三丁酸甘油酯与三乳酸甘油酯对脂多糖刺激肉鸡生长性能、血液生化指标及肝脏能量状态的影响

■李娇龙 张 俊 邱洪仪 杨 玲 谭灵琳 丁斌鹰

（1.武汉轻工大学动物营养与饲料科学湖北省重点实验室，湖北武汉430023；2.武汉泛华生物技术有限公司，湖北武汉430023）

来自环境及饲养管理中的各种因素会对肉鸡造成应激，使其身体机能紊乱，生产性能下降，从而对肉鸡生产造成严重的经济损失[1-2]。脂多糖（LPS）是革兰氏阴性细菌细胞壁特有的结构成分[3]，能够造成机体免疫应激。研究表明，LPS刺激显著降低了AA肉公鸡生长性能[4]，显著增加了仔猪肝脏能量损耗[5]。此外，它还能够刺激肝脏释放细胞因子，引起机体免疫反应进而造成肝脏损伤[6]。Olinga等[7]研究表明，LPS刺激鼠肝细胞显著增加了培养基中TNFα、IL-1β和IL-10的水平。

三丁酸甘油酯和三乳酸甘油酯分别是由丁酸和乳酸与甘油酯化而成的。二者都被证明具有良好的抑菌效果，能抑制炎性因子分泌，还能作为能源物质为机体供能[8-9]。Cox等[8]研究表明，肉鸡日粮中分别添加0.5%的丁酸或乳酸能够显著降低消化道沙门氏菌水平。Zhang等[10]在肉鸡日粮中添加0.1%的丁酸钠显著降低了血清IL-6、TNFα水平，说明丁酸能够缓解免疫应激造成的机体损伤。但是，关于二种甘油酯对生长性能和肝脏损伤修复效果的比较还未见报道。本试验的目的是通过对肉鸡进行LPS多次刺激，建立了一个LPS多次刺激模型，来探究三丁酸甘油酯和三乳酸甘油酯对LPS引起的生长性能下降和肝脏损伤的修复作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

240只健康、体重(45.1±0.5)g的1日龄Cobb肉公鸡，购于武汉正大畜牧有限公司。

三丁酸甘油酯、三乳酸甘油酯，纯度为45%。均由武汉泛华生物技术有限公司提供。

LPS，大肠杆菌血清型O55:B5，购于Sigma公司。

1.2 试验日粮

试验日粮组成及营养水平见表1。

1.3 试验处理

试验分两期。

试验Ⅰ期：240只体重基本一致的1日龄Cobb肉公鸡，随机分成3组（对照组、丁酸酯组和乳酸酯组），每组4个重复，每个重复20只鸡。对照组饲喂基础日粮，丁酸酯组和乳酸酯组分别饲喂在基础日粮的基础上添加0.1%三丁酸甘油酯和0.1%三乳酸甘油酯的试验日粮。

试验Ⅱ期：在试验第22 d，从试验Ⅰ期对照组选取（按体重基本一致的原则）20只鸡分成对照组和LPS组（饲喂基础日粮），从试验Ⅰ期丁酸酯组、乳酸酯组各选10只鸡为试验Ⅱ期丁酸酯组、乳酸酯组（饲喂在基础日粮的基础上分别添加0.1%三丁酸甘油酯和0.1%三乳酸甘油酯的试验日粮），每只鸡单笼饲养。每组10个重复，每个重复1只鸡。在第25、27、29 d上午8：00，对LPS组、丁酸酯组、乳酸酯组的试验肉鸡分别腹腔注射500 μg/kg体重的LPS，对照组注射相同剂量的灭菌生理盐水。在此期间，每只试验动物采食量控制在80 g/d，自由饮水。

表1 基础饲粮组成及营养水平

1.4 饲养管理

试验肉鸡饲养在不锈钢笼中，每笼20只鸡。试验期4周，室温在第一周维持在32～33℃，第二周在30～32℃，后面两周维持在26℃，并保持畜舍通风良好。试验前3周，自由饮水与采食。

