曹日亮,車向榮,王紅妍,任 杰,孟冬霞
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,山西太原030032;2.山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,山西太谷030801)
小腸腸道黏膜上皮結構的完整性是其消化吸收功能的基本保證,小腸絨毛高度、隱窩深度、黏膜厚度以及絨毛面積是衡量小腸消化吸收功能的重要指標[1-2]。中藥添加劑能增加黏膜厚度、絨毛高度與隱窩深度的比值,并且使腸黏膜表面的紋狀緣結構整齊均勻,固有層結構清晰,改善腸道的形態(tài)結構[3]。同時,中藥添加劑還可以提高營養(yǎng)物質的消化率和利用率,促進機體的新陳代謝。
本試驗擬進一步考察中藥添加劑對斷奶仔豬小腸黏膜形態(tài)和養(yǎng)分消化率的影響,旨在為中藥添加劑預防斷奶仔豬腹瀉,促進其正常生長提供理論依據(jù)。
試驗選取28日齡體質量相近的杜長大斷奶仔豬72頭,根據(jù)胎次一致、品種相同、體質量相近、公母各半的原則隨機分成4個組,每組3個重復,每個重復6頭,試驗期為4周。
中藥配方Ⅰ:黃芪,白術,砂仁,陳皮,茴香,藿香,按一定比例配比;中藥配方Ⅱ:黨參,白術,神曲,紫蘇子,陳皮,按一定比例配比。
將各種中藥自然干燥,分別精細粉碎并過0.05 mm篩,按配方稱質量,混合均勻,制成超微粉劑。
試驗設對照組、中藥Ⅰ組、中藥Ⅱ組、抗生素組4個處理,對照組飼喂基礎日糧,中藥Ⅰ組飼喂基礎日糧+日糧1%的中藥配方Ⅰ,中藥Ⅱ組飼喂基礎日糧+日糧1%的中藥配方Ⅱ,抗生素組飼喂基礎日糧+抗生素(表1)。
表1 試驗設計及飼糧組成
飼養(yǎng)第4周進行消化試驗,采用內(nèi)源指示劑法,試驗期為4 d,每日收糞3次,每次約100 g,裝入密封袋中密封,-20℃冰箱中保存。
糞樣制備:糞樣經(jīng)流水快速解凍,以重復為單位將所收糞樣混勻,加入1/4鮮糞質量的10%酒石酸,于65℃除去初水分,粉碎(過0.42 mm篩),裝瓶,待測各養(yǎng)分含量。根據(jù)《動物營養(yǎng)學實驗教程》分析飼料及糞樣中的各種營養(yǎng)成分,計算各養(yǎng)分消化率。
1.5.1 4%多聚甲醛固定(用于黏膜形態(tài)結構)(1)固定。組織塊于4%多聚甲醛固定液中固定24 h后,取出經(jīng)流水沖洗 24 h。( 2)脫水、透明。組織塊經(jīng)梯度酒精脫水(50%→70%→85%→95%→無水乙醇)各2 h,再依次放入二甲苯與無水酒精(體積比為1∶1)的溶液和二甲苯Ⅰ,Ⅱ中透明各1.5 h。(3)浸蠟與包埋。在浸蠟盒Ⅰ,Ⅱ各浸蠟2 h,隨后用60℃石蠟進行包埋(包埋要迅速)。(4)切片。用旋轉切片機連續(xù)完整切片5張,厚度為5μm。(5)展片和粘片。在45℃水浴中進行展片,載玻片進行粘片(載玻片用粘片劑APES進行處理),37℃條件下烘干24h以上,常溫保存,待染色。
1.5.2 HE染色(小腸黏膜形態(tài)學結構) 石蠟切片經(jīng)二甲苯常規(guī)脫蠟,二甲苯Ⅰ,Ⅱ脫蠟2次各15 min,二甲苯∶無水酒精( 體積比為 1∶1)、無水酒精以及各級梯度酒精(95%,85%,70%,50%)、水洗脫各2 min,用蘇木精溶液染色約25 min,蒸餾水洗2 min,在0.5%鹽酸酒精溶液中分色(70~80 s),以鏡檢為準,經(jīng)自來水流水沖洗藍化15 min,再用蒸餾水洗后,依次用梯度酒精(50%,70%,85%,95%)洗脫( 各 3 min),放入0.5%伊紅酒精液染色10 min,再依次放入95%酒精Ⅰ,95%酒精II(各3 min)和無水酒精Ⅰ、無水酒精Ⅱ脫水(各5 min),經(jīng)二甲苯Ⅰ及二甲苯Ⅱ透明(各8 min),中性樹膠封片。
