曲星梅¹, 薛复来², 黄晓瑜¹, 张宇¹, 邢晓楠¹, 张恩平^,11 西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌 712100
2 山东诸城市畜牧兽医管理局,山东诸城 262200

Effects of Weaning Age and Dietary Nutritional Levels on Intestinal Morphology and Activity of Digestive Enzymes in 6-Month-Old Shaanbei White Cashmere Goats

QU XingMei¹, XUE FuLai², HUANG XiaoYu¹, ZHANG Yu¹, XING XiaoNan¹, ZHANG EnPing^,11 College of Animal Science and Technology, Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi
2 Zhucheng Animal Husbandry and Veterinary Administration of Shandong Province, Zhucheng 262200, Shandong

通讯作者: 张恩平，E-mail：zhangenping@nwsuaf.edu.cn

责任编辑: 林鉴非
收稿日期:2018-10-10接受日期:2019-07-22网络出版日期:2019-10-01

基金资助:

国家重点研发计划项目.2016YFD0500508 陕西省重点研发计划项目.2017TSCXL-NY-04-02 陕西省农业科技创新转化项目.NYKJ-2016-04

Received:2018-10-10Accepted:2019-07-22Online:2019-10-01
作者简介 About authors
曲星梅,E-mail：554889445@qq.com。








摘要
【目的】 研究断奶日龄和饲喂不同营养水平的日粮对6月龄陕北白绒羔羊小肠形态发育和小肠道主要消化酶活性的影响。间接阐明陕北白绒山羊最佳断奶日龄和饲养标准,为两年三胎体系中羔羊早期断奶和日粮配制提供一定的技术参数和理论依据。【方法】 选取54日龄左右健康、体重相近（（10.73±1.03）kg）的陕北白绒山羊羔羊54只,随机分为6组,每组3个重复,每个重复3只羊。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组羔羊分别于90、75、60日龄断奶,断奶后饲喂标准日粮;试验Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组羔羊均于60日龄断奶,断奶后分别饲喂消化能和粗蛋白水平为标准日粮85%、115%、130%的试验日粮。试验羊饲喂至6月龄,试验期间测定羔羊体重和采食量。试验结束后,从每个重复中随机挑选1只羊进行屠宰（屠宰前未禁食）,分别采集十二指肠中上部、空肠中段、回肠末端组织样品2 cm ²,制成石蜡切片观察小肠形态;采集小肠各段食糜用于测定其胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶、麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的活性。【结果】（1）断奶日龄影响4—6月龄羔羊生长,Ⅲ组羔羊平均日增重显著高于Ⅰ组（P＜0.05）。（2）断奶日龄影响6月龄羔羊小肠的组织形态,十二指肠的肌层厚度和空肠绒毛表面积Ⅲ组显著高于Ⅰ和Ⅱ组（P＜0.05）;十二指肠绒毛宽度、回肠绒毛宽度Ⅱ、Ⅲ组显著高于Ⅰ组（P＜0.05）。（3）断奶日龄影响小肠内消化酶的活性,十二指肠和回肠中脂肪酶活、空肠和回肠中的糜蛋白酶活性Ⅲ组显著高于Ⅰ和Ⅱ组（P＜0.05）。（4）日粮营养水平影响小肠组织形态,十二指肠的绒毛高度、绒毛宽度、肌层厚度、绒毛表面积和空肠的绒毛高度、肌层厚度以及回肠的绒毛高度、V/C等指标Ⅴ和Ⅵ组显著高于Ⅲ组和Ⅳ组（P＜0.01）。（5）日粮营养水平影响小肠内消化酶的活性,十二指肠中糜蛋白酶活、胰蛋白酶活性V组和VI组显著高于Ⅲ组和Ⅳ组（P＜0.05）。空肠中糜蛋白酶活和回肠中胰蛋白酶活V组显著高于其他3组（P＜0.05）。【结论】本试验条件下,就陕北白绒山羊生长性能、小肠形态发育以及主要消化酶活性等指标而言,60日龄断奶最佳;4—6月龄断奶羔羊日粮消化能和蛋白水平按现行饲养标准的1.15倍设置为宜。
关键词： 陕北白绒山羊;营养水平;断奶日龄;小肠形态;消化酶活性

