農大3 號蛋雞與海蘭褐蛋雞的消化生理研究

郭曉瑞，武 威，陳 靜，王友利，武玉欽，袁建敏

（中國農業大學動物科學技術學院，北京 100193）

我國飼料資源不足，選育高飼料轉化率的品種有助于在我國有限的飼料資源下提供更多畜禽產品。農大3號是我國自主培育的節糧型蛋雞品種，具有體重小、節糧、飼料轉化率高等特點[1]。在節約飼料資源的背景下，農大3 號的推廣與應用具有重要意義。

楊瑛[2]研究發現矮小型黃羽肉雞對總氨基酸消化率顯著高于普通雞。馬寧[3]研究發現，農大3 號蛋雞具有較高的腸上皮細胞更新能力，其氨基酸代謝率可能與海蘭褐蛋雞存在差異。不同品種雞因消化道解剖結構、消化生理學等的不同導致養分代謝率存在差異[4]。但關于農大3 號蛋雞，除報道其腺胃相對重量及乳頭數比正常雞多外[5]，對其消化生理知之甚少，亟待研究。體重是影響家禽飼料轉化效率的重要因素。研究表明，矮小型蛋雞育成期體重提高10%～20%可充分發揮產蛋性能[6-7]。因此，蛋雞常常采用高密度飼養，飼喂高營養濃度飼料提高產蛋前體重，但易造成肝臟代謝負擔，誘發脂肪肝。研究發現，與重型雞相比，輕型雞可通過促進營養物質的轉運和改變消化道pH 以提高飼料代謝率[8-9]。因而，從消化生理的角度確定產蛋高峰期蛋雞適宜體重更加合理。因此，本試驗旨在比較不同體重的農大3 號與海蘭褐蛋雞消化生理的差異，為制定農大3 號蛋雞適宜的營養標準以及體重標準提供科學依據和理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與飼養管理 試驗采用2×2 因子設計，按照體重正常（平均體重/標準體重為1.0）、體重偏輕（平均體重/標準體重為0.8）原則，選取健康33 周齡商品代農大3 號和海蘭褐蛋雞共72 只，根據品種、體重分為4 個處理，每處理6 個重復，每重復3 只雞，試驗分組見表1。采用玉米-豆粕型基礎飼糧，其組成及營養成分見表2。代謝飼糧在基礎飼糧中添加0.5% TiO2，充分混勻，冷壓制粒。試驗于中國農業大學涿州養殖基地進行，雞只采用舍內三層半階梯式籠養，每3 只蛋雞飼養于一個雞籠內，自由采食和飲水。人工光照時間為16 h/d，配備濕簾風機縱向負壓通風降溫。每日飼喂時間為07:00 以及14:00。按正常程序免疫和雞舍消毒。

表1 試驗分組

表2 基礎日糧組成和營養成分

1.2 代謝試驗 采用指示劑法，預試期12 d，飼喂粉狀基礎料；正試期3 d，飼喂顆粒狀代謝料，最后1 天收集8 h 內新鮮糞樣。挑揀出糞盤中羽毛、飼料，混勻噴灑10%鹽酸溶液固氮，置于-20℃冰箱保存。通過檢測飼料和糞樣中能值、粗蛋白質和指示劑含量計算蛋雞表觀代謝能和粗蛋白質表觀代謝率。計算公式：

表觀代謝能（風干樣）=飼料總能×[1-飼料中指示劑含量/糞指示劑含量×糞中能量/飼料能量]

