鸡小肠液的模拟及饲料养分仿生消化的研