預消化蛋白對肉雞生長性能、免疫性能和腸道形態(tài)學的影響研究

■王婉瑩 權志中 楊 寧 梁麗萍 高啟明 劉小剛 張書浩 呂秋鳳*

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學動物科學與醫(yī)學學院，遼寧 沈陽 110866；2.沈陽市康普利德生物科技有限公司，遼寧 沈陽 110161；3.遼寧康普利德生物科技有限公司，遼寧 鐵嶺 112600）

豆粕具有氨基酸組成較平衡、蛋白質和脂肪含量較高、富含異黃酮等多種活性成分、產(chǎn)量大、成本低、便于儲存等優(yōu)點，一直以來被廣泛用作畜禽飼料[1]。但是，豆粕中存在著多種抗營養(yǎng)因子，會對動物的腸道健康產(chǎn)生不良影響，降低動物對營養(yǎng)物質的消化吸收和利用效率[2]；而且目前我國畜牧業(yè)所需的豆粕嚴重短缺，長期依賴于進口[3]。與傳統(tǒng)的玉米-豆粕飼料相比，低蛋白飼料可有效減少豆粕等蛋白原料的使用量，還具有減少氮排放、降低飼料成本等一系列的優(yōu)點[4]。但是在設計低蛋白飼料時往往無法準確設計營養(yǎng)物質比例，而且替代品的營養(yǎng)成分不足，還含有抗營養(yǎng)因子[5]。

預消化蛋白是以豆粕為主要原料，采用飼料預消化技術制成的功能性飼料。飼料預消化技術，是采取體外模擬動物機體消化過程，針對不同原料的具體特性進行一定的處理加工，使其轉變成動物易于消化吸收的營養(yǎng)成分，同時去除原料中的抗營養(yǎng)因子和有毒有害雜質，以達到提高能量、蛋白質等營養(yǎng)物質的消化吸收利用率目的的新型飼料加工技術[6]。有研究表明，加酶飼料經(jīng)預消化處理后，均提高了雞對飼料中蛋白質、能量、鈣和磷的代謝利用率[7]。楊洋等[8]研究發(fā)現(xiàn)預消化蛋白可以顯著提高小鼠的生長性能和免疫性能。目前，預消化蛋白質在配制低蛋白日糧應用方面研究較少，因此，本研究旨在通過觀察預消化蛋白對肉雞生長性能、免疫器官指數(shù)、免疫球蛋白IgA、IgG、IgM、促炎癥因子IL-1β、IL-6、IL-8、IL-12等免疫指標以及對腸道形態(tài)學的研究，為預消化蛋白在畜禽生產(chǎn)中的合理應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和試驗設計

試驗選用180只1日齡健康AA肉仔雞，隨機分為5個處理組，每個處理組4個重復，每個重復9只雞。試驗期42 d。各重復組初始體重無顯著差異（P＞0.05），分組情況如表1所示。

表1 試驗分組

預消化蛋白由某公司提供，試驗日糧組成及營養(yǎng)水平見表2。肉仔雞自由采食，充足飲水，按正常免疫程序進行免疫接種。

1.2 測定指標及方法

1.2.1 生長性能的測定

試驗期內(nèi)觀察試驗雞只生長和健康狀況，每日記錄各欄飼料消耗量，死亡雞只數(shù)，死亡雞只重，并觀察糞便情況。分別在21、42 日齡，空腹4 h 后稱重。最后計算平均日采食量、平均日增重和料重比。

1.2.2 免疫器官指數(shù)的測定

于42日齡每組每個重復隨機抽取1只肉雞進行采樣，稱取胸腺、法氏囊和脾臟的重量，計算免疫器官指數(shù)。

免疫器官指數(shù)（mg/g）=免疫器官質量（mg）/體重（g）

1.2.3 血清生化指標的測定

于42日齡對肉雞進行靜脈采血，采血量為5 mL，之后傾斜45°放置2 h，低速離心機3 000 r/min 離心20 min，操作動作要輕，避免溶血。離心后收集血清，-80 ℃保存。測定血清IgA、IgG、IgM、IL-1β、IL-6、IL-8和IL-12水平，試劑盒均購于江西寶萊生物科技有限公司。

1.2.4 十二指腸腸道組織形態(tài)學指標測定與觀察

于42 日齡采樣后，將十二指腸剪去大約5 cm 的長度，固定在4%多聚甲醛溶液中，采用H.E染色方法制作石蠟切片，使用萊卡相機于目鏡10倍，物鏡40倍的度數(shù)下測量十二指腸的絨毛長度和隱窩深度，計算絨毛長度與隱窩深度比值（V/C）。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，各試驗處理組中的數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標準差”表示，對方差分析顯著者做Duncan’s多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 預消化蛋白對肉雞生長性能的影響

