小麦非淀粉多糖与木聚酶对大鼠小肠形态结构的影响
2024-05-26
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第38卷 第2期 Vo1.38 No.2 河南科技 学院学报 of Science and Technology Journal of Henan Institute 2010年6月 Jun.2010 doi:10.3969 ̄.issn.1008-7516.2010.02.014 小麦非淀粉多糖与木聚酶对大鼠小肠 形态结构的影响 贺永惠,王清华,王艳荣,苗志国,刘长忠,何云 (河南科技学院,河南新乡453003) 摘要:采用2×2因子设计探讨小麦水溶性NSP(水提取NSP或碱提取NSP)与木聚糖酶(添加与否)对大鼠小 肠形态结构的影响.选用48只sD雄性大鼠随机分为4个处理。每处理6个重复.每重复2只大鼠.结果表明, 与小麦水提取NSP相比,碱提取NSP可显著降低大鼠空肠、回肠绒毛高度(P<0.05),增加十二指肠、回肠的隐 窝深度(P<0.05);在日粮中添加木聚糖酶可显著减缓小麦水溶性NSP对大鼠小肠形态的负面影响(P<0.05); 日粮中添加水溶性NSP与木聚糖酶对大鼠小肠形态的交互作用因不同的肠段而异.Et粮中添加木聚糖酶可显 著提高大鼠回肠蛋白质/DNA(P<0.01).与水提取NSP相比,碱提取NSP可增加大鼠回肠腐胺含量(P< 0.05). 关键词:小麦:非淀粉多糖;木聚糖酶;形态结构;大鼠 中图分类号:Q954.58 文献标志码:A 文章编号:1008—7516(2010)02—0056—03 Effects of wheat soluble non-starch p0lysaccharides and xylanase on the small intestine morphological structure in growing rats He Yonghui,Wang Qinhua,Wang Yanrong,Miao Zhiguo,Liu Changzhong,He Yun (Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China) Abstract:This experiment was conducted to investigate the effects of wheat soluble non—starch polysaceharides and xylanase on the small intestine morphological structure in growing rats in a 2×2 factorial design.Forty—eight Sprague—I)awley(SD)rats were randomly allotted to four cornstarch—casein diets that contained 3%of water extractable NSP or alkali extractable NSP with or without xylanase.The results revealed that supplemented alkali extractable NSP to the diet signiifcantly reduced(P<0.05)villus height of the jejunum and ileum in rats,and significantly improved(P<O.05)crypt depth of the duodenum and ileum in rats compared with water extractable NSP,which were signiifcantly attenuated(P<O.05)by added xylanase to the soluble NSP diets.The interactions between the treatments of soluble NSpand xylanase were different among the different section of the small intestine of growing rats.Added xylanase to the wheat soluble NSP diets could improved significantly(P<0.O1)the ratio of ileal protein to DNA.Included alkali extractable NSP to the diet signiifcantly improved(P<0.05)the ileal putrescine content of rats compared with water extractable NSP,which wasn’t attenuated(P>0.05)by added xylanase in the soluble NSP diets(P>O.05). Key words:wheat,non—starch polysaccharides,xylanase,morphological structure,rat 小麦中的抗营养因子为水溶性非淀粉多糖non—starch polysaccharides,NSP)t 1,水溶性NSP按提取方 法的不同又可分为水提取NSP(water extractable NSP,WENSP)和碱提取NSP(akali extractable NSP, 收稿日期:2009—12—21 基金项目:河南省教育厅自然科学研究计划项目(2008A230002),河南科技学院高层次人才科研启动项目(2007032) 56 贺永惠等:小麦非淀粉多糖-9木聚酶对大鼠小肠形态结构的影响 第2期 AENSP)i ̄J部分.