1.5 样品采集与处理

试验开始后，前三周每周对试验肉鸡称重，记录采食量。试验第25 d注射LPS前和第30 d上午8:00前（均为禁食12 h后）称重，并做好记录。试验第29 d中午12:00（注射LPS后4 h）对试验动物颈静脉采血15 ml，3 000 r/min离心15 min，分离血浆并于-80℃冰箱保存，待测。试验第30 d上午8:00屠宰，剖开腹腔取肝脏切碎，然后迅速放入液氮中保存待测。

1.6 指标测定

1.6.1 生长性能的测定

生长性能包括1～21日龄肉鸡采食量、平均日增重、料重比和LPS多次刺激期间即试验25～29 d的平均日增重（ADG）。

1.6.2 血液生化指标的测定

用日立7020全自动生化分析仪测定谷丙转氨酶（GPT）、谷草转氨酶（GOT）、碱性磷酸酶（AKP）酶活。

1.6.3 腺苷酸水平的测定

采用反相高效液相色谱仪(Waters，美国)测定肝脏腺苷酸水平，方法参照刘坚等[11]的方法进行。将肝脏从液氮中取出，在液氮中研磨成粉末状。迅速称取0.1～0.2 g置于预冷的匀浆器中，加入2 ml预冷的1.5 mol/l高氯酸，冰浴匀浆，然后离心（4 ℃，3 000×g，10 min），取上清液1 ml缓慢加入0.4 ml 2 mol/l碳酸钾溶液中和，再离心（4 ℃，3 000×g，10 min），取上清液，-80℃保存待测。

1.7 数据处理与统计分析

试验数据采用统计软件SPSS17.0进行单因素方差分析（One-way ANOVA）和Duncan's法多重比较，显著水平为P＜0.05。统计结果用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 日粮添加二种甘油三酯对1～21日龄肉鸡生长性能的影响（见表2）

表2 甘油三酯对1～21日龄肉鸡生长性能的影响

由表2可知，日粮中添加0.1%的三丁酸甘油酯、三乳酸甘油酯对1～21日龄肉鸡生长性能没有显著的影响（P＞0.05）。

2.2 日粮中添加二种甘油三酯对LPS多次刺激肉鸡平均日增重的影响（见表3）

表3 甘油三酯对试验25～29 d肉鸡平均日增重(ADG)的影响

由表3可知，与对照组相比，LPS组平均日增重显著降低了19.4%（P＜0.05）。与LPS组相比，丁酸酯组、乳酸酯组平均日增重分别提高了9.1%、10.2%（P＞0.05）。

2.3 日粮中添加二种甘油三酯对LPS多次刺激肉鸡血液生化指标的影响（见表4）

表4 甘油三酯对LPS多次刺激肉鸡血液生化指标的影响（U/l）

由表4可知，与对照组相比，LPS刺激升高了血浆GPT含量18.8%(P＜0.05)和GOT含量18.6%(P＜0.05)。与LPS组相比，日粮中添加0.1%的三丁酸甘油酯、三乳酸甘油酯分别使血浆GPT含量降低了15.4%（P＜0.05）、23.3%（P＜0.05），血浆GOT含量降低了15.2%（P＜0.05）、14.7%（P＜0.05）。与对照组相比，日粮中添加0.1%的三丁酸甘油酯、三乳酸甘油酯分别使血浆GPT和GOT含量变化不明显（P＞0.05）。在AKP含量方面，LPS组与对照组、丁酸酯组与LPS组和对照组、乳酸酯组与LPS组和对照组之间差异不显著（P＞0.05），但是丁酸酯组AKP含量比乳酸酯组的低25.09%（P＜0.05）。

