论文部分内容阅读
为了研究日粮中添加外源蛋白酶对断奶仔猪内源蛋白消化酶的影响,本试验采用随机区组设计,将90头23日龄断奶仔猪按窝别体重随机分配到3个日粮处理共6个区组中。三个日粮处理分别为基础日粮不加外源蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶AS1.398)的对照组(E0)、以及在基础日粮的基础上分别添加外源蛋白酶15,000U/kg、30,000U/kg的低酶组(E1)和高酶组(E2)。试验分期为断奶后3天、1周和2周。试验主要研究了外源蛋白酶对断奶仔猪生产性能、消化器官生长发育、空肠和胰腺消化酶活性、空肠液和胰腺蛋白酶酶谱、胰腺蛋白消化酶mRNA以及十二指肠粘膜CCKmRNA等的影响。具体共分五部分:
1试验用中性蛋白酶性质的研究
通过体外试验研究了pH、Ca2+浓度、0.1%SDS、2.5%TritonX-100对外源蛋白酶活性的影响,并通过底物SDS-PAGE法测定了其分子量范围,利用常规胰蛋白酶和糜蛋白酶测定方法鉴定其是否有这些内源酶的活性。研究表明,外源中性蛋白酶在pH3.0-7.0之间持续上升,最大活性为pH7.0; pH3.0-5.0之间活性最低且上升缓慢,活性为最大活性的5%-10%,但将低pH环境作用后的体系pH升高到7.0后,活性线性上升,大约提高5-10倍,pH4.0-5.0已基本复性。0.1%SDS环境中外源蛋白酶活性约为正常活性的20%,但加入2.5%TritonX-100后活性回复到77%。Ca2+浓度为5mmol/L时活性最高,约为正常活性的1.3倍。用内源蛋白酶特异性活性测定方法测定外源蛋白酶表明,外源蛋白酶具有一定胰蛋白酶活性,随外源酶的增多胰蛋白酶活性也升高;但外源酶未检测到糜蛋白酶活性。底物SDS-PAGE法测定表明,外源蛋白酶为一混合物,其分子量范围在45kD以上。
2日粮添加外源蛋白酶对断奶仔猪生产性能及消化系统生长发育的影响
本试验研究了日粮中添加外源蛋白酶对断奶仔猪生产性能以及消化器官生长发育的影响。试验结果表明,日粮中添加蛋白酶对第一周的生产性能没有影响,但对第二周的日增重显著降低,高酶组日耗料显著降低,但高酶组和低酶组料肉比均没有显著差异。两个加酶组小肠重7天时均显著低于对照组,但14天时只有高酶组降低。低酶组胰腺重7天时最高,但14天时却最低。日粮中添加蛋白酶后空肠pH显著升高,胃pH有降低的趋势。
3日粮中添加外源蛋白酶对断奶仔猪内源消化酶活性及消化产物的影响
本试验研究了日粮中添加外源蛋白酶对断奶仔猪肠道、胰腺内源消化酶活性以及回肠、血液生化物质的影响。试验结果表明,两个加酶组空肠前段脂肪酶活性均显著降低,胰蛋白酶均升高。两个加酶组空肠前段总蛋白酶活性在断奶后3天均降低,但14天时高酶组蛋白酶活性高于对照组。空肠前段糜蛋白酶活性在断奶后3、7天均未受影响,但14天时呈线性降低。日粮中添加蛋白酶显著降低了断奶后14天时空肠后端糜蛋白酶的活性,对其它四种酶的活性无显著影响。两个加酶组胰腺糜蛋白酶活性在仔猪断奶后3、7天未受影响,但高酶组在断奶后14天显著降低;只有在断奶后7天时高酶组胰腺脂肪酶活性表现出显著降低。高酶组胰蛋白酶活性表现出升高的趋势。日粮中添加外源蛋白酶显著降低了高酶组回肠液中水溶性蛋白质水平,但游离氨基酸水平未有明显变化。两个加酶组血清游离氨基酸浓度均降低,低酶组游离脂肪酸水平显著降低。本试验表明,日粮中添加高水平外源蛋白酶后胰腺、空肠各种消化酶活性表现不一致,回肠水溶性蛋白减少但氨基酸浓度未提高,且血液氨基酸降低。
4日粮中添加外源蛋白酶对断奶仔猪内源蛋白消化酶酶谱的影响
本试验对断奶仔猪空肠前后段食糜和胰腺蛋白酶酶谱以及日粮中添加外源蛋白酶对其的影响进行了研究。试验表明,仔猪断奶后两周内空肠内源蛋白酶酶谱共有7条主要的蛋白酶条带,计算分子量由大到小分别为:42.8、40.2、37.5、35.6、33.1、31.2、18.4 KDa(条带1~7);反应条件相同且底物充足时条带1水解酪蛋白效率最高,约占全部条带水解能力的60%,其次为条带4(断奶后7天)或条带7(断奶后14天);最低为条带6,约占总水解能力的4%。胰腺蛋白酶酶谱共有10条主要条带,计算分子量由大到小分别为158.2、133.4、114.7、63.9、54.8、49.7、45.4、41.6、38.9、25.4(条带1~10)。经鉴定空肠食糜酶谱中的条带7(分子量18.4 KDa)和胰腺酶谱中的条带10(分子量25.4)均为胰蛋白酶。日粮中添加外源蛋白酶提高了断奶仔猪空肠前段高酶组条带1和条带7的光密度,降低了断奶后14天空肠后段高酶组条带6的光密度,提高了断奶后14天空肠后段高酶组条带7的光密度。胰腺酶谱中条带10因外源蛋白酶添加而显著提高,条带3在断奶后7天和14天表现不同,7天时高酶组显著低于对照组,而14天时则显著高于对照组。
5日粮中添加外源蛋白酶对断奶仔猪胰腺蛋白酶、十二指肠粘膜CCKmRNA水平的影响
本试验研究了日粮中添加外源蛋白酶对断奶仔猪胰腺胰蛋白酶、糜蛋白酶以及十二指肠粘膜中CCK基因表达的影响。日粮中添加外源蛋白酶后,高酶组胰蛋白酶mRNA水平在仔猪断奶后3、7天显著降低,而在断奶后14天却显著升高;低酶组在仔猪断奶后3、7天与对照组无显著差异,但14天也显著高于对照组。仔猪断奶后14天,两个加酶组线性升高。高酶组糜蛋白酶mRNA在仔猪断奶后7、14天均显著升高。两个加酶组十二指肠粘膜CCK mRNA在仔猪断奶后14天均显著升高。
综上所述,本研究结论:
1)日粮中添加高水平外源蛋白酶可使断奶仔猪生产性能显著降低;
2)日粮中加入外源蛋白酶可使空肠内源蛋白酶比例失调,影响日粮中蛋白质在肠道的充分消化;
3)日粮中添加高水平外源蛋白酶能够促进动物胰腺胰蛋白酶的合成,降低糜蛋白酶合成。对胰蛋白酶合成,基因转录层次调控起重要作用,而对糜蛋白酶合成,除了基因转录层次调控外,还存在转录后调控,这一调控可能与血液氨基酸含量降低有关;CCK mRNA水平与这两种酶mRNA水平有相似的变化趋势;
4)高水平外源蛋白酶能够促进胰蛋白酶外分泌,小肠后段回肠闸机制可能是主要调控机制。