摘要 8只装有胰腺－十二指肠长久性瘘管的成年鹅，饲以大麦(占45%)基础日粮。圈养，20:00～8:00禁食，随意饮水。实验采用前后自身对照，试验期在日粮中添加0.1%的粗酶制剂，并收集胰液及十二指肠食糜。试验期与对照期相比较：① 胰液分泌速率降低了17.67%（P>0.05），其中白天降低43.28%（P<0.05），夜间增高了30.88%（P<0.05）；② 胰蛋白酶活性升高了77.32%（P<0.01），胰淀粉酶的活性下降了34.70%（P<0.01），而胰脂肪酶的活性变化不大。③ 胰蛋白酶酶的总活性提高了48.37%（P<0.01），胰脂肪酶和胰淀粉酶的总活性分别降低了21.58%（P<0.05）和46.24%（P<0.01）；④ 十二指肠食糜中蛋白酶和脂肪酶活性分别增加38.91% (P<0.01) 和45.83％(P<0.01)，淀粉酶活性则有增加的趋势。以上结果提示体液性调节对鹅胰液分泌具有重要的作用，表明外源酶与内源酶相互作用，共同影响十二指肠食糜的酶活性，协调化学性消化机能，以利于提高机体对饲料转化效率。
关键词 粗酶制剂； 鹅； 胰液分泌；食糜；酶活性
中图分类号：S835.1 文献标识码：A
Effect of crude enzyme preparation on digestive enzyme activities of
pancreatic juice and duodenal chyme in geese
Ai Xiaojie and Han Zhengkang
(Key Laboratory of Animal Physiology and Biochemistry, Ministry of Agriculture,
Nanjing Agric Univ, Nanjing 210095, China)
Abstract: Eight adult geese fitted chonic pancreatic and duodenal cannulas were used in this study. The diet contained 45% barley for control and that supplemented with 0.1% crude enzyme preparation for treatment phase. The geese were free fed at daytime (8:00~20:00) and fasted at nighttime (20:00~8:00). The enzyme preparation decreased the average rate of pancreatic secretion by 17.67%(P>0.05), in which that of daytime reduced by 43.28% (P<0.05), while that of nighttime elevated by 30.88% (P<0.05). Enzyme preparation increased protease activity by 77.32% (P<0.01), decreased amylase activity by 34.70% (P<0.01) and had no significant effect on lipase activity. The total activity of protease was elevated by 48.37% (P<0.01), whereas those of lipase and amylase were reduced by 21.58% (P<0.05) and 46.24% (P<0.01) respectively. The activities of protease and lipase in duodenal chyme were increased 38.91% (P<0.01) and 45.83 (P<0.01), also the amylase was elevated (P>0.05). These results show that the humoral regulation play main role in the pancreatic secretion when enzyme preparation was supplemented, exogenous enzyme is able to affect endogenous enzyme activities to interaction of intestinal chyme.
These results suggest that barley based diet added enzyme preparation can affect the enzyme activities of pancreatic juice and duodenal chyme, so that to improve the digestive function of geese.
Key words crude enzyme preparation; geese; pancreatic juice; chyme; digestive enzyme activities
胰液中含有大量的消化酶、HCO3－及水分，对食物中营养成分具有很强的消化作用，是机体小肠内化学性消化的主要力量。食物的性质和成分对胰液分泌和组成及食糜中酶的消化活性具重要的影响。目前对哺乳动物胰液分泌的研究比较深入，但对家禽的研究则很少，而对鹅的研究就更少。以往研究酶制剂对消化代谢的作用机理所获得的资料，一般都是在急性实验条件下所得出[1]，而对外源性酶制剂进入机体消化道后对内源性消化酶，尤其是胰液和十二指肠食糜酶活性的影响尚未明了，因此本文采用慢性的生理实验方法，研究添加外源酶制剂对鹅胰液的分泌，以及对胰液和十二指肠食糜中主要消化酶活性的影响，旨在从消化生理的角度为酶制剂的应用提供重要的理论依据，同时丰富比较生理学的内容。
1 材料与方法
1.1 实验动物
8只体重约3.4 kg的成年鹅（川白×太湖），由南京农业大学江浦农场畜牧试验站提供。圈饲， 20:00～8:00禁食，随意饮水。用手术安装胰腺－十二指肠长久性瘘管，待伤口愈合后开始实验。
1.2 酶制剂
Biokyowa 商品粗酶制剂，主要含有β-葡聚糖酶 (474 IU·g－1，pH 5.0) 及少量的果胶酶和纤维素酶等，由加拿大Manitoba University 的Ronald R. Marquardt教授提供。实验时按0.1%的量添加于试验期日粮中。
1.3 日粮配方
大麦粉45%，玉米17%，豆饼15%，菜籽饼5%，小麦粉15%，CaHPO4 1%，石粉0.5%，食盐0.5%，维生素与矿物质预混料1%。总能为11.08MJ/kg，粗蛋白为16.08%。
1.4 实验设计及采样
采用自身对照。对照期连续3 d计量胰液分泌量（计量时间：8:00，12:00，16:00，20:00，24:00和4:00），除留取少量（每次25μL）样品作酶活性分析外，余者温育后回注十二指肠；经十二指肠瘘管每天采取两次（时间：8:00，20:00）食糜样品。然后改饲添加了0.1%酶制剂的日粮，于第2 d起连续计量、采取3 d（时间间隔同对照期）的试验期样品。胰液和食糜样品均置－30℃保存待测。
1.5 样品分析
蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性测定按照文献［2］的方法进行。
1.6 数据处理
实验数据均以x ±SD表示，用t检验进行显著性分析。
2 结果
2.1 粗酶制剂对鹅胰液分泌速率的影响?
