动物营养学报 >

2025 , Vol. 37 >Issue 1: 550 - 559

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.047

研究论文

饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔生长性能、屠宰性能和肠道发育的影响

  • 岳双明 , 1 ,
  • 杜建国 1 ,
  • 罗亚东 1 ,
  • 闫冰 1 ,
  • 胡紫惠 1 ,
  • 刘小琬 1 ,
  • 许辉 1 ,
  • 郭志强 2 ,
  • 邱时秀 , 3, *
展开
  • 1 四川水利职业技术学院生物工程学院,成都 611230
  • 2 四川省畜牧科学研究院,成都 610066
  • 3 成都市农林科学院,成都 611130
* 邱时秀,正高级畜牧师,E-mail:

岳双明(1984—),男,四川南充人,副教授,博士,研究方向为草食动物营养。E-mail:

Copy editor: 田艳明

收稿日期: 2024-06-05

  网络出版日期: 2025-01-10

基金资助

四川水利职业技术学院博士科研基金项目(2021SCSZYD-02)

国家兔产业技术体系(CARS-43-D-1)

收起

Effects of Dietary Xylo-Oligosaccharides and Chito-Oligosaccharides on Growth Performance, Slaughter Performance and Intestinal Development of Meat Rabbits

  • YUE Shuangming , 1 ,
  • DU Jianguo 1 ,
  • LUO Yadong 1 ,
  • YAN Bing 1 ,
  • HU Zihui 1 ,
  • LIU Xiaowan 1 ,
  • XU Hui 1 ,
  • GUO Zhiqiang 2 ,
  • QIU Shixiu , 3, *
Expand
  • 1 Department of Bioengineering, Sichuan Water Conservancy Vocational College, Chengdu 611230, China
  • 2 Sichuan Animal Science Academy, Chengdu 610066, China
  • 3 Chengdu Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Chengdu 611130, China
* professor, E-mail:

Received date: 2024-06-05

  Online published: 2025-01-10

Fold

摘要

本试验旨在研究饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔生长性能、屠宰性能和肠道发育的影响。试验选用35日龄断奶、体重相近以及健康状况良好的商品伊拉肉兔320只,随机分为4组,每组10个重复,每个重复8只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加100 mg/kg低聚木糖(低聚木糖组)、100 mg/kg壳寡糖(壳寡糖组)以及100 mg/kg低聚木糖+100 mg/kg壳寡糖(低聚木糖+壳寡糖组)。预试期7 d,正试期42 d。 结果表明: 1)与对照组相比,壳寡糖组肉兔末重和平均日增重显著提高(P<0.05),料重比和腹泻率显著降低(P<0.05);2)与对照组相比,壳寡糖组肉兔宰前活重、半净膛重和全净膛重显著提高(P<0.05);3)与对照组相比,壳寡糖组肉兔空肠和回肠绒毛高度和绒隐比(绒毛高度/隐窝深度)显著提高(P<0.05);4)与对照组相比,壳寡糖组肉兔空肠和回肠分泌型免疫球蛋白A含量显著提高(P<0.05),空肠和回肠干扰素-γ含量显著降低(P<0.05);5)与对照组相比,低聚木糖组和壳寡糖组肉兔盲肠丙酸浓度显著提高(P<0.05),壳寡糖组和低聚木糖+壳寡糖组盲肠丁酸浓度显著提高(P<0.05)。综上所述,饲粮添加100 mg/kg壳寡糖能够降低肉兔腹泻率,改善肠道形态结构和黏膜免疫功能,并改善盲肠发酵特性,从而提高生长性能和屠宰性能。

关键词： 肉兔; 低聚木糖; 壳寡糖; 生长性能; 屠宰性能; 肠道发育

本文引用格式

岳双明 , 杜建国 , 罗亚东 , 闫冰 , 胡紫惠 , 刘小琬 , 许辉 , 郭志强 , 邱时秀 . 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔生长性能、屠宰性能和肠道发育的影响[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(1) : 550 -559 . DOI: 10.12418/CJAN2025.047

