乳酸鋅對斷奶肉兔生長性能、腸道發(fā)育和血清生化指標的影響

俞成浩 郭志強 雷 岷 李叢艷 任永軍 鄭 潔 梅秀麗 楊 銳 謝曉紅 鄺良德*

(1.四川省畜牧科學研究院，成都 610066；2.西南民族大學生命科學與技術學院，成都 610041；3.四川省動物遺傳育種重點實驗室，成都 610066)

鋅作為所有動物必需的微量元素，廣泛參與包括生長發(fā)育、能量代謝和蛋白質合成等各種生物過程，是動物體內300多種酶的組成成分或激活劑。由于鋅的重要作用，鋅缺乏會影響細胞分裂，抑制動物的生長發(fā)育，因此，在飼糧中添加鋅用以提高生長性能已成為畜牧業(yè)中的普遍做法[1]。隨著中國兔養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，對家兔飼糧營養(yǎng)需求的研究也日益深入。目前家兔飼糧中應用較為廣泛的鋅源依舊是無機鋅(如硫酸鋅等)，但無機鋅吸收利用率低，對環(huán)境污染嚴重。有機鋅源由于其消化率和生物利用度均優(yōu)于無機鋅源，并且提高家兔生長性能和減少向環(huán)境排泄的鋅量，而被越來越多的使用[2]。盡管近年來眾多國內外學者對于有機鋅的研究報道很多，但由于研究中有機鋅的種類、添加水平、試驗飼糧組成、動物生理階段和品種等都不盡相同，從而得出的結論也有很大差異。楊翠軍等[3]研究表明，飼糧中添加60 mg/kg硫酸鋅能提高生長期獺兔的生長性能、血清總蛋白含量及谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶和堿性磷酸酶活性等。楊國雨等[4]研究表明，飼糧添加40～120 mg/kg硫酸鋅對生長獺兔的被毛長度、氮利用、皮張面積等有顯著影響，但是對平均日增重、料重比和全凈膛率等均無顯著影響。任戰(zhàn)軍等[5]研究表明，飼糧中添加70～140 mg/kg蛋氨酸鋅能提高幼齡艾哥兔的生長性能與組織鋅沉積。因此，關于有機鋅的作用效果仍有待于進一步討論。目前關于乳酸鋅的研究多集中在豬、雞和魚等動物上，其在兔上的研究還鮮有報道。本試驗旨在研究乳酸鋅對斷奶新西蘭兔生長性能、腸道發(fā)育和血清生化指標的影響，以期為乳酸鋅在肉兔生產實踐中的合理使用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

試驗于2019年6月—2019年7月在四川省畜牧科學研究院肉兔科研基地進行。選用健康、體重相近的28日齡同期斷奶新西蘭兔。

1.2 試驗設計及飼養(yǎng)管理

選擇28日齡同期斷奶新西蘭兔420只，隨機分為5組：對照組(飼喂基礎飼糧，飼糧中添加硫酸鋅形式的鋅0 mg/kg)、硫酸鋅組(在基礎飼糧中添加硫酸鋅形式的鋅80 mg/kg)以及3個乳酸鋅組(在基礎飼糧中分別添加乳酸鋅形式的鋅20、40、80 mg/kg)，每組14個重復，每個重復6只(公母各占1/2)。試驗期共49 d，其中預試期7 d，正試期42 d。試驗采用3層階梯式籠養(yǎng)方式，每籠2只兔(1公1母)，顆粒料投喂，早、晚各飼喂1次，自然光照、自由采食、自由飲水。

1.3 試驗飼糧

參照NRC(1977)標準配制肉兔基礎飼糧，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

1.4 樣品采集

在試驗正試期結束，于屠宰前采集血液樣品。每組選取6只(公母各占1/2)接近平均體重的兔，進行耳緣靜脈采血5 mL。采血后靜置10 min，待血液凝固后，經3 000 r/min離心20 min，然后分離血清并分裝于1.5 mL的EP管中，放置在-80 ℃冰箱中冷凍保存，用于各項血清生化指標的檢測。將采完血的肉兔進行屠宰，各取十二指腸、空腸和回腸中段3 cm的組織樣品，用生理鹽水沖洗干凈并迅速固定于10%福爾馬林緩沖液中24 h。

1.5 測定指標及方法

1.5.1 生長性能指標

于正式試驗開始和結束時空腹稱重，計算平均日增重；準確記錄試驗兔的喂料量和余料量，計算平均日采食量；根據試驗兔平均日采食量和平均日增重，計算料重比；記錄發(fā)生過腹瀉兔數和死亡兔數，計算腹瀉率和死亡率，計算公式如下：