表1 酶制剂对鹅胰液分泌速率的影响 ?
Table 1 Effect of enzyme preparation on exocrine pancreatic secretion in geese μL·h－1
时期 Period 白天 Day 夜晚Night 平均Average 样本数 n
对 照 Control 62.62±14.81 33.03±3.92 47.83±9.37 72 试 验 Treatment 35.52± 7.10* 43.23±6.10* 39.38±6.60 72
* P<0.05, * P<0.01, 与对照相比较。 Compared with control, * P<0.05 and * P<0.01(so as the follows).
添加酶制剂后，胰液的平均分泌速率降低了17.67%(P>0.05)，其中白天降低了43.28%(P<0.05)，而夜间升高了30.88%(P<0.05)。且分泌的时相由对照期的白天多于夜间，逆转为夜间多于白天(表1)。
2.2 粗酶制剂对鹅胰液消化酶活性的影响
表2 酶制剂对鹅胰液酶活性的影响
Table 2 Effect of enzyme preparation on pancreatic enzyme activities in geese
胰 酶 时期 Period 白天 Day 夜晚 Night 平均 Average 样本数 n
胰蛋白酶 /U·μL－1 对照 Control 87.27±19.49 121.45±22.09 104.36±20.79 72 Protease 试验 Treatment 199.46±38.03** 170.64±21.30* 185.05±29.67** 72胰脂肪酶 /U·mL－1 对照 Control 13.53±1.64 14.67±2.65 14.10±2.15 72 Lipase 试验 Treatment 13.97±2.53 12.89±3.36 13.43±2.95 72胰淀粉酶 /U·μL－1 对照 Control 68.34±6.81 70.50±10.82 69.42±8.82 72Amylase 试验 Treatment 48.41±13.03** 42.25±12.31** 45.33±12.67** 72
从表2可见，胰蛋白酶活性较对照期升高了77.32 %(P<0.01)，白天升高128.56 %（P<0.01），夜间升高83.89 %（P<0.01）；胰淀粉酶则较对照降低了34.70 %(P<0.01)，白天降低了29.17 %（P<0.01），夜间降低了40.07 %（P<0.01）；而胰脂肪酶的变化不大。
2.3 粗酶制剂对鹅胰液酶总活性的影响
参照表1胰液的昼夜分泌量和表2胰液酶的活性，蛋白酶的总活性较对照期提高了48.37% (P<0.01)，白天高29.64%（P<0.05），夜间高83.89%（P<0.01）；而脂肪酶的总活性较对照低21.58%(P<0.05)，白天低41.43%（P<0.05），夜间则高15.00%（P>0.05）；同样淀粉酶总活性亦较对照低了46.24% (P<0.01)，白天低59.82%（P<0.01），夜间低21.56%（P<0.05）（见表3）。
表3 酶制剂对鹅胰酶总活性的影响
Table 3 Effect of enzyme preparation on pancreatic enzyme total activities in geese
胰 酶 时期 Period 白天 Day 夜晚Night 平均Average 样本数 n
