1、第 41 卷 第 4 期2023 年 8 月四川农业大学学报Journal of Sichuan Agricultural UniversityVol.41 No.4Aug.2023饲粮中添加不同形式氧化锌对肉兔肠道形态、食糜消化酶活性和盲肠发酵的影响蔡景义1,2,吴霜1#,张叶1,况应谷3,刘光芒1,2,赵华1,2,贾刚1,2,田刚1,2*(1.四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养教育部重点实验室,成都 611130;2.动物抗病营养四川省重点实验室,成都 611130;3.福建深纳生物工程有限公司,福州 350700)摘要:【目的】旨在研究不同形式氧化锌对肉兔肠道形态、空肠黏膜紧密连接
2、蛋白基因表达、肠道食糜消化酶活性和盲肠发酵的影响。【方法】选取162只35日龄断奶新西兰白兔,随机分为3组,每组27个重复,每个重复2只,分别饲喂在基础饲粮中添加锌水平为120 mg/kg的饲料级氧化锌(F-ZnO)、纳米氧化锌(N-ZnO)和包被氧化锌(C-ZnO)的饲粮。正试期42 d,分别于21 d和42 d每组选择6只试验兔(即每组6个重复,每个重复1只)屠宰取样,测定肠道和食糜相关指标。【结果】与F-ZnO相比,饲粮添加N-ZnO和C-ZnO均显著提高肉兔十二指肠绒毛高度,降低隐窝深度,提高绒隐比(V/C)(P0.05)。与F-ZnO和C-ZnO相比,N-ZnO显著提高21 d回肠绒
3、毛高度,降低隐窝深度,提高V/C(P0.05);显著降低42 d空肠隐窝深度,提高V/C(P0.05)。与F-ZnO相比,饲粮添加N-ZnO和C-ZnO均可显著提高试验第21天肉兔空肠Claudin、ZO-1和ZO-2基因表达(P0.05),显著提高试验第42天空肠Occludin基因表达(P0.05)。与F-ZnO相比,N-ZnO可显著提高试验第42 d盲肠食糜纤维素酶活性(P0.05),盲肠食糜总挥发性脂肪酸及乙酸、丙酸和丁酸比例无显著差异(P0.05)。【结论】肉兔饲粮添加N-ZnO和C-ZnO改善小肠形态结构,提高空肠黏膜紧密连接,促进了肉兔肠道健康,C-ZnO效果更优。关键词:氧化锌
4、;纳米氧化锌;包被氧化锌;肉兔;肠道形态;肠道生理中图分类号:S829.1 文献标志码:A 文章编号:1000-2650(2023)04-0719-08Effects of Different Forms of Zinc Oxide Supplementation on Intestinal Morphology,Chyme Digestive Enzyme Activity and Caecal Fermentation in Meat RabbitsCAI Jingyi1,2,WU Shuang1#,ZHANG Ye1,KUANG Yinggu3,LIU Guangmang1,2,ZHAO
5、 Hua1,2,JIA Gang1,2,TIAN Gang1,2*(1.Animal Nutrition Institute,Sichuan Agricultural University,Key Laboratory for Animal Disease-Resistance Nutrition of Ministry of Education,Chengdu 611130,China;2.Animal Disease-Resistance Nutrition,Key Laboratory of Sichuan Province,Chengdu 611130,China;3.Fujiang
6、Syno Biotech Co.Ltd.,Fuzhou 350700,China)Abstract:【Objective】The present study was conducted to investigate the effects of different forms of zinc oxide on intestinal morphology,the expression of tight junction protein gene in jejunum mucosa,intestinal chymase activity and cecal fermentation in meat
7、 rabbits.【Method】A total of 162 New Zealand white rabbits,weaned at an age of 35 d,were randomly divided into three groups,with 27 replicates in each group and 2 rabbits in each replicate.They were fed with a basal diet supplemented with feed grade zinc oxide(F-ZnO),nano zinc oxide(N-ZnO)and coated