腹瀉率(%)=(腹瀉兔數/試驗兔數)×100；死亡率(%)=(死亡兔數/試驗兔數)×100。

1.5.2 腸道發(fā)育指標

固定的樣品經洗滌、脫水、透明、浸蠟、包埋等處理后，切片(5 μm)置于載玻片上，蘇木精-伊紅染色，封片。選擇完整且走向良好的絨毛來測量絨毛高度和隱窩深度。絨毛高度是從絨毛頂端到絨毛隱窩交界處的距離，隱窩深度定義為相鄰絨毛間的內陷深度，用Nikon Eclipse TS100顯微鏡和NIS-ELEMENT F3.2成像軟件對組織進行組織學檢查并拍照。使用Imageproplus 5.1圖像分析軟件分析每個樣品的絨毛高度和隱窩深度，每個樣品測量10次，獲得每個指標的平均值，用于統(tǒng)計分析。

1.5.3 血清生化指標

血清銅鋅超氧化物歧化酶、總超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性及丙二醛、生長激素和胰島素樣生長因子-Ⅰ含量均采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定，根據說明書要求進行操作。

1.6 數據分析

試驗數據先由Excel 2010進行匯總，再利用SPSS 19.0軟件進行方差和卡方分析，差異顯著時采用Duncan氏法進行多重比較，數據結果用平均值±標準差表示，P<0.05為差異顯著。腹瀉率和死亡率的顯著性采用卡方檢驗。

2 結 果

2.1 乳酸鋅對斷奶肉兔生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，飼糧中添加40和80 mg/kg乳酸鋅對斷奶肉兔試驗末重有顯著影響(P<0.05)；乳酸鋅各添加水平均可以顯著提高斷奶肉兔平均日增重(P<0.05)，顯著降低料重比、腹瀉率和死亡率(P<0.05)。隨著乳酸鋅添加水平的增加，斷奶肉兔平均日增重更高，料重比更低，但對平均日采食量無顯著影響(P>0.05)；飼糧添加80 mg/kg乳酸鋅的效果表現優(yōu)于添加同水平硫酸鋅，但是除試驗末重和腹瀉率外，其他生長性能指標差異不顯著(P>0.05)；40 mg/kg乳酸鋅組與硫酸鋅組在試驗末重、平均日采食量、平均日增重和料重比等指標上差異均不顯著(P>0.05)，但其腹瀉率和死亡率顯著低于硫酸鋅組(P<0.05)。

表2 飼糧乳酸鋅添加水平對斷奶肉兔生長性能的影響

2.2 乳酸鋅對斷奶肉兔腸道發(fā)育的影響

由表3可知，與對照組相比，飼糧中添加40和80 mg/kg乳酸鋅對斷奶肉兔小腸各段絨毛高度、絨毛高度/隱窩深度和十二指腸隱窩深度有顯著影響(P<0.05)；乳酸鋅各添加水平對空腸和回腸隱窩深度均無顯著影響(P>0.05)。小腸各段絨毛高度隨著乳酸鋅添加水平的增加而增加(P<0.05)，飼糧添加80 mg/kg乳酸鋅效果顯著優(yōu)于添加同水平硫酸鋅(P<0.05)；飼糧添加40和80 mg/kg乳酸鋅可以顯著降低十二指腸的隱窩深度，提高十二指腸和空腸絨毛高度/隱窩深度(P<0.05)。添加40 mg/kg乳酸鋅與添加80 mg/kg硫酸鋅在提高肉兔小腸絨毛高度、隱窩深度及其比值方面差異不顯著(P>0.05)，改善腸道發(fā)育效果接近。

表3 飼糧乳酸鋅添加水平對斷奶肉兔腸道發(fā)育的影響

2.3 乳酸鋅對斷奶肉兔血清生化指標的影響

由表4可知，乳酸鋅各添加水平對斷奶肉兔血清銅鋅超氧化物歧化酶、總超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性及生長激素和胰島素樣生長因子-Ⅰ含量等指標有顯著影響(P<0.05)，且隨著乳酸鋅添加水平的增加，血清銅鋅超氧化物歧化酶活性和生長激素含量有升高的趨勢(P>0.05)。40 mg/kg乳酸鋅組肉兔血清酶活性和激素含量與硫酸鋅組差異不顯著(P>0.05)；而飼糧添加80 mg/kg乳酸鋅在提高肉兔血清銅鋅超氧化歧化酶活性和生長激素含量方面顯著高于添加同水平硫酸鋅(P<0.05)。