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of dietary xylo-oligosaccharides and chito-oligosaccharides on growth performance, slaughter performance and intestinal development of meat rabbits. A total of 320 commercial Ila meat rabbits weaned at 35 days of age, with similar body weight and good health were randomly divided into 4 groups with 10 replicates per group and 8 rabbits per replicate. Rabbits in the control group were fed a basal diet, and those in the experimental groups were fed the basal diets supplemented with 100 mg/kg xylo-oligosaccharides (xylo-oligosaccharide group), 100 mg/kg chito-oligosaccharides (chito-oligosaccharide group) and 100 mg/kg xylo-oligosaccharides+100 mg/kg chito-oligosaccharides (xylo-oligosaccharide+chito-oligosaccharide group), respectively. The pre-trial period lasted for 7 days and the experimental period lasted for 42 days. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the final body weight and average daily gain of meat rabbits in chito-oligosaccharide group were significantly increased (P<0.05), and the ratio of feed to gain and diarrhea rate were significantly decreased (P<0.05). 2) Compared with the control group, the live weight before slaughter, semi-eviscerated weight and eviscerated weight of meat rabbits in chito-oligosaccharide group were significantly increased (P<0.05). 3) Compared with the control group, the villus height and the ratio of villus height to crypt depth in jejunum and ileum of meat rabbits in chito-oligosaccharide group were significantly increased (P<0.05). 4) Compared with the control group, the secreted immunoglobulin A content in jejunum and ileum of meat rabbits in chito-oligosaccharide group was significantly increased (P<0.05), and the interferon-γ content in jejunum and ileum was significantly decreased (P<0.05). 5) Compared with the control group, the propionate concentration in cecum of meat rabbits in xylo-oligosaccharide group and chito-oligosaccharide group was significantly increased (P<0.05), and the butyrate concentration in cecum in chito-oligosaccharide group and xylo-oligosaccharide+chito-oligosaccharide group was significantly increased (P<0.05). In conclusion, dietary chitosan oligosaccharide with 100 mg/kg can reduce the diarrhea rate, improve intestinal morphology and mucosal immune function, and improve cecal fermentation characteristics of meat rabbits, so as to improve the growth performance and slaughter performance.

Key words： meat rabbits; xylo-oligosaccharides; chito-oligosaccharides; growth performance; slaughter performance; intestinal development

肉兔繁殖率虽高,但死亡率亦高。2020年7月我国禁抗前,生产中常大量添加多种抗生素以降低其腹泻率和死亡率,这对人类健康构成了巨大潜在危害。在全面禁抗后,畜牧养殖生产者和科研人员一直致力于寻求替抗产品。研究发现,酸化剂、酶制剂、植物精油、益生菌及益生元等均有一定的替抗潜力。壳寡糖是壳聚糖经化学水解或酶降解得到的产物,具有分子质量低、聚合度高、黏度低以及完全溶于水等特性,并且具有抗菌、抗氧化和抗炎等生物学作用。研究表明,壳寡糖能够提高断奶仔猪体液免疫和细胞免疫功能,降低断奶应激[1]。壳寡糖还能改善肠道形态,提高机体免疫能力,改善育肥猪肉品质[2]。低聚木糖是由2~7个木糖以β-1,4-糖苷键连接而成的一类聚合物的总称,有效成分以木二糖和木三糖为主,低聚木糖的β-1,4-糖苷键很难被动物的消化酶所分解,可直接到达小肠后段发挥作用,并具有独特的耐酸性和热稳定性[3]。陈晓瑛等[3]等研究发现,饲粮添加低聚木糖可提高凡纳滨对虾肠道中双歧杆菌数量,降低弧菌数量,改善肠道形态结构。在仔猪上的研究表明,饲粮添加低聚木糖能够改善肠道形态结构[4]。低聚木糖能提高肉鸡肠道消化酶活性,提高营养物质的消化利用效率[5];低聚木糖还能够改善肉兔机体抗氧化功能,提高养分表观消化率[6],并提高免疫器官重量和血液免疫球蛋白含量[7]。由于壳寡糖和低聚木糖均由β-1,4-糖苷键连接而成,畜禽分泌的消化酶不能对其进行降解,因而都可以进入后段消化道,作为有益微生物如乳酸菌、双歧杆菌等的发酵底物,促进其生长,从而有助于调节肠道微生物群落,维持肠道菌群平衡;同时,两者也可增强肠道黏膜屏障的免疫功能,调节免疫细胞的活性,进而提高宿主动物免疫能力,改善机体健康和畜产品品质,但是这两者是否有协同作用目前未见报道。因此,本文研究了在肉兔饲粮中单独添加壳寡糖或低聚木糖或两者同时添加对肉兔生长性能、屠宰性能和肠道发育的影响,以期为在肉兔生产实践中降低腹泻率、提高生产性能提供切实解决方案。