8、zinc oxide(C-ZnO)at a zinc level of 120 mg/kg doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202303243收稿日期:2023-03-08基金项目:四川省自然科学基金项目(2022NSFSC0071);四川农业大学“双支计划”项目。作者简介:蔡景义,博士,副教授,主要从事家兔营养与饲料研究,E-mail:。#为同等贡献作者。*责任作者:田刚,教授,博导,主要从事家兔营养与饲料高效利用研究,E-mail:。四川农业大学学报第 41 卷 in the basic diet.During the trial period of 42 da
9、ys,6 rabbits in each group were selected for slaughter sampling at 21 d and 42 d respectively.【Result】Compared with F-ZnO,dietary N-ZnO and C-ZnO significantly increased duodenal villus height,decreased crypt depth and increased villus/crypt ratio(V/C)(P0.05).Compared with F-ZnO and C-ZnO,N-ZnO sign
10、ificantly increased the ileal villus height,decreased the crypt depth,and increased V/C at 21 days of test(P0.05).And the depth of jejunal recess was significantly decreased and V/C was increased at 42 days of test(P0.05).Compared with F-ZnO,both the genes expression of Claudin,ZO-1 and ZO-2 at 21 d
11、 and that of Occludin at 42 d in the jejunum mucosa of meat rabbits in N-ZnO group and C-ZnO group were significantly up-regulated(P0.05).Compared with F-ZnO,N-ZnO significantly increased the cellulase activity of caecal chyme at 42 d(P0.05),and N-ZnO and C-ZnO did not affect concentration of the to
12、tal volatile fatty acids and the proportion of acetic acid,propionic acid and butyric acid in cecal chyme of rabbits(P0.05).【Conclusion】The addition of N-ZnO and C-ZnO can promote the morphological development of small intestine in meat rabbits,improve the tight connection of jejunum mucosa,and enha
13、nce the intestinal health of meat rabbits.Keywords:zinc oxide;zinc oxide nanoparticle;coated zinc oxide;meat rabbit;intestinal morphology;intestinal physiology动物肠道是营养物质最大的消化吸收部位,也是机体最大的免疫组织,在维持动物健康和促进动物生长方面发挥重要作用。肉兔断奶及饲粮结构变化会造成肠道应激,使肠道生理功能紊乱,引起肉兔腹泻和死亡。在生产上采用适宜微量元素调节肠道生理是缓解肠道应激,保持肠道健康的方法之一。锌是动物必需的微量元
14、素,被誉为“生命之花”,是肠道黏膜屏障、消化酶活、养分消化吸收及肠道微生物多样性等的关键调节因子1-5。氧化锌(zinc oxide,ZnO)由于锌含量高、稳定性好,是动物饲粮锌的主要来源之一。药理剂量饲料级氧化锌(feed grade zinc oxide,F-ZnO)(锌水平 2 000-3 000 mg/kg)可有效降低断奶仔猪腹泻,普遍认为除了ZnO在胃中离解提供锌离子需要外,进入肠道的ZnO分子可调节肠道物理屏障、生物屏障和免疫屏障6-8。由于F-ZnO利用率低9,过量的ZnO排出动物体会污染环境10。寻找利用率高,又具有ZnO对肠道特殊作用的高效形式氧化锌成了研究的热点。纳米氧化锌
