納米ZnO 和鹽霉素對幼兔小腸黏膜結構的影響

王棟梁，龐全海

（1.朔州職業技術學院，山西朔州 036002；2.山西農業大學，山西晉中 030801）

飼用鹽霉素后引發的一系列問題已日益被人們所重視，生產替代抗生素的飼料添加劑符合人類對美好生活需求，且具有經濟社會意義。其中納米ZnO 有望成為一種良好的替代品。在促進育肥兔生長發育上，王棟梁等[1]研究表明，25mg/kg納米ZnO 可以增加小腸腸絨毛的表面積，促進消化吸收，改善黏膜結構。王建輝等[2]研究表明，納米ZnO 能顯著提高仔豬日增重10%以上，明顯降低料肉比、腹瀉率，經濟效益優于普通ZnO。馬吉鋒[3]發現，仔豬料中添加晶鋅蓓（鈉米鋅）300mg/kg，仔豬日增重、料肉比和腹瀉率完全可以達到或超過3000mg/kg 高鋅的效果。飼料中添加的納米ZnO 發揮作用取決于其在胃腸道吸收的消化吸收率，而胃腸黏膜形態結構的完整性是其根本保證。本試驗比較了納米ZnO 與鹽霉素對幼兔腸道健康狀況、血液生理指標，評估了納米ZnO 對幼兔生長發育的效果，為其生產中的運用提供理論基礎。

1 試驗動物與材料

本研究進行了42d 試驗。采用臨床健康的40日齡新西蘭幼兔48 只，公母各半，按照體重接近的原則，隨機分為4 個組，每組3 個重復，每個重復4 只幼兔。對照組飼喂基礎日糧，納米ZnO 組、鹽霉素組在基礎日糧基礎上分別添加25mg/kg 納米ZnO、25mg/kg 鹽霉素，混合組在基礎日糧基礎上添加25 mg/kg 納米ZnO+25mg/kg鹽霉素。

納米ZnO：30nm，由山西某公司提供；鹽霉素：市場采購。

2 測定指標

2.1 血液指標

試驗期第21、42 天早晨空腹心臟采血5mL，靜置離心，將血清分裝于1.5 mL 離心管內，編號后置于-80℃保存待測。測定血液中總蛋白（Total protein，TP）、白蛋白（Albumin，ALB）、堿性磷酸酶（Alkaline phosphatase，AKP）。

2.2 組織學檢查

2.2.1 取材

試驗期結束后，解剖試驗幼兔，取十二指腸、空腸和回腸各4～6cm，浸入生理鹽水沖洗，每段再分為2 份，分別浸入Bouin 氏液和2.5%戊二醛固定液（0.1mol/L，pH 7.4）。

2.2.2 光學顯微鏡觀察

（1）石蠟切片的制作。

（2）常規HE 染色，顯示小腸黏膜結構、上皮內淋巴細胞。

（3）甲苯胺藍染色，顯示腸黏膜結構。

2.2.3 電子顯微鏡觀察

取材后立即在磷酸緩沖液（0.1mol/L，pH 7.4）中沖洗3 次，除去樣品表面黏液成分，用2.5%戊二醛固定3h，用磷酸緩沖液沖洗，叔丁醇脫水，濃度分別為30%、50%、70%、80%、90%，每次15min，隨后用100%叔丁醇脫水3次，每次10min，用雙面導電膠帶粘在銅臺上，噴金，JSM_35CF 掃描電鏡觀察腸絨毛的形態特征，拍照。

2.3 統計分析

對試驗數據采用SPSS 11.5 軟件進行方差分析和組間LSD 多重比較。

3 結果

3.1 納米ZnO 對幼兔血液指標的影響

由表1 可知，血液中的AKP、TP、ALB 含量隨生長期延長呈現上升趨勢。在第21 天時，不同處理對AKP、TP、ALB 的含量無顯著影響（P＞0.05）。在第42 天時，納米ZnO+鹽霉素組、納米ZnO 組AKP、TP、ALB 濃度顯著高于對照組（P＜0.05）。納米ZnO 組、納米ZnO+鹽霉素組TP 濃度顯著高于鹽霉素組（P＜0.05）。

表1 納米ZnO 對幼兔血液指標的影響

3.2 小腸黏膜上皮形態學變化

（1）腸黏膜上皮的光鏡觀察

光鏡觀察，每一小腸橫斷面有4～5 個皺襞，每個皺襞上有15～20 根腸絨毛。整體來看，所有試驗組幼兔的小腸結構均比對照組更為完整，腸黏膜表面的紋狀緣結構清晰，細胞衣較厚。腸絨毛排列整齊（圖1）。腸黏膜上皮細胞形狀規則，排列緊密，染色鮮明。柱狀細胞呈高柱狀，胞漿豐富，細胞核呈橢圓形，位于細胞基部。高腳杯狀的杯狀細胞顏色深紅，分布于柱狀細胞之間，核質較為明顯（圖2）。由各組幼兔空腸和回腸黏膜上皮的結構特征可知，鹽霉素組的腸絨毛最為粗壯，納米ZnO+鹽霉素組和納米ZnO 組的腸絨毛次之（圖3），對照組的腸絨毛最細且排列零亂，部分絨毛頂端脫落。

