动物营养学报    2021, Vol. 33 Issue (6): 3461-3468    PDF    
三丁酸甘油酯对育成期母貂生长性能、营养物质表观消化率及十二指肠消化酶活性的影响
李丹丹 , 宇晓军 , 王群 , 王光 , 王利华     
青岛农业大学动物科技学院, 青岛 266109
摘要: 本试验旨在研究三丁酸甘油酯(TB)对育成期母貂生长性能、营养物质表观消化率及十二指肠消化酶活性的影响。选取65日龄体重相近的健康白色母貂120只,随机分为6组,每组10个重复,每个重复2只。各组饲粮中分别添加0(Ⅰ组,对照组)、0.1%(Ⅱ组)、0.2%(Ⅲ组)、0.3%(Ⅳ组)、0.4%(Ⅴ组)和0.5%(Ⅵ组)的TB。预试期7 d,正试期60 d,前30 d为Ⅰ期,后30 d为Ⅱ期。结果表明:1)TB对试验Ⅱ期的末重、平均日增重和平均日采食量有显著影响(P < 0.05),对试验Ⅰ期的生长性能无显著影响(P>0.05)。试验Ⅱ期,与对照组相比,Ⅱ、Ⅲ组的末重显著升高(P < 0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组的平均日采食量显著升高(P < 0.05)。2)TB显著影响试验Ⅰ期和Ⅱ期的干物质、粗蛋白质、钙、磷表观消化率(P < 0.05)。试验Ⅰ期,Ⅱ组的粗蛋白质、钙、磷、组氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸表观消化率均显著高于对照组(P < 0.05)。试验Ⅱ期,Ⅱ组的干物质、粗蛋白质、钙、氨基酸(除赖氨酸、半胱氨酸、缬氨酸外)表观消化率均显著高于对照组(P < 0.05)。3)TB对十二指肠胰蛋白酶活性有显著影响(P < 0.05)。Ⅱ组的十二指肠胰蛋白酶活性显著高于其他各组(P < 0.05)。由此可见,育成期母貂饲粮中TB的适宜添加水平为0.1%。
关键词: 三丁酸甘油酯    水貂    生长性能    营养物质表观消化率    消化酶    
Effects of Tributyrin on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibilities and Duodenum Digestive Enzyme Activities of Growing Female Minks
LI Dandan , YU Xiaojun , WANG Qun , WANG Guang , WANG Lihua     
College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China
Abstract: This experiment was conducted to explore the effects of tributyrin (TB) on growth performance, nutrient apparent digestibilities and duodenum digestive enzyme activities of growing female minks. A total of 120 healthy 65-day-old white female minks with similar body weight were selected and randomly divided into 6 groups with 10 replicates in each group and 2 minks in each replicate. Minks were fed diets supplemented with 0 (group Ⅰ, control group), 0.1% (group Ⅱ), 0.2% (group Ⅲ), 0.3% (group Ⅳ), 0.4% (group Ⅴ) and 0.5% (group Ⅵ) TB, respectively. The pre-experimental period lasted for 7 days, and the experimental period lasted for 60 days. The first 30 days was period Ⅰ, and the last 30 days was period Ⅱ. The results showed as follows: 1) TB had significant effects on final weight, average daily gain and average daily feed intake in period Ⅰ (P < 0.05), but had significant effect on growth performance in period Ⅰ (P>0.05). In period Ⅱ, compared with the control group, the final weight of groups Ⅱ and Ⅲ was significant increased (P < 0.05), and the average daily feed intake of groups Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ and Ⅴ was significant increased (P < 0.05). 2) TB had significant effects on apparent digestibilities of dry matter, crude protein, calcium and phosphorus in period Ⅰ and period Ⅱ (P < 0.05). In period Ⅰ, the apparent digestibilities of crude protein, calcium, phosphorus, histidine, isoleucine, threonine and phenylalanine of group Ⅱ were significantly higher than those of the control group (P < 0.05). In period Ⅱ, the apparent digestibilities of dry matter, crude protein, calcium, amino acids (except lysine, cysteine and valine) of group Ⅱ were significantly higher than those of the control group (P < 0.05). 3) TB had significant effect on duodenum trypsin activity (P < 0.05). The duodenum trypsin activity of group Ⅱ was significantly higher than that of other groups (P < 0.05). In conclusion, the dietary appropriate supplemental level of TB for growing female minks is 0.1%.
Key words: tributyrin    minks    growth performance    nutrient apparent digestibilities    digestive enzyme    