粗蛋白質表觀代謝率=1-[飼料中指示劑含量/糞中指示劑含量×糞中粗蛋白含量/飼料中粗蛋白含量]×100%

1.3 樣品采集與檢測 糞便收集完畢，在蛋雞自由采食狀態下，每個處理隨機選取6 只蛋雞進行翅下靜脈采血。血液經3 000 r/min 離心10 min 制備血清。采用德國Prodia Diagnostics 試劑盒使用日立7600 全自動生化檢測儀（日本日立公司）檢測血清谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、總膽固醇、甘油三酯、尿素氮、葡萄糖含量；采用南京建成生物工程研究所總膽汁酸試劑盒（E003-2）使用Multiskan MK3 酶標儀（Thermo Fisher Scientific 公司）檢測血清膽汁酸含量。采血結束后，每個處理每個重復選取1 只蛋雞麻醉致死，屠宰取樣。收集嗉囊、肌胃、回腸食糜，采用便攜式pH 計（德國Testo205）分別測定新鮮食糜pH。采集胰腺、空腸黏膜和食糜，測定胰腺糜蛋白酶（試劑盒編號No.A080-3）、空腸食糜糜蛋白酶（試劑盒編號No.A080-3）、淀粉酶（試劑盒編號No.C016-1）、脂肪酶（試劑盒編號No.A054-2）以及空腸粘膜麥芽糖酶（試劑盒編號No.A082-3）、蔗糖酶（試劑盒編號No.A082-2）活性均采用南京建成生物工程研究所試劑盒進行檢測，具體操作參考南京建成生物工程研究所試劑盒相關說明。胰腺、空腸食糜胰蛋白酶（BC2315）活性采用Solarbio 試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）檢測，檢測方法參考試劑盒說明書。

1.4 統計分析 所有數據均通過Grubbs 法進行異常值剔除，采用SPSS 21.0 的一般線性模型（GLM）進行雙因子方差分析，互作效應差異顯著的數據采用Duncan's多重比較檢驗，以P＜0.05 作為差異顯著標準。

2 結果

2.1 蛋雞品種、體重對飼料表觀代謝能和粗蛋白質表觀代謝率的影響 由圖1 可知，蛋雞品種、體重對飼料表觀代謝能、粗蛋白質表觀代謝率具有互作效應（P＜0.001），2 個指標均表現為海蘭褐-體重偏輕＜海蘭褐-體重正常＜農大3 號-體重正常＜農大3 號-體重偏輕，體重正常的農大3 號與海蘭褐蛋雞粗蛋白質表觀代謝率無顯著差異。此外，農大3 號蛋雞飼料表觀代謝能和粗蛋白質表觀代謝率高于海蘭褐蛋雞（P＜0.001）。

2.2 蛋雞品種、體重對消化道pH 的影響 由圖2 可知，不同品種、體重蛋雞嗉囊、回腸pH 均無顯著差異，且二者不存在顯著的交互作用。但是相較海蘭褐而言，農大3 號蛋雞肌胃pH 顯著提高。不考慮品種因素，體重偏輕組蛋雞肌胃pH 低于體重正常組（P＜0.05）。

2.3 蛋雞品種、體重對空腸和胰腺消化酶活的影響 如表3 所示，蛋雞品種、體重對空腸食糜胰蛋白酶活性具有互作效應（P＜0.05），胰蛋白酶活性為農大3 號-體重正常＜海蘭褐-體重偏輕＜農大3 號-體重偏輕＜海蘭褐-體重正常。農大3 號蛋雞空腸食糜淀粉酶、黏膜蔗糖酶活性高于海蘭褐蛋雞（P＜0.001）。不同品種、體重蛋雞對空腸食糜糜蛋白酶、脂肪酶、黏膜麥芽糖酶、胰腺糜蛋白酶及胰蛋白酶活性均未表現出顯著的交互作用，且主效應差異不顯著。

圖1 不同體重農大3 號和海蘭褐蛋雞表觀代謝能與粗蛋白表觀代謝率比較

圖2 不同體重農大3 號和海蘭褐蛋雞消化道食糜pH 比較

表3 不同體重農大3 號和海蘭褐蛋雞空腸食糜和胰腺消化酶活性比較

2.4 蛋雞品種、體重對血液生化指標的影響 如圖3 所示，蛋雞品種、體重對血清總膽固醇、甘油三酯、尿素氮含量存在互作效應（P＜0.05），其中以體重正常的海蘭褐含量最低，體重正常的農大3 號含量最高；另體重偏輕時農大3 號血清總膽固醇（P＞0.05）、甘油三酯（P＜0.05）含量高于海蘭褐，而二者血清尿素氮結果與此相反。品種、體重對血清谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性，葡萄糖、膽汁酸含量均無顯著交互效應，但農大3 號蛋雞血清中以上四者含量均高于海蘭褐（P＜0.05）。不考慮品種因素，體重偏輕組相較于體重正常組而言，血清谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶含量降低（P＜0.05），血清葡萄糖含量升高（P＜0.05）。