圖1 各組幼兔空腸和回腸絨毛結構（HE 染色，40×）

圖2 各組幼兔空腸和回腸絨毛結構（HE 染色，40×）

圖3 各組幼兔空腸絨毛結構（甲苯胺藍染色，40×）

（2）腸黏膜的電鏡觀察

四組的空腸絨毛上皮結構完好，柱狀細胞邊緣分明，黏膜上皮的微絨毛紋狀緣排列緊密，垂直于細胞頂端。比較對照組和三組試驗組腸絨毛的形狀，混和組和納米ZnO 組的腸絨毛較粗壯，鹽霉素組的次之（圖4），對照組的腸絨毛較細且排列雜亂，微絨毛紋狀緣參差不齊，部分有脫落現象。

圖4 各組幼兔空腸絨毛的掃描電鏡照片（480×）

（3）納米ZnO 對幼兔腸道組織的影響

由表2 可知，納米ZnO+鹽霉素組空腸、回腸的絨毛長度顯著高于對照組和鹽霉素組（P＜0.05），與納米ZnO 組差異不顯著（P＞0.05）。納米ZnO 對幼兔腸壁厚度、絨毛長度、絨毛長度/腺窩深比值略高于鹽霉素組，但差異不顯著（P＞0.05）。納米ZnO+鹽霉素組空腸、回腸的絨毛長度/ 腺窩深度比值顯著高于對照組和鹽霉素組（P＞0.05），但與納米ZnO 組差異不顯著（P＜0.05）。

表2 納米ZnO 對幼兔腸道組織的影響

4 討論

鋅是動物體內多種酶的組成成分和特異性或非特異性激活因子，如含鋅約0.33%的碳酸酐酶、羧肽酶、DNA 聚合酶、AKP 等，因此鋅在碳水化合物代謝、蛋白質合成以及細胞分裂中均具有重要作用[4,9]，且參與骨架結構的維持以及荷爾蒙的分泌[10]。同時，鋅參與抗氧化防御系統和免疫系統進而影響體液及細胞免疫[11]。本試驗結果顯示，在第42 天時，納米ZnO+鹽霉素組和納米ZnO 組的AKP 與對照組相比顯著提高，說明飼料中添加ZnO 可有效的參與酶的合成并影響著機體新陳代謝的速率，并通過影響機體的生長發育、健康狀況進而影響畜禽的生產性能。

機體內較高的鋅生物利用度可以提高營養物質的消化率和營養價值飼糧價值使牲畜很好的生長[12]。飼料中添加鋅可改善消化道上皮細胞的結構，調節各種含鋅酶的活性，相應的缺鋅時，胃腸道的蠕動機能減慢且消化液的分泌機能紊亂[5,6]。血漿ALB 是由肝臟合成，它作為一種貯存蛋白質是體內蛋白質的一個來源，可隨時修補組織和提供能量[7]。本試驗中，添加納米ZnO 組的ALB 和TP 都升高，而納米ZnO+鹽霉素組的更為明顯，從檢測可知，TP 的升高來自于ALB 部分的升高。本試驗納米ZnO+鹽霉素組和納米ZnO 組的ALB和TP 的增加，可能是鋅的添加更好的改善了消化系統，且更有利于碳水化合物和蛋白質的合成和吸收。

小腸黏膜上皮的微絨毛參與營養物質的吸收與消化，在腸上皮細胞腸腔內消化分解食物后，營養物質通過主動吸收或簡單擴散進入腸上皮層細胞內，進入固有層的毛細血管[8]。因此，黏膜上皮細胞結構的完整性會影響消化吸收功能。本試驗中，幼兔飼喂添加25mg/kg 的納米ZnO 的飼料后，小腸的黏膜上皮結構完整，腸絨毛更為粗壯；黏膜吸收細胞排列整齊，紋壯緣較為明顯；杯狀細胞數量多于對照組。由此可見納米ZnO 能夠維持小腸黏膜上皮細胞結構的完整性，增進幼兔的小腸吸收功能，優于鹽霉素組。

小腸的絨毛長度以及絨毛長度與隱窩深度的比值是估算動物養分吸收能力的標準。較高的絨毛長度和絨毛長度與隱窩深度的比值一般意味著小腸的吸收能力更高[13,14]。本試驗通過對腸道形態的測定也表明，納米ZnO 組幼兔的腸壁厚度和絨隱比明顯優于抗生素組，說明25mg/kg 納米ZnO更具有改善小腸黏膜結構，增強小腸的蠕動功能，進而促進小腸的吸收消化功能[8]。

5 結論

飼糧添加ZnO 和鹽霉素在維持和保護小腸黏膜正常消化吸收結構方面無顯著差異。而納米ZnO 與鹽霉素的混合添加能改善腸道結構，增加蛋白質和碳水化合物的吸收，進而提高幼兔的生長性能。