Abstract
【Objective】 This study aimed to investigate the effects of weaning age and dietary nutritional levels on intestinal morphology and activity of major digestive enzymes of 6-month-old Shaanbei white Cashmere goats.【Method】 Fifty-four Shaanbei White Cashmere female goats aged 54 days (live body weight was (10.73±1.03)kg) were randomly assigned to 6 groups, with 3 replications per group and 3 goats per replication. Group I, II, and III were fed standard diets, and the weaning age was 90 d, 75 d and 60 d, respectively. Goats in group IV, V and VI were all weaned at 60 d, and were fed diet with 85%, 115%, 130% digestive energy and protein levels of the standard diets, resptectively. Goats were fed to 6-month-old. At the end of the trial period, 1 goat were randomly selected from each replicate for slaughter (no fasting before slaughter), and 2 cm ² tissue samples were collected from upper middle section of duodenum, middle jejunum and distal ileum, respectively. Paraffin sections of sampling tissues were made to observe the morphology of the small intestine. Chyme from each segment of the small intestine was collected for the determination of the enzymes activity of trypsin, chymotrypsin, lipase, alpha-amylase, sucrase and maltase.【Result】 The results showed that: (1) Weaning age affected growth performance of lamb in 4-6 month. The lamb average daily gain of group Ⅲ was significantly greater than that of groupⅠ(P＜0.05). (2) Weaning age affected small intestine histological morphology of 6- month-old lambs. Muscular layer thickness of duodenum and villi surface area of jejunum of group Ⅲ was significantly greater than that of group I or group II (P＜0.05);the villi width of duodenum and the villi width of ileum groupII and group III was significantly higher than that of group I (P＜0.05). (3) weaning age affected the activity of digestive enzymes in small intestine. The activity of lipase in duodenum and ileum, the activity of chymotrypsin in jejunum and ileum, group III was significantly higher than that of groupI or group II (P＜0.05). (4) Nutrient level of diets affected small intestine histological morphology of 6-month-old lambs. The villi height, villi width, muscle layer thickness and villi surface area of duodenum, and the villi height, muscle layer thickness of jejunum, and the villi height, ratio of V/C, groupV and group VI was significantly higher than that of group III and group IV (P＜0.01). (5) Nutrient level of diets affected the activity of digestive enzymes in small intestine. The activity of chymotrypsin and trypsase in jejunum of group V and group VI was significantly higher than that of group III and group IV (P＜0.05); the activity of chymotrypsin in jejunum and the activity of trypsase in ileum of group V was significantly higher than that of each other group (P＜0.05). 【Conclusion】 In this study, in terms of growth performance, small intestine morphology and activity of main digestive enzymes in Shaanbei white Cashmere goat, the best weaning time of lamb was at 60 d, and the optimum dietary energy and protein level was recommended to use 1.15 times the setting standard.
Keywords：Shaanbei White Cashmere goat;nutritional level;weaning age;small intestinal morphology;activity of digestive enzymes


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本文引用格式
曲星梅, 薛复来, 黄晓瑜, 张宇, 邢晓楠, 张恩平. 断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊小肠 形态发育和消化酶活性的影响[J]. 中国农业科学, 2019, 52(19): 3460-3470 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.19.015
QU XingMei, XUE FuLai, HUANG XiaoYu, ZHANG Yu, XING XiaoNan, ZHANG EnPing. Effects of Weaning Age and Dietary Nutritional Levels on Intestinal Morphology and Activity of Digestive Enzymes in 6-Month-Old Shaanbei White Cashmere Goats[J]. Scientia Acricultura Sinica, 2019, 52(19): 3460-3470 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.19.015

0 引言

【研究意义】日粮营养物质在动物体内的消化吸收主要依赖小肠完整的结构和肠道内各种消化酶的作用。消化酶的活性受日粮和肠道内环境因素调控^[1],而肠道内环境跟断奶日龄息息相关。近年来,有关陕北白绒山羊羔羊早期断奶的研究报道较多,但最佳断奶日龄的研究结果不尽一致。【前人研究进展】DUNSFORD^[2]等指出,降低日粮蛋白水平可能会引起日粮抗原水平降低,从而改善小肠结构;李辉^[3]研究表明当过多蛋白质在犊牛小肠内发酵时,会导致小肠绒毛缩短和隐窝深度加深;郭江鹏^[4]等研究指出可对羔羊实施28日龄断奶,且羔羊小肠内主要消化酶活性恢复能力不逊于42日龄断奶羔羊;张宏福^[5]等研究表明,早期断奶会对机体内的消化酶活性产生阻碍作用,阻碍程度和开始恢复所需的时间、恢复的程度与断奶日龄有关。孟庆蕊^[6]指出陕北白绒山羊60日龄左右可以实现普遍断奶。当满足断奶羔羊体重为12 kg以上或者体重达到初生重4倍时,即可实行45日龄断奶。随着消化器官功能的不断完善,羔羊可逐步适应植物性日粮,提高营养物质的消化利用率。【本研究切入点】随着舍饲养殖的进行,养殖成本相应增加,“两年三胎”密集繁殖体系比较适宜陕北白绒山羊的养殖。本研究设置不同断奶日龄与不同日粮营养水平进行饲养试验,进一步探究断奶日龄和日粮营养水平对断奶羔羊小肠消化道发育和主要消化酶的影响,【拟解决的关键问题】为确定陕北白绒山羊羔羊适宜早期断奶日龄和高效舍饲养殖提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计和饲养管理