2.1.1 預消化蛋白對1～21日齡肉雞生長性能的影響（見表3）

從表3可見，預消化蛋白組的平均日增重與對照組相比顯著升高（P＜0.05）；預消化蛋白組的料重比與對照組相比顯著降低（P＜0.05）。其他各組平均日采食量、平均日增重、料重比均差異不顯著（P＞0.05）。說明在飼糧中添加預消化蛋白后，可以降低1～21 日齡肉雞的平均日采食量和料重比，提高平均日增重；對1～21 日齡肉雞而言，用預消化蛋白配制低蛋白日糧效果沒有普通飼料明顯，無法顯著提高生長性能。

表3 預消化蛋白對1～21日齡肉雞生長性能的影響

2.1.2 預消化蛋白對22～42 日齡肉雞生長性能的影響（見表4）

表4 預消化蛋白對22～42日齡肉雞生長性能的影響

從表4可見，預消化蛋白組、低蛋白1、2組的平均日采食量與對照組相比均顯著下降（P＜0.05）；預消化蛋白組、低蛋白1、2組的平均日增重與對照組相比顯著升高（P＜0.05）；預消化蛋白組、低蛋白1、2、3組的料重比與對照組相比顯著下降（P＜0.05），其他各組平均日采食量、平均日增重均差異不顯著（P＞0.05）。說明在飼糧中添加預消化蛋白或使用預消化蛋白配制降低0.5%、1.0%蛋白的低蛋白日糧，可以顯著降低22～42日齡的肉雞平均日采食量和料重比，顯著提高平均日增重。

2.1.3 預消化蛋白對1～42日齡肉雞生長性能的影響（見表5）

表5 預消化蛋白對1～42日齡肉雞生長性能的影響

從表5可見，預消化蛋白組、低蛋白1、2組的平均日采食量與對照組相比顯著降低(P＜0.05)；預消化蛋白組、低蛋白1、2組的平均日增重與對照組相比顯著升高（P＜0.05）；與對照組相比，預消化蛋白組、低蛋白1、2組的料重比顯著降低（P＜0.05）。其他各組平均日采食量、平均日增重、料重比均差異不顯著（P＞0.05）。說明在飼糧中單獨添加預消化蛋白或使用預消化蛋白配制降低0.5%、1.0%蛋白的低蛋白日糧，可以顯著降低1～42日齡肉雞的平均日采食量和料重比，提高平均日增重。

2.2 預消化蛋白對肉雞免疫指標的影響

2.2.1 預消化蛋白對肉雞免疫器官指數(shù)的影響（見表6）

表6 預消化蛋白對肉雞免疫器官指數(shù)的影響(mg/g)

從表6可見，預消化蛋白組、低蛋白1、2、3組的胸腺指數(shù)與對照組相比顯著升高（P＜0.05）；低蛋白3 組的法氏囊指數(shù)比預消化蛋白組顯著降低（P＜0.05）。其余各組脾臟和法氏囊指數(shù)差異不顯著（P＜0.05）。說明在飼糧中添加預消化蛋白或使用預消化蛋白配置低蛋白日糧，可以提高肉雞的免疫器官指數(shù)。

2.2.2 預消化蛋白對肉雞血清生化指標的影響（見表7）

從表7 可見，與對照組相比，肉雞血清中低蛋白1、2、3 組的IgA 濃度顯著降低（P＜0.05）；預消化蛋白組、低蛋白1、2、3 組的IgG 濃度顯著升高（P＜0.05）；低蛋白1、2、3 組的IgM 濃度顯著降低（P＜0.05）。其他各組的IgA、IgM 濃度和IL-1β、IL-6、IL-8、IL-12 水平均差異不顯著（P＞0.05）。這說明在飼糧中添加預消化蛋白后，可以提高肉雞血清中IgG 的濃度；使用預消化蛋白配制的低蛋白日糧，可以提高肉雞血清中IgG 的濃度；飼糧中添加預消化蛋白或者使用預消化蛋白配制的低蛋白日糧，可以提高肉雞血清中IL-1β、IL-6、IL-8 和IL-12 的水平。

