■李 敏 崔亞利陳寶江胡 滿
(1.河北農業(yè)大學動物醫(yī)學學院,河北保定 071000;2.河北農業(yè)大學動物科技學院,河北保定 071000)
肌醇(環(huán)己醇)廣泛分布于各種天然動植物及微生物的組織中[1],主要在動物的肝臟、腎臟、大腦和睪丸[2-3]等部位合成,是生物生長所必需的物質。肌醇最早是在肌肉組織中被提取出來的,故命名為肌醇[4],它屬于維生素B族物質,具有生物素與維生素B的類似作用。肌醇作為生物營養(yǎng)促生長劑在飼料工業(yè)中得到廣泛地應用,尤其是在水產飼料中[1]。在食品工業(yè)中肌醇常作為營養(yǎng)強化劑被推廣使用,但是肌醇在毛用動物飼料中的應用研究很少。獺兔,是一種典型的皮毛用兔,獺兔的皮張是很好的工業(yè)皮料,如何提高獺兔的皮毛質量一直是人們所關注的熱點。肌醇作為維生素類物質,與大多數(shù)水溶性維生素不同,在體內不是以輔酶的形式參與代謝,而是作為體內活性組織的組成部分發(fā)揮多種生理功能[5]。如促進細胞生長,參與蛋白質的生物合成;促進肝臟脂肪代謝,降低血液中膽固醇含量;作為細胞膜的組成成分之一,在膜磷脂平衡中扮演著重要的角色[4];促進健康毛發(fā)的生長,防止脫發(fā)。但是肌醇對毛用動物皮毛生長及毛囊發(fā)育影響的研究很少。本試驗通過在飼料中添加肌醇,研究肌醇對生長獺兔毛囊發(fā)育的影響,為以后肌醇在獺兔養(yǎng)殖中的應用提供試驗基礎。
選取同期斷奶40日齡小兔120只,公母各半,隨機分為4組,每組30只,每籠3只,常規(guī)飼養(yǎng),預試期7 d,試驗時間為3個月。試驗期對照組和試驗1組、試驗2組、試驗3組飼糧中分別添加肌醇量為0、25、50、75 mg/kg。
分別在試驗開始后的第30、60、90 d,每組隨機各選取6只健康獺兔,頸靜脈放血處死,去除預定部位的被毛后,分別取肩部、腹部、背中部和臀部皮膚(約1 cm2)展平并固定在吸水紙(防止皮樣卷曲)上,固定于多聚甲醛中。
常規(guī)制作厚為7 μm的石蠟切片,H-E染色,測定單位體表面積(mm2)初級毛囊以及次級毛囊的數(shù)量。每組兔子每個部位分別選取4張切片,每張皮膚切片隨機連續(xù)選取3個視野拍照,用ImageJ軟件對每個視野內的初級毛囊和次級毛囊進行計數(shù),計算初級毛囊密度和次級毛囊密度(個/mm2)以及次級毛囊和初級毛囊的比值(S/P值)。
試驗數(shù)據(jù)結果用“平均值±標準差”來表示,試驗結果用SPSS 16.0進行描述性統(tǒng)計與方差分析。
表1 獺兔不同月齡毛囊密度(個/mm2)
從表1中可以看出,腹部和臀部皮膚的初級毛囊密度隨著月齡的增加極顯著減?。≒<0.01),背中部皮膚4月齡初級毛囊密度與2、3月齡比較極顯著降低(P<0.01),肩部皮膚3月齡與4月齡的初級毛囊密與2月齡比較極顯著降低(P<0.01)。
從2月齡到3月齡時,腹部次級毛囊密度極顯著降低(P<0.01),臀部次級毛囊顯著降低(P<0.05);肩部次級毛囊密度極顯著增加(P<0.01),背中部次級毛囊密度顯著增加(P<0.05)。從3月齡到4月齡,除腹部次級毛囊密度極顯著增加外(P<0.01),肩部、背中部和臀部皮膚次級毛囊密度沒有顯著變化(P>0.05)。
皮膚各個部位的次級毛囊與初級毛囊的比值隨著月齡的增加而不斷增大。腹部、臀部和背中部皮膚的S/P值,從2月齡到3月齡差異不顯著(P>0.05),從3月齡到4月齡S/P值極顯著增加(P<0.01);而肩部皮膚的S/P值3月齡與2月齡的差異極顯著(P<0.01),與4月齡的差異不顯著(P>0.05)。