试验于2017年7—11月在陕西省榆林市横山县狄青塬陕北白绒山羊原种场进行。选取健康、日龄（（54±1.60）d）、体重（（10.73±1.03）kg）相近的陕北白绒山羊雌性羔羊54只,随机分为6个处理组,每组3个重复,每个重复3只羊。试验I、II、III组羔羊分别于90、75、60日龄断奶,断奶后饲喂标准日粮（参考NY/T816—2004肉羊饲养标准和NRC饲养标准水平配制,营养水平100%）;试验IV、V、VI组羔羊统一于60日龄断奶,分别饲喂消化能和粗蛋白水平为标准日粮的85%、115%、130%的试验日粮。断奶前各组羔羊从20日龄开始用对应营养水平的颗粒饲料进行补饲。试验期为羔羊54—180日龄,其中预试期7 d,羔羊60日龄开始正式试验,试验羊初始体重各组间差异不显著（P＞0.05）。每天8：00和17：00投料饲喂,自由采食,自由饮水。每日准确记录投料量和剩料量,每30 d称量一次试验羊体重。

1.2 试验日粮

参考NY/T816-2004肉羊饲养标准和NRC肉羊饲养标准,根据增重目标分阶段设计配方配制标准日粮：第一阶段为2—4月龄,按体重10—19 kg,日增重150 g育肥羔羊营养需要配制;第二阶段为4—6月龄,按体重15—27 kg,日增重200 g育肥羔羊营养需要配制。按标准日粮消化能和粗蛋白水平的85%、115%和130%配制3种试验日粮。各组日粮组成及营养水平见表1。

Table 1
表1
表1试验日粮组成及营养水平（风干基础）
Table 1The composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis,%)

项目 Item	第一阶段 Diet 1				第二阶段 Diet 2
	基础日粮 Base	85%	115%	130%	基础日粮 Base	85%	115%	130%
原料成分 Ingredient
玉米 Corn	35.00	28.00	47.00	56.50	23.60	4.00	27.67	32.00
小麦麸 Wheat bran	5.00	4.00	1.50	0.00	6.00	28.00	0.00	0.00
豆油 Soybean oil	1.50	0.00	2.50	3.00	0.00	0.00	2.00	3.00
大豆粕 Soybean meal	2.00	2.00	2.50	4.00	2.96	0.00	8.53	5.00
棉籽粕 Cottonseed meal	0.00	1.00	0.00	1.00	0.56	2.00	0.00	0.00
菜籽粕 Rapeseed meal	0.00	1.00	0.00	2.00	5.00	2.25	0.00	0.00
碳酸钙 CaCO3	0.00	0.00	0.00	0.00	0.09	0.75	0.00	0.00
磷酸氢钙 CaHPO4	0.30	0.50	0.00	0.00	0.30	0.00	0.30	0.30
食盐（饲料级）NaCl	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
复合预混料1) Premix	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
苜蓿草粉 Alfalfa meal	24.00	7.62	34.50	32.00	10.00	0.00	25.00	49.00
玉米秸秆 Corn straw	30.70	54.38	10.50	0.00	50.00	61.50	35.00	9.20
合计Total	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00
干物质 DM	89.10	91.60	90.90	87.30	91.30	88.80	88.80	89.70
总能GE (MJ·kg-1)	16.66	16.38	16.79	16.89	17.45	17.35	17.68	17.96
消化能2) DE (MJ·kg-1)	10.45	8.87	11.97	13.50	9.03	8.06	10.26	11.51
粗蛋白CP	10.06	8.85	11.70	13.01	10.38	9.10	11.78	13.47
粗脂肪 EE	2.79	2.31	2.41	2.58	2.37	2.31	2.84	3.84
中性洗涤纤维 NDF	39.56	43.13	37.01	35.63	42.38	43.33	41.69	38.25
酸性洗涤纤维 ADF	24.95	26.33	17.13	15.14	23.13	27.69	21.15	18.95
钙 Ca	0.59	0.50	0.59	0.55	0.47	0.55	0.65	0.70
总磷 TP	0.32	0.34	0.26	0.30	0.35	0.38	0.36	0.38

¹⁾ The premix provided the following staff for per kg diet: VA 1 000 IU,VD 200 IU,VE 20 IU, Fe 40 mg, Zn 30 mg, Cu 15 mg, I 2 mg, and Mn 40 mg. ²⁾ All nutrients content data were measured values except DE were calculated value
¹⁾ 预混料为每千克日粮提供：VA 1 000 IU,VD 200 IU,VE 20 IU,Fe 40 mg,Zn 30 mg,Cu 15 mg,I 2 mg,Mn 40 mg。²⁾ 除消化能为计算值外,其他营养成分含量均为实测值

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1.3 样品采集

试验期结束后,各组每个重复随机挑选1只试验羊进行屠宰（屠宰前未禁食）,采取颈动脉放血致死,按文献[7]提供的方法分别结扎并采集十二指肠中上部、空肠中段、回肠末端组织样品2 cm²,并用PBS缓冲液冲洗干净,滤纸吸干,分别放入加有4%多聚甲醛的离心管中,4℃保存,用于观察小肠的形态;另外分别取十二指肠、空肠、回肠各段内容物(约10 g)用四层纱布过滤,于10 mL离心管中,立即放入液氮中,之后于-80℃冰箱中冻存,用于测定酶活。