表7 預消化蛋白對肉雞血清生化免疫指標的影響（ng/mL）

2.3 預消化蛋白對肉雞十二指腸腸道組織形態(tài)學的影響（見表8、圖1）

表8 預消化蛋白對肉雞十二指腸道組織形態(tài)學的影響

圖1 各組肉雞十二指腸H.E染色切片

從表8 和圖1 可知，在目鏡10 倍、物鏡40 倍的度數(shù)下觀察，預消化蛋白組、低蛋白2 組的十二指腸絨毛長度與對照組相比顯著升高（P＜0.05）；預消化蛋白組、低蛋白1、2、3組的十二指腸隱窩深度與對照組相比顯著降低（P＜0.05）；預消化蛋白組和低蛋白1 組的絨毛長度/隱窩深度值與對照組相比顯著升高（P＜0.05）。其他各組絨毛長度和絨毛長度/隱窩深度比值均差異不顯著（P＞0.05）。這說明在飼料中添加預消化蛋白或者使用預消化蛋白配制的低蛋白日糧，可以提高肉雞十二指腸絨毛長度，降低隱窩深度。

3 討論

3.1 預消化蛋白對肉雞生長性能的影響

生長性能指家畜家禽最經(jīng)濟有效地生產(chǎn)畜產(chǎn)品的能力，其衡量指標包涵家畜家禽的平均日采食量、平均日均增重和料重比。翁洋[9]在黃羽肉雞飼糧中添加酶解產(chǎn)物復合小肽，結果發(fā)現(xiàn)添加了小肽的試驗組總增重顯著升高，料重比也顯著降低。沈一茹等[10]研究飼糧中添加不同含量大豆酶解蛋白對肉雞的影響，結果表明添加大豆酶解蛋白能夠提高肉雞生長性能。本次試驗結果顯示，在飼料中添加預消化蛋白后，肉雞的平均日采食量下降，平均日增重上升，料重比下降，這與翁洋[9]和沈一茹等[10]的研究結果相一致，可能是由于多肽促進了腸道的消化吸收能力，從而提高了肉雞的生長性能。

尚秀國等[11]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)飼喂低蛋白日糧可以降低育肥豬的料重比。飼糧中蛋白質含量水平過低會抑制肉仔雞的生長，但是在低蛋白飼糧中補充蛋白酶、復合酶或者氨基酸可以促進肉仔雞的生長[12]。飼料中的蛋白質進入機體的消化系統(tǒng)后，被各器官分泌的酶類物質反應分解，蛋白質分子降解為含氨基酸數(shù)目不等的各種多肽。隨后在小腸中，多肽經(jīng)胰腺分泌的羧基肽酶和氨基肽酶等外切酶的作用進一步降解為游離氨基酸和小肽，小肽可被腸黏膜直接吸收。食物蛋白質被消化后，70%左右是以小肽形式被機體吸收，只有不到30%以氨基酸形式吸收[13-15]。本次試驗結果顯示，在22～42日齡階段，在降低飼糧中蛋白含量0.5%和1.0%水平后添加預消化蛋白，可以降低料重比；在22～42日齡階段，在降低飼糧中蛋白質含量1.5%后添加預消化蛋白，料重比降低趨勢相比于0.5%和1.0%這兩組有所提高。本次試驗結果與諸位學者研究結果相類似，可能是因為低蛋白日糧中添加了預消化蛋白，部分彌補了低蛋白飼糧在腸道中分解的小肽數(shù)量的不足；另一個原因可能是小肽促進了氨基酸的吸收，提高了飼糧氨基酸的利用率。這說明使用預消化蛋白配制低蛋白日糧可以提高肉雞的平均日增重，降低其平均日采食量和料重比，從而提高肉雞的生長性能。

3.2 預消化蛋白對肉雞免疫性能的影響

免疫器官指數(shù)和血液免疫球蛋白含量是評價家禽免疫機能的重要指標，免疫得到增強后會導致免疫器官指數(shù)和免疫球蛋白含量升高[16]。IL-1β、IL-6、IL-8和IL-12是由多種細胞產(chǎn)生并作用于多種細胞的細胞因子，在免疫細胞的成熟、活化、增殖和免疫調(diào)節(jié)等過程中均發(fā)揮著重要作用[17-18]。孟可愛等[19]研究發(fā)現(xiàn)大豆肽可以提高育雛雞的免疫器官指數(shù)。李景[20]研究發(fā)現(xiàn)玉米胚芽大分子多肽可以提高小鼠血清中IgG的含量。左倩[21]研究發(fā)現(xiàn)大豆肽可以提高血漿中IgG、IgM、IL-6的含量；王俊麗等[22]經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)深海魚源活性小肽可以提高鯉魚的IL-8含量。本次試驗結果表明，在飼糧中添加預消化蛋白可以顯著提高肉雞胸腺器官指數(shù)和血清中IgG 的濃度，同時肉雞的脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)和血清中IgA、IgM濃度和IL-1β、IL-6、IL-8、IL-12 水平均有上升的趨勢，與前人結果相似，可能是由于預消化蛋白水解產(chǎn)生的小肽促進了機體免疫器官的生長發(fā)育，同時小肽促進了機體免疫細胞的成熟和活化，大量增殖分泌IgA、IgG、IgM、IL-1β、IL-6、IL-8和IL-12。這說明在飼糧中添加預消化蛋白后，可以提高肉雞免疫器官指數(shù)、免疫球蛋白濃度和炎癥因子水平，從而提高了肉雞的免疫性能。

