2. 重庆梁平县畜牧技术推广站, 重庆 405200
2. The Animal Husbandry Technology Promotion Station in Liangping Chongqing, Chongqing 405200, China
碳水化合物分为结构性碳水化合物(SC)和非结构性碳水化合物(NSC)。以纤维素、半纤维素、木质素及不溶性果胶等纤维为主的SC对肉兔具有特殊的营养生理功能,在维持肠道菌群[1, 2]、促进养分的消化吸收[3]、增强免疫[4]等方面具有重要作用;而以淀粉、可溶性糖和果胶为主的NSC易于消化吸收,是肉兔能量的主要来源,若其水平过高,前肠不能完全消化吸收而大量到达盲肠后,易被大肠杆菌、魏氏梭菌等致病微生物利用产生毒素,导致腹泻等疾病。不同SC/NSC对牛羊的能量供应和瘤胃发酵报道较多[5, 6, 7],国内外研究表明,饲粮中以纤维为主的SC和以淀粉为主的NSC比例不同,会显著影响肉兔的消化率和生长性能[3, 8]。然而目前对具有小型瘤胃(即盲肠)的肉兔免疫性能的影响尚未见报道,鉴于SC对肉兔肠道免疫的重要性,本试验拟给肉兔饲喂不同SC/NSC饲粮,通过对其生长性能、健康状况和肠黏膜免疫的研究,确定适宜的饲粮SC/NSC,为肉兔饲粮中适宜的碳水化合物比例提供科学依据。 1 材料与方法 1.1 试验设计
选择180只体重(760±20) g的25日龄健康新西兰肉兔,随机分为5组,每组36个重复,每个重复1只。各组分别饲喂SC/NSC为22 : 38、25 : 35、28 : 32、31 : 29、34 : 26的试验饲粮。 1.2 试验饲粮
参照NRC(1977)肉兔饲养标准配制试验饲 粮,试验饲粮组成及营养水平见表1。
![]() | 表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) |
仔兔25~31日龄为预试期,32日龄开始正式饲养试验,至60日龄结束,试验期29 d。每组试验兔单笼饲养,全程自由采食和饮水,饲养管理及免疫程序按兔场日常操作程序进行。 1.4 测定指标与方法 1.4.1 生长性能指标
正试期始末晨饲前称重,记录为试验始重和末重,正试期内每天记录试验兔的采食量,采食量之和即总采食量。
平均日增重(ADG,g/d)=(末重-始重)/天数;
平均日采食量(ADFI,g/d)=总采食量/天数;
料重比(F/G)=ADFI/ADG。
试验兔32日龄断奶后,记录腹泻试验兔数量和时间以及因腹泻而导致的死亡试验兔数量。
腹泻率(%)=(每组腹泻试验兔数量/试验兔总数)×100;
死亡率(%)=(每组因腹泻导致的死亡试验兔数量/试验兔总数)×100;
健康风险指数(%)=腹泻率+死亡率;
平均腹泻时间(d/只)=每组试验兔腹泻的总时间/每组腹泻试验兔数量。
于32、39、46、53及60日龄时,选取各试验组中健康、采食稳定且接近该组平均体重的试验兔4只,于当日晨饲后45~60 min内采用颈部移位法处死,立即分离空肠后用4 ℃的生理盐水冲洗内容物,吸水纸轻轻吸干表面多余生理盐水,用洁净的手术刀钝面刮取空肠肠道黏膜放入EP管,液氮冷冻1 min以上后置于-70 ℃冰箱保存,委托北京华英生物技术研究所用于肠黏膜白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及分泌型免疫球蛋白A(SIgA)含量的测定。 1.5 统计分析
采用SPSS 16.0的GLM模型进行单因素方差分析,多重比较用LSD法,数据以平均值或平均值±标准差表示。 2 结 果 2.1 饲粮SC/NSC对肉兔生长性能的影响
由表2可知,随着饲粮SC/NSC的增加,试验兔ADFI逐渐升高,34 : 26组极显著高于其他各组(P<0.01),31 : 29组极显著高于22 : 38、25 : 35和28 : 32组(P<0.01),28 : 32组极显著高于22 : 38和25 : 35组(P<0.01),25 : 35组显著高于22 : 38组(P<0.05)。试验兔ADG先升高后降低,28 : 32组极显著高于22 : 38和25 : 35组(P<0.01),显著高于34 : 26组(P<0.05),与31 : 29组差异不显著(P>0.05)。试验兔F/G先降低后升高,28 : 32组极显著低于22 : 38、34 : 26和31 : 29组(P<0.01),与25 : 35组差异不显著(P>0.05)。