1.4 测定指标和方法

1.4.1 小肠组织形态的测定 用蒸馏水将固定于4%多聚甲醛液中的小肠组织样品冲洗干净,将其分别置于10%、20%、30%、50%、70%、85%、95%和100%的无水乙醇中进行脱水处理,然后再依次置于25%、50%、75%、100%的二甲苯溶液中透明,之后进行石蜡包埋处理,用石蜡切片机进行切片,厚度为6 μm。从每个组织样中选取4片,用苏木精／伊红染色法（H&E）进行染色^[8],制成石蜡组织切片,在 4×10 倍显微镜（E400,日本尼康）和Image-Pro Plus 6.0软件下观测小肠组织切片的绒毛高度及宽度（绒毛表面积=绒毛高度×绒毛宽度）、隐窝深度、肌层厚度。对每个样本观察3个非连续切片,每张切片选择3个视野,针对每个视野分别测定8组数据,其平均值作为1个测定数据。

1.4.2 小肠主要消化酶测定 淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、蔗糖酶和麦芽糖酶活性测定依照文献[9],脂肪酶活性测定参照文献[10]。

1.5 统计与分析

数据以“平均值±标准误”表示,用Excel 2003记录整理,采用SPSS18.00统计软件进行单因素方差分析（one-way ANOVA）,LSD法进行多重比较。统计分析以P＜0.05为差异显著,P＜0.01为差异极显著。

2 结果

2.1 断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊生长性能的影响

断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊生长性能的影响见表2。就断奶日龄影响而言,羔羊4—6月龄阶段,Ⅲ组平均日增重和干物质采食量显著高于I组（P＜0.01）,与II组差异不显著（P＞0.05）。就日粮营养水平影响而言,羔羊4—6月龄阶段,V和VI组日增重显著高于III、IV组（P＜0.01）,而耗料增重比显著低于III、IV组（P＜0.05）,V组羔羊干物质采食量显著高于III、IV、VI组（P＜0.01）。

Table 2
表2
表2断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊生长性能的影响
Table 2Effects of weaning days and dietary nutrition level on growth performance of weaned lambs in Shaanbei White Cashmere goats

项目 Items	组别 Groups						SEM	P值 P value
	I	II	III	IV	V	VI
初始体重(54 d) Initial BW (kg)	10.80	10.55	10.40	10.85	10.97	10.82	1.57	0.92
结束体重 (180 d) Final BW (kg)	22.32B	23.10B	23.45B	21.57C	25.58A	24.22AB	1.10	0.01
平均日增重 ADG (g·d-1)	95.97c	104.58bc	108.75b	89.30d	121.80a	111.67ab	4.59	0.02
干物质采食量 DMI (g·d-1)	716.06C	767.25B	775.40B	726.58C	830.15A	779.72B	10.55	＜0.001
耗料增重比F/G	7.45b	7.34b	7.15b	8.16a	6.81c	6.98c	0.23	0.04

同行数据标不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）,不同大写字母表示差异极显著（P＜0.01）。下同
Different lower-case letters in the same row means significant difference between the treatments (P＜0.05), different capitals in the same row means very significant difference between treatments (P＜0.01). The same as below

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2.2 断奶日龄对6月龄陕北白绒山羊小肠组织形态的影响

不同日龄断奶对6月龄陕北白绒山羊断奶羔羊小肠组织形态的影响见表3。II组羔羊十二指肠绒毛高度、隐窝深度、绒毛表面积显著高于其他两组（P＜0.01）。III组十二指肠的肌层厚度和空肠的绒毛表面积显著高于其他两组（P＜0.05）。II、III组羔羊十二指肠绒毛宽度、回肠绒毛宽度显著高于I组（P＜0.05）。

Table 3
表3
表3断奶日龄对陕北白绒山羊断奶羔羊小肠形态发育的影响
Table 3Effects of weaning age on the development of intestinal morphology of weaned lambs in Shaanbei White Cashmere goats

