齊興肉兔與新西蘭兔胃腸道發育和盲腸纖維素酶活性研究

郭志強，王 彬，鄺良德，楊 銳，李叢艷，鄭 潔，雷 岷，謝曉紅*

（1.四川省畜牧科學研究院，四川成都 610066；2.動物遺傳育種四川省重點實驗室，四川成都 610066；3.西南大學動物科技學院，重慶 400715）

在規模化肉兔生產中，肉兔生長速度與其消化器官發育、養分消化能力和飼糧營養水平等因素密切相關[1]。消化器官是受遺傳和營養影響最直接的器官，也是消化吸收營養物質的重要場所，其生理特點和生長發育很大程度上決定營養物質的吸收利用[2]。消化器官的結構決定其功能，其解剖組織學特點影響消化酶的分泌、食糜的排空速度以及胃腸蠕動等，從而影響營養物質的消化和吸收[3]。因而，研究不同品種間消化器官生理特點和生長發育狀況可反映肉兔機體內營養物質代謝和消化吸收情況。

齊興肉兔是四川省畜牧科學研究院經10 余年努力成功培育出的我國第一個用于配套生產商品肉兔的新專門化品系，該品系在耐粗飼方面表現出了優良品質[4-5]。目前，關于梅山仔豬和大白仔豬、太行雞和海蘭灰蛋雞、楓葉鴨和櫻桃谷鴨等地方品種和引進品種的消化器官及腸道形態發育規律的研究發現，品種之間腸道發育存在顯著差異，特別是腸道絨毛高度和隱窩深度存在顯著差異[2,6-7]。關于不同品種肉兔的腸道發育研究鮮見報道，尚未見關于腸道黏膜肌層厚度以及盲腸纖維素酶的研究，但鑒于黏膜肌層厚度和盲腸發育及盲腸纖維素酶在草食動物營養中的重要作用，非常有必要加強此方面的研究。因此，本實驗以生長速度較慢、耐粗飼的齊興肉兔和生長速度較快、耐粗飼較差的新西蘭兔為研究對象，比較齊興肉兔和新西蘭兔的消化道器官發育、腸道黏膜形態和盲腸纖維素消化酶活性，探討不同品種肉兔胃腸道發育規律，分析肉兔耐粗飼的消化生理機制，為肉兔日糧纖維營養需要提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗設計 實驗選擇35 日齡斷奶齊興肉兔（簡稱齊興肉兔）與新西蘭兔各90 只，每個品種為1 個處理，每個處理3 個重復，每個重復30 只，公、母各半。試驗期為21 d，試驗期間所有試兔的飼糧和飼養管理一致。每個試驗組于35、42、56 日齡選擇體重與本組均重相近的12 只兔（公、母各半）進行屠宰，對消化器官進行稱重取樣，測定消化道器官發育、腸道黏膜形態和盲腸纖維素消化酶活性。

1.2 飼養管理及飼糧 試驗前對兔舍進行徹底沖洗和嚴格消毒，飼養管理和免疫程序采用常規方法，自由采食、自由飲水。基礎飼糧營養參考布拉斯[8]的生長兔飼養標準配制而成，飼糧制成顆粒飼料（顆粒直徑3 mm，長度6～8 mm）。試驗基礎飼糧組成及營養成分見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養成分（風干基礎）

1.3 指標測定及方法

1.3.1 樣品的采集 試驗兔頸靜脈放血處死后，立即打開腹腔，結扎幽門瓣、回盲瓣，將消化道取出，按照解剖學特征小心剝離，將小腸按解剖特征把十二指腸、空腸和回腸分別結扎，分別截取2 cm 十二指腸、空腸和回腸中段，用生理鹽水沖洗后用濾紙去掉多余的水分，稱重后迅速保存于4%多聚甲醛溶液中固定待測。

1.3.2 消化器官發育指標的測定 將小腸腸袢與腸道小心剝離，用軟尺測定其自然長度即為小腸長度。將胃、小腸和盲腸清洗掉內容物，并在濾紙上去掉多余的水分，分別稱取重量，即為消化道重量。

消化器官相對重量=消化器官鮮重（g）/活體重（g）×100%

腸道相對長度=腸道長度（cm）/ 活體重（g）×100%

1.3.3 小腸黏膜形態的測定 按常規方法制作石蠟切片，蘇木精-伊紅染色，按照Sun 等[9]的方法測定絨毛高度、隱窩深度和黏膜肌層厚度。從絨毛頂端到陷窩頂端測定絨毛高度，從相鄰絨毛的內陷部分測定隱窩深度。