15、(nanometer zinc oxide,N-ZnO)和包被氧化锌(coated zinc oxide,C-ZnO)是高效改性氧化锌的典型代表。研究表明,N-ZnO改善了猪和肉鸡的肠道黏膜结构、消化酶的活性,有利于肠道益生菌的定植11-12。ZnO包被可降低在胃部ZnO与胃酸反应,有利于ZnO分子进入肠道发挥作用,改善断奶仔猪肠道健康,提高生长性能13。在本课题组同一试验的生产性能数据表明,饲粮添加N-ZnO和C-ZnO提高了肉兔日增重,降低了料重比,并降低了肉兔腹泻率和健康风险指数14。N-ZnO 和 C-ZnO是通过何种方式改善肉兔健康和生长性能值得研究。因此,本试验比较研究F-ZnO、
16、N-ZnO和C-ZnO对肉兔肠道形态、空肠紧密连接蛋白基因、肠道食糜酶活和盲肠发酵的影响,为探索N-ZnO和C-ZnO提高肉兔生产性能的机理提供依据。1材料和方法1.1试验材料F-ZnO:ZnO 含 量 95.0%;N-ZnO:ZnO 含 量96.2%,平均粒径87 nm;C-ZnO:ZnO形式,锌含量25.0%,福建深纳生物工程有限公司提供;新西兰白兔,购于金堂县宏展家庭农场。1.2试验设计与试验饲粮试验选取162只35日龄新西兰白兔,随机分为3组,每组27个重复,每个重复2只,分别饲喂在基础饲粮中添加F-ZnO、N-ZnO和C-ZnO的饲粮,锌的添加水平均为 120 mg/kg。因 F-Z
17、nO、N-ZnO 和C-ZnO产品含量差异,以C-ZnO添加比例为基础,F-ZnO和N-ZnO添加比例与C-ZnO不足部分以膨润土补足。基础饲粮组成和营养水平见表1。饲粮均制成直径为2.5 mm颗粒料。1.3饲养管理与屠宰试验兔每2只为1个重复饲养于35 cm45 cm45 cm的金属笼内,日喂2次,自由采食和饮水,正式720第 4 期蔡景义,等:饲粮中添加不同形式氧化锌对肉兔肠道形态、食糜消化酶活性和盲肠发酵的影响试验期42 d。试验第21天和42天,分别从每组中选取6只试验兔屠宰,取十二指肠、空肠和回肠组织样,空肠黏膜样,空肠和盲肠食糜样品。1.4测定指标与方法1.4.1健康指标试验期间准
18、确记录肉兔每天的腹泻和死亡情况,计算饲养各阶段发病率和死亡率。腹泻率/%=每个处理腹泻只数/每个处理试验总只数100死亡率/%=每个处理死亡只数/每个处理试验总只数1001.4.2肠道组织切片十二指肠、空肠和回肠组织采用4%多聚甲醛固定,石蜡切片,苏木精-伊红染色,封片后使用倒置显微镜随机观察每张切片10个视野,测量并计算绒毛高度和隐窝深度,计算绒隐比(V/C)。1.4.3空肠紧密连接蛋白基因表达取空肠肠段,去除内容物,刮取黏膜,放入-80 冰箱保存。以-肌动蛋白(-actin)RNA作为内参基因,实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测空肠黏膜闭锁蛋白(occludin)、跨膜蛋白(claud
19、in)、紧密连接蛋白1(zonula occludens protein-1,ZO-1)和紧密连接蛋白2(zonula occludens protein-2,ZO-2)的mRNA相对表达量。RNA提取:选用RNAiso Plus试剂盒提取空肠黏膜总 RNA,在吸光度 OD260和OD280检测RNA浓度,计算OD260/OD280比值。cDNA制备:参照TaKaRa PrimeScriptTMRT reagent Kit说明书。RT-PCR检测:按照TaKaRa试剂盒说明的反应体系,以cDNA为模板扩增基因,进行RT-PCR,反应条件为95 预变性10 s,95 变性5 s,60 退火并延伸
20、30 s,循环40 次;溶解曲线按荧光定量PCR仪(美国Bio-Rad公司)操作说明进行。相对表达量采用2-Ct方法计算。引物序列见表2。1.4.4肠道食糜消化酶活测定空肠食糜的淀粉酶、脂肪酶及胰蛋白酶的活性,采用Bernfeld法15,试剂盒购于南京建成生物表1基础饲粮组成和营养水平(风干基础)Table 1Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis)%项目 Item原料 Ingredients玉米 Corn豆粕 Soybean meal甜菜粕 Beet pulp小麦麸 Wheat bran苜蓿草粉 Alfa
21、lfa meal稻壳粉 Rice husk powder大豆油 Soybean oil石粉 Limestone磷酸氢钙 CaHPO4氯化钠 NaCl预混料 Premix1)合计 Total含量 Content18.8015.7016.0015.0017.9012.501.800.501.000.300.50100.00项目 Item营养水平 Nutrient levels消化能 DE/(MJkg-1)粗蛋白质 CP粗纤维 CF中性洗涤纤维 NDF酸性洗涤纤维 ADF赖氨酸 Lys蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys钙 Ca总磷 TP锌 Zn/(mgkg-1)含量 Content10.3416.03