项目 Item	组别 Group			SEM	P值 P value
	I（90 d）	II（75 d）	III（60 d）
十二指肠 Duodenum
绒毛高度Villus height (μm)	563.93B	724.58A	543.18B	24.03	＜0.001
绒毛宽度Villus width (μm)	70.72b	80.82a	83.51a	2.20	0.046
隐窝深度Crypt depth (μm)	259.20B	372.88A	275.55B	13.85	＜0.001
肌层厚度Muscular thickness	115.90C	182.14B	242.20A	13.79	＜0.001
绒毛高度/隐窝深度V/C	2.17	1.95	1.97	0.05	0.11
表面积Surface area (μm2)	39813.37B	58593.92A	45237.72B	2430.22	＜0.001
空肠Ileum
绒毛高度Villus height (μm)	557.55	531.58	582.76	14.11	0.33
绒毛宽度Villus width (μm)	80.07	83.71	90.19	3.07	0.43
隐窝深度Crypt depth (μm)	340.08	309.74	316.58	8.78	0.38
肌层厚度Muscular thickness (μm)	173.49	205.65	236.60	11.85	0.06
绒毛高度/隐窝深度V/C	1.64	1.72	1.86	0.05	0.22
表面积 Surface area (μm2)	44467.55b	44883.99b	52444.75a	2133.90	0.03
回肠Jejunum
绒毛高度Villus height (μm)	664.13	679.51	653.89	20.69	0.88
绒毛宽度Villus width (μm)	88.82b	105.84a	104.77a	3.01	0.04
隐窝深度Crypt depth (μm)	384.75	343.51	367.68	17.15	0.66
肌层厚度Muscular thickness (μm)	202.18	196.71	170.01	13.37	0.60
绒毛高度/隐窝深度V/C	1.73	2.11	1.78	0.08	0.11
表面积Surface area (μm2)	59145.10	73566.13	68485.03	3867.20	0.36

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2.3 断奶日龄对6月龄陕北白绒山羊小肠主要消化酶活性的影响

不同日龄断奶对6月龄陕北白绒山羊小肠主要消化酶性活的影响见表4。I组空肠和回肠中α-淀粉酶活性显著高于其他两组（P＜0.05）,III组十二指肠和回肠中脂肪酶活性显著高于其他两组（P＜0.05）,III组空肠和回肠中的糜蛋白酶活性显著高于其他两组（P＜0.05）,II组空肠中胰蛋白酶活性显著高于其他两组（P＜0.01）。

Table 4
表4
表4断奶日龄对6月龄陕北白绒山羊小肠主要消化酶活性的影响
Table 4Effects of weaning age on activity of intestinal digestive enzymes of 6 month-old Shaanbei White Cashmere goats

项目 Item		组别 Group			SEM	P值 P value
		I（90 d）	II（75 d）	III（60 d）
α-淀粉酶 α-Amylase (U/mg)	十二指肠Duodenum	0.11a	0.07c	0.09b	0.01	0.02
	空肠Jejunum	0.14a	0.08b	0.09b	0.01	0.03
	回肠Ileum	0.06	0.07	0.08	0.01	0.10
脂肪酶 Lipase (U/mg)	十二指肠Duodenum	9.17b	8.71b	9.95a	0.23	0.05
	空肠Jejunum	7.82	8.39	8.07	0.31	0.21
	回肠Ileum	7.47B	7.23B	8.87A	1.33	0.01
蔗糖酶 Invertase (U/mg)	十二指肠Duodenum	23.05	22.26	21.95	0.45	0.64
	空肠Jejunum	31.01	28.81	26.23	1.50	0.49
	回肠Ileum	24.58	23.43	27.58	1.54	0.59
麦芽糖酶 Maltase (U/mg)	十二指肠Duodenum	8.96	8.77	9.67	0.31	0.52
	空肠Jejunum	13.63	9.46	10.73	1.02	0.26
	回肠Ileum	13.39	8.14	7.66	1.32	0.12
糜蛋白酶 Chympotrypsin (U/mg)	十二指肠Duodenum	8.53	8.87	8.05	0.57	0.06
	空肠Jejunum	9.51b	9.14b	10.74a	0.31	0.03
	回肠Ileum	5.34c	6.49b	6.89a	0.26	0.02
胰蛋白酶 Trypsin (U/mg)	十二指肠Duodenum	3.80	3.63	3.57	0.03	0.06
	空肠Jejunum	3.61B	4.19A	3.65B	0.11	0.01
	回肠Ileum	3.51	3.57	3.52	0.02	0.40

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2.4 日粮营养水平对6月龄陕北白绒山羊小肠组织形态的影响

饲喂不同营养水平日粮对6月龄陕北白绒山羊断奶羔羊小肠组织形态的影响见表5。V和VI组羔羊十二指肠的绒毛高度、绒毛宽度、肌层厚度、绒毛表面积和空肠的绒毛高度、肌层厚度以及回肠的绒毛高度、V/C显著高于其他两组（P＜0.01）。VI组十二指肠隐窝深度和空肠V/C以及回肠绒毛宽度、绒毛表面积显著高于其他3组（P＜0.01）。V组十二指肠V/C和回肠肌层厚度显著高于其他3组（P＜0.01）。

Table 5
表5
表5日粮营养水平对6月龄陕北白绒山羊小肠形态发育的影响
Table 5Effects of dietary nutrition levels on the development of intestinal morphology of 6 month-old Shaanbei White Cashmere goats