1 材料与方法

1.1 试验材料

低聚木糖和壳寡糖的脱乙酰度为90%,相对分子质量<2 000。

1.2 试验设计

动物试验于2023年10月在四川省畜牧科学研究院肉兔科研基地进行,所有试验程序和动物保护方案经过四川省畜牧科学院动物保护与利用委员会的批准(批准号:2024019)。
试验选用35日龄断奶、体重相近以及健康状况良好的商品伊拉肉兔320只,随机分为4组,每组10个重复,每个重复8只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加100 mg/kg低聚木糖(低聚木糖组)、100 mg/kg壳寡糖(壳寡糖组)以及100 mg/kg低聚木糖+100 mg/kg壳寡糖(低聚木糖+壳寡糖组)。预试期7 d,正试期42 d。
基础饲粮参考《肉兔营养需要量》(NY/T 4049—2021)[8]配制,其组成及营养水平见表1。饲粮消化能参考《肉兔营养需要量》(NY/T 4049—2021)[8]中各原料的兔消化能数据计算得出;饲粮干物质、粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、钙、总磷和氨基酸含量分别参考GB/T 6345—2014、GB/T 6342—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 20806—2022、NY/T 1459—2022、GB/T 20805—2006、GB/T 6436—2018、GB/T 6437—2018和GB/T 18246—2019进行测定。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米Corn 5.0
豆粕Soybean meal 7.0
棉籽粕Cottonseed meal 5.0
麦麸Wheat bran 18.0
玉米胚芽粕Corn germ meal 15.0
玉米皮Corn husk 15.0
苜蓿草粉Alfalfa meal 17.0
黑麦草粉Ryegrass meal 15.5
碳酸钙CaCO3 0.7
磷酸氢钙CaHPO4 0.3
氯化钠NaCl 0.5
预混料Premix1) 1.0
合计Total 100.0
营养水平Nutrient levels2)
消化能DE/(MJ/kg) 10.50
干物质DM 89.56
粗蛋白质CP 16.88
粗脂肪EE 2.95
中性洗涤纤维NDF 39.45
酸性洗涤纤维ADF 21.33
酸性洗涤木质素ADL 4.54
钙Ca 0.89
总磷TP 0.44
赖氨酸Lys 0.76
蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys 0.67

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet:VA 8 000 IU,VD3 1 000 IU,VE 50 mg,VK3 2.0 mg,VB1 1.0 mg,VB2 3.0 mg,VB6 2.0 mg,烟酸 nicotinic acid 30 mg,泛酸 pantothenic acid 50 mg,叶酸 folic acid 0.5 mg,氯化胆碱 choline chloride 150 mg,Fe 50 mg,Cu 8 mg,Zn 60 mg,Mn 40 mg,I 0.5 mg,Se 0.15 mg。

==2)消化能为计算值,其余营养水平为实测值。DE was a calculated value, while the other nutrient levels were measured values.

