丁酸鈉對匙吻鱘生長和腸道黏膜形態(tài)的影響

汪富榮，孫浪，何純希，廖伏初，肖調(diào)義，任建舟

（1.益陽市赫山區(qū)畜牧水產(chǎn)局，湖南益陽413000；2.湖南省水產(chǎn)科學(xué)研究所，湖南長沙410153；3.湖南省特色水產(chǎn)資源利用工程技術(shù)研究中心，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南長沙410128；4.益陽市泊湖嶺綠色農(nóng)林有限公司，湖南益陽413041）

丁酸鈉對匙吻鱘生長和腸道黏膜形態(tài)的影響

汪富榮1*，孫浪1，何純希1，廖伏初2，肖調(diào)義3，任建舟4

（1.益陽市赫山區(qū)畜牧水產(chǎn)局，湖南益陽413000；2.湖南省水產(chǎn)科學(xué)研究所，湖南長沙410153；3.湖南省特色水產(chǎn)資源利用工程技術(shù)研究中心，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南長沙410128；4.益陽市泊湖嶺綠色農(nóng)林有限公司，湖南益陽413041）

本試驗以初始體質(zhì)量（48.87±3.13）g的匙吻鱘（Polyodon spathula）為研究對象，在基礎(chǔ)飼料中分別添加0、1.0、2.5、5.0、7.5 g/kg的包膜丁酸鈉，配制成5種等氮等能的試驗飼料，研究不同濃度包膜丁酸鈉對匙吻鱘生長和腸道黏膜形態(tài)的影響。試驗在水庫網(wǎng)箱中進(jìn)行，每網(wǎng)箱飼喂15尾，每處理組3個重復(fù)，投喂量為魚體質(zhì)量的3%～5%，日投喂3次，試驗持續(xù)10周。試驗結(jié)果表明：在飼料中添加丁酸鈉對匙吻鱘有一定的促生長作用，顯著提高了匙吻鱘腸道絨毛高度/隱窩深度的比值。當(dāng)丁酸鈉添加量為1.0 g/kg時，匙吻鱘增重率和特定生長率最高，比對照組分別提高了16.87%和9.3%（P＜0.05）；丁酸鈉添加量為1.0 g/kg時，匙吻鱘腸道絨毛高度顯著升高，比對照組提高153.4%（P＜0.05）。綜上，飼料中添加適量的丁酸鈉可通過顯著提高匙吻鱘腸絨毛高度，從而促進(jìn)其生長，并且適宜添加量為1.0 g/kg。

丁酸鈉；匙吻鱘；生長；腸道黏膜形態(tài)

匙吻鱘（Polyodon spathula）俗稱鴨嘴鱘，原產(chǎn)于美國密西西比河流域，隸屬于鱘形目（Acipenseriformes）匙吻鱘科（Polyodontidae），是一種大型淡水食用兼觀賞魚類。匙吻鱘生長快、個體大、肉味鮮美、營養(yǎng)價值高，卵、肉、皮具有極高的經(jīng)濟(jì)價值。研究表明，丁酸鈉能促進(jìn)腸道細(xì)胞增殖和成熟，維持腸黏膜上皮細(xì)胞的正常形態(tài)，從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)在小腸的消化吸收（Scheppach，1994；Galfi等，1990；Gaubatz等，1990；Roediger，1982）。大量研究報道，在仔豬、雛雞飼料中添加丁酸鈉能提高其攝食量和增重率，降低飼料系數(shù)，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)系統(tǒng)和提高免疫功能（鄒楊等，2010；郭傳珍等，2009；劉麗華等，2009；Julia等，2007；Piva等，2007）。目前，丁酸鈉在匙吻鱘飼料中應(yīng)用的研究鮮見報道，本研究擬在飼料中添加不同劑量的包膜丁酸鈉，研究其對匙吻鱘生長性能和腸道黏膜形態(tài)的影響，以期為丁酸鈉在匙吻鱘營養(yǎng)中的應(yīng)用及其作用機(jī)理提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料參照匙吻鱘的營養(yǎng)參數(shù)和商品飼料配方，以豆粕和魚粉作為蛋白源，油脂為脂肪源，面粉作為糖源，參考孫浪等（2013）配方，在匙吻鱘基礎(chǔ)飼料中分別添加0、1.0、2.5、5.0、7.5 g/kg五種劑量的包膜丁酸鈉（由浙江康德權(quán)科技有限公司提供，30%微囊包膜丁酸鈉），配制成5種等氮等能的飼料（粗蛋白質(zhì)42%，粗脂肪7.5%）。基礎(chǔ)飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼料組成及營養(yǎng)水平（干重）%