项目 Item	组别 Group				SEM	P值 P value
	III (100%)	IV (85%)	V (115%)	VI (130%)
十二指肠 Duodenum
绒毛高度Villus height (μm)	543.18B	498.69B	643.52A	713.82A	20.75	＜0.001
绒毛宽度Villus width (μm)	83.51B	70.43C	93.83A	87.35A	2.43	0.001
隐窝深度Crypt depth (μm)	275.55B	276.85B	250.40B	333.78A	9.05	0.002
肌层厚度Muscular thickness (μm)	242.20B	198.11C	301.16A	272.10A	10.76	0.001
绒毛高度/隐窝深度V/C	1.97BC	1.81C	2.60A	2.15B	0.07	＜0.001
表面积Surface area (μm2)	45237.72B	35137.95C	60451.23A	62454.37A	2809.58	＜0.001
空肠Ileum
绒毛高度Villus height (μm)	582.76B	515.79C	621.48A	674.15A	14.32	＜0.001
绒毛宽度Villus width (μm)	90.19	89.94	91.80	100.43	2.34	0.372
隐窝深度Crypt depth (μm)	316.58a	294.78a	285.84a	251.06b	7.17	0.011
肌层厚度Muscular thickness (μm)	236.60B	183.05C	243.51A	255.68A	7.93	＜0.001
绒毛高度/隐窝深度V/C	1.86C	1.75C	2.18B	2.69A	0.09	＜0.001
表面积μm2 Surface area (μm2)	52444.75B	46426.49C	57020.80AB	67775.10A	2244.59	0.002
回肠Jejunum
绒毛高度Villus height (μm)	653.89B	617.89B	752.46A	781.61A	14.60	＜0.001
绒毛宽度Villus width (μm)	104.77B	90.79C	107.30B	188.25A	8.30	＜0.001
隐窝深度Crypt depth (μm)	367.68A	339.43B	330.03B	300.12C	7.96	0.014
肌层厚度Muscular thickness (μm)	170.01C	156.60C	323.53A	214.46B	13.51	＜0.001
绒毛高度/隐窝深度V/C	1.78B	1.82B	2.34A	2.63A	0.08	＜0.001
表面积Surface area (μm2)	68485.03C	56119.59D	80726.33B	147524.51A	7560.46	＜0.001

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2.5 日粮营养水平对6月龄陕北白绒山羊小肠主要消化酶活的影响

饲喂不同营养水平日粮对6月龄陕北白绒山羊断奶羔羊小肠主要消化酶活的影响见表6。IV组十二指肠和空肠中α-淀粉酶活显著低于其他3组（P＜0.01）,而十二指肠中的蔗糖酶活显著高于其他3组（P＜0.05）。V组和VI组十二指肠中糜蛋白酶活、胰蛋白酶活显著高于其他两组（P＜0.05）。V组空肠中糜蛋白酶活和回肠中胰蛋白酶活显著高于其他3组（P＜0.05）。

Table 6
表6
表6日粮营养水平对6月龄陕北白绒山羊小肠主要消化酶的影响
Table 6Effects of dietary nutrition levels on activity of small intestine main digestive enzymes of 6 month-old Shaanbei White Cashmere goats

项目 Item		组别 Group				SEM	P值 P value
		Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ
α-淀粉酶 α-Amylase (U/mg)	十二指肠Duodenum	0.09A	0.05B	0.08A	0.08A	0.01	＜0.001
	空肠Jejunum	0.09b	0.05c	0.10a	0.11a	0.01	0.01
	回肠Ileum	0.08	0.07	0.06	0.06	0.01	0.40
脂肪酶Lipase (U/mg)	十二指肠Duodenum	9.95	8.45	9.93	7.82	0.62	0.63
	空肠Jejunum	8.07	7.68	8.45	7.30	0.52	0.40
	回肠Ileum	8.87	8.00	9.73	8.42	0.33	0.28
蔗糖酶Invertase (U/mg)	十二指肠Duodenum	21.95b	23.99a	19.93c	21.73b	0.52	0.02
	空肠Jejunum	26.23	32.48	29.28	30.44	1.31	0.45
	回肠Ileum	27.58	23.68	23.90	23.82	1.22	0.67
麦芽糖酶Maltase (U/mg)	十二指肠Duodenum	9.67	10.42	8.72	10.79	0.32	0.09
	空肠Jejunum	10.73	12.24	9.12	10.31	0.68	0.50
	回肠Ileum	7.66	14.13	12.35	11.52	1.00	0.07
糜蛋白酶 Chympotrypsin (U/mg)	十二指肠Duodenum	8.05b	6.52c	9.48a	10.89a	0.62	0.04
	空肠Jejunum	10.74B	8.40C	15.50A	11.83B	0.88	0.01
	回肠Ileum	6.89	6.29	5.83	5.71	0.30	0.57
胰蛋白酶Trypsin (U/mg)	十二指肠Duodenum	3.57b	3.60b	3.74a	3.80a	0.03	0.04
	空肠Jejunum	3.65	3.79	3.79	3.81	0.04	0.07
	回肠Ileum	3.52b	3.53b	3.82a	3.59b	0.07	0.03