兔皮膚橫切,顯微鏡觀察并計數(shù),不同月齡獺兔4個部位的皮膚初級毛囊密度的變化情況見表2。獺兔2月齡時,各試驗組背中部、臀部皮膚的初級毛囊數(shù)與對照組比較極顯著降低(P<0.01)。試驗3組背中部皮膚的初級毛囊密度顯著低于試驗1組和試驗2組(P<0.05);試驗2組臀部皮膚的初級毛囊密度極顯著低于試驗1組和試驗3組(P<0.01)。腹部皮膚的初級毛囊,試驗1組與對照組相比顯著降低(P<0.05),肩部皮膚的初級毛囊,試驗1組和試驗2組與對照組比較極顯著降低(P<0.01)。
表2 飼糧中肌醇水平對初級毛囊密度的影響(個/mm2)
3月齡獺兔,各試驗組背中部和臀部皮膚初級毛囊密度與對照組比較極顯著降低(P<0.01)。腹部皮膚初級毛囊密度,試驗3組與對照組比較極顯著增加(P<0.01)。肩部皮膚初級毛囊密度,試驗1組與對照組比較,極顯著降低(P<0.01)。
4月齡獺兔(見圖1),背中部皮膚初級毛囊密度,與對照組相比,試驗2組初級毛囊密顯著增加(P<0.05)。臀部皮膚初級毛囊密度各組之間差異不顯著(P>0.05)。肩部皮膚初級毛囊密度,試驗1組與對照組比較差異不顯著(P>0.05),試驗2組和試驗3組與對照組比較極顯著降低(P<0.01)。腹部皮膚初級毛囊密度,試驗3組初與對照組比較極顯著增加(P<0.01),試驗1組與對照組比較顯著增加(P<0.05)。
圖1 獺兔4月齡皮膚橫切面
由表3可見,2月齡獺兔背中部次級毛囊密度,試驗1組、試驗2組與對照組比較極顯著增加(P<0.01),試驗3組次級毛囊密度極顯著低于對照組(P<0.01)。臀部皮膚次級毛囊密度,試驗1組和試驗3組與對照組比較極顯著降低(P<0.01)。肩部皮膚次級毛囊密度,試驗1組與對照組比較顯著降低(P<0.05)。腹部皮膚次級毛囊密度,試驗2組與對照組比較極顯著降低(P<0.01)。
表3 飼糧中肌醇水平對次級毛囊密度的影響(個/mm2)
3月齡獺兔,肩部和臀部皮膚次級毛囊密度,試驗1組與對照組比較極顯著減?。≒<0.01),試驗3組毛囊密度與對照組比較顯著降低(P<0.05)。腹部皮膚次級毛囊密度,試驗3組與對照組比較極顯著增加(P<0.01),試驗1組毛囊密度與對照組比較顯著增加(P<0.05)。背中部皮膚次級毛囊密度,試驗2組與對照組比較極顯著增加(P<0.01),試驗3組與對照組比較顯著增加(P<0.05)。
4月齡獺兔(見圖1),肩部皮膚次級毛囊密度,3個試驗組與對照組比較均極顯著降低(P<0.01)。腹部皮膚,試驗2組和試驗3組與對照組相比有所增加,但是不顯著(P>0.05),試驗1組與對照組比較顯著降低(P<0.05)。背中部皮膚次,試驗2組和試驗3組與對照組比較極顯著增加(P<0.01),試驗1組與對照組比較顯著增加(P<0.05)。臀部皮膚,試驗2組和3組與對照組比較極顯著增加(P<0.01)。
從表4可見,2月齡獺兔肩部和臀部皮膚,試驗2組較對照組S/P值極顯著增大;腹部皮膚試驗1組與對照組相比S/P值顯著增大(P<0.05),試驗2組和3組較對照組S/P值極顯著降低(P<0.01);背中部皮膚各個試驗組相對于對照組S/P值均極顯著增大(P<0.01)。
表4 飼糧中肌醇水平對不同月齡獺兔S/P值的影響
3月齡獺兔,腹部皮膚S/P值變化各組間差異不顯著(P>0.05);背中部皮膚各試驗組較對照組S/P值極顯著增大(P<0.01);肩部皮膚各試驗組之間S/P值差異不顯著(P>0.05),與對照組比較均極顯著降低(P<0.01)。臀部皮膚試驗2組與對照組比較S/P值顯著增加(P<0.05)。