它们的化学结构和理化性质不同.在常规条件下无法区分天然存在的小麦及其副产品 中水溶性NSP对小肠形态结构的影响.人们趋于提取出相应的成分分别进行研究.因此用酶法从小麦 麸皮中提取出2种水溶性NSP.以大鼠为模型,研究水溶性NSP与木聚糖酶对大鼠小肠形态结构的影 响.从而对深入了解小麦NSP的抗营养机理有重要意义. 1材料与方法 1.1试验材料 按Choct和Annison121的方法从小麦麸皮中提取出两种水溶性NSP.即分别是水提取NSP和碱提取 NSP,两种提取物均为白色,其主要的单糖组成是阿拉伯糖和木糖,其粗蛋白质含量分别为12.2%、 7.3%,总非淀粉多糖含量分别为82.3%、86.4%.试验用木聚糖酶(Pentopan Mono BG.标准活力为2500 FXU/g)由中国诺维信公司提供. 1.2试验设计 本试验采用2×2因子设计研究水溶性NSP(水提取NSP和碱提取NSP)与木聚糖酶(添加与不添 加)对大鼠肠道形态结构的影响.试验选用48只初始体重200 g SD雄性大鼠。分成4个处理(基础试验 日粮配方见表1),每处理6个重复,每重复2只大鼠,饲养在尺寸为20×17.5 x 19.5 cm3的代谢笼内. 舍内气温由空调控制在22±2℃,相对湿度为(50±10)%。每天光照12 h。自由饮水.日粮配方按美国营 养协会制定的AIN一93G配制而成[31.试验期8 d,第8 d饲喂后,将大鼠用乙醚麻醉后打开体腔。取十二 指肠、空肠、回肠的中段各两份,一份用甲醛固定,苏木精和乙红染色,分别观察绒毛长度和隐窝深度.一 份经液氮冷冻后用作分析组织中蛋白质、RNA和DNA的含量[41. 表1基础试验日粮成分及营养水平 注:a维生素预混料为每kg日粮提供:维生素A,4000 IU;维生素D3,1000 IU;维生素E,75 IU;维生素K ,0.86 nag;维生素B1,5 mg;维生素B2,6 mg;维生素B3,15 nag;维生素B5,30 mg;维生素B6,6 nag;维生素B7,0.2 mg; 维生素B9,2 mg;维生素B12'0.025 mg. b微量元素预混料为每kg日粮提供:Fe,45 mg;Zn,35 mg;Cu,6 mg;Mn,10 mg;I,0.2 mg;Co,0.7 mg;Se, 0.17 rag;Mg,511 mg;K,3600 mg;Ca,5000 mg;P,3000 mg;C1,1613 mg;Na,1033 mg. 1.3统计分析 采用SAS软件(SAS Institute,1998)的一般线性模型(GLM)进行统计分析,模型主效应包括日粮 NSP类型(水提取NSP和碱提取NSP)、木聚糖酶(添加或不添加)以及二者的互作.差异显著时采用 LSD多重比较.以P<0.05作为判定差异显著性的标准. 57 2010丘 河南科技学院学报(自然科学版) 2结果与讨论 2.1不同水溶性NSP与木聚糖酶对大鼠小肠形态结构的影响 与小麦水提取NSP相比,碱提取NSP可显著降低大鼠空肠、回肠绒毛高度(P<0.05)(见表2),增 加小肠十二指肠、回肠的隐窝深度(P<0.05);在日粮中添加木聚糖酶可显著减缓小麦水溶性NSP对大 鼠小肠形态的负面影响(尸<0.05):日粮中添加水溶性NSP与木聚糖酶对大鼠小肠形态的交互作用因 不同的肠段而异.该结论与wu等【5 在小麦日粮中加酶取得的结果大致相同,但在酶作用效果的显著程 度上有所差异. 表2不同水溶性NSP与木聚糖酶对大鼠小肠形态结构的影响 2.2不同水溶性NSP与木聚糖酶对大鼠回肠细胞增殖和多胺含量的影响 在日粮中添加不同水溶性NSP在8 d的饲养时间内对回肠蛋白质/DNA(反映细胞数量)有增加的 趋势(JP<0.1)(见表3),日粮中添加木聚糖酶可显著提高蛋白质/DNA含量(P<0.01).日粮中添加NSP 和木聚糖酶对其它指标无显著影响.其中蛋白质/DNA是反映细胞大小的指标同,说明日粮中加酶可适当 增加回肠表皮细胞的大小. 与水提取NSP相比,碱提取NSP可增加大鼠回肠腐胺含量(P<0.05);而在含NSP的日粮中添加木 聚糖酶对多胺的生成无显著影响(P>0.05).多胺是促进细胞增殖分化、蛋白质合成和组织生长发育的 重要物质罔,小肠中多胺含量的增加可进 步刺激肠壁的增粗、增重,是导致内源氮排出量的增加的原因. 表3水溶性NSP与木聚糖酶对大鼠回肠蛋白质、核酸和多胺含量的影响 58 贺永惠等:小麦非淀粉多糖与木聚酶对大鼠小肠形态结构的影响 第2期 3小结 小麦中的水溶性NSP可改变大鼠小肠形态结构、影响回肠多胺生成,在日粮中添加木聚糖酶可显著 减缓小麦水溶性NSP的作用. 参考文献: [1】Annison G.Relationship between the levels of soluble non starch polysaccharides and the apparent metabolizable energy of wheats assayed in broiler chickens[J].J Agric Food Chem,1991,39:1252—1256. 【2]Choct M,Annison G.Anti-nutirtive activity of wheat pentosans in broiler diets[J].Br.Pouh Sci,1990,31:81 1-821. 【3】Reeves P G,Nielsen F H,Fahey Jr G C.AIN-93 purifed diets for laboratory ordents:Final report of the American institute of nutirtion ad hoe writing committee on the reformulation of the AIN一76A rodent diet[J].J Nutr,1993,123:1939-1951. 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