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3 讨论

3.1 断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊6月龄羔羊小肠组织形态的影响

小肠由十二指肠、空肠和回肠三部分组成,是营养物质消化吸收的主要场所。小肠的形态结构是其消化吸收功能的物质基础。徐永平等^[11]报道小肠肠壁主要是由吸收营养物质的绒毛和分泌消化液的隐窝构成,肠道消化酶含量和活性对小肠充分消化吸收日粮营养素起着决定性作用。绒毛高度、绒毛宽度、隐窝深度和V/C是衡量小肠消化吸收功能的重要指标,这些指标能够反映小肠发育是否健康。本研究结果显示,60 d和75 d断奶羔羊干物质采食量显著高于90 d断奶羔羊,且60 d断奶羔羊平均日增重显著高于90 d断奶羔羊平均日增重。前期消化代谢试验^[12]表明,60 d断奶组羔羊对日粮氮和能量的消化利用率显著高于75 d和90 d断奶组,且生产性能达到最佳。试验结果显示,75 d断奶羔羊十二指肠绒毛高度、隐窝深度、绒毛表面积最高,且75 d和60 d断奶羔羊十二指肠绒毛宽度、肌层厚度和回肠绒毛宽度高于90 d断奶羔羊。宋代军^[13]等指出30日龄断奶对羔羊小肠黏膜损伤较小,恢复较好,30日龄之前,断奶越早,羔羊小肠黏膜损伤越大,绒毛高度越低,隐窝加深越严重,断奶10 d后的恢复情况也越差。陈鼎^[14]研究指出,若小肠绒毛表面积越大,绒毛高度越高且整体分布均匀,那么小肠对营养物质的吸收功能就越强。LINDVALL等^[15]研究表明隐窝深度反映了细胞的生成率,隐窝变浅促使肠上皮细胞成熟率上升,细胞的分泌能力增强,消化液分泌增多,从而使化学消化功能增强;同时肠黏膜上皮细胞的生长加快增强了肠道损伤的修复作用,并提高了机体对饲料利用率,对动物生产性能的提高起到积极作用。因此,从试验结果来看75 d断奶羔羊的小肠绒毛高,表面积大,但是隐窝深度也相对较深,总体而言75 d和60 d相对于90 d断奶肠部发育的更加完善,小肠的消化吸收能力也更强。试验结果与前人研究有所不同,原因可能是前人研究主要关注羔羊于30日龄之前断奶,而本试验羔羊断奶均在60日龄之后,断奶时得到充分胃肠道发育,功能趋于完善,羔羊已经能消化吸收植物性饲料,所以并未发现断奶日龄越早小肠黏膜损伤越严重的现象。

日粮营养水平是调控肠道组织形态结构的主要因素之一,适宜的营养水平能够促使小肠健康发育,使小肠更好地吸收营养物质。POND等研究表明,蛋白质或能量缺乏时会阻碍小肠组织形态的发育,但当蛋白质和能量摄入恢复正常后,小肠组织形态根据其营养缺乏程度,随之发生不同程度的恢复发育^[16,17,18]。日粮中蛋白质来源、蛋白营养水平以及碳水化合物的组成,都可显著影响动物小肠组织形态的发育水平^[3,19]。丁莉^[20]研究指出隐窝变浅,表明细胞成熟率上升,其分泌功能增强。V/C能够综合反映小肠的功能状态,比值下降时,说明消化功能下降并可能伴有腹泻;比值上升时,说明肠内膜面积较大,消化吸收能力较强。本试验结果显示,日粮营养水平为115%、130%的高能高蛋白组显著提高了十二指肠和回肠的绒毛高度、绒毛表面积,且增加了空肠和回肠V/C的比值。吕凯等^[21]研究表明,蛋白质水平在15.01%—21.03%,日粮蛋白质水平越高,断奶羔羊小肠各段绒毛长度越长,空肠的V/C值越大,小肠绒毛的发育越好。本试验结果与吕凯等研究结果趋势一致,但是蛋白质水平不在15.01%—21.03%范围内,主要原因可能是吕凯试验对象是藏羊,且试验阶段不满2月龄,而本试验对象是6月龄的陕北白绒山羊。日粮营养水平为115%时,回肠肌层厚度以及十二指肠V/C达到最高值,日粮营养水平为130%时,空肠和回肠的隐窝深度均最低。原因可能是合适的能蛋比给绒山羊提供了一个完善的营养平台,日粮中所提供的蛋白质、碳水化合物、脂肪等营养物质不仅满足了小肠各段的正常生长发育,而且使微生物区系和菌群数量达到了一个最好的状态,提高了对营养物质的消化利用率,从而提高了绒山羊的生长性能。相对应地,日粮营养水平为85%时,日粮中各营养物质含量比较低,尤其是在羔羊的育成阶段,羔羊生长速度快,营养限饲的情况下会阻碍小肠的生长发育,甚至动员机体内的蛋白质和脂肪来进行生命活动,从而使绒山羊的整体生长发育受限。VELAZQUES^[22]等认为日粮碳水化合物和蛋白质的微生物发酵产生的挥发性脂肪酸可刺激前胃的发育,其中丙酸和丁酸是最主要的。丙酸和丁酸的代谢不仅可为胃黏膜上皮生长和肌肉收缩提供能量,同时可促进胃肠上皮细胞的增殖分化。与祁敏丽^[23]等研究结果一致,在羔羊3月龄之后,日粮中能量水平的降低使胃肠道发育缓慢,肠道受到损伤引起细胞肥大,致使隐窝深度增加。