三丁酸甘油酯(TB)是丁酸和甘油酯化后的产物,是一种稳定的、快速吸收的丁酸前体物,可以被动物肠道中的胰脂肪酶分解产生3分子丁酸和1分子甘油,然后被运送至机体各组织器官发挥作用[1]。相比于丁酸及其衍生物,TB具有脂肪香味、不易被胃液分解、代谢速度慢等特点,已被广泛应用于畜牧业养殖中[2]。饲粮中添加TB可以改善动物的生长性能,促进肠道发育,改善肠道组织形态,提高动物的免疫力,优化肠道菌群,提高营养物质表观消化率,保障动物机体的健康[3-6]。水貂是肉食性动物,具有独特的消化道结构及特性,食糜通过胃肠道的时间非常短,维持肠道健康对于提高水貂生长性能、营养物质的消化吸收和毛皮品质尤为重要[7]。因此,本试验在育成期母貂饲粮中添加不同水平的TB,探究TB对育成期母貂生长性能、营养物质表观消化率及十二指肠消化酶活性的影响,以确定TB在水貂饲粮中的适宜添加水平。

1 材料与方法 1.1 试验设计

将120只65日龄体重相近的健康白色母貂随机分为6组,每组10个重复,每个重复2只(饲养在1笼内)。各组饲粮中分别添加0(Ⅰ组,对照组)、0.1%(Ⅱ组)、0.2%(Ⅲ组)、0.3%(Ⅳ组)、0.4%(Ⅴ组)和0.5%(Ⅵ组)的TB(纯度≥50%,其余部分为载体二氧化硅)。基础饲粮参照NRC(1982)和生产实践中饲喂效果较好的配方配制,其组成及营养水平见表 1。试验于2019年7月3日至2019年9月10日在山东省诸城市某水貂养殖场进行,预试期7 d,正试期60 d,前30 d为Ⅰ期,后30 d为Ⅱ期。水貂采用棚舍饲养,已完成犬瘟热和细小病毒疫苗接种,每天05:00和17:00各饲喂1次,自由饮水,自然光照。

表 1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis)  
1.2 测定指标及方法 1.2.1 生长性能的测定

试验正式开始时和每期结束后对水貂逐只进行空腹体重,记录每天采食量,计算每期平均日增重、平均日采食量、料重比。

1.2.2 营养物质表观消化率的测定

分别在试验第3周和第6周,每组选6个重复进行消化试验。消化试验采用内源指示剂法收集新鲜的水貂粪便,用10%的盐酸固氮,同时采集每组饲粮样品。将3 d收集的粪便、饲粮样品分别混合均匀后于65 ℃烘至恒重,制成风干样,并测定初水分。样品粉碎过40目筛,参照相应标准测定粪样和饲粮样品中的盐酸不溶灰分(GB/T 23742—2009)、粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、水分(GB/T 6435—2014)、粗灰分(GB/T 6438—2007)、钙(GB/T 6436—2018)、磷(GB/T 6437—2018)、氨基酸(GB/T 5009.124—2016)含量,并计算营养物质表观消化率。

1.2.3 十二指肠消化酶活性的测定

饲养试验结束后,每组选择6个重复,从每个重复中取1只水貂进行屠宰试验,取十二指肠于-80 ℃保存。测定前将肠道样品4 ℃解冻,称取0.5~1.0 g肠道内容物,按重量1 ∶ 9的比例制作组织匀浆(α-淀粉酶和脂肪酶活性测定用生理盐水进行冰水浴匀浆,胰蛋白酶活性测定用匀浆介质进行冰水浴匀浆),低温离心机2 500 r/min离心10 min,取上清液用试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定,α-淀粉酶和脂肪酶活性用酶标仪(RZ-9618)比色测定,胰蛋白酶活性用紫外可见分光光度计(UV-6200)比色测定。

