包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿哺育期減重、血清免疫球蛋白含量、腸道組織形態(tài)及回腸菌群的影響

孫寒雪 劉雅麗 曾 濤 李國勤 陶爭榮 溫積輝 周雪勤 劉素貞 陳曉燕 許文武 李浙烽 曹鴻國 盧立志*

(1.安徽農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，合肥 230000；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，杭州 310021；3.浙江省畜牧技術推廣總站，杭州 310021；4.平陽縣敖鋒鴿業(yè)有限公司，溫州 325403；5.湖州華嘉特種養(yǎng)殖有限公司，湖州 313000；6.溫州科技職業(yè)技術學院，溫州 325006；7.杭州康德權飼料有限公司，杭州 311107)

美國白羽王鴿屬于大型肉用鴿，現(xiàn)在已經(jīng)遍布世界許多國家和地區(qū)，肉鴿的營養(yǎng)豐富，尤其乳鴿的口感極佳。但鴿屬晚成鳥，雛鴿出殼后無法站立行走，雙眼尚未睜開，依靠自己無法進行自由采食，必須由種鴿分泌鴿乳哺育[1]。鴿乳是鴿嗉囊上皮細胞的脫落物，主要由脂肪和蛋白質組成，其中含有豐富的免疫球蛋白、酶和一些神經(jīng)因子等[2]。種鴿在哺育過程中會消耗自身前期儲備的大量營養(yǎng)物質，在哺育期間自身體重逐漸下降，免疫力也會降低，同時乳鴿體重逐漸增加[3]。哺育期種鴿的養(yǎng)殖是肉鴿健康成長的基礎，提高哺育期種鴿質量對肉鴿養(yǎng)殖業(yè)意義重大。研究表明，丁酸鈉可以給小腸上皮細胞分化提供能量[4]，影響上皮細胞的生長，增加腸道絨毛高度/隱窩深度[5]。丁酸鈉的有效成分是丁酸，在進入動物腸道以后可以調節(jié)腸道pH，改善腸道內環(huán)境，進而促進營養(yǎng)物質的消化吸收[6]。但丁酸鈉具有特殊酸敗味，適口性差，包被丁酸鈉可以改善丁酸鈉的適口性并能更好地發(fā)揮其作用[7]。蟬花是中國傳統(tǒng)藥材，具有提高動物免疫水平和抗炎癥等功能[8]，還有增強腎臟功能[9]，蟬花經(jīng)過一系列萃取工藝得到蟬花多糖，提高了蟬花的利用效率，關于蟬花多糖在種鴿上的研究少有報道，研究主要集中在其對小鼠免疫、改善睡眠等方面[10]。目前，包被丁酸鈉或蟬花多糖對哺育期種鴿免疫能力、腸道組織形態(tài)及菌群的影響還未見報道。因此，本試驗旨在研究包被丁酸鈉或蟬花多糖對哺育期種鴿減重、血清免疫球蛋白含量、腸道組織形態(tài)及回腸菌群的影響，篩選其適宜添加水平，為今后包被丁酸鈉或蟬花多糖在哺育期種鴿生產(chǎn)中的應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

蟬花多糖由浙江省亞熱帶作物研究所提供，首先將實驗室培養(yǎng)的蟬花蟲草子實體經(jīng)過烘干、提取、沉淀、干燥等制備方法得到蟬花蟲草粗多糖粉末，最后通過去蛋白法和大孔樹脂法得到蟬花多糖[11]。包被丁酸鈉(含量≥99%)購于杭州某科技有限公司。試驗鴿為美國白羽王鴿，由浙江省溫州市平陽縣敖鋒鴿業(yè)有限公司提供，采用傳統(tǒng)“2+2”飼喂模式，每對親鴿(1公1母)哺育2只乳鴿，飼養(yǎng)于3層全階梯鴿籠。

1.2 試驗設計

選取730日齡美國白羽王鴿哺育期種鴿420只，隨機分成7組，每組5個重復，每個重復12只(公母各占1/2)。A組(對照組)飼喂基礎飼糧，B～D組分別在基礎飼糧中添加275、550和1 100 mg/kg包被丁酸鈉，E～G組分別在基礎飼糧中添加27.5、55.0和110.0 mg/kg蟬花多糖。試驗期28 d。

