外周注射Ghrelin对非洲雏鸵鸟大肠中纤维素酶活性的影响

    陈迪杰 杨杰 王家乡

    摘要:为了研究Ghrelin对非洲雏鸵鸟大肠中纤维素酶活性的影响,为非洲雏鸵鸟的生长发育及饲养管理提供理论依据,试验选取16羽45日龄非洲雏鸵鸟,平均体重(5.5±0.8) kg,按照雌雄各半的原则随机分成4组(每组2个重复,每个重复2羽)。采用颈部皮下注射不同浓度Ghrelin(0、10、50、100 μg/kg,生理盐水稀释,注射剂量为1 μL/羽)后,检测大肠中纤维素酶的活性变化,试验期7 d。结果显示,一定剂量的Ghrelin能够促进雏鸵鸟大肠中纤维素酶的活性,从而增强其消化吸收能力,促进雏鸵鸟的生长。

    关键词:非洲雏鸵鸟;Ghrelin;纤维素酶;大肠

    中图分类号:S829.9 文献标识码:A 文章编号:1007-273X(2018)05-0008-02

    非洲鸵鸟(African ostrich)原产于非洲草原和阿拉伯沙漠地带,属鸟纲鸵鸟目的食草性鸟类,也是目前现存鸟类中的惟一的二趾鸟类。人工饲养的鸵鸟主要有3种类型:红颈鸵鸟、蓝颈鸵鸟、黑颈鸵鸟,其中黑颈鸵鸟即南非选育的非洲鸵鸟[1]。非洲鸵鸟的消化道具有很强的酵解作用,特别是对粗纤维具有极强的消化分解能力,因此本研究通过采用颈部皮下注射不同浓度Ghrelin后,检测其盲肠和结肠肠中纤维素酶的活性变化,探明Ghrelin对非洲雏鸵鸟消化能力的影响,从而为非洲雏鸵鸟的生长发育及饲养管理提供理论依据。

    1 材料与方法

    1.1 试验材料

    1.1.1 试验动物 选取健康的45 d非洲雏鸵鸟16羽,平均体重(5.5±0.8) kg,随机分为4组,每组4羽,雌雄不限,均来自于长江大学鸵鸟研究所。

    1.1.2 试验基础日粮 试验过程使用自配育雏料,主要是由青菜配合肉用仔鸡前期配合饲料,饲料使用荆州海大饲料有限公司的产品。

    1.1.3 试剂 非洲鸵鸟Ghrelin,GSS(Octanoyl)FLSPEYKKIQKQKDPKKPTTKLHC由上海强耀生物科技有限公司合成。

    1.2 试验方法

    1.2.1 试验设计 颈部皮下注射不同浓度外源性Ghrelin,其浓度分别为0(对照组)、10、50、100 μg/kg,用生理盐水稀释,注射剂量为1 μL/羽,注射时间为每天上午8:00,连续注射6 d,于第7天上午8:00取材。

    1.2.2 饲养管理 整个饲养阶段在长江大学鸵鸟研究所进行,为避免影响试验效果,雏鸵鸟采用分栏饲养。每天定时给料,具体时间为8:00、11:00、14:00、17:00四个时间段各喂一次,记录每天总采食量。在试验开始前,对鸵鸟舍全场进行全面彻底喷雾式消毒,在饲喂试验期间,严格按照长江大学鸵鸟研究所消毒程序进行消毒。

    1.2.3 样品的采集与处理 饲养至第7天的非洲雏鸵鸟称重。经跖静脉注射10%的乌拉坦(1 g/kg)稀释液进行全身麻醉,打开腹腔迅速取部分盲肠和结腸食糜放入10 mL带盖离心管中,立即放入液氮罐中速冻20 min后取出放入-80 ℃冰箱中冷冻保存,供测定酶活性用。

    1.2.4 纤维素酶活的测定 准确称取食糜质量,按质量(g)∶试剂一(mL)=1∶9的比例加入9倍体积的试剂一,冰水浴匀浆,4 000 r/min常温离心10 min,取匀浆上清液一部分待测,另一部分沸水浴5 min(使酶失活)后取出冷却,制成煮沸的匀浆上清液。向测定管加入匀浆上清液50 μL,对照管加入煮沸的匀浆上清液50 μL。再分别向上述测定管、对照管加入试剂一50 μL、试剂二200 μL、蒸馏水50 μL,混匀,37 ℃孵育30 min后,立即取出放入沸水浴中煮沸15 min,取出流水冷却,4 000 r/min常温离心10 min,制备糖化液上清液。另取两支试管,作为测定管和对照管。分别向测定管和对照管加入糖化液上清液50 μL,空白管加入蒸馏水50 μL,标准管加入2 mg/mL葡萄糖标准液50 μL,再向上述测定管、对照管、空白管及标准管分别加入试剂三150 μL,混匀,沸水浴反应15 min,取出流水冷却。再向上述各管加入蒸馏水1 000 μL,混匀,波长550 nm,1 cm光径,去离子水调零,测定各管OD值(南京建成,货号:A138)。

    1.3 统计分析

    获得的全部数据用SAS数据处理软件进行统计分析。所得数据以平均数±标准差表示,通过t检验法比较各组间的差异显著性。P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著。

    2 结果与分析

    从表1中可以看出,当Ghrelin浓度为10 μg/kg时,雏鸵鸟盲肠中纤维素酶的活性增加,且与对照相比差异显著(P<0.05),结肠中纤维素酶的活性虽然有所降低,但与对照相比差异不显著(P<0.05);当Ghrelin浓度为50 μg/kg时,盲肠和结肠中纤维素酶的活性都降低,且与对照相比差异均显著(P<0.05);当Ghrelin浓度为100 μg/kg时,盲肠和结肠中纤维素酶的活性都增加,且与各组差异均达显著水平(P<0.05)。以上结果说明, 一定剂量的Ghrelin能够促进雏鸵鸟大肠中纤维素酶的活性,从而增强其消化吸收能力,促进雏鸵鸟的生长。

    3 小结与讨论

    纤维素酶是起协同作用的多组分酶系,有研究认为该酶系中的组分可分为两类,I类水解可溶性纤维素较水解不溶性纤维素更为容易,Ⅱ类则相反[2]。鸡、鸭、鹅等动物的粗纤维几乎全部是在盲肠内被消化的,这种消化依赖于盲肠微生物产生的纤维素酶,并且纤维素底物对酶解的敏感度受其结构的影响很大,包括纤维中木质素的含量、比表面积、结晶度及聚合度等[3]。已有研究表明不同品种的鸡盲肠纤维素酶活力不同[4],本研究结果表明,鸵鸟的纤维素酶在结肠和盲肠中都存在,盲肠中的活性远远大于结肠,这就从理论上解释了为什么鸵鸟能够消化纤维素,且进一步说明鸵鸟的粗纤维除在盲肠内被消化外,在结肠中也有部分被消化,且高剂量的Ghrelin能够增加盲肠和结肠中纤维素酶的活性,从而提高雏鸵鸟的消化能力。

    参考文献:

    [1] 王益民,任战军,石芳萍.非洲黑颈鸵鸟原种繁殖性能研究[J].西北农业学报,2007,16(1):43-44.

    [2] 王 璋.食品酶学[M].北京:轻工业出版社,1990.

    [3] 那 安,崔福绵,马建华,等.康氏木霉AS3.4001纤维素酶系的研究[J].微生物学报,1985,25(1):31-37.

    [4] 王 娟,臧素敏,元 娜,等.太行鸡、海兰灰蛋鸡生长期消化道主要酶系变化规律比较[J].西北农业学报,2010,19(6):38-43.