大量研究表明飼料中的蛋白水平對維持機體的免疫功能起著重要作用，機體缺乏蛋白質會導致免疫功能下降[23]。Chen等[24]研究發(fā)現(xiàn)，低蛋白日糧中添加蘇氨酸（Thr）可促進肉雞免疫器官發(fā)育，從而增強其免疫功能。本次試驗結果表明，在普通玉米-豆粕型日糧中降低0.5%蛋白含量時添加預消化蛋白，可以顯著提高肉雞的胸腺指數(shù)和肉雞血清中IgG 的濃度，同時其脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)、血清中IL-1β、IL-6、IL-8和IL-12的水平均有提高的趨勢，這與前人研究結果相類似，可能是由于富含生物活性的肽片段在胃腸道酶的作用下發(fā)揮作用，從而調(diào)節(jié)肉雞免疫系統(tǒng)。這說明使用預消化蛋白配制低蛋白日糧可以提高肉雞的免疫性能。但是在使用預消化蛋白配制的低蛋白日糧中，肉雞血清中IgA和IgM的濃度均顯著下降，需做進一步的研究。

3.3 預消化蛋白對肉雞十二指腸腸道組織形態(tài)學的影響

小腸作為動物機體一個重要的消化器官和免疫器官，具有消化吸收營養(yǎng)物質的功能和起到抵御外界病原入侵的作用[25]。絨毛高度與隱窩深度可以反映出黏膜上皮成熟細胞的數(shù)量, 影響機體對營養(yǎng)物質的吸收作用[26]。V/C值可以綜合反映出小腸對營養(yǎng)物質的吸收能力，比值升高則消化吸收功能增強，機體的生長性能好[27]。王恬等[28]在小肽營養(yǎng)素對斷奶仔豬小腸發(fā)育的影響中研究表明，小肽能刺激小腸絨毛增生，促進幼齡動物小腸的發(fā)育成熟。祝平等[29]在植物小肽對斷奶仔豬腸道形態(tài)的影響中研究表明，植物小肽能夠促進仔豬在斷奶后腸道形態(tài)完整性，提高仔豬腸道絨毛高度與隱窩深度的比值，這種趨勢隨著植物小肽添加量的增加而提高。本試驗結果表明，在飼糧內(nèi)添加預消化蛋白可以顯著提高肉雞十二指腸絨毛長度和V/C值，顯著降低隱窩深度。本次試驗結果與諸位學者研究結果相似，可能是由于預消化蛋白水解后產(chǎn)生了小肽，促進了小腸絨毛的生長，改善了肉雞的腸道形態(tài)學。這說明預消化蛋白具有調(diào)節(jié)腸道形態(tài)結構、促進肉雞對營養(yǎng)物質的消化吸收作用。

Yuming等[30]和Opapeju等[31]研究發(fā)現(xiàn)豬采食低蛋白日糧表現(xiàn)出小腸隱窩深度降低和V/C 比值升高的趨勢，這表明低蛋白日糧能夠有效提高小腸的消化吸收功能。本次試驗結果顯示，在飼糧中添加預消化蛋白后，在降低1.0%蛋白含量時，肉雞十二指腸絨毛長度增加；在降低0.5%蛋白含量時，肉雞十二指腸隱窩深度降低，這與前人研究成果相似，說明添加預消化蛋白配制低蛋白日糧，可以提高肉雞十二指腸絨毛高度，降低隱窩深度，促進肉雞對營養(yǎng)物質的消化吸收。

4 結論

①在日糧中添加預消化蛋白，可以提高肉雞的生長性能和免疫性能，改善肉雞的腸道形態(tài)結構。

②添加預消化蛋白并降低日糧總蛋白水平，可以提高肉雞的生長性能、免疫性能和抗應激性能，改善腸道形態(tài)結構，其中降低日糧0.5%蛋白效果較為明顯。

③在不影響生長性能的前提下，預消化蛋白配制0.5%低蛋白日糧適用于1～21 日齡的肉雞；預消化蛋白配制1.0%低蛋白日糧適用于22～42日齡的肉雞。