22、15.2733.4918.750.820.520.920.5421.26注:1)预混料为每千克饲粮提供:VA:10 000 IU,VD3:900 IU,VE:40 mg,VK3:2 mg,VB12:2 g,烟酸:35 mg,D-泛酸:15 mg,叶酸:1.5 mg,胆碱:150 mg,Cu:10 mg,Fe:70 mg,Mn:15 mg,I:1 mg,Se:0.10 mg,Co:0.3 mg,赖氨酸:0.7 g,蛋氨酸:0.7 g。2)粗蛋白质、粗纤维和锌含量为实测值,其余均为计算值。Note:1)The premix provided the following per kg of the
23、diet:VA:10 000 IU,VD3:900 IU,VE:40 mg,VK3:2 mg,VB12:2 g,nicotinic acid:35 mg,D-pantothenic acid:15 mg,folic acid:1.5 mg,choline:150 mg,Cu:10 mg,Fe:70 mg,Mn:15 mg,I:1 mg,Se:0.10 mg,Co:0.3 mg,Lys:0.7 g,Met:0.7 g.2)CP,CF and zinc content were measured values,while the others were calculated values.表2引物
24、的序列Table2Sequences of primers目的基因Target gene-肌动蛋白-actin闭锁蛋白Occludin跨膜蛋白Claudin紧密连接蛋白1ZO-1紧密连接蛋白2ZO-2引物序列(5-3)Primer sequence(5-3)F:TGCGCGTTAGGTTTCGTR:GCCTCGCTCTCCACCTTF:TGAAGCGGTGAAAGGGTR:CTCCGCCCGTCATAGTCF:CAGCCAGACAAGAAGGTTGR:GCGTGAAGAGGGAAGGAF:GGAAGGGCAGGTGTTTGR:CCGGAGCAGAGAAGAAGAF:GAGGAGAGACGCCA
25、GCAR:GGAGGACGTGAACGGAGT片段长度Product length/bp145111104135138721四川农业大学学报第 41 卷 工程研究所,按照试剂盒说明书操作。盲肠食糜的纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶活性采用3,5-二硝基水杨酸法测定。1.4.5盲肠发酵产物测定盲肠食糜总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸和丁酸,采用 CP-3800 气相色谱仪(美国瓦里安)测定,氨氮含量采用水杨酸-次氯酸盐光度法比色测定。1.5数据统计与分析数据采用SPSS 20.0进行单因素方差分析,并用Duncan氏法进行多重比较。结果以平均值标准差表示,P0.05)。与F-ZnO相比,饲粮添加C-ZnO
26、可降低全期腹泻率和死亡率分别达45.46%和9.99%(P0.05)。2.2不同形式氧化锌对肉兔肠道形态结构的影响由表4可知,与F-ZnO相比,饲粮添加N-ZnO和C-ZnO均可显著提高肉兔十二指肠绒毛高度,降低隐窝深度,提高绒隐比(V/C)(P0.05);N-ZnO显著降低试验第42天空肠隐窝深度,提高V/C(P0.05);N-ZnO 显著提高试验第21天回肠绒毛高度,降低试验第21天和42天隐窝深度,提高V/C(P0.05);C-ZnO显著提高试验第21天回肠绒毛高度(P0.05)。与C-ZnO相比,饲粮添加N-ZnO显著提高肉兔十二指肠绒毛高度和V/C(P0.05);降低空肠和回肠的隐窝
27、深度,从而提高V/C(P0.05)。2.3不同形式氧化锌对肉兔空肠黏膜紧密连接蛋白基因表达的影响由表5可知,与F-ZnO相比,饲粮添加N-ZnO和 C-ZnO 均可显著提高试验 21 d 肉兔空肠黏膜Claudin、ZO-1和ZO-2基因表达(P0.05),显著提高试验42 d空肠黏膜Occludin基因表达(P0.05)。2.4不同形式氧化锌对肉兔肠道食糜消化酶活性的影响由表6可知,空肠食糜脂肪酶、淀粉酶和胰蛋白酶活性,盲肠食糜半纤维素酶和果胶酶活性各组间无显著差异(P0.05)。与F-ZnO相比,N-ZnO可显著提高试验第 42 天盲肠食糜纤维素酶活性(P0.05)。2.5不同形式氧化锌对
28、肉兔盲肠发酵的影响由表7可知,与F-ZnO 和N-ZnO 相比,C-ZnO提高了肉兔试验42 d盲肠食糜氨氮含量(P0.05)。各组间总挥发性脂肪酸浓度、乙酸比例、丙酸比例和丁酸比例无显著差异(P0.05)。表3不同形式氧化锌对肉兔健康状况的影响Table 3Effects of different forms of zinc oxide on health status of meat rabbits项目ItemDay1Day21腹泻率 Morbidity/%死亡率 Mortality/%Day22Day42腹泻率 Morbidity/%死亡率 Mortality/%Day1Day42腹泻率