1.3 数据分析

试验数据采用SAS 9.4软件中MIXED过程进行单因素方差分析,计算最小二乘均值及标准误,用Tukey法对最小二乘均值进行多重比较,并用REG过程对TB添加水平与生长性能、营养物质表观消化率及十二指肠消化酶活性各指标进行线性和二次曲线回归分析,P < 0.05为差异显著。

2 结果 2.1 TB对育成期母貂生长性能的影响

表 2可知,TB对育成期母貂试验Ⅱ期的末重、平均日增重和平均日采食量有显著影响(P < 0.05),对试验Ⅰ期的生长性能无显著影响(P>0.05)。试验Ⅱ期,与对照组相比,Ⅱ、Ⅲ组的末重显著升高(P < 0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组的平均日采食量显著升高(P < 0.05);末重与TB添加水平呈二次曲线相关(P < 0.05)。

表 2 TB对育成期母貂生长性能的影响 Table 2 Effects of TB on growth performance of growing female minks
2.2 TB对育成期母貂营养物质表观消化率的影响

表 3可知,TB对育成期母貂试验Ⅰ期和Ⅱ期的干物质、粗蛋白质、钙、磷表观消化率有显著影响(P < 0.05)。试验Ⅰ期,与对照组相比,Ⅱ组的粗蛋白质表观消化率显著升高(P < 0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的钙表观消化率显著升高(P < 0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组的磷表观消化率显著升高(P < 0.05);其中,Ⅱ组的粗蛋白质、钙、磷表观消化率较对照组分别提高了10.69%、33.16%、23.24%;粗蛋白质和磷表观消化率与TB添加水平呈二次曲线相关(P < 0.05)。试验Ⅱ期,与对照组相比,Ⅱ、Ⅲ组的干物质、粗蛋白质表观消化率显著升高(P < 0.05),Ⅱ组的钙表观消化率显著升高(P < 0.05),Ⅲ、Ⅳ组的磷表观消化率显著升高(P < 0.05);磷表观消化率与TB添加水平呈二次曲线相关(P < 0.05)。

表 3 TB对育成期母貂营养物质表观消化率的影响 Table 3 Effects of TB on nutrient apparent digestibilities of growing female minks  

表 4可知,TB对育成期母貂试验Ⅰ期和Ⅱ期的氨基酸(除试验Ⅰ期蛋氨酸和半胱氨酸外)及总氨基酸表观消化率有显著影响(P < 0.05)。试验Ⅰ期,与对照组相比,Ⅱ组的组氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸表观消化率显著升高(P < 0.05);精氨酸、半胱氨酸表观消化率与TB添加水平呈线性和二次曲线相关(P < 0.05)。试验Ⅱ期,与对照组相比,Ⅱ组的氨基酸(除赖氨酸、半胱氨酸、缬氨酸外)表观消化率均显著升高(P < 0.05);半胱氨酸、赖氨酸表观消化率与TB添加水平呈二次曲线相关(P < 0.05)。

表 4 TB对育成期母貂氨基酸表观消化率的影响 Table 4 Effects of TB on amino acid apparent digestibilities of growing female minks  
2.3 TB对育成期母貂十二指肠消化酶活性的影响

表 5可知,TB对育成期母貂十二指肠胰蛋白酶活性有显著影响(P < 0.05),对十二指肠脂肪酶、α-淀粉酶活性无显著影响(P>0.05)。Ⅱ组的十二指肠胰蛋白酶活性显著高于其他各组(P < 0.05),十二指肠胰蛋白酶活性与TB添加水平呈线性和二次曲线相关(P < 0.05)。

表 5 TB对育成期母貂十二指肠消化酶活性的影响 Table 5 Effects of TB on duodenum digestive enzyme activities of growing female minks
3 讨论 3.1 TB对育成期母貂生长性能的影响