1.3 試驗飼糧與飼養(yǎng)管理

參照《美國王鴿種鴿飼養(yǎng)管理技術標準》(DB34/T 541—2005)配制親鴿基礎飼糧(谷粒原糧)，基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。親鴿每天自由采食、飲水和保健砂，保健砂組成為：中粗砂40.0%、黃泥18.0%、貝殼粉27.5%、熟石膏7.0%、木炭粉3.5%、明礬1.5%、龍膽草1.0%、甘草1.5%。光照14 h，定時打掃鴿舍，觀察并記錄鴿群的精神狀況和病死情況。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

1.4 測定指標與方法

1.4.1 哺育期減重測定

各組以重復為單位分別在試驗開始和結束時測量種鴿體重，并計算各組種鴿哺育期減重。

1.4.2 血清免疫球蛋白含量測定

試驗結束時，每個重復隨機抽取6只種鴿，每組30只(公母各占1/2)，翅靜脈采血，3 000 r/min離心15 min，取上清液用離心管分裝并放置-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩Ｑ迕庖咔虻鞍譇(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量測定方法均采用試劑盒法，操作時嚴格按照酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)檢測試劑盒說明書進行，所用試劑盒購自北京華英生物技術研究所，采用華衛(wèi)德朗DR-200BS酶標分析儀測定。

1.4.3 腸道組織形態(tài)測定

試驗結束時，每個重復隨機抽取2只種鴿，每組10只(公母各占1/2)，頸部靜脈放血屠宰，無菌采取試驗種鴿的十二指腸、空腸和回腸2～3 cm腸段，置于4%多聚甲醛中固定，并用蘇木精和伊紅進行了雙重染色。在高倍鏡下選擇10個完整絨毛的腸組織區(qū)域并拍照，然后使用Image-Proplus 5.0圖像分析軟件分別測量單個絨毛的絨毛高度和隱窩深度，計算絨毛高度/隱窩深度。

1.4.4 回腸菌群測定

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗所得數(shù)據(jù)用Excel 2010軟件進行整理，采用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，采用Duncan氏法進行多重比較。以P<0.05作為差異顯著判斷標準。試驗結果以“平均值±標準差”表示。

2 結 果

2.1 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿哺育期減重的影響

由表2可知，各組種鴿初重和末重差異不顯著(P>0.05)。與A組相比，試驗組(G組公鴿除外)種鴿哺育期減重均降低，但差異不顯著(P>0.05)。

表2 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿哺育期減重的影響

2.2 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿血清免疫球蛋白含量的影響

由表3可知，與A組相比，B、C和F組種鴿血清IgA含量顯著提高(P<0.05)，B、F組種鴿血清IgG、IgM含量顯著提高(P<0.05)。

表3 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿血清免疫球蛋白含量的影響

2.3 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿腸道組織形態(tài)的影響

由表4可知，與A組相比，B、F組種鴿十二指腸絨毛高度顯著提高(P<0.05)，B、F和G組種鴿十二指腸絨毛高度/隱窩深度顯著提高(P<0.05)；各組種鴿十二指腸隱窩深度差異不顯著(P>0.05)。各組種鴿空腸絨毛高度、隱窩深度和絨毛高度/隱窩深度差異不顯著(P>0.05)。與A組相比，B、F組種鴿回腸絨毛高度/隱窩深度顯著提高(P<0.05)；各組種鴿回腸絨毛高度和隱窩深度差異不顯著(P>0.05)。

表4 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿腸道組織形態(tài)的影響

續(xù)表4項目Items組別 GroupsABCDEFGP值P-value隱窩深度Crypt depth/μm78.08±3.5948.67±7.6456.32±7.1267.21±4.8551.78±6.7059.60±5.1458.97±5.120.342絨毛高度/隱窩深度V/C4.75±0.72b7.13±0.31a6.84±0.87ab6.14±0.94ab6.93±0.13ab7.28±0.79a6.47±0.75ab0.022