1.3.4 纖維素酶活力測定 羧甲基纖維素酶、水楊苷酶和木聚糖酶等纖維素酶活力的測定采用DNS 還原糖分析法測定[10]，采集盲腸內容物，用紗布過濾后取5 mL 濾液于10 mL 離心管中，將濾液3 000 r/min 離心10 min，取1 mL 上清液滴入25 mL 試管中，置于水浴中加熱至40℃，加4 mL 已預熱的底物溶液混合，分別以木聚糖、水楊苷和羧甲基纖維素鈉為底物測定木聚糖酶、水楊苷酶和羧甲基纖維素酶的活性，5 min 后加1.0 mL 2 mol/L氫氧化鈉溶液和2.0 mL 指示劑溶液使反應終止；將試管置于沸水浴中5 min 后流水冷卻；用純化水定容至20 mL后用分光光度計（490 nm）以空白值為對照測定吸光度（1 cm 比色皿）。酶活單位（IU）的定義為每分鐘每毫升酶液作用于底物生成的還原糖量（μmol）。

1.4 統計分析 試驗數據用 Excel 軟件進行處理后，采用SPSS 17.0 統計軟件進行單因素方差分析，Duncan's法進行多重比較，以P＜0.05 為差異顯著判斷標準，以P＜0.01 為差異極顯著判斷標準，結果用平均值± 標準差表示。

2 結果與分析

2.1 齊興肉兔和新西蘭兔腸消化器官發育 由表2 可知，同日齡新西蘭兔體重和小腸長度顯著高于齊興肉兔，盲腸重極顯著低于齊興肉兔；同日齡齊興肉兔與新西蘭兔胃重和小腸重差異不顯著。同日齡齊興肉兔和新西蘭兔的胃相對重、小腸相對重及相對長度無顯著差異，盲腸相對重存在顯著差異；其中同日齡新西蘭兔胃相對重和小腸相對重均低于齊興肉兔（P＞0.05），而盲腸重則顯著低于齊興肉兔。

2.2 齊興肉兔和新西蘭兔小腸黏膜發育 由表3 可知，35 和56 日齡齊興肉兔十二指腸絨毛高度和絨隱比顯著低于新西蘭兔，42 日齡絨毛高度和絨隱比二者差異不顯著；同日齡齊興肉兔和新西蘭兔十二指腸隱窩深度差異不顯著，齊興肉兔十二指腸黏膜肌層厚度顯著高于新西蘭兔。35 日齡和56 日齡齊興肉兔空腸絨毛高度和絨隱比顯著低于新西蘭兔，42 日齡絨毛高度和絨隱比二者差異不顯著；同日齡齊興肉兔和新西蘭兔空腸隱窩深度差異不顯著，齊興肉兔空腸黏膜肌層厚度顯著高于新西蘭兔。35 和56 日齡齊興肉兔回腸絨毛高度和絨隱比顯著低于新西蘭兔；42 日齡絨毛高度不顯著；同日齡齊興肉兔和新西蘭兔回腸隱窩深度差異不顯著，齊興肉兔回腸黏膜肌層厚度顯著高于新西蘭兔。

2.3 齊興肉兔和新西蘭兔盲腸纖維素酶活比較 由表4可知，35、42 日齡和56 日齡齊興肉兔和新西蘭兔盲腸羧甲基纖維素酶、水楊苷酶和木聚糖酶酶活有顯著差異，齊興肉兔上述3 個纖維素酶活性顯著高于新西蘭兔，且酶活隨日齡增長呈提高趨勢，可見齊興肉兔盲腸對纖維的消化能力明顯高于新西蘭兔。

