黑麥作為能量原料對肉雞細(xì)菌移位、腸道黏度及微生物組成的影響

李啟照，范艷美，楊春燕，孫維浩

（安徽新華學(xué)院藥學(xué)院，安徽合肥 230088）

腸道上皮是抵御外界環(huán)境因子的最大和最重要的屏障，它具有防止有害腔內(nèi)微生物、抗原和毒素進(jìn)入，使日糧營養(yǎng)物質(zhì)和電解質(zhì)選擇性地進(jìn)入血液循環(huán)（Salzman，2011）兩項(xiàng)重要的功能。腸道相關(guān)淋巴組織的基本特性之一是對微生物和日糧中無害成分的耐受性。對乳糖或谷物麩類等化合物的不適當(dāng)免疫反應(yīng)可能會導(dǎo)致口腔耐受性的破壞和腸道免疫發(fā)生紊亂（Kau等，2011）。飼料中引起不適當(dāng)免疫反應(yīng)的化合物（如乳糖或面筋）會導(dǎo)致口腔疾病防護(hù)層的分解和腸道免疫紊亂，其中腹腔疾病是一個由日糧麥麩、黑麥或大麥蛋白引起的慢性的小腸免疫介導(dǎo)性腸?。╓illiamson和Marsh，2002）。腹腔疾病的臨床和病理是異質(zhì)性的，目前沒有能復(fù)制人類腹腔疾病方面的嚙齒動物模型，患者表現(xiàn)為腸屏障功能障礙，緊密連接蛋白表達(dá)改變導(dǎo)致谷蛋白相關(guān)肽和腸道微生物異常滲透，可刺激任何后續(xù)免疫反應(yīng)（Silva等，2012）。腹腔疾病的臨床表現(xiàn)可以從典型的吸收不良綜合征到更微妙的非典型胃腸道表現(xiàn)或額外的腸道表現(xiàn)；同樣，日糧組成對雞的消化率和腸道健康也有較大影響（Hrncir等，2008）。作為能量飼料原料，玉米和黑麥就是一個典型的例子，其中在家禽飼料中加入黑麥一直存在許多問題，如產(chǎn)生黏性糞便、吸收不良綜合征、飼料轉(zhuǎn)化率降低和腸道細(xì)菌過度繁殖等（Shirzadi等，2010）。因此，本試驗(yàn)研究在肉雞日糧中使用黑麥作為能量原料對肉雞肝臟細(xì)菌移位、腸道黏度和微生物含量及脛骨成分的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動物與設(shè)計(jì) 試驗(yàn)分別選擇40只1日齡肉雞，隨機(jī)分為兩組，對照組飼喂玉米型日糧，試驗(yàn)組飼喂黑麥型日糧，玉米和黑麥日糧原料組成見表1。在10 d時，兩批試驗(yàn)（試驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)均一致，目的是考察試驗(yàn)的重復(fù)性，試驗(yàn)地點(diǎn)不同）各組分別選擇10只雞口服2.0 mg/mL葡萄糖熒光素，2.5 h后對雞只進(jìn)行屠宰。翅下靜脈采血5 mL，分離血清，用于測定血清葡萄糖熒光素。收集肝臟用于分析細(xì)菌移位，十二指腸、回腸和盲腸，收集腸道內(nèi)容物用于分析微生物含量及腸道黏度，脛骨用于測定強(qiáng)度和分析骨成分。

表 1 玉米和黑麥日糧原料組成?????%

1.2 試驗(yàn)日糧 本試驗(yàn)選擇的黑麥原料代謝能為2.7 MCal/kg，粗蛋白質(zhì)含量為12.5%，粗脂肪含量為2.8%，賴氨酸含量為0.4%，蛋氨酸含量為0.16%，鈣和磷含量分別為0.08%和0.3%；玉米代謝能水平為3.4 MCal/kg，粗蛋白質(zhì)含量為8.3%，賴氨酸含量為0.25%，蛋氨酸含量為0.15%，鈣含量為0.01%和磷含量為0.28%。

1.3 測定指標(biāo)

1.3.1 腸道內(nèi)容物黏度 取收集的各腸段內(nèi)容物1.5 g，4℃條件下12000 g離心5 min，收集上清液，用黏度計(jì)測定內(nèi)容物黏度值。

1.3.2 細(xì)菌移位、微生物含量及脛骨特征 參考Kiarie等（2013）的研究方法分析肝臟細(xì)菌移位，Ilan（2012）的研究方法分析腸道各段內(nèi)容物總厭氧菌、乳酸菌和大腸桿菌含量。參考Zhang和Coon（1997）的方法測定脛骨強(qiáng)度及灰分、鈣和磷含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)結(jié)果用SAS軟件一般線性模型單因素方差進(jìn)行分析，玉米日糧和黑麥日糧組間的差異用T檢驗(yàn)法進(jìn)行比較，P＜0.05表示組間均值存在顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米和黑麥日糧對肉雞生長性能、腸道黏度、血清葡萄糖熒光素和肝臟細(xì)菌移位的影響 試驗(yàn)1和試驗(yàn)2結(jié)果見表2，兩批試驗(yàn)中，黑麥日糧組肉雞體重均顯著低于玉米日糧組（P＜0.05），但黑麥日糧組較玉米日糧組顯著提高了小腸黏度（P＜0.05），同時伴隨高水平的血清葡萄糖熒光素和肝臟細(xì)菌移位（P＜0.05）。肝臟內(nèi)革蘭氏陰性乳糖陽性菌鑒定為大腸桿菌。