4月齡獺兔,肩部皮膚試驗2組S/P值極顯著增大(P<0.01),試驗1組和對照組相比S/P值顯著降低(P<0.05)。背中部和臀部皮膚,試驗3組S/P與對照組比較極顯著增大(P<0.01),試驗2組與對照組比較S/P值顯著增加(P<0.05)。腹部皮膚試驗1組和試驗3組較對照組S/P值極顯著減?。≒<0.01)。
獺兔以其獨特的被毛風格深受人們的喜愛,被毛密度是獺兔皮張質量的重要指標之一,而獺兔被毛密度是由毛囊密度決定的[6]。根據(jù)發(fā)生時間以及形態(tài)結構特征,毛囊可分為初級毛囊和次級毛囊。初級毛囊的直徑相對較大,毛球深陷真皮內;次級毛囊直徑較細,分布較淺,毛球位于真皮的淺層。毛囊作為產毛動物皮膚的重要組織結構,其遺傳力與被毛特征的遺傳相關性中等偏高,增加毛囊大小、深度和密度等成為提高被毛重量的途徑[7],因動物出生后不再有新的毛囊發(fā)生[8]。
動物出生后,雖然皮膚結構已基本發(fā)育完全,但真皮內的毛囊會繼續(xù)生長發(fā)育。人們對力克斯兔皮膚毛囊密度變化的研究結果不盡相同。有研究結果表明,力克斯兔出生后1、2、5、6月齡時皮膚毛囊密度無顯著性差異[9]。張自強等研究結果顯示,力克斯兔出生后15 d到出生后60 d,背部初級毛囊密度和次級毛囊密度均在逐漸增加,但次級毛囊密度的增長速度大于初級毛囊,出生90 d時初級毛囊密度降低,次級毛囊密度增高,毛囊發(fā)育趨于穩(wěn)定[10]。本研究結果顯示,獺兔單位面積初級毛囊密度從2月齡到4月齡顯著減少(P<0.05)。次級毛囊密度的變化,不同部位變化規(guī)律不同。結合S/P值的變化,腹部、臀部和背中部皮膚次級毛囊密度從3月齡到4月齡時增長很快,而肩部皮膚次級毛囊密度3月齡時增長最快,與張自強等研究結果一致。這可能是由于獺兔不同月齡皮膚面積增加速度不同[11],不同部位皮膚面積增長速度也不同。對濟寧青山羊的研究顯示,1~5月齡,隨著年齡的增長,毛囊群中次級毛囊的數(shù)量稍有增加(P>0.05),而初級毛囊的數(shù)量稍有下降(P>0.05)[12],本結果變化趨勢與上述研究一致。
毛囊位于富含脂肪細胞的真皮內。研究表明,真皮內脂肪細胞的更新動力學與毛的生長周期同步,毛囊細胞和脂肪細胞之間存在相互作用。真皮內成熟的脂肪細胞表達骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(BMP2)、表皮生長因子(EGF)、游離脂肪酸(FFAs)等因子[13],而這些因子參與了毛囊的形態(tài)發(fā)生和發(fā)育[14]。真皮脂肪組織作為毛囊發(fā)育必需的微環(huán)境,脂肪細胞系細胞與毛的生長密切相關[15]。研究證實,毛囊生長周期與脂肪細胞層厚度的變化一致[16]。據(jù)此推測,肌醇很可能通過調節(jié)脂代謝,改變皮膚真皮脂肪層,影響毛囊發(fā)育。在本試驗中,飼料中添加50 mg/kg肌醇后,試驗2組2~4月齡背中部和臀部S/P值顯著增加。對次級毛囊密度的測定結果也顯示,與對照組比較試驗2組2~4月齡的背中部和臀部密度顯著增加。2~3月齡背中部和臀部初級毛囊密度顯著降低(P<0.05),這可能是由于2~4月齡獺兔生長速度較快,皮面積顯著增加[11]導致初級毛囊密度下降,因此,50 mg/kg肌醇的添加量能顯著促進2~3月齡獺兔背中部和臀部皮面積的增加,而且2~4月齡次級毛囊密度的增加超過相應皮面積的增加。但是50 mg/kg肌醇的添加量對2~4月齡腹部皮面積的增加沒有顯著影響。
飼糧中添加50 mg/kg肌醇可以顯著增加2~4月齡獺兔背中部和臀部次級毛囊密度,顯著降低2~3月齡背中部和臀部初級毛囊密度,S/P值顯著增加。