2.5 蛋雞養分利用率與消化生理的相關性分析 如表4所示，飼料表觀代謝能與粗蛋白質表觀代謝率、空腸淀粉酶活性、肌胃和回腸pH、血清谷丙轉氨酶活性、總膽固醇、甘油三酯及膽汁酸含量均呈正相關（P＜0.05），而粗蛋白質表觀代謝率僅與回腸pH、血清谷丙轉氨酶活性及膽汁酸含量呈正相關（P＜0.05）。

3 討 論

圖3 不同體重農大3 號和海蘭褐蛋雞血液生化指標比較

表4 養分利用率與消化生理指標的相關性分析

3.1 蛋雞品種、體重對飼料養分代謝率以及消化酶的影響 能量代謝是淀粉、蛋白質和脂肪三大有機物生物學利用的結果，家禽代謝能水平很大程度上取決于機體對三大養分的消化和吸收。馬寧[3]研究發現，農大3 號蛋雞對玉米的真代謝能、內源能顯著高于海蘭褐蛋雞，但表觀代謝能差異不顯著。本研究中，飼喂相同基礎日糧，農大3 號蛋雞表觀代謝能顯著高于海蘭褐蛋雞，與馬寧[3]的研究結果略有出入。不同品種蛋雞代謝能的差異可能因日糧組成的不同而變化。日糧淀粉為家禽提供約60% 的表觀代謝能，因此與淀粉消化有關的微小變化都將會對家禽的表觀代謝能產生影響[10]。本研究也同樣發現，空腸淀粉酶活性與飼料表觀代謝能呈現顯著正相關?？上玫奶妓衔镒畛跏怯赏僖褐械牡矸勖高M行初步消化，然后在胰淀粉酶的作用下分解為葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖。而麥芽糖和麥芽糖三糖與蔗糖又通過腸黏膜刷狀緣蔗糖酶、麥芽糖酶的作用進一步分解為單糖成分被吸收。因而，除腸道淀粉酶外，黏膜蔗糖酶、麥芽糖酶活性也會直接影響機體對碳水化合物的消化吸收。本試驗中，農大3 號蛋雞空腸黏膜淀粉酶、蔗糖酶活性顯著高于海蘭褐蛋雞。馬寧[3]研究發現，農大3 號蛋雞相較于海蘭褐而言，具有更強的消化酶分泌能力，與本研究結果一致。因而農大3 號蛋雞表觀代謝能顯著高于海蘭褐蛋雞，可能與其對淀粉類飼料原料的消化能力高有關。本研究還發現，農大3 號蛋雞粗蛋白質表觀代謝能顯著高于海蘭褐蛋雞。飼料中大部分蛋白質是在十二指腸和空腸內經胰腺分泌的蛋白水解酶（如胰蛋白酶、糜蛋白酶等）進行消化的。動物腸道蛋白酶活性直接影響機體對飼料中蛋白質以及氨基酸的利用，而氨基酸又是小腸黏膜的主要能量來源[11]，直接影響腸道健康進而影響機體對養分的吸收代謝進程。本試驗中，蛋雞品種、體重對空腸胰蛋白酶活性存在交互作用，農大3 號蛋雞體重偏輕組活性更高，而海蘭褐蛋雞則是體重正常組活性高，與粗蛋白質表觀代謝率結果一致。這說明空腸食糜胰蛋白酶活性的差異可能是導致不同品種、體重蛋雞粗蛋白質表觀代謝率差異的原因之一。綜上可知，體重正常的海蘭褐蛋雞消化酶活性、養分代謝率最高；而對于農大3 號蛋雞而言則是體重偏輕組的消化酶活性、養分代謝率顯著高于體重正常組，說明從消化生理的角度看，農大3 號蛋雞標準體重偏高，其體重在標準體重的基礎上偏輕20% 時其消化、代謝功能更好。