29、 Morbidity/%死亡率 Mortality/%不同形式氧化锌Different forms of zinc oxide饲料级氧化锌F-ZnO(54)16.6711.11(39)5.1310.26(54)20.3718.52纳米氧化锌N-ZnO(54)9.2612.96(43)9.3013.95(54)16.6724.07包被氧化锌C-ZnO(54)5.559.26(45)6.678.89(54)11.1116.67卡方值2-value3.6800.3750.5560.5971.7411.013P值P-value0.1590.8290.7570.7420.4190.603注:括号内为各阶
30、段开始时试验兔总只数。同行无字母表示差异不显著(P0.05)。Note:The number of total rabbits during the period is given in parentheses.In the same row,values with no letter superscripts mean no significant difference(P0.05).722第 4 期蔡景义,等:饲粮中添加不同形式氧化锌对肉兔肠道形态、食糜消化酶活性和盲肠发酵的影响3讨论动物肠道结构的完整性是肠道功能的基础,肠上皮细胞增殖和凋亡的平衡调节肠道物理屏障,影响肠道渗透性,影响肠道
31、健康16。小肠绒毛高度和隐窝深度的变化反映组织形态结构的变化,决定了小肠消化吸收功能。研究发现,在断奶仔猪饲粮中添加高剂量F-ZnO改善了小肠形态结构,提高肠道表4不同形式氧化锌对肉兔肠道形态结构的影响(n=6)Table 4Effects of different forms of zinc oxide on intestinal morphology in meat rabbits项目Item十二指肠 Duodenum绒毛高度Villus height/m隐窝深度 Crypt depth/m绒隐比 V/C空肠 Jejunum绒毛高度 Villus height/m隐窝深度 Crypt de
32、pth/m绒隐比 V/C回肠 Ileum绒毛高度 Villus height/m隐窝深度 Crypt depth/m绒隐比 V/C时间TimeDay 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42不同形式氧化锌 Different forms of zinc oxide饲料级氧化锌F-ZnO554.6032.58c738.3816.86c198.888.98a157.3613.32a2.990.22c5.390.28c519.5916
33、.63695.5025.87149.708.81172.148.09a3.980.214.460.34b352.0510.19b477.7214.78110.757.14a200.909.73a3.750.27b2.630.16b纳米氧化锌N-ZnO839.1726.12a968.9020.04a151.158.73b118.365.70b6.330.39a8.950.46a545.9719.62756.7524.17152.888.66130.867.55b3.910.216.500.40a436.059.70a483.6110.2494.083.40b115.085.24b4.860.20
34、a4.580.24a包被氧化锌C-ZnO716.2520.07b838.9027.21b160.019.44b134.327.26ab5.100.32b7.100.53b533.9915.70733.8828.47145.417.79154.567.68a4.160.295.190.33b448.638.18a461.7312.13118.573.89a184.929.06a3.970.16b2.600.16bP值P-value0.0120.0450.0430.0690.0020.0070.8940.8220.9230.0360.8810.0410.0130.8270.0330.0280.03
35、70.028注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P0.05)。下表同。Note:In the same row,values with different small letter superscripts meansignificant difference(P0.05).The same as below.表5不同形式氧化锌对肉兔空肠黏膜紧密连接蛋白基因表达的影响(n=6)Table 5Effects of different forms of zinc oxide on gene expression of tight junction protein in jejunum muc
36、osa of meat rabbits项目ItemOccludinClaudinZO-1ZO-2时间TimeDay 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42不同形式氧化锌 Different forms of zinc oxide饲料级氧化锌F-ZnO1.010.061.010.13b1.060.16b1.070.17a1.160.21b1.130.15b1.010.20b1.010.06纳米氧化锌N-ZnO1.260.145.320.59a1.720.24a0.840.11ab2.360.18a1.630.10a1.980.23a1.210.2