1.3 样品采集与制备

在正试期结束前1天,所有肉兔停止饲喂,禁食12 h。试验结束当天,从每个组的每个重复中选取1只与该重复平均体重相近的试验兔进行屠宰取样,收集空肠和回肠组织样品各1 cm,采用10%甲醛固定,用于肠道形态结构的测定;采用载玻片刮取同部位小肠黏膜于-80 ℃冻存,用于肠道黏膜免疫指标的测定;收集盲肠内容物于-80 ℃冻存,用于盲肠发酵参数的测定。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生长性能

在正试期开始和结束当天,称量每个重复试验兔体重并计算平均日增重(ADG);统计试验期间每个重复试验兔总采食量,计算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G);统计试验期间每个重复试验兔发生腹泻的只数,计算腹泻率。计算公式如下:
ADG(g/d)=(末重-初重)/(试验天数×试验兔只数);
ADFI(g/d)=每个重复总采食量/(试验天数×试验兔只数);
F/G=ADFI/ADG;
腹泻率(%)=(发生腹泻的试验兔只数/试验兔只数)×100。

1.4.2 屠宰性能

对要屠宰的肉兔前1天晚上进行禁食,记录宰前活重。通过颈椎快速用力将肉兔处死,放血后剥皮、去头,同时去除食管和气管,保留心脏、肾脏、肾周脂肪和肝脏,此即为半净膛重;在此基础上去除所有内脏即为全净膛重。半净膛重和全净膛重除以宰前活重得到半净膛率和全净膛率。

1.4.3 肠道形态结构

将空肠和回肠组织样品依次进行修剪、脱水、包埋、切片、染色并封片处理。采用显微镜(Eclipse Ci-L,Nikon,日本)拍照后,利用Image-Pro Plus 6.0软件在每张切片中选5处具有完整绒毛高度和隐窝深度的部位进行分析,并获得相应数据,最后取5处平均值作为结果值。

1.4.4 肠道黏膜免疫指标

空肠和回肠黏膜中分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A,sIgA)和干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)含量采用南京建成生物工程研究所生产的酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(货号分别为MM-32234和MM-0450)进行测定,具体步骤参照试剂盒说明书进行。

1.4.5 盲肠发酵参数

在获得盲肠内容物时,立刻用pH计测定pH。称取约2 g盲肠内容物,与1.5 mL提取液混合,超声波匀浆,在4 ℃、1 509.3×g条件下离心取上清液。将上清液过滤后采用气象色谱仪(Varian CP3800,Varian,美国)测定挥发性脂肪酸浓度,其中流动相为磷酸二氢钠1.56 g加800 mL超纯水,pH调整为4~5,最后加入16 mL甲醇;进样量为10 μL,流速为0.6 mL/min,柱温为30 ℃,每个样品测定时间为30 min。通过比色法[9]测定盲肠内容物中氨态氮浓度。

1.5 数据统计与分析

采用SPSS 17.0统计软件对所得数据进行单因素方差分析,差异显著则采用Duncan氏法进行多重比较,结果以“平均值±标准差”形式表示,P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔生长性能的影响

由表2可知,饲粮添加壳寡糖对肉兔生长性能有显著影响(P<0.05)。4组中壳寡糖组末重和ADG最高,而F/G最低。壳寡糖组末重和ADG显著高于低聚木糖+壳寡糖组和对照组(P<0.05),F/G显著低于上述2组(P<0.05);而低聚木糖组末重、ADG和F/G与对照组相比差异不显著(P>0.05)。4组间ADFI差异不显著(P>0.05)。壳寡糖组腹泻率显著低于对照组(P<0.05)。
表2 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔生长性能的影响

Table 2 Effects of dietary xylo-oligosaccharides and chito-oligosaccharides on growth performance of meat rabbits