本试验结果表明,TB可有效改善育成期母貂的生长性能,这与白国勇等[8]在保育猪上得到的结果一致,即TB可改善平均日增重和平均日采食量。采食量在一定程度上可反映饲粮的适口性,因为TB略具有香味,且能够增加水貂的采食量,可以推断TB可以改善饲粮的适口性,增进食欲。有研究表明,TB可以促进营养物质的消化,从而改善动物的生长性能[9]。另外,TB还可以缓解高温热应激。水貂育成期正值一年中气温最高的夏季,高温可影响水貂的采食量和免疫功能,造成水貂的应激损伤,饲粮添加TB可维持内环境稳定,减少应激损伤[10],改善水貂生长性能。

3.2 TB对育成期母貂营养物质表观消化率的影响

本试验结果表明,TB可提高育成期母貂干物质、粗蛋白质、钙和磷表观消化率,与刘统等[11]在仔猪上的研究一致。水貂对于营养物质的消化吸收主要依赖于肠道发育的健康水平[12],动物在摄入TB后,在小肠中受到胰脂肪酶的分解作用,释放1分子甘油和3分子丁酸,其中甘油会被酯化生成甘油三酯,大部分以乳糜微粒的形式经过淋巴进入血液循环,丁酸则是通过肉碱转运途径进入到肠黏膜上皮细胞中,并在线粒体中发生β-氧化同时释放大量能量,肠腔中的丁酸不仅可以酸化环境,阻止病原菌的增殖,还可以改善肠道结构与屏障功能[13]。另外,TB可调节肠道微生态平衡,促进肠道对营养物质消化吸收[14],营养物质表观消化率的提高促进了育成期水貂的生长。

水貂作为一种肉食性动物,较其他动物蛋白质需求量大[15]。水貂对蛋白质的需要最终表现在对氨基酸的需要,氨基酸对水貂的健康及毛皮品质至关重要。精氨酸是广泛存在于哺乳动物机体组织蛋白和体液中的一种基础氨基酸,在促进生长、参与脂质代谢、改善肠道健康、增强免疫功能等方面发挥着重要作用。精氨酸在水貂的皮毛发育过程中起着至关重要的作用,并可能影响后期毛皮品质[16]。蛋氨酸作为一种含硫氨基酸,参与机体内众多代谢过程,为动物体内合成胱氨酸和蛋白质提供原料,从而促进毛皮生长,提高毛皮品质[17]。本试验结果表明,TB可提高母貂的精氨酸、蛋氨酸和赖氨酸等必需氨基酸表观消化率。这说明TB提高粗蛋白质表观消化率主要是因为提高了必需氨基酸表观消化率,而必需氨基酸表观消化率的提高有利于促进水貂生长及毛皮品质的改善。

3.3 TB对育成期母貂十二指肠消化酶活性的影响

本试验结果表明,TB可提高育成期母貂十二指肠胰蛋白酶活性。水貂以高脂肪、高蛋白质饲粮为主,主要是依靠肠道分泌的酶进行消化,胰蛋白酶活性的提高有利于母貂对粗蛋白质和氨基酸的消化吸收。由此可以推断,消化试验中TB改善粗蛋白质和氨基酸表观消化率可通过胰蛋白酶活性的提高来实现,从而达到促进母貂生长的作用。该结果与钟翔等[18]在仔猪、杨在宾等[19]在肉鸡上的研究结果一致。可能是由于TB在十二指肠经胰脂肪酶初步消化分解,释放丁酸,降低肠道pH, 提高胃肠道酸度, 激活蛋白酶原, 提高消化酶活性。另外,丁酸还可以诱导胰岛素和胰高血糖素,并通过和胰腺腺泡细胞上的特异受体结合,起到调节消化酶生物合成的作用[2]

4 结论

在本试验条件下,TB添加水平为0.1%时可改善育成期母貂生长性能,提高营养物质表观消化率和十二指肠胰蛋白酶活性。

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