表2 齊興肉兔與新西蘭兔消化器官發育規律

表3 齊興肉兔與新西蘭兔十二指腸黏膜發育比較

表4 齊興肉兔與新西蘭兔盲腸纖維素酶活比較 IU

3 討 論

3.1 齊興肉兔與新西蘭兔盲腸的消化器官發育 肉兔間消化器官生長發育狀況可反映機體內營養物質代謝和消化吸收能力，不同品種因其消化器官發育的不同，對營養物質的消化吸收存在較大差異，特別是在飼養環境和營養水平不同時存在顯著差異[8]。本研究中，同日齡齊興肉兔的體重和小腸長度顯著低于新西蘭兔，而胃重和小腸重差異不顯著，可見齊興肉兔胃和小腸顯著高于新西蘭兔，這說明同日齡齊興肉兔的胃腸消化器官發育早于新西蘭兔，可能是來源于四川白兔的遺傳背景和飼養環境所致[5]，四川白兔相對早熟。本研究中齊興肉兔盲腸重和相對重量顯著高于新西蘭兔，說明齊興肉兔盲腸發育優于新西蘭兔。究其原因，一方面可能因為消化器官是受遺傳和營養影響最直接的器官[11]；另一方面可能與其長期粗放管理和較粗日糧長期適應相關[5,12]；其三可能是自身消化能力較弱，尤其是長期飼糧營養水平不高，需要較高的相對器官重量來吸收更多的營養。

3.2 齊興肉兔與新西蘭兔盲腸的小腸黏膜發育 本實驗中35 日齡和56 日齡齊興肉兔小腸絨毛高度和絨隱比顯著低于新西蘭兔，同日齡齊興肉兔和新西蘭兔空腸隱窩深度差異不顯著，說明新西蘭兔在飼糧營養吸收能力方面強于齊興肉兔。郭志強等[12]研究報道，新西蘭兔對飼糧粗蛋白質和能量的消化效率顯著高于齊興肉兔，也側面證實新西蘭兔腸道黏膜發育優于齊興肉兔。本研究中齊興肉兔小腸黏膜肌層厚度顯著高于新西蘭兔，發達的黏膜肌層有利于腸道蠕動，加快食糜流速，減少食糜在小腸滯留時間[1]，這可能也是齊興肉兔小腸消化能力差與新西蘭兔的原因之一。本研究中斷奶應激后新西蘭兔和齊興肉兔小腸絨毛高度都有所下降，但是齊興肉兔下降幅度明顯低于新西蘭兔，可見齊興肉兔抗斷奶應激要強于新西蘭兔，可能原因在于齊興肉兔的耐粗性和抗逆性強。

3.3 齊興肉兔與新西蘭兔盲腸的盲腸纖維素酶活 家兔盲腸之前的纖維消化率分為粗纖維7%～19%、中性洗滌纖維5%～43%、非淀粉多糖0%～37%[8]。家兔的纖維消化主要集中在盲腸，羧甲基纖維素酶、水楊苷酶和木聚糖酶是盲腸主要的纖維消化酶[8]。羧甲基纖維素酶是一類能夠隨機切斷纖維素非結晶區的葡聚糖鏈內β-1，4糖苷鍵的內切葡酶，水楊苷酶代表的是能夠切開纖維二糖的β-1，4 糖苷鍵，生成游離葡萄糖的纖維二糖苷酶，可反映微生物分解消化纖維素的能力[13]；木聚糖酶代表一種能夠水解木聚糖底物生成木糖的多酶復合體，可反映盲腸微生物分解和消化半纖維素的能力[13]。本研究中，同日齡齊興肉兔盲腸羧甲基纖維素酶、水楊苷酶和木聚糖酶酶活顯著高于新西蘭兔，且酶活隨日齡增長呈提高的趨勢。郭志強等[12]研究發現，齊興肉兔耐粗飼性顯著高于新西蘭兔，原因可能就在于其發達的盲腸微生物區系。家兔本身不能分泌纖維素酶，但家兔盲腸中存在大量的微生物，微生物附在植物的細胞壁上，不斷利用可溶性水化合物和其他營養物質使其自身繁殖，不斷產生纖維素分解酶，把植物細胞壁分解成單糖和衍生物，纖維的降解與盲腸微生物的活性和纖維的化學成分與結構密切相關[1,8]。可見齊興肉兔和新西蘭兔盲腸纖維素酶活的差異源于兩者盲腸微生物區系的不同，因此研究比較其盲腸微生物多樣性有助破解纖維素酶活差異的機制。

4 結 論

本研究結果顯示，齊興肉兔和新西蘭兔消化器官發育存在顯著差異，齊興肉兔消化器官發育早于新西蘭兔，新西蘭兔小腸消化能力強于齊興肉兔，齊興肉兔盲腸纖維消化能力強于新西蘭兔。