项目
Items		 对照组
Control group		 低聚木糖组
Xylo-
oligosaccharide
group		 壳寡糖组
Chito-
oligosaccharide
group		 低聚木糖+壳寡糖组
Xylo-oligosaccharide+
chito-oligosaccharide
group		 P值
P-value
初重IBW/g 958.23±24.22 963.35±18.42 964.52±17.55 957.83±20.31 0.993
末重FBW/g 2 575.24±22.41b 2 651.67±25.45ab 2 745.33±23.45a 2 541.23±23.24b 0.002
平均日增重ADG/(g/d) 38.54±1.12bc 40.21±1.23ab 42.45±1.12a 37.72±1.34c 0.001
平均日采食量ADFI/(g/d) 158.53±3.22 160.35±4.32 159.42±3.13 155.45±3.45 0.335
料重比F/G 4.12±0.12a 3.99±0.12ab 3.76±0.11b 4.12±0.14a 0.044
腹泻率Diarrhea rate/% 13.22±4.21a 11.25±3.65ab 7.21±2.45b 10.33±3.89ab 0.044

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔屠宰性能的影响

由表3可知,壳寡糖组肉兔宰前活重、半净膛重和全净膛重最高,显著高于低聚木糖+壳寡糖组和对照组(P<0.05);而低聚木糖组上述指标与对照组相比差异不显著(P>0.05)。各组间半净膛率和全净膛率均无显著差异(P>0.05)。
表3 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔屠宰性能的影响

Table 3 Effects of dietary xylo-oligosaccharides and chito-oligosaccharides on on slaughter performance of meat rabbits

项目
Items		 对照组
Control group		 低聚木糖组
Xylo-
oligosaccharide
group		 壳寡糖组
Chito-
oligosaccharide
group		 低聚木糖+壳寡糖组
Xylo-oligosaccharide+
chito-oligosaccharide
group		 P值
P-value
宰前活重
Live weight before slaughter/g		 2 554.52±35.41b 2 620.43±30.42ab 2 725.22±29.61a 2 413.23±28.55b 0.023
半净膛重
Semi-eviscerated weight/g		 1 333.83±18.45b 1 387.82±19.42ab 1 481.11±18.34a 1 253.72±16.46b 0.042
全净膛重
Eviscerated weight/g		 1 197.21±13.52b 1 243.44±12.33ab 1 322.83±13.55a 1 121.43±14.22b 0.033
半净膛率
Semi-eviscerated ratio/%		 52.22±0.45 52.96±0.43 54.35±0.67 51.95±0.43 0.224
全净膛率
Eviscerated ratio/%		 46.87±0.39 47.45±0.43 48.54±0.57 46.47±0.46 0.327

2.3 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔肠道形态结构的影响

由表4可知,壳寡糖组肉兔空肠和回肠绒毛高度和绒隐比(绒毛高度/隐窝深度)最高。壳寡糖组空肠和回肠绒毛高度显著高于对照组(P<0.05),空肠绒隐比显著高于对照组和低聚木糖+壳寡糖组(P<0.05),回肠绒隐比显著高于对照组(P<0.05)。
表4 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔肠道形态结构的影响

Table 4 Effects of dietary xylo-oligosaccharides and chito-oligosaccharides on intestinal morphology and structure of meat rabbits

项目
Items		 对照组
Control group		 低聚木糖组
Xylo-
oligosaccharide
group		 壳寡糖组
Chito-
oligosaccharide
group		 低聚木糖+壳寡糖组
Xylo-oligosaccharide+
chito-oligosaccharide
group		 P值
P-value
空肠Jejunum
绒毛高度Villus height/μm 685.45±24.66b 702.33±30.22ab 731.49±29.45a 703.68±23.57ab 0.032
隐窝深度Crypt depth/μm 222.55±19.33 225.11±18.34 213.89±22.32 230.71±20.16 0.244
绒隐比V/C 3.08±0.24b 3.12±0.34ab 3.42±0.41a 3.05±0.39b 0.017
回肠Ileum
绒毛高度Villus height/μm 446.66±39.33b 475.67±38.25ab 494.52±30.17a 468.48±29.34ab 0.007
隐窝深度Crypt depth/μm 152.97±9.56 152.95±12.12 148.95±10.49 146.86±12.35 0.542
绒隐比V/C 2.92±0.34b 3.11±0.24ab 3.32±0.32a 3.19±0.19ab 0.048