37、7包被氧化锌C-ZnO1.300.113.770.68a1.780.07a0.630.03b1.900.15ab1.190.14b2.720.09a1.100.27P值P-value0.5920.0010.0190.0630.0890.0250.0240.837723四川农业大学学报第 41 卷 绒毛高度,降低隐窝深度,降低了腹泻率17。有关N-ZnO 和C-ZnO 的研究,更多集中在添加低剂量N-ZnO或C-ZnO替代高剂量F-ZnO降低仔猪腹泻效果和改善肠道健康方面。研究表明,以 150-450 mg/kg 的 N-ZnO 替代 3 000 mg/kg F-ZnO18,以400 mg/kg
38、的脂质包被的C-ZnO替代3 000 mg/kg F-ZnO19均改善了仔猪十二指肠和回肠绒毛形态结构,有利于肠道健康。本研究发现,肉兔饲粮以120 mg/kg N-ZnO或C-ZnO替代F-ZnO可显著提高十二指肠和回肠绒毛高度,降低十二指肠、空肠和回肠隐窝深度,提高V/C,表明N-ZnO或C-ZnO改善了断奶肉兔小肠形态结构。M.Barzegar等20比较在肉种鸡饲粮中添加130 mg/kg N-ZnO和F-ZnO发现,N-ZnO可显著提高十二指肠V/C。Shen J.等21在断奶仔猪饲粮中添加相同剂量(以锌计250 mg/kg)F-ZnO和C-ZnO发现,C-ZnO显著降低空肠和回肠黏膜
39、隐窝深度,提高V/C。本研究结果与之一致。N-ZnO改善小肠形态结构可能与纳米材料的表面效应和量子尺寸效应有关。C-ZnO可能与提高肠道金属硫蛋白表达量和提高锌的利用有关。也有研究表明N-ZnO或C-ZnO可降低肠道炎性反应,提高肠道完整性18-20。M.S.Carlson 等22证实肠道金属硫表7不同形式氧化锌对肉兔盲肠发酵的影响(n=6)Table 7Effects of different forms of zinc oxide on cecal fermentation in meat rabbits项目Item氨氮含量NH3-N/(mmolL-1)总挥发性脂肪酸TVFA/(mmolL
40、-1)乙酸比例Acetic acid ratio/%丙酸比例Propionic acid ratio/%丁酸比例Butyric acid ratio/%时间TimeDay 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42不同形式氧化锌 Different forms of zinc oxide饲料级氧化锌F-ZnO13.872.1710.481.78b62.7513.6650.757.7583.691.0988.571.457.391.536.991.038.920.684.440.72纳米氧化锌N-ZnO13.351.789.3
41、41.12b90.2114.3465.2811.0386.601.1587.011.086.721.246.250.746.680.936.751.03包被氧化锌C-ZnO15.920.7918.573.06a69.378.6560.019.2686.161.3085.921.536.490.848.801.007.351.005.280.06P值P-value0.2780.0030.4720.5580.9340.4090.6560.1730.2630.155表6不同形式氧化锌对肉兔肠道食糜酶活的影响(n=6)Table 6Effects of different forms of zinc
42、oxide on enzyme activity of intestinal chyme in meat rabbitsU/(mgprot-1)项目Item空肠食糜 Jejunal chyme脂肪酶 Lipase淀粉酶 Amylase胰蛋白酶 Trypsin盲肠食糜 Caecal chyme纤维素酶 Cellulose半纤维素酶 Hemicellulose果胶酶 Pectinase时间TimeDay 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42Day 21Day 42不同形式氧化锌 Different forms of zin
43、c oxide饲料级氧化锌F-ZnO413.7556.87437.7176.6610.735.1212.413.013 079.39980.303 557.44421.1320.222.2213.482.38b49.866.3543.825.9142.6811.4167.579.28纳米氧化锌N-ZnO363.8568.19415.165.4715.124.1326.394.012 656.86545.393 667.18335.0116.564.3523.353.01a36.895.7431.365.5447.404.0455.527.14包被氧化锌C-ZnO332.7351.43324.9