2.4 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿回腸菌群的影響

2.4.1 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿回腸菌群在門水平上相對豐度的影響

由表5可知，種鴿回腸內容物菌群中門水平共檢測出10個門，主要是厚壁菌門和放線菌門，占90%左右。與A組相比，G組種鴿回腸中厚壁菌門相對豐度顯著提高(P<0.05)；B、C和F組種鴿回腸中變形菌門相對豐度顯著降低(P<0.05)；除D組外，其余試驗組種鴿回腸中藍細菌門相對豐度顯著降低(P<0.05)；各組種鴿回腸中其余菌門相對豐度差異不顯著(P>0.05)。

表5 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿回腸菌群在門水平上相對豐度的影響

2.4.2 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿回腸菌群在屬水平上相對豐度的影響

從表6可知，種鴿回腸內容物菌群屬水平上主要是乳酸菌屬、腸球菌屬、氣斯氏菌屬、雙歧桿菌屬、棒狀桿菌屬和韋榮氏球菌屬6類，乳酸菌屬相對豐度所占比例最多，其他菌屬依次降低。與A組相比，B、F組種鴿回腸中乳酸菌屬相對豐度顯著提高(P<0.05)，B組種鴿回腸中氣斯氏菌屬相對豐度顯著提高(P<0.05)；各組種鴿回腸中其余菌屬相對豐度差異不顯著(P>0.05)。

表6 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿回腸菌群在屬水平上相對豐度的影響

3 討 論

3.1 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿哺育期減重的影響

種鴿在哺育期體重降低的原因是種鴿消耗自身營養(yǎng)物質來為乳鴿生長發(fā)育提供營養(yǎng)。陳媛等[12]研究發(fā)現(xiàn)，與低蛋白質水平飼糧相比，高蛋白質水平飼糧能降低種鴿哺育期減重，可能是因為鴿乳的主要成分是蛋白質。包被丁酸鈉可以掩蓋丁酸鈉的臭味，促進動物采食量，進而提高了斷奶仔豬的生長性能[13]。蟬花多糖具有提高免疫性能等作用，對動物生長也有促進作用[14-15]。在三黃雞基礎飼糧中添加50 mg/kg蟬花多糖可以在一定程度上促進其生長發(fā)育[8]。本試驗中，試驗組和對照組所飼喂的基礎飼糧主要成分相同，所提供的營養(yǎng)物質相同，但試驗組在一定程度上減少了種鴿哺育期減重，說明包被丁酸鈉或蟬花多糖可以促進種鴿在哺育期營養(yǎng)物質的吸收。

3.2 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿血清免疫球蛋白含量的影響

通常檢測肉鴿體液免疫功能的方法是檢測其血清中免疫球蛋白含量[16]。劉馨憶[17]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加500 mg/kg包被丁酸鈉可以降低肉仔雞血清白細胞介素-1β(IL-1β)和白細胞介素-6(IL-6)含量，提高血清白細胞介素-10(IL-10)和IgM含量?；A飼糧中添加1×108CFU/kg丁酸梭菌可以提高青年鴿的免疫能力[18]?；A飼糧中添加50 mg/kg蟬花多糖可以提高雁蕩麻雞血清白細胞介素-4(IL-4)和IgG含量[19]。本試驗中，飼糧中添加275 mg/kg包被丁酸鈉或55.0 mg/kg蟬花多糖，種鴿血清IgA、IgG和IgM含量均顯著提高，可能是因為包被丁酸鈉或蟬花多糖通過提高細胞因子的含量，抑制了炎癥反應的發(fā)生，提高了哺育期種鴿血清免疫蛋白含量。