2.4 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔肠道黏膜免疫指标的影响

由表5可知,在空肠中,壳寡糖组肉兔sIgA含量显著高于对照组和低聚木糖组(P<0.05),IFN-γ含量显著低于对照组(P<0.05)。在回肠中,壳寡糖组肉兔sIgA含量显著高于对照组(P<0.05),IFN-γ含量显著低于对照组(P<0.05)。
表5 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔肠道黏膜免疫指标的影响

Table 5 Effects of dietary xylo-oligosaccharides and chito-oligosaccharides on intestinal mucosal immune indices of meat rabbits

项目
Items		 对照组
Control group		 低聚木糖组
Xylo-
oligosaccharide
group		 壳寡糖组
Chito-
oligosaccharide
group		 低聚木糖+壳寡糖组
Xylo-oligosaccharide+
chito-oligosaccharide
group		 P值
P-value
空肠Jejunum
分泌型免疫球蛋白A
sIgA/(mg/g)		 4.22±0.24b 4.27±0.33b 5.35±0.18a 4.46±0.17ab 0.022
干扰素-γ IFN-γ/(ng/g) 6.45±0.15a 5.67±0.24ab 4.33±0.14b 5.67±0.27ab 0.035
回肠Ileum
分泌型免疫球蛋白A
sIgA/(mg/g)		 3.89±0.11b 4.33±0.23ab 4.76±0.21a 4.12±0.22ab 0.017
干扰素-γ IFN-γ/(ng/g) 5.43±0.23a 4.55±0.16ab 3.89±0.25b 4.67±0.25ab 0.042

2.5 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔盲肠发酵参数的影响

由表6可知,壳寡糖组和低聚木糖组肉兔盲肠丙酸浓度显著高于对照组(P<0.05),而壳寡糖组和低聚木糖+壳寡糖组盲肠丁酸浓度显著高于对照组(P<0.05)。饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔盲肠pH以及氨态氮、乙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和总挥发性脂肪酸浓度均无显著影响(P>0.05)。
表6 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔盲肠发酵参数的影响

Table 6 Effects of dietary xylo-oligosaccharides and chito-oligosaccharides on cecal fermentation parameters of meat rabbits

项目
Items		 对照组
Control group		 低聚木糖组
Xylo-
oligosaccharide
group		 壳寡糖组
Chito-
oligosaccharide
group		 低聚木糖+壳寡糖组
Xylo-oligosaccharide+
chito-oligosaccharide
group		 P值
P-value
pH 5.88±0.22 5.95±0.18 5.99±0.12 5.87±0.13 0.463
氨态氮
Ammonia nitrogen/(mg/dL)		 3.56±0.11 3.75±0.09 3.65±0.08 3.64±0.12 0.573
乙酸Acetate/(mmol/L) 44.32±3.35 45.66±3.78 46.43±4.03 45.49±3.23 0.223
丙酸Propionate/(mmol/L) 4.02±0.34b 4.33±0.43a 4.43±0.36a 4.17±0.35ab 0.023
丁酸Butyrate/(mmol/L) 6.87±1.11b 7.11±0.98ab 7.26±1.30a 7.43±0.79a 0.036
异丁酸
Isobutyrate/(mmol/L)		 0.21±0.04 0.22±0.03 0.23±0.05 0.21±0.04 0.432
戊酸
Valerate/(mmol/L)		 0.37±0.02 0.38±0.03 0.39±0.04 0.38±0.03 0.766
异戊酸
Isovalerate/(mmol/L)		 0.32±0.04 0.33±0.03 0.34±0.05 0.32±0.04 0.564
总挥发性脂肪酸
TVFA/(mmol/L)		 56.09±3.75 58.13±4.56 59.08±4.36 58.90±5.33 0.476