2.4 日粮中添加二种甘油三酯对LPS多次刺激肉鸡肝脏腺苷酸水平的影响（见表5）

表5 二种甘油三酯对LPS多次刺激肉鸡肝脏腺苷酸水平的影响

由表5可知，与对照组相比，LPS刺激降低了肝脏ATP含量50.4%（P＜0.05）、ADP含量33.3%（P＜0.05）、AMP含量20.7%（P＜0.05）、TAN含量32.1%（P＜0.05）及EC 21.8%（P＜0.05），升高了AMP/ATP比值48.9%（P＜0.05）。与LPS组相比，日粮中添加0.1%三丁酸甘油酯、0.1%三乳酸甘油酯分别显著提高了肝脏ATP含量 113%、81%（P＜0.05），ADP含量 61%、67.1%（P＜0.05），TAN含量45%、44.8%（P＜0.05）及EC 39.2%、22.6%（P＜0.05），分别降低了肝脏 AMP/ATP 比值44.4%、29.1%（P＜0.05）。同时与LPS组相比较，三乳酸甘油酯还提高了AMP含量27.2%（P＜0.05）。日粮中添加0.1%三丁酸甘油酯、0.1%三乳酸甘油酯，与对照组相比，在肝脏ATP、ADP、AMP、TAN含量和EC值差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 日粮中添加二种甘油三酯对1～21日龄肉鸡生长性能的影响

本试验表明，日粮中添加0.1%的三丁酸甘油酯、三乳酸甘油酯对非应激条件下肉鸡生长性能并无显著性影响。这与Zhang等[10]的结果是基本一致的。其原因可能是三丁酸甘油酯、三乳酸甘油酯都可以为动物体提供丁酸、乳酸等有机酸；而Leeson等[12]认为，营养状况良好的健康肉鸡在一个卫生状况良好，密度适中的环境下生长时，日粮添加有机酸对其生长并没有显著的效果。

3.2 日粮中添加二种甘油三酯对LPS多次刺激肉鸡体增重的影响

LPS会对动物机体产生毒性作用，例如通过刺激多种细胞因子的大量分泌而引起炎症反应，造成多器官损伤，影响机体新陈代谢等，最终影响了动物的正常生长[6,10,13]。本试验结果显示，在试验第25～29 d，LPS显著降低了肉鸡平均日增重（P＜0.05），这与Lee⁃son等[12]和Zhang等[10]的研究结果是一致的。Zhang等[10]的研究表明，LPS多次刺激后，肉鸡的生长性能显著低于对照组。董晓铃[4]也发现，LPS处理显著降低了AA肉鸡生长性能。大量研究表明，丁酸、乳酸不仅具有抗菌作用，还能增强机体免疫力，更能作为一种能量来源为机体供能。Zhang[10]的研究表明，添加0.1%的丁酸钠可以显著提高LPS刺激的肉鸡日增重。在李瑞珍[14]的研究中日粮添加1.8%的乳酸显著提高了仔猪日增重。在本试验中，与LPS组相比，日粮中添加0.1%的三丁酸甘油酯、三乳酸甘油酯分别使平均日增重升高了9.1%、10.2%，但未达到显著水平。

3.3 日粮中添加二种甘油三酯对LPS多次刺激肉鸡血液生化指标的影响

GPT是在肝细胞内合成的，主要分布在肝细胞的胞质中，当肝细胞受损时会释放入血，是反映肝细胞炎症受损最敏感的指标。GOT可以从受损的肝细胞、心肌细胞、肌肉细胞或脑细胞中释放入血。肝脏中的GOT主要存在于线粒体中，GOT升高说明细胞器受损，肝脏损害严重。肝脏中含有高浓度的AKP，血液中AKP升高是肝脏受损的一种表现。由此可见，血液中GPT、GOT和AKP浓度升高可能是由肝脏受损导致的。