表4 飼糧乳酸鋅添加水平對斷奶肉兔血清生化指標的影響

3 討 論

3.1 乳酸鋅對斷奶肉兔生長性能的影響

鋅對動物的生長性能有很大影響?，F有的研究表明，補鋅能促進動物的生長發(fā)育。Wang等[6]研究發(fā)現，在23日齡斷奶仔豬基礎飼糧中添加3 000 mg/kg氧化鋅能顯著提高仔豬的終末體重和平均日增重，降低料重比。Zhang等[7]在28飼齡斷奶仔豬基礎飼糧中分別添加不同水平氧化鋅，結果發(fā)現，隨著氧化鋅添加水平的增加，斷奶仔豬的終末體重和平均日增重逐漸增加，料重比逐漸降低。通常來說，動物對鋅的需要量受到年齡、生理階段、飼糧組成和氣候環(huán)境等多方面影響。目前養(yǎng)兔生產中，肉兔飼糧鋅的添加水平為70～140 mg/kg[8]。而在本試驗中，飼糧中添加40和80 mg/kg乳酸鋅顯著提高了斷奶肉兔的試驗末重、平均日增重，降低了料重比，隨著乳酸鋅添加水平的增加，平均日增重更高，料重比更低，這與上述研究結果基本一致?，F代畜牧生產中，常在飼糧中添加鋅來控制幼齡動物的腹瀉，提高動物生長性能。Wang等[6]研究發(fā)現，斷奶仔豬飼糧中添加3 000 mg/kg氧化鋅可以顯著降低仔豬腹瀉率。在本試驗中，乳酸鋅各添加水平均可以顯著降低斷奶肉兔腹瀉率與死亡率，其中添加40 mg/kg乳酸鋅組肉兔的腹瀉率和死亡率最低。

已有研究表明，飼糧中添加有機鋅對動物生長性能的作用效果要優(yōu)于無機鋅。Cui等[9]研究發(fā)現，在雌性水貂飼糧中添加相同水平的甘氨酸鋅和硫酸鋅，甘氨酸鋅組水貂的平均日增重和料重比顯著優(yōu)于硫酸鋅組。任戰(zhàn)軍等[5]研究了蛋氨酸鋅和硫酸鋅對幼齡艾哥兔生長性能的影響，結果表明蛋氨酸鋅對改善艾哥兔生長性能的效果優(yōu)于硫酸鋅。本試驗中，80 mg/kg乳酸鋅組肉兔的試驗末重顯著高于同水平硫酸鋅組，表明乳酸鋅對肉兔生長性能的提高效果要好于相同添加水平的硫酸鋅，這與上述研究結果一致。同時，本試驗中40 mg/kg乳酸鋅組與硫酸鋅組在肉兔試驗末重、平均日增重和料重比等指標方面差異不顯著，表明飼糧添加40 mg/kg乳酸鋅的飼喂效果與添加80 mg/kg硫酸鋅相當。

3.2 乳酸鋅對斷奶肉兔腸道發(fā)育的影響

鋅參與腸道結構和功能的維持，在腸道免疫功能中起著至關重要的作用。缺鋅會導致空腸絨毛萎縮和扁平化，這種形態(tài)上的變化會減少腸表面積的吸收，并且單位面積的絨毛數量會大大減少，而鋅的補充會導致腸黏膜的加速再生和刷狀邊緣酶水平的增加[10]。動物體內鋅的吸收主要部位是小腸，其中十二指腸遠端和空腸近端起關鍵作用。鋅吸收通過2種方式進行：主動和被動運輸。主動運輸是由特定轉運蛋白進行的，其有效性隨著食物中鋅攝入量的增加而增加；被動運輸是通過擴散機制進行的，其有效性與腸道腔內鋅的濃度呈正比[11]。