胰蛋白酶/ U·h－1 对照 Control 5464.85±288.65 4011.49±86.59 4911.54±196.49 72Protease 试验 Treatment 7084.82±270.01* 7376.77±129.93** 7287.27±195.82** 72胰脂肪酶/×10－3U·h－1 对照 Control 847.25±24.29 484.55±10.39 674.40±20.15 72Lipase 试验 Treatment 496.21±17.96* 557.23±20.50 528.87±19.47* 72胰淀粉酶/ U·h－1 对照 Control 4279.45±100.86 2328.62±42.41 3320.36±82.64 72Amylase 试验 Treatment 1719.52±92.51** 1826.47±75.09* 1785.10±83.62** 72
2.4 粗酶制剂对鹅十二指肠食糜消化酶活性的影响
表4 酶制剂对鹅十二指肠食糜酶活性的影响
Table 4 Effect of enzyme preparation on digestive enzyme activities in duodenal chyme of geese
时 期 蛋白酶/U·μL－1 脂肪酶/U·m L－1 淀粉酶/U·μL－1 样本数 Period Protease Lipase Amylase n
对照期 Control 26.24±1.48 0.48±0.09 130.03±15.85 48试验期Treatment 36.45±4.82** 0.70±0.10** 141.33±20.81 48
添加酶制剂后，十二指肠的蛋白酶和脂肪酶活性分别较对照期增加了38.91% (P<0.01)和45.83% (P<0.01)，而淀粉酶活性有升高的趋势(P>0.05)。
3 讨论
雏鸡饲喂大麦日粮后，因消化道内无β-葡聚糖酶而不能降解β-葡聚糖，致使食糜的粘性增加，从而阻碍内源性消化酶与营养物质的相互作用，导致消化率下降［3,4］。研究证实，添加含β-葡聚糖酶的酶制剂，可克服因饲喂大麦引起的胰腺和消化道重量增加［5,6］，本实验中鹅胰液分泌速率和酶活性的变化，也反映了粗酶制剂可纠正因食糜中β-葡聚糖所致的胰腺机能亢进，从而提高雏鹅对饲料的消化利用率，促进机体生长[7]。
胰液的分泌受神经体液因素所调节。迷走神经兴奋主要促进胰酶的分泌，而促胰液素和胆囊收缩素是促进胰酶合成与分泌的重要体液因素［8］。Nitsan发现［9］，填饲使鹅的胰腺及食糜消化酶浓度下降，提示不同的日粮组成及饲喂方式能影响到胰液的分泌及酶的含量。本实验中，白天机体因受到来自外界环境的多种刺激（光线、声音和食物等），对胰液的分泌调节活动比较复杂，既有神经性的调节，也有体液性的控制。通过中枢神经系统的反射，一方面由迷走神经传出，控制胰腺的外分泌细胞，影响胰液的生成和分泌；另一方面，传出神经作用于胃窦的G细胞、十二指肠的I、S、K和PP等内分泌细胞，使胃泌素、促胰液素、胆囊收缩素、抑胃肽和胰多肽等的分泌发生变化，调节胰液的分泌和其中胰酶的活性。夜晚，机体受外界环境的刺激很小，亦无采食过程中的神经反射，对消化液分泌的刺激主要来自于食糜的作用，以体液性分泌为主。据报道，给予高蛋白日粮导致胰腺中蛋白酶的活性提高［10］。粗酶制剂主要由蛋白质及其分解产物构成，日粮添加酶制剂后导致胰液蛋白酶总活性提高。同时由于解除了日粮中β-葡聚糖的抗营养作用，食糜的粘度降低，改善了小肠内化学性消化的内环境，消化液与食糜充分作用，产生出更多的酶解产物（小肽、氨基酸、短链脂肪酸和小分子的糖类）直接作用于肠粘膜上皮的内分泌细胞而调节胃肠道激素，因此使胰液的分泌和活性发生了昼夜不同的变化。
小肠食糜中酶的活性受胰液、胃液、肠液、胆汁及饲料中内、外源酶等综合影响，但胰酶是食糜酶活性的主要来源。本研究的结果证明，添加外源性的酶制剂使十二指肠食糜酶的消化酶活性发生明显变化。外源性的酶制剂不但可直接补充机体消化腺缺乏的消化酶（例如β-葡聚糖酶、木聚糖酶等），还可影响到内源酶的产生，并对内源酶的功能起到补偿的作用。
综上所述，大麦日粮添加酶制剂能改变胰液中消化酶的分泌及其活性，影响十二指肠中化学性的消化过程，提高机体对饲料的转化效率，进而有助于加强营养分的吸收，调节和影响代谢，促进生长。
参 考 文 献
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