1.5.3 觀察與測量 光鏡下詳細觀察和比較各腸段黏膜形態(tài)結構的變化情況,并用Image-Pro Plus 6.0專業(yè)圖像分析軟件對各腸段的腸壁厚度、絨毛高度、黏膜厚度和隱窩深度進行具體測量。具體檢測方法為:每個腸管取5個視野,每個視野選取5根最高絨毛高度、最深隱窩深度、最厚黏膜厚度以及最厚腸壁厚度。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件中的ANOVA程序進行方差分析和鄧肯氏(Duncan)多重比較,結果以平均值±標準誤表示。
從表2可以看出,各試驗組之間的腸壁厚度和黏膜厚度均無顯著差異(P>0.05),但中藥Ⅱ組十二指腸的腸壁厚度以及各腸段(回腸除外)的黏膜厚度都稍微高于中藥Ⅰ組和抗生素組(P>0.05)。中藥Ⅰ組和抗生素組的十二指腸和回腸各段絨毛高度與對照組相比,均無顯著差異(P>0.05);中藥Ⅰ組在空腸段的絨毛高度顯著高于對照組(P<0.05),但與中藥Ⅱ組和抗生素組相比無顯著差異(P>0.05);中藥Ⅱ組十二指腸的絨毛高度顯著高于對照組和中藥Ⅰ組(P<0.05),在空腸和回腸段極顯著高于對照組(P<0.01),并在回腸段顯著高于中藥Ⅰ組和抗生素組(P<0.05)。對于各腸段的隱窩深度,各試驗組之間均無顯著差異(P>0.05)。
仔豬斷奶后會出現(xiàn)絨毛萎縮、隱窩增深的癥狀,VH/CD可反映出黏膜形態(tài)是否正常。從表2可以看出,中藥Ⅰ組和抗生素組在十二指腸、空腸、回腸各段的VH/CD與對照組相比,均無顯著差異(P>0.05),但除中藥Ⅰ組十二指腸外,均有一定的提高;中藥Ⅱ組各腸段VH/CD與對照組相比均有極顯著差異(P<0.01),并且在十二指腸極顯著高于中藥Ⅰ組(P<0.01),在回腸極顯著高于中藥Ⅰ組和抗生素組(P<0.01)。而十二指腸中,抗生素組的VH/CD顯著高于中藥Ⅰ組( P<0.05)。
表2 中藥添加劑對斷奶仔豬小腸各段形態(tài)學的影響
飼糧中添加復方中藥和抗生素后的主要養(yǎng)分表觀消化率的影響如表3所示,對于有機物質的消化率,各組之間無顯著差異(P<0.05)。對于粗蛋白的消化率,中藥Ⅱ組極顯著地高于對照組(P<0.01),抗生素組與對照組相比差異顯著(P<0.05)。對于粗脂肪的消化率,中藥Ⅱ組極顯著高于中藥Ⅰ組(P<0.01),顯著高于對照組(P<0.05),但與抗生素組相比無顯著差異(P>0.05);對照組、中藥Ⅰ組和抗生素組這3組之間無顯著差異(P>0.05)。對于粗纖維的消化率,中藥Ⅰ組和中藥Ⅱ組均極顯著高于對照組(P<0.01),抗生素組顯著高于對照組(P<0.05);中藥Ⅱ組顯著高于抗生素組(P<0.05),中藥Ⅱ組與中藥Ⅰ組相比無顯著差異(P>0.05),中藥Ⅰ組與抗生素組相比無顯著差異(P>0.05)。鈣的消化率,中藥Ⅱ組和抗生素組極顯著高于對照組和中藥Ⅰ組( P<0.01),但 2組之間無顯著差異( P>0.05);中藥Ⅰ組與對照組相比具有顯著差異(P<0.05)。對于磷的消化率,3個處理組均極顯著高于對照組(P<0.01),中藥Ⅱ組和中藥Ⅰ組顯著高于抗生素組(P<0.05)。