44、537.738.872.4115.224.893 200.83801.352 419.11872.5526.771.4016.422.13ab32.397.1034.856.1757.186.9567.624.33P值P-value0.8520.3920.4200.1630.6550.3850.1980.0720.2870.1900.4540.615724第 4 期蔡景义,等:饲粮中添加不同形式氧化锌对肉兔肠道形态、食糜消化酶活性和盲肠发酵的影响蛋白能增加肠细胞锌存留量,提高蛋白周转率,改善肠道健康。F.A.M.Hassan等23发现与F-ZnO相比,等量N-ZnO(50 mg/kg)可提高生
45、长肉兔肝脏金属硫蛋白表达,从而提高锌的利用率。由此可见,肉兔饲粮添加N-ZnO和C-ZnO可提高锌的利用,改善断奶肉兔肠道黏膜形态结构,提高肉兔健康状况,这与肉兔腹泻死亡率降低的表象是一致的。肠上皮细胞紧密连接是肠道机械屏障的关键部分,其中ZO(Zonula occludens)、Occludin和Claudins是3种最重要的紧密连接蛋白,与肠道通透性密切相关。Zhang B.K.等24研究表明,给断奶仔猪提供高剂量ZnO可通过提高Ocludin和ZO-1基因表达降低肠道通透性。本试验中,与F-ZnO相比,N-ZnO或C-ZnO可显著上调肉兔空肠黏膜紧密连接蛋白Occludin、Claudi
46、n、ZO-1和ZO-2基因表达,改善了空肠上皮细胞的屏障功能,这与N-ZnO或C-ZnO改善肠道组织形态结构的结果一致,也与本试验中肉兔腹泻率死亡率降低结果一致。刘汉锁等25使用等量(以锌计1 600 mg/kg)F-ZnO和N-ZnO饲喂断奶仔猪发现,N-ZnO提高了空肠Occludin表达量,ZO-1 和 Claudin-1 表达量有升高的趋势。Shen J.H.等21添加锌水平为250 mg/kg的F-ZnO和C-ZnO饲喂断奶仔猪14 d发现,C-ZnO显著提高了空肠黏膜Occludin基因表达。以上结果与本试验研究结果相似,说明饲粮中添加N-ZnO和C-ZnO可通过促进空肠黏膜紧密连
47、接蛋白基因表达,增强紧密连接蛋白结构完整性,维持其机械屏障功能。消化酶是动物消化生理的重要组成,主要将饲粮中大分子养分分解为可以吸收的小分子物质,提供动物维持和生长所需。酶活可以一定程度反映胃肠道消化能力。本研究结果表明,添加相同锌水平的F-ZnO、N-ZnO和C-ZnO对空肠淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性无显著影响。这与袁超等26结果基本一致,他们在断奶仔猪饲粮中添加2 250 mg/kg的 F-ZnO和C-ZnO发现,空肠黏膜氨基肽酶、乳糖酶和麦芽糖酶活性没有显著差异。但 M.S.Ibrahim等4在尼罗罗非鱼饲粮中均添加60 mg/kg N-ZnO和F-ZnO,结果表明N-ZnO提高了肠道淀
48、粉酶和脂肪酶。结果不一致可能与动物种类和锌添加水平不同有关。肉兔盲肠富含各种微生物,微生物对流进盲肠的结构性饲料发酵程度影响肉兔肠道的健康。盲肠食糜纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶活性反映盲肠分解纤维微生物的活动状况,盲肠发酵产生的挥发性脂肪酸含量影响微生物的稳态。本研究中,N-ZnO和C-ZnO对肉兔盲肠挥发性脂肪酸和短链脂肪酸比例无显著影响,但提高了纤维素酶活性,说明C-ZnO和N-ZnO促进了纤维素分解菌的繁殖。锌影响纤维素分解尚存在争议。Wang C.等27在奶牛上的试验表明,硫酸锌包被可显著提高瘤胃纤维素分解菌数量。而A.Eryavuz等28体外研究认为,高浓度锌限制纤维素分解菌的生长,
49、会降低纤维素的利用。N-ZnO和C-ZnO作用肉兔盲肠纤维素分解及机理有待进一步研究。4结论在本试验条件下,与F-ZnO相比,N-ZnO或C-ZnO可改善肉兔肠道组织形态,提高空肠黏膜机械屏障,不影响肠道消化酶活和盲肠发酵模式,从而促进了肉兔肠道健康。C-ZnO改善肠道健康和降低肉兔腹泻效果更好。参考文献:1 WAN Y,ZHANG B K.The impact of zinc and zinc homeostasis on the intestinal mucosal barrier and intestinal diseases J.Biomolecules,2022,12(7):900-
50、915.2 KALITA A,TALUKDAR M,SARMA K,et al.Small intestinal mucosal cells in piglets fed with probiotic and zinc:a qualitative and quantitative microanatomical study J.Folia Morphologica,2021,80(3):605-617.3 LEE J H,HOSSEINDOUST A,KIM K Y,et al.Improved growth performance,antioxidant status,digestive e