![]() | 表2 饲粮SC/NSC对肉兔生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary SC/NSC on growth performance of meat rabbits |
由表3可知,试验兔的腹泻率、死亡率、健康风险指数和平均腹泻时间均随着饲粮SC/NSC的升高而降低。22 : 38组的健康风险指数分别是25 : 35、28 : 32、31 : 29和34 : 26组的1.23、2.00、5.33和7.99倍,而平均腹泻时间分别是1.26、1.58、2.15和5.38倍。
![]() | 表3 饲粮SC/NSC对肉兔健康状况的影响 Table 3 Effects dietary SC/NSC on the state of health of meat rabbits |
由表4可知,32~60日龄,试验兔肠黏膜IL-2含量随着饲粮SC/NSC升高而增加。32日龄,31 : 29和34 : 26组均显著高于22 : 38和25 : 35组(P<0.05),28 : 32组与其余各组差异不显著(P>0.05)。39日龄,31 : 29和34 : 26组均极显著高于22 : 38和25 : 35组(P<0.01),31 : 29组显著高于28 : 32组(P<0.05),28 : 32组极显著高于22 : 38和25 : 35组(P<0.01)。46日龄,22 : 38和25 : 35组极显著低于28 : 32、31 : 29和34 : 26组(P<0.01),28 : 38组显著低于31 : 29和34 : 26组(P<0.05)。53日龄,31 : 29和34 : 26组极显著高于22 : 38、25 : 35和22 : 38组(P<0.01);28 : 32组显著高于25 : 35组(P<0.05),极显著高于22 : 38组(P<0.01),其余各组差异不显著(P>0.05)。60日龄,22 : 38组和25 : 35组差异不显著(P>0.05),随着饲粮SC/NSC的上升,其余各组呈极显著增大(P<0.01)。
![]() | 表4 饲粮SC/NSC对肉兔肠黏膜IL-2含量的影响 Table 4 Effects dietary SC/NSC on intestinal mucosa IL-2 content of meat rabbits |
由表5可知,试验兔肠黏膜IL-6含量随着饲粮SC/NSC升高先降低后升高。32日龄,各组间差异不显著(P>0.05)。39日龄,28 : 32组极显著低于其余各组(P<0.05),其余各组间差异不显著(P>0.05)。46日龄,22 : 38和25 : 35组均显著高于28 : 32组(P<0.05),其余各组差异不显著(P>0.05)。53日龄,28 : 32组极显著低于其余各组(P<0.01),25 : 35组极显著低于22 : 38组(P<0.01),31 : 29组显著低于34 : 26组(P<0.05)。60日龄,28 : 32组极显著低于其余各组(P<0.01),25 : 35组极显著低于22 : 38组(P<0.01),31 : 29组极显著低于34 : 26组(P<0.01)。
![]() | 表5 饲粮SC/NSC对肉兔肠黏膜IL-6含量的影响Table 5 Effects dietary SC/NSC on intestinal mucosa IL-6 content of meat rabbits |
由表6可知,32~60日龄,试验兔肠黏膜TNF-α含量随着饲粮SC/NSC升高而先降低后升高。32日龄,28 : 32组显著低于其余各组(P< 0.05),其余各组间差异不显著(P>0.05)。39日龄, 22 : 38组显著高于34 : 26组(P<0.05),极显著高于28 : 32和31 : 29组(P<0.01)。46日龄,22 : 38组显著高于28 : 32和31 : 29组(P<0.05),其余各组间差异不显著(P>0.05)。53、60日龄,各组之间差异不显著(P>0.05)。
![]() | 表6 饲粮SC/NSC对肉兔肠黏膜TNF-α含量的影响 Table 6 Effects dietary SC/NSC on intestinal mucosa TNF-α content of meat rabbits |