3.3 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿腸道組織形態(tài)的影響

腸絨毛是小腸壁的內表面大量的環(huán)形皺襞形成的許多絨毛狀突起，腸絨毛的高度越大，動物的消化吸收能力越強；細胞成熟度越好，隱窩深度越淺，分泌功能越好。丁酸鈉可以提高雛雞消化道的吸收能力[20-21]。Czerwiński等[22]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加300 mg/kg包被丁酸鈉顯著增加了羅斯308肉雞空腸絨毛高度。飼糧添加0.1%包被丁酸鈉可顯著提高斷奶后第1周仔豬十二指腸和回腸絨毛高度/隱窩深度，降低隱窩深度[23]。飼糧添加1 000 mg/kg包膜丁酸鈉對改善肉鴨十二指腸絨毛高度和隱窩深度效果明顯[24]。本試驗中，飼糧中添加275 mg/kg包被丁酸鈉或55.0 mg/kg蟬花多糖顯著提高了種鴿十二指腸絨毛高度。十二指腸的皺襞和絨毛相對發(fā)達，是消化吸收的主要場所，本試驗結果表明，包被丁酸鈉或蟬花多糖可以改善小腸絨毛生長，可能是包被丁酸鈉為種鴿十二指腸上皮細胞生長分化提供能量來源，促進腸上皮細胞增長，增加十二指腸絨毛高度，進一步提高機體消化吸收能力；蟬花多糖提高哺育期種鴿腸道組織形態(tài)的具體機制有待進一步研究。

3.4 包被丁酸鈉或蟬花多糖對種鴿回腸菌群的影響

盲腸菌群是腸道中最豐富和最多樣化的菌群的一部分，但鴿僅具有基本發(fā)育的盲腸，還會隨著生長退化[25]，所以本試驗采集種鴿回腸內容物進行腸道菌群研究。丁酸鈉可以顯著減少沙門氏菌在肉雞腸道的定植[26]，Zou等[27]研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉在調節(jié)肉雞微生物群落中有重要作用。研究表明，腸道中菌群的種類有500多種，但是這些菌種大部分屬于少數(shù)的幾個門類[28-29]。本試驗中的優(yōu)勢菌門主要是厚壁菌門和放線菌門，占90%左右，優(yōu)勢菌群可以抵抗外來細菌的定植。飼糧中添加275 mg/kg包被丁酸鈉或55.0、110.0 mg/kg蟬花多糖顯著提高了回腸中厚壁菌門相對豐度，說明在飼糧中添加一定水平的包被丁酸鈉或蟬花多糖可以促進厚壁菌門的繁殖，厚壁菌門有較強的發(fā)酵能力，具有產(chǎn)出較多的短鏈脂肪酸和代謝脂類的能力，有利于動物機體沉積脂肪[30]。

在屬水平上的優(yōu)勢菌群主要是乳酸菌屬，乳酸菌屬是動物腸道的有益菌屬，具有維持動物機體健康和免疫調節(jié)功能，能夠利用葡萄糖進行發(fā)酵并產(chǎn)生乳酸和乙酸等降低腸道pH，抵御外來菌入侵，促進其他有益菌的生長繁殖，調節(jié)腸道功能及營養(yǎng)的吸收利用[31]。本試驗中，飼糧中添加275 mg/kg包被丁酸鈉或55.0 mg/kg蟬花多糖顯著提高了回腸中乳酸菌屬相對豐度，說明包被丁酸鈉可以調節(jié)腸道pH，給乳酸菌屬的增殖提供環(huán)境基礎，提高乳酸菌屬相對豐度；腸球菌屬是大部分腸道細菌疾病的病原菌，飼糧中添加一定水平的包被丁酸鈉或蟬花多糖可抑制回腸中腸球菌屬的生長，提高種鴿腸道健康。

4 結 論

① 飼糧中添加包被丁酸鈉或蟬花多糖可以在一定程度上減少種鴿哺育期減重。

② 飼糧中添加包被丁酸鈉或蟬花多糖可以提高哺育期種鴿血清免疫球蛋白含量。

③ 飼糧中添加包被丁酸鈉或蟬花多糖可以改善哺育期種鴿腸道形態(tài)，提高回腸中厚壁菌門和乳酸菌屬相對豐度。

④ 在本試驗條件下，飼糧中添加275 mg/kg包被丁酸鈉或55.0 mg/kg蟬花多糖效果最佳。