本试验中，LPS刺激显著升高了血浆GPT和GOT水平。冯俊明等[15]的研究表明，LPS刺激库普细胞后产生的活性递质(TNFα、IL-6、NO)显著升高了培养肝细胞上清的GPT、GOT水平，这与本试验结果基本一致。营养物质在修复肝脏疾病方面起着重要的作用[16]。在本试验中，与LPS组相比，日粮中添加0.1%三丁酸甘油酯、0.1%三乳酸甘油酯显著降低了血浆中GPT、GOT水平。徐振飞等[17]和杨玲[18]的研究表明，日粮中添加丁酸钠或三丁酸甘油酯均有降低断奶仔猪血清GPT、GOT水平的趋势（P＜0.05）。 Miyoshi等[19]给肝损伤的大鼠口服三丁酸甘油酯，发现三丁酸甘油酯抑制了NF-κB活性，从而减弱了肝损伤程度。Giest⁃ing等[20]建议，仔猪断奶后受到应激刺激，添加三羧酸循环的中间产物如乳酸等将有助于缓解应激，减少体组织分解。Tsiloyiannis等[21]的研究也表明，日粮添加1.5%的乳酸缓解了大肠杆菌感染引起的仔猪疾病。以上结果表明，三丁酸甘油酯和三乳酸甘油酯均能缓解LPS引起的肝脏损伤，且二种甘油三酯之间效果差异不显著。

3.4 日粮中添加二种甘油三酯对LPS多次刺激肉鸡肝脏腺苷酸水平的影响

线粒体是机体能量转化和物质代谢的中转站，是机体所有氧化磷酸化的场所，为细胞各种活动供能[22]。ATP是机体中存在的直接能量形式，水解可生成ADP或AMP并伴有大量的能量产生，用于机体各项生命活动。与此同时，AMP通过氧化磷酸化和底物水平磷酸化获得高能磷酸基团形成ATP，三者始终保持着动态平衡[5]。TAN是ATP、ADP和AMP三者之和，其大小反映了线粒体生成高能磷酸化合物的能力、氧化呼吸活性和细胞的能量储备[5]。EC反映了高能磷酸键在ATP、ADP和AMP之间的相互转换，是动态调节细胞能量平衡的一个参数，可有效评估能量储备状态[22]。

研究结果表明，LPS显著降低了大鼠肝脏琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶活性和EC水平，严重影响了肝脏的能量代谢[22]。本试验结果显示，LPS显著降低了肝脏ATP、ADP、AMP、TAN含量和EC水平，显著升高了AMP/ATP。以上结果表明，LPS刺激增加了肝脏能量损耗，降低了能量储备。Beauvieux等[23]通过对大鼠肝脏灌注丁酸和中链脂肪酸发现，丁酸和中链脂肪酸增加了肝脏呼吸活性，修复了肝脏能量代谢。中短链脂肪酸通过血液循环到达肝脏，进入线粒体经β-氧化生成NADH和FADH2，NADH和FADH2又进入电子呼吸传递链生成ATP。乳酸通过肠腔进入血液循环到达肝脏，在肝脏转化为丙酮酸，丙酮酸可以进入三羧酸循环生成ATP[24]。本试验研究结果与以上研究结果基本一致，与LPS组相比，丁酸酯组、乳酸酯组的肉鸡肝脏ATP、ADP、TAN含量和EC水平都有显著的升高。三乳酸甘油酯还显著升高了肝脏AMP水平。以上结果表明，LPS刺激造成了肝脏腺苷酸水平发生了变化，能量储备下降，而三丁酸甘油酯和三乳酸甘油酯均能缓解LPS造成的不利影响。

4 结论

本试验结果显示：LPS多次刺激显著升高了血浆GPT、GOT水平，增加了肝脏的能量损耗；而日粮中分别添加0.1%三丁酸甘油酯和0.1%三乳酸甘油酯均显著缓解了LPS多次刺激造成的肝细胞损伤和能量损耗，且二者之间并无显著差异。