由表7可知,32~60日龄,试验兔肠黏膜SIgA含量随着饲粮SC/NSC升高而增加。32日龄,各组间差异不显著(P>0.05),以34 : 26组最高。39日龄,34 : 26组显著高于31 : 29和28 : 32组(P<0.05),极显著高于25 : 35和22 : 38组(P<0.01);31 : 29和28 : 32组均极显著高于25 : 35和22 : 38组(P<0.01);31 : 29组和28 : 32组间、25 : 35组和 22 : 38组间差异不显著(P>0.05)。46日龄,22 : 38 组极显著低于其余各组(P<0.01);25 : 35组显著低于28 : 32、31 : 29和34 : 26组(P<0.05),其余各组差异不显著(P>0.05)。53日龄,22 : 38组显著低于其余各组(P<0.05),其余各组间差异不显著(P>0.05)。60日龄,22 : 38组显著低于28 : 32组(P<0.05),极显著低于31 : 29和34 : 26组(P<0.01);25 : 35和28 : 32组均显著低于31 : 29组(P<0.05),极显著低于34 : 26组(P<0.01);其余各组差异不显著(P>0.05)。
![]() | 表7 饲粮SC/NSC对肉兔肠黏膜SIgA含量的影响 Table 7 Effects dietary SC/NSC on intestinal mucosa SIgA content of meat rabbits |
碳水化合物作为肉兔能量的主要来源,其比例(SC/NSC)主要通过影响消化道的发育和酶活[8, 9, 10, 11]以及刺激肠道蠕动等方式促进肉兔采食和养分消化吸收,从而提高生长性能。Gutierrez等[9]研究表明,随着纤维(主要是SC)含量增加和淀粉(主要是NSC)含量降低,能显著提高ADG和降低F/G,但对ADFI没有显著影响。这与本试验结果有些偏差,其原因是富含纤维的饲粮具有较大的容重,相同采食量下食糜的体积更大,而且SC对饲粮能量的低能值效应会刺激动物采食量代偿性增加,从而导致肉兔消化道体积的增大和消化道黏膜的增生,促进了肉兔消化道的发育,增加采食和促进营养物质的吸收;但是当SC过高时,纤维以其较大的粒子片段和粗糙的表面刺激胃肠蠕动,加速食糜向下部移行和排出体外,不利于养分的消化吸收。 3.2 饲粮SC/NSC对肉兔健康状况及肠黏膜免疫的影响
仔兔断奶后,腹泻是制约肉兔养殖的一道瓶颈,而且死亡率极高,主要是肠道免疫机能不完善,抵抗力较低,易感染细菌和寄生虫,引起肠黏膜免疫屏障损坏,肠道免疫功能下降,肠道细菌及毒素增加,菌群失调,增加肠道的感染,同时上皮细胞更新及修复减慢,消化及吸收功能受损,营养物质减少,促进疾病的恶化。在肠黏膜通透性增加的前提下,细菌及内毒素引起胰腺的继发感染,激发全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)的发生,并通过一系列级联反应最终可引发多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)[12]。而由B淋巴细胞活化为浆细胞分泌的SIgA在肠道免疫系统中起核心作用,SIgA能中和酶、毒素、病菌和其他生物活性抗原,削弱细菌表面疏水性,与细菌结合形成抗原抗体复合物,包被和封闭细菌与肠上皮细胞结合的特异部位,阻止其与肠上皮细胞吸附,防止细菌移位,并刺激肠道黏液分泌,加速黏液在黏膜表面的移动,从而有助于细菌和内毒素的排出,增强肠道免疫机能,减少腹泻的发生。研究表明,IL-2能刺激SIgA的分泌[13, 14],TNF-α通过增加SC分泌片段而增加SIgA含量[15],IL-6被赋予B细胞刺激因子,可诱导B细胞分化为浆细胞分泌SIgA[16]。María等[4]研究表明,纤维有增强细胞免疫反应的趋势,能影响IL-2的生成,增强黏膜的功能和完整性。彭全辉[17]和王金利[18]研究表明,饲粮纤维能增加肠道淋巴细胞数量,促进IL-2分泌,以刺激SIgA的分泌,来增强肉兔免疫功能,改善肉兔健康。Zhu等[19]研究表明,72日龄时,随着淀粉与纤维比例的升高,肠道SIgA含量逐渐降低。上述报道与本试验研究结果基本一致,但随饲粮SC/NSC的升高,IL-6和TNF-α含量先下降后升高,其机理有待进一步研究。 4 结 论
饲粮SC/NSC会通过影响肠黏膜IL-2含量,刺激SIgA的分泌,提高肠道免疫机能。从提高黏膜免疫力,降低腹泻率和死亡率的角度看,以饲粮中SC/NSC为34 : 26最佳。
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