小腸絨毛高度和隱窩深度是經常被用作監(jiān)測腸黏膜形態(tài)的可靠指標，在腸道發(fā)育和營養(yǎng)吸收中起著關鍵作用[12]。Zhu等[13]研究發(fā)現，飼糧中添加鋅顯著增加了豬的小腸絨毛高度，降低了小腸隱窩深度。Wang等[6]研究結果表明，飼糧中添加氧化鋅(3 000 mg/kg)可顯著提高斷奶仔豬的回腸絨毛高度、寬度和表面積。Hu等[14]研究發(fā)現，飼糧中添加2 000 mg/kg氧化鋅可顯著增加斷奶仔豬空腸黏膜的絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度。Shao等[15]在雞上研究也表明，玉米豆粕飼糧中添加鋅能顯著提高雞小腸的絨毛高度。在本試驗中，乳酸鋅添加水平對肉兔小腸各段絨毛高度、絨毛高度/隱窩深度和十二指腸隱窩深度有顯著影響，但對空腸和回腸隱窩深度無顯著影響，這可能是由于與上述研究相比，本試驗中鋅的添加水平較低，不足以引起空腸和回腸隱窩深度指標的變化。40 mg/kg乳酸鋅組與硫酸鋅組在提高小腸絨毛高度、隱窩深度及其兩者比值方面差異不顯著，這表明飼糧添加低水平乳酸鋅對于改善腸道發(fā)育的效果與高水平硫酸鋅相當。

3.3 乳酸鋅對斷奶肉兔血清生化指標的影響

鋅作為動物體內不可缺少的微量元素，參與減少由于細胞中自由基的形成而引起的氧化損傷，在抗氧化防御系統(tǒng)中起著重要的作用，影響著多種抗氧化酶的活性[16-17]。Ma等[18]研究發(fā)現，飼糧中添加90 mg/kg鋅能顯著提高肉雞肝臟中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性，且甘氨酸鋅的添加效果比硫酸鋅更好。張彩英等[19]研究發(fā)現，飼糧中添加高劑量氧化鋅(3 000 mg/kg)能顯著提高斷奶仔豬血清銅鋅超氧化物歧化酶活性。丙二醛是動物體內脂質過氧化的最終產物，鋅可以防止脂質過氧化，從而減少動物體內丙二醛含量[20]。Nagalakshmi等[21]研究發(fā)現，補鋅顯著降低了大鼠血清丙二醛含量。在本試驗中，乳酸鋅和硫酸鋅均可以顯著提高斷奶肉兔血清抗氧化酶活性，隨著乳酸鋅添加水平的增加有提高血清抗氧化酶活性的趨勢，40 mg/kg乳酸鋅組與硫酸鋅組在血清銅鋅超氧化物歧化酶、總超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物歧化酶活性和丙二醛含量上差異不顯著，表明低水平乳酸鋅與高水平硫酸鋅的抗氧化作用相同。

研究發(fā)現，鋅不僅影響動物體內多種酶的活性，而且還與許多激素的合成和分泌有關。鋅是胰島素樣生長因子-Ⅰ誘導細胞增殖、激活胰島素樣生長因子-Ⅰ受體酪氨酸激酶和肝臟胰島素樣生長因子-Ⅰ基因表達的必要條件[22]。因此，鋅缺乏會嚴重影響胰島素樣生長因子-Ⅰ的合成、分泌和功能。Macdonald[23]研究表明，在缺鋅的情況下，動物體內的胰島素樣生長因子-Ⅰ水平持續(xù)降低。Cesur等[24]研究發(fā)現，缺鋅會降低動物血液中的胰島素樣生長因子-Ⅰ含量，但在口服補鋅后會顯著恢復。Ninh等[25]對鋅與動物體內胰島素樣生長因子-Ⅰ含量之間的關系研究表明，生長期嚴重缺鋅動物的血液胰島素樣生長因子-Ⅰ含量顯著降低。生長激素在動物體內起著多種生理作用，其分泌依賴于鋅離子。朱宇旌等[26]研究發(fā)現，在斷奶仔豬飼糧中添加半胱胺螯合鋅能顯著提高仔豬血清生長激素含量。在本試驗中，乳酸鋅和硫酸鋅均可以顯著提高斷奶肉兔血清生長激素和胰島素樣生長因子-Ⅰ含量，且隨著乳酸鋅添加水平的增加，血清生長激素和胰島素樣生長因子-Ⅰ含量有顯著升高的趨勢，這與上述研究結果一致。飼糧添加40 mg/kg乳酸鋅效果與添加80 mg/kg硫酸鋅差異不顯著，提示飼糧中添加低水平的乳酸鋅可代替高水平的硫酸鋅。

4 結 論

綜合分析表明，乳酸鋅的添加效果顯著優(yōu)于相同水平的硫酸鋅；添加40 mg/kg乳酸鋅在肉兔促生長、降低腹瀉死亡率、改善腸道發(fā)育、提高血清酶活性和激素含量等方面與80 mg/kg硫酸鋅效果相當，從生態(tài)環(huán)保、資源有效利用、食品安全和國家法律法規(guī)的角度考慮，在養(yǎng)兔生產中建議使用40 mg/kg乳酸鋅代替80 mg/kg硫酸鋅。