1.2 動物飼養(yǎng)與管理選用初始體質(zhì)量為（48.87±3.13）g，大小規(guī)格一致和體質(zhì)健壯的同批孵化匙吻鱘（由長沙美珍匙吻鱘繁殖基地提供）作為試驗對象，進(jìn)行10周的攝食生長試驗。共設(shè)5個處理組，每個處理設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)15尾魚。養(yǎng)殖試驗在益陽市赫山區(qū)建新家庭農(nóng)場養(yǎng)殖基地（衡龍橋鎮(zhèn)青竹塘水庫）網(wǎng)箱中進(jìn)行，網(wǎng)箱規(guī)格為2 m×3 m×3 m。試驗開始后，每日于7∶00，12∶00，17∶00投喂3次，養(yǎng)殖過程均采用魚體質(zhì)量3%～5%投喂量投喂，飼料在投喂20 min后基本被攝食完全。試驗期間配置2.2 kW微孔增氧機(jī)一臺，適時增氧，水溫25～28℃，pH值6.8～8.5。每天記錄水溫、投喂量和攝食情況等。

1.3 樣品收集、分析與計算生長和形體指標(biāo):養(yǎng)殖試驗結(jié)束后，停止喂食24 h，分別稱量每箱魚體重并記錄魚尾數(shù)，計算每箱匙吻鱘的平均體重、增重率、成活率、特定生長率。然后，每箱隨機(jī)取4尾試驗魚，分別量其體重和體長，對應(yīng)冰盤上解剖取其內(nèi)臟并稱重，計算肥滿度和臟體比。計算公式如下:

增重率/%=（魚末均重-魚初均重）/初始均重× 100；

特定生長率/（%/d）=（In魚末均重-In魚初均重）/試驗天數(shù)×100；

成活率/%=試驗?zāi)┪矓?shù)/試驗初尾數(shù)×100；

肥滿度/（g/cm3）=魚體質(zhì)量/魚體長3×100；

臟體比/%=內(nèi)臟重量/魚體質(zhì)量×100。

腸道黏膜形態(tài)測定:試驗結(jié)束后，每個重復(fù)隨機(jī)取2尾魚，稱重后，分離出腸道，用生理鹽水洗凈腸道內(nèi)容物，測量腸道長度并稱量其腸重，分別計算腸道相對長度和腸道相對重量。稱重后，固定于4%多聚甲醛溶液中，按常規(guī)組織切片程序進(jìn)行脫水、石蠟包埋、切片和H-E染色，顯微鏡觀察拍照，在放大40倍的切片中，每張隨機(jī)選取10根走向平直且完好的絨毛，測量絨毛高度及相鄰的隱窩深度，并計算絨毛高度/隱窩深度，各指標(biāo)取平均數(shù)作為測定數(shù)據(jù)。腸道相對長度、腸道相對重量計算公式如下:

腸道相對長度/%=腸長/魚體長×100；

腸道相對重量/%=腸重/魚體重×100。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析腸道切片圖像用Imagepro plus軟件進(jìn)行圖像分析，所有試驗數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，并用Excel和SPSS軟件（版本16.0）進(jìn)行分析和統(tǒng)計，在單因素方差分析（ANOVA）的基礎(chǔ)上，采用Duncan’s多重比較法檢驗組間差異（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 丁酸鈉對匙吻鱘生產(chǎn)性能的影響從表2可見，與對照組相比，試驗組匙吻鱘增重率、成活率和特定生長率都有提高。隨著丁酸鈉添加劑量的增加，不同處理組匙吻鱘增重率和特定生長率都表現(xiàn)為先增大后減小趨勢，1.0 g/kg丁酸鈉處理組匙吻鱘增重率（273.7%）和特定生長率（1.88%）最高，比對照組分別提高了16.87%和9.3%（P＜0.05）。因此，初步分析認(rèn)為飼料中添加1.0 g/kg劑量丁酸鈉對匙吻鱘生產(chǎn)性能效果較合適。

2.2 丁酸鈉對匙吻鱘形體指標(biāo)的影響由表3可知，與對照組相比，丁酸鈉對匙吻鱘臟體比和肥滿度影響不顯著（P＞0.05），但1.0 g/kg丁酸鈉處理組匙吻鱘臟體比有增高趨勢，且肥滿度表現(xiàn)為最高（0.244%）。

表2 丁酸鈉對匙吻鱘生產(chǎn)性能的影響

表3 丁酸鈉對匙吻鱘形體指標(biāo)的影響

2.3 丁酸鈉對匙吻鱘腸道黏膜形態(tài)的影響由表4可知，各處理組匙吻鱘腸道相對長度和腸道相對重量差異不顯著（P＞0.05），但丁酸鈉顯著影響了匙吻鱘腸道絨毛高度和隱窩深度，其比值隨著飼料中丁酸鈉含量的升高表現(xiàn)為先升高后降低趨勢（P＜0.05）。當(dāng)飼料中丁酸鈉含量為1.0 g/kg時，匙吻鱘腸道絨毛高度顯著高于對照組，比對照組提高了153.4%，且相應(yīng)的隱窩深度低于對照組，比對照組降低了6.84%。而當(dāng)添加濃度大于1.0 g/kg后，匙吻鱘前腸絨毛高度/隱窩深度的比值有降低的趨勢。