表3 中藥添加劑對斷奶仔豬主要養(yǎng)分表觀消化率的影晌 %
小腸絨毛是營養(yǎng)物質吸收的主要部位,絨毛的高度與其腸黏膜上皮細胞數(shù)量呈顯著相關,絨毛長,則成熟的上皮細胞增加,其對養(yǎng)分的吸收能力升高[4]。隱窩深度則反映了細胞生成率,隱窩變深則腸上皮細胞成熟率下降以及吸收功能增強[5]。絨毛高度與隱窩深度的比值則綜合反映了小腸的功能狀態(tài),其比值升高反映了黏膜的改善以及消化吸收功能的增強。Van Beers-Schreurs等[6]研究表明,仔豬斷奶會引起小腸形態(tài)結構發(fā)生變化,如絨毛萎縮,絨毛長度和隱窩深度的增加,這些變化將會減少腸道的吸收面積。
飼料添加劑對仔豬腸黏膜的影響也有較多報道,黃芪主要活性物質是黃芪多糖,其能通過維持腸道黏膜結構的完整性和腸道黏膜相關細胞數(shù)量,達到增強免疫功能的作用[7]。林斌等[8]報道,在仔豬日糧中添加2%黨參湯劑可改善仔豬的腸道形態(tài)結構,從而預防仔豬早期斷奶引起的腹瀉。謝正軍等[9]研究表明,殼聚糖鋅具有調(diào)節(jié)斷奶仔豬腸道菌群平衡、改善腸黏膜形態(tài)的作用。李美君等[10]研究表明,飼糧中添加乳鐵蛋白可刺激腸道有益菌生長、降低有害菌增殖,從而改善腸道功能,具有提高仔豬生長性能的作用。楊慧等[11]研究表明,精氨酸是多胺合成的起始物,多胺是小腸黏膜生長、發(fā)育、成熟、適應及恢復創(chuàng)傷所必需的物質,對小腸絨毛的修復起著重要作用;而乳酸菌發(fā)酵的主要代謝產(chǎn)物是短鏈脂肪酸,其中的丁酸與細胞凋亡、細胞分化的調(diào)控有關,是腸道上皮組織細胞再生和修復的主要營養(yǎng)物質,對腸道上皮組織的再生和修復起重要作用。因此,精氨酸和乳酸菌同時添加具有一定的協(xié)同作用。
本試驗結果表明,飼糧中添加中藥和抗生素對腸壁厚度、黏膜厚度以及隱窩深度無顯著影響,但顯著提高了小腸絨毛的高度以及絨毛高度與隱窩深度的比值。其中,添加中藥配方Ⅱ的效果要優(yōu)于配方Ⅰ及抗生素組,因此,添加中藥Ⅱ組更利于小腸黏膜的消化吸收功能,從而提高仔豬的生產(chǎn)性能。
試驗結果表明,飼糧中添加中藥和抗生素均能提高仔豬對有機物質、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、鈣及磷的表觀消化率。很多文獻證實,中藥能提高營養(yǎng)物質的消化率和利用率,增強機體的新陳代謝,促進血液循環(huán),提高仔豬的生長速度。本研究結果與上述報道一致。
方熱軍等[12]研究表明,和抗生素相比,中藥添加劑能提高干物質消化率和表觀氮存留率。張美英[13]研究表明,飼料中添加山楂粗提物,可以提高粗蛋白、鈣以及磷的消化率。晏家友等[14]在斷奶仔豬日糧中添加微膠囊型緩釋復合酸化劑,可以通過降低腸道pH值,優(yōu)化腸道微生物區(qū)系,改善腸組織形態(tài)和功能,從而提高斷奶仔豬腸道的消化力和適應性,并促進仔豬生長。游玉波等[15]研究表明,將蒼術、山楂、神曲以及甘草等中藥粉劑按一定比例加入到飼糧中,可以提高生長豬對飼料干物質、粗蛋白、粗灰分以及粗纖維的表觀消化率。本試驗結果表明,飼糧中添加中藥配方II時,飼糧中營養(yǎng)物質的表觀消化率要優(yōu)于中藥I組和抗生素組。
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