表2 玉米和黑麥日糧對肉雞生長性能、腸道黏度、血清葡萄糖熒光素和肝臟細(xì)菌移位的影響

2.2 玉米和黑麥日糧對肉雞腸道細(xì)菌含量的影響 試驗(yàn)1和試驗(yàn)2肉雞十二指腸、回腸和盲腸大腸桿菌、乳酸菌和總厭氧菌含量見表3。兩批試驗(yàn)黑麥日糧組較玉米日糧組均顯著提高了十二指腸、回腸和盲腸乳酸桿菌含量（P＜0.05）。同時，黑麥組日糧肉雞十二指腸和回腸大腸桿菌含量顯著升高（P＜0.05），而總厭氧菌含量僅在十二指腸表現(xiàn)為顯著升高（P＜0.05）。

表3 玉米和黑麥日糧對肉雞腸道細(xì)菌含量的影響???????????????????????????????lg?cfu/g

2.3 玉米和黑麥日糧對肉雞脛骨強(qiáng)度和成分的影響 試驗(yàn)1和試驗(yàn)2肉雞脛骨強(qiáng)度、灰分、鈣和磷含量見表4。由結(jié)果可知，玉米日糧組較黑麥日糧組均顯著提高了兩個試驗(yàn)肉雞脛骨強(qiáng)度及灰分、鈣和磷含量（P＜0.05）。

表4 玉米和黑麥日糧對肉雞脛骨強(qiáng)度和成分的影響

3 討論

近年來，營養(yǎng)研究已從傳統(tǒng)的流行病學(xué)和生理學(xué)轉(zhuǎn)向分子生物學(xué)和遺傳學(xué)，現(xiàn)代營養(yǎng)研究的目的是促進(jìn)動物健康、預(yù)防疾病和提高生長性能，營養(yǎng)科學(xué)家提出了“組學(xué)”的概念。營養(yǎng)基因組學(xué)是基因研究的一場重要革命，包括“營養(yǎng)遺傳學(xué)”和“營養(yǎng)基因組學(xué)”，特別是營養(yǎng)基因組學(xué)是健康、飼料與基因組學(xué)的結(jié)合點(diǎn)，可以看作是分子營養(yǎng)與基因組學(xué)的結(jié)合，解決了基因轉(zhuǎn)錄、蛋白表達(dá)和代謝的關(guān)系（Wishart，2008）。隨著新興的“組學(xué)”技術(shù)的出現(xiàn)，科學(xué)家現(xiàn)在能更好地研究飼料原料成分及其如何影響生理功能及消化過程中潛在的細(xì)胞和分子機(jī)制。營養(yǎng)相關(guān)的基因組學(xué)技術(shù)已經(jīng)徹底改變了營養(yǎng)領(lǐng)域，為我們提供了前所未有的機(jī)會，以增進(jìn)我們對營養(yǎng)如何調(diào)節(jié)基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的理解（Trujillo等，2006）。雞一直是發(fā)育生物學(xué)、免疫學(xué)和微生物學(xué)的重要試驗(yàn)動物，在其身上的研究帶來了許多基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)。結(jié)果表明，利用雞胚對胚胎發(fā)育過程中許多基因的功能進(jìn)行篩選將是一種簡便快捷的方法，因此，雞似乎越來越多地成為許多脊椎動物生物學(xué)家的試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦x擇（Hillier等，2004）。

在家禽飼料中，玉米通常是主要的能量原料來源，但有時很難用玉米制定成本最低的飼料，必須使用非常規(guī)谷物原料。當(dāng)雞被飼喂非常規(guī)谷物原料（如小麥或黑麥，其非淀粉多糖含量高）時發(fā)現(xiàn)，其生產(chǎn)性能下降，糞便黏稠性增加。此外，高水平非淀粉多糖還與壞死性腸炎、產(chǎn)氣莢膜梭菌引起的疾病有關(guān)（Annett等，2002）。在本研究的兩批試驗(yàn)中，黑麥日糧組顯著提高了肉雞腸道內(nèi)容物黏度，導(dǎo)致生長性能降低。此外，黑麥日糧組也伴隨著提高肝臟細(xì)菌移位，增加血清葡萄糖熒光素和腸道細(xì)菌含量，這與Hooper（2004）研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果在一定程度上證實(shí)了前人早期在體外的研究結(jié)果（Tellez等，2014），這些結(jié)果代表了在肉雞模型應(yīng)用營養(yǎng)基因組學(xué)的一個環(huán)節(jié)，將一種或多種“組學(xué)”技術(shù)（特別是微生物組的評估）結(jié)合起來將有助于更好地理解日糧中的成分是如何影響生理功能，以及在雞的高水平非淀粉多糖日糧消化過程中所涉及的基本細(xì)胞和分子機(jī)制。

4 結(jié)論

黑麥作為肉雞日糧能量原料來源，增加了雞腸道黏度，降低了血清葡萄糖熒光素，改變了雞的微生物群組成和脛骨礦化。