表4 丁酸鈉對匙吻鱘腸道黏膜形態(tài)的影響

3 討論

丁酸鈉具有提高動物生產(chǎn)性能的作用，在畜禽上已有大量的研究報道。柘麗等（2016）研究表明，在母豬妊娠后期及泌乳期間添加微囊丁酸鈉，能夠提高母豬泌乳期采食量，還能夠提高其后代仔豬的初生重及斷奶重。鞠婷婷等（2015）發(fā)現(xiàn)，包膜丁酸鈉可顯著提高1～21日齡肉雞日增重并顯著降低料重比。在水產(chǎn)動物上，張淞琳等（2011）報道，飼料中添加1.0‰丁酸鈉對鰻魚的生長有明顯促進(jìn)作用，比對照組提高37%。孫浪等（2013）研究表明，在鯽魚飼料中添加0.25%的包膜丁酸鈉，顯著提高了鯽魚的增長率和特定生長率。本試驗結(jié)果表明，在飼料中添加一定劑量的包膜丁酸鈉對匙吻鱘具有促生長的效果，這與上述研究報道相似。隨丁酸鈉添加量的增加，不同處理組匙吻鱘的增重率、特定生長率和肥滿度有先增后減的趨勢，1.0 g/ kg丁酸鈉處理組，匙吻鱘的增重率、特定生長率和肥滿度最高，顯著高于對照組，但較高的丁酸鈉劑量下匙吻鱘的生長變差，這可能與其抑制了匙吻鱘的腸道發(fā)育水平和降低了匙吻鱘對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率有關(guān)，具體原因還有待相關(guān)研究進(jìn)一步證實。為了避免丁酸鈉的特殊氣味，提高產(chǎn)品流動性，減慢在動物消化道內(nèi)釋放速度，包膜丁酸鈉在動物飼料生產(chǎn)上更具有推廣應(yīng)用價值。

腸道是魚類機(jī)體的主要消化吸收器官，黏膜上皮細(xì)胞（IEC）和腸絨毛是腸道的重要功能組織，參與腸道營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收及應(yīng)激反應(yīng)，并與腸道的分泌功能關(guān)系密切。有研究表明，丁酸鈉作為動物腸道細(xì)胞的快速能量來源（Chapman等，1995），能促進(jìn)腸道細(xì)胞更新和刺激損傷腸絨毛的恢復(fù)。此外，丁酸鹽還可以刺激結(jié)腸內(nèi)水和鈉離子的吸收，產(chǎn)生促使黏膜修復(fù)的酶，同時刺激細(xì)胞內(nèi)mRNA和蛋白質(zhì)的合成，提高腸絨毛增殖，增深隱窩深度，降低絨毛寬度，從而提高機(jī)體對養(yǎng)分的消化吸收能力（唐明紅等，2010；鐘翔等，2009；Piva等，2002）。Galfi和Bokori（1990）報道，在斷奶仔豬日糧中添加丁酸鈉，與對照組相比，空腸絨毛高度提高18.33%，隱窩深度降低10.29%，回腸絨毛高度提高30.09%。孫浪等（2013）在鯽魚飼料中添加2.5 g/kg包膜丁酸鈉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鯽魚前腸絨毛高度顯著高于對照組，且相應(yīng)的隱窩深度顯著低于對照組。本研究結(jié)果顯示，當(dāng)丁酸鈉添加量為1.0 g/kg時，匙吻鱘腸道絨毛高度顯著高于對照組，且相應(yīng)的隱窩深度低于對照組，這與上述研究結(jié)果相一致。因此，本研究表明飼料中添加適量丁酸鈉能影響匙吻鱘腸道絨毛高度和腸道其他組織的發(fā)育水平，以及匙吻鱘對其飼料的消化吸收能力，具體的作用機(jī)理還有待進(jìn)一步深入研究。

4 結(jié)論

在本試驗條件下，飼料中添加包膜丁酸鈉不僅能提高匙吻鱘的生長及形體指標(biāo)，還能顯著提高其腸道發(fā)育水平，其適宜添加量為1.0 g/kg。

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A 10-week feeding experiment was conducted to evaluate the effects of dietary sodium butyrate on growth performance and intestinal mucosa morphology in paddlefish（Polyodon spathula）with body weight（48.87±3.13）g.The grade levels of sodium butyrate at 0（control），1.0，2.5，5.0，7.5 g/kg respectively.Each diet was randomly fed to a group of 15 fishes per cage in triplicates.The fish were fed three times daily at a rate of 3%～5%of body weight.The results showed that sodium butyrate could significantly affect growth，intestinal villus height and crypt depth in paddlefish（P＜0.05）.Compared with the control group，the weight gain rate（WGR），special growth rate（SGR），as well as the condition factor（CF）were the highest in fish fed with diet supplemented with 1.0 g/kg sodium butyrate，which were increased by 16.87%，9.3%and 2.09%respectively，and the intestinal villus height was increased by 153.4%（P＜0.05）.To sum up，the sodium butyrate could promote the growth of paddlefish via affecting intestinal villus height and the optimun sodium butyrate supplementary concentration was 1.0 g/kg for paddlefish.

sodium butyrate；Polyodon spathula；growth；intestinal mucosa morphology

S963

A

1004-3314（2017）13-0039-03

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20171310

國家大宗淡水魚類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（CARS-46-42）；益陽市科技局重點項目（YK1644）

*通訊作者