3.2 蛋雞品種、體重對消化道pH 的影響 pH 是影響機體消化道內環境的重要指標，酶活性的正常發揮和有益微生物菌群的正常生長都需要適宜的pH。研究發現，矮小型蛋雞腺胃乳頭的絕對數比正常型多出36%，因而推測矮小型蛋雞腺胃pH 可能低于海蘭褐蛋雞[5]。而本研究發現，農大3 號蛋雞肌胃pH 顯著高于海蘭褐蛋雞，其回腸pH 也有高于海蘭褐蛋雞的趨勢，但差異不顯著，這可能是由于小腸食糜逆蠕動導致肌胃pH 的升高，造成與之前的研究結果相左。消化道pH 降低可以促進胰液的分泌，提高酶的激活作用進而提高其活性[12]。因而，正常體重下的海蘭褐蛋雞空腸胰蛋白酶活性顯著高于農大3 號蛋雞可能與其較低的回腸pH 有關。本試驗中，肌胃、回腸pH 與飼料表觀代謝能以及粗蛋白質表觀代謝率呈顯著正相關，這說明適宜的消化道pH 可以提高腸道吸收細胞對營養物質的吸收，從而提高營養物質的消化率[13-14]。

3.3 蛋雞品種、體重對血液生化指標的影響 血液指標能夠較準確反映機體的生理狀態。谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶是催化脫氨基作用的關鍵酶，對肝臟的蛋白質代謝起著樞紐作用，血清轉氨酶的含量能夠反映機體肝臟代謝和蛋白質分解代謝狀況[15]。血清中膽固醇、甘油三酯含量可以反映機體脂類的吸收代謝狀況，與體脂沉積有關。尿素氮是蛋白質分解代謝的最終產物，血清尿素氮水平可以較準確反映動物體內蛋白質的代謝情況和日糧氨基酸的平衡情況[16-17]。研究發現，肝臟谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶可以加速氨基酸的降解，使其作為能量產生更多的氨或轉化為油脂，因而減少蛋白質用于體組織的沉積[18-19]。本研究發現，海蘭褐蛋雞正常體重組蛋雞血清尿素氮水平顯著低于體重偏輕組。這說明對于海蘭褐而言，正常體重下蛋白質分解代謝少，更有利于體組織沉積或者產蛋需要。而對于農大3 號蛋雞而言，正常體重組血清總膽固醇、甘油三酯、尿素氮含量顯著高于體重偏輕組，說明農大3 號蛋雞標準體重有些偏高，造成脂類沉積以及蛋白質分解速度加快，不利于生產需要。

研究證實，矮小雞含有特殊的dw 基因能夠加速蛋白質合成代謝和分解代謝過程，使蛋白質存留率降低[20]。同時，dw 基因能夠將較多的乙酸鹽合成脂肪，并降低脂肪分解，從而增加矮小型產蛋雞血清脂肪酸含量[21]。張華杰等[22]研究發現，矮小型褐殼蛋雞谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶活性明顯高于白來航母雞。本試驗中，農大3 號蛋雞血清谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性、總膽固醇、甘油三酯、葡萄糖、膽汁酸、尿素氮含量顯著高于海蘭褐蛋雞，說明農大3 號蛋雞由于特殊的dw 基因導致蛋白質分解代謝旺盛，造成血清中轉氨酶含量升高，多余的蛋白質分解供能或用于脂肪儲存，同時降低脂肪的分解，造成農大3 號蛋雞血清中游離的膽固醇和甘油三酯含量顯著高于海蘭褐蛋雞，或脫氨基分解成為α-酮酸之后又轉變成糖類，造成血清葡萄糖含量升高。膽汁酸最主要的作用是促進日糧中脂類物質的消化吸收，因而農大3 號蛋雞血清總膽固醇、甘油三酯含量顯著高于海蘭褐也可能與其血清中較高的膽汁酸有關。

血液生理生化指標能間接地反映機體對碳水化合物、蛋白質、脂肪的消化吸收狀況，因而血液生理生化指標與飼料表觀代謝能可能存在一定的相關性。這一猜想在本試驗中得到了證實，本試驗發現血清谷丙轉氨酶、總膽固醇、甘油三酯、膽汁酸與飼料表觀代謝能呈顯著正相關。綜上所述，血液生理生化指標可以直接反映蛋雞不同品種、體重的生理狀態，農大3 號蛋雞在血液生理生化指標上存在一定優勢，且體重偏輕組效果更好。

4 結 論

本試驗結果顯示，農大3 號蛋雞對飼料養分的消化、代謝功能顯著高于海蘭褐。蛋雞品種、體重對消化生理指標的影響存在交互作用，農大3 號蛋雞體重偏輕組更好，而海蘭褐蛋雞則是體重正常組更好。