3 讨论

3.1 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔生长性能和屠宰性能的影响

作为有潜力的替抗产品,在猪、禽和水产饲料中添加壳寡糖和低聚木糖等都有过相关报道[1,10-11]。郭贽豪等[6]研究表明,饲粮添加100 mg/kg低聚木糖可以提高肉兔生长性能、机体抗氧化能力和免疫功能,并提高营养物质表观消化率。但是,本研究结果表明,饲粮添加100 mg/kg低聚木糖对肉兔肠道形态结构、肠道黏膜免疫指标、生长性能以及屠宰性能均没有显著改善作用,这可能是由于益生元的效果在不同物种之间存在差异所致,也可能是由于不同的生产厂家的低聚木糖来源不同,生产工艺和酶活亦不同[12]。
本研究结果表明,饲粮添加100 mg/kg壳寡糖提高了肉兔生长性能和屠宰性能,这与前人的报道的结果[7]一致。壳寡糖是已发现寡糖中唯一呈碱性并带正电荷的寡糖,这个特点也决定了它是唯一可以被肠道吸收进入血液循环的寡糖,而经血液循环到达全身各部位正是其发挥众多生物学功能的基础。前人报道,壳寡糖有助于提高肠道黏膜免疫功能,降低由大肠杆菌攻毒所引起的仔猪腹泻率[13]。壳寡糖对生长性能的改善可能在于其能阻止病原菌及腐败菌在肠道黏膜上的定殖,促进肠道上皮细胞增殖,从而有利于动物消化道形态结构正常发育;同时,还能增强肠道消化吸收能力,降低腹泻率,从而促进动物生长发育[14]。
不过,低聚木糖和壳寡糖同时添加对肉兔生长性能和屠宰性能均没有显著改善作用,可能是因为2种非淀粉多糖降低了其他营养组分的消化率;同时,由于壳寡糖和低聚木糖的分子质量存在差异,2种益生元之间可能存在竞争关系,且功能性低聚糖之间主要差异是被肠道菌群利用程度的不同,具体表现在对不同益生菌的增殖程度、有害菌受抑制程度以及产酸量和产气量等方面;也有研究表明,肠道微生物群落对不同益生元的反应差异由初始肠道拟杆菌/双歧杆菌值决定[15],但具体原因还有待进一步研究。

3.2 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔肠道形态结构的影响

肠道绒毛高度和隐窝深度是衡量肠道消化吸收能力的重要指标,小肠绒毛高度越高,肠上皮细胞数量越多,与营养物质接触面积越大,对养分的吸收能力越强;隐窝深度与肠道分泌功能呈负相关,隐窝越浅,表明肠道分泌功能越强,吸收功能也越强,动物生产效率越高[16]。绒隐比反映小肠的功能状态,其值越大,表明黏膜完整性越好,肠道消化吸收能力越强,动物生长发育越快[17]。
肠道绒毛的长短也是衡量肠道是否受有害微生物侵扰的标志之一。研究表明,益生元能够改善肠道形态结构,维持肠道健康,提高机体免疫力。Walsh等[18]报道,饲粮添加壳寡糖可以改善仔猪小肠形态结构,优化肠道菌群组成,改变结肠内挥发性脂肪酸组分。袁华根等[19]在仔猪上也有类似的报道,壳寡糖可通过促进隐窝细胞增殖从而改善肠道形态,进而提高养分的回肠末端消化率。白洁[14]研究发现,饲粮添加100 mg/kg壳寡糖显著提高了肉鸡肠道绒毛高度和绒隐比,且显著减低了1~21日龄肉鸡隐窝深度。研究发现,饲粮添加100~250 mg/kg壳寡糖可降低肉仔鸡十二指肠和回肠隐窝深度[20]。本试验结果发现,壳寡糖组肉兔空肠和回肠绒毛高度和绒隐比最高。由此可见,壳寡糖可促进肠道上皮细胞增殖,不同程度地降低小肠隐窝深度,加快柱状上皮细胞的增殖分化,提高细胞成熟率,增强小肠的分泌功能;还可通过提高肠绒毛的密度,扩大食糜与肠道的接触面积,从而促进肠道对营养物质的吸收。