3.2 断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊6月龄羔羊小肠主要消化酶活性的影响

消化酶在机体内催化糖、脂肪和蛋白质的水解,小肠中消化碳水化合物的主要酶是淀粉酶,研究表明,肠液中的淀粉酶活性与动物年龄有关,随年龄增长而增强。此外,肠液中的淀粉酶活性也受到采食量和日粮营养素的影响,随着进食淀粉量的增加,胰腺和小肠内容物淀粉酶活性增强^[24,25,26]。小肠中胰蛋白酶和糜蛋白酶在日粮蛋白质的消化中起重要作用,胰蛋白酶和糜蛋白酶两者共同作用将蛋白质分解成大小不等的肽段,羧肽酶和氨肽酶再将其降解氨基酸。KREIKEMIER^[27]等认为胰蛋白酶和糜蛋白酶活性与动物的年龄以及采食的日粮成分有关。本试验结果显示,60 d断奶羔羊空肠、回肠段糜蛋白酶活性和十二指肠、回肠段脂肪酶活性最高,原因可能是60 d断奶羔羊干物质采食量增加,进入肠道内的蛋白质和粗脂肪也会随之增加,需要更多的酶对蛋白质和粗脂肪进行消化,符合“酶–底物关系”学说的规律。而75 d断奶羔羊空肠段胰蛋白酶活性最高,可能因为60 d、75 d的干物质采食量均高于90 d断奶羔羊,蛋白质摄入量随之增加,因其胰蛋白酶和糜蛋白酶共同作用于蛋白质,75 d断奶羔羊小肠中糜蛋白酶并无显著增加,所以致使分泌更多的胰蛋白酶来分解蛋白质。郭江鹏^[4]等研究发现28日龄断奶羔羊小肠内主要消化酶活性恢复能力不逊于42日龄断奶羔羊。本试验条件下断奶日龄对羔羊小肠内麦芽糖酶和蔗糖酶活性无显著影响,这与前人研究结果一致。

GORRILL^[28]等指出,反刍动物在小肠段的蛋白水解酶活性在其前三分之二段高于后三分之一段。佟莉蓉^[29]表明,犊牛空肠前段的胰蛋白酶活性最高,而α-淀粉酶活性在空肠中、后段最高。本试验中胰蛋白酶、糜蛋白酶和α-淀粉酶最高活性均出现在空肠段,与GORRILL等的结果一致。张振斌^[30]等研究发现,采食量的增加能够增强断奶仔猪空肠段内容物胰蛋白酶的活性,增强幅度逐渐达到并超过哺乳仔猪水平,可能是采食量增加可以促使合成更多的胰蛋白酶。本试验结果显示,日粮营养水平为115%时,断奶羔羊十二指肠段糜蛋白酶和回肠段胰蛋白酶活性最高,对干物质的采食量同样达到最高值,原因可能是日粮营养水平为115%时,羔羊摄入较多的能量和蛋白质,能够加强消化器官以及消化腺功能的发育完善,相较于日粮营养水平为115%时,日粮营养水平为130%对胰腺分泌蛋白酶的刺激减弱,所以内容物中胰蛋白酶和糜蛋白酶活性前者大于后者,该试验结果同样也遵循“酶–底物关系”学说的规律^[31]。小肠酶活性测定结果与小肠营养物质利用率及生长性能测定结构相互印证,进一步说明日粮营养水平为115%时,陕北白绒山羊的生产性能最佳。研究表明,饲粮精粗比影响皱胃和小肠内环境及某些酶的活性^[32,33],本试验条件下,日粮营养水平为130%时,精料的比值最高,由此可以推断出,可能由于该日粮中精料比例太高,抑制了胰蛋白酶和糜蛋白酶的分泌,从而降低了各营养物质的消化利用率。

4 结论

（1）断奶日龄显著影响6月龄陕北白绒山羊小肠形态发育和α-淀粉酶、脂肪酶、糜蛋白酶和胰蛋白酶活性,进而影响其生产性能,本试验条件下,60 d断奶增重效果最好。

（2）日粮营养水平显著影响6月龄陕北白绒山羊小肠形态发育和α-淀粉酶、蔗糖酶、糜蛋白酶和胰蛋白酶活性,进而影响其生产性能。本试验条件下,日粮消化能蛋白水平为饲养标准的115%时能充分发挥其生产潜能。

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被引期刊影响因子

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