3.3 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔肠道黏膜免疫指标的影响

sIgA是小肠黏膜上的主要免疫球蛋白,在肠黏膜上皮细胞受到侵袭时候,上皮细胞大量分泌sIgA,其可以杀死病毒、抑制有害菌,对于维护肠道健康具有重要作用,是保护肠上皮细胞的第一道防线[21]。肉兔腹泻死亡跟肠道黏膜免疫功能紧密相关。IFN-γ是一种重要的免疫调节细胞因子,由自然杀伤细胞或自然杀伤T细胞分泌,在宿主免疫防疫中扮演重要角色。肠道sIgA能够保护肠道免受病原微生物和毒素的侵袭,从而减少炎症反应。本研究结果表明,壳寡糖组肉兔肠道sIgA含量提高的同时,IFN-γ含量降低。前人报道,饲粮添加壳寡糖可提高血清免疫球蛋白G(IgG)和补体4含量,提高肉兔机体免疫力[7],这与本研究结果相似。研究发现,壳寡糖和硒化壳寡糖均能提高不同日龄海兰褐蛋雏鸡血清免疫球蛋白和免疫细胞因子含量,且硒化壳寡糖的作用更显著[22]。壳寡糖可通过多种机制抑制炎症反应。壳寡糖可以通过激活单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信号通路抑制肠道上皮细胞的炎症反应[23];缓解脂多糖诱导p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷酸化p38 MAPK、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、核因子-κB抑制因子激酶β(IKKβ)和核因子-κB(NF-κB)蛋白表达量的上调;通过抑制NF-κB通路下调免疫因子和细胞炎性因子的表达,进而减轻炎症损伤[24-25];同时,还可通过介导细胞表面Toll样受体4(TLR4)激活巨噬细胞[26-27],甚至通过NF-κB通路诱导吞噬细胞产生细胞因子,从而增强免疫功能,防止发生过度炎症反应,并促进炎症的解析和修复过程[28]。因此,壳寡糖可增强肠道的免疫能力,保护肠道形态和肠道屏障,维持肠道正常的结构和功能。

3.4 饲粮添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔盲肠发酵参数的影响

肉兔因具有庞大的盲肠因而有“伪反刍”之称,盲肠总容积占整个消化道容积的40%以上。肉兔70%的死亡率皆因腹泻所致,凡能够改善盲肠发酵特征的营养调控措施均能够改善肉兔健康,降低腹泻率和死亡率。肉兔盲肠微生物可以发酵纤维素产生挥发性脂肪酸为肉兔提供10%~15%的能量,且丁酸是后肠的直接能量来源,可以支持肠黏膜上皮细胞生长[29]。因此,挥发性脂肪酸是反映盲肠发酵程度和微生物活性的重要指标。短链脂肪酸(甲酸、乙酸、丙酸和丁酸)可提高营养成分的吸收率,保护肠道黏膜上皮细胞的完整性,具有抑菌作用[30],其中,丁酸通过转化为丁酸盐为结肠黏膜提供能量,提高机体肠道的免疫功能。饲粮组合添加低聚木糖和壳寡糖对肉兔盲肠微生物代谢产物的影响,在本研究之前尚未见报道。本试验观察到壳寡糖组肉兔盲肠丙酸和丁酸浓度升高,低聚木糖+壳寡糖盲肠丁酸浓度升高,这可能是由于2种β-1,4-糖苷键物质最终都在盲肠里发酵,从而改变了挥发性脂肪酸的组分比例。也有研究报道,肉兔盲肠内的挥发性脂肪酸浓度会随饲粮纤维水平的提高而提高,随木质素水平的提高而降低,因此挥发性脂肪酸浓度的变化可能与饲粮纤维组成相关[31],具体机制还需要进一步研究。

4 结论

饲粮添加100 mg/kg壳寡糖能够降低肉兔腹泻率,改善肠道形态结构和黏膜免疫功能,并改善盲肠发酵特性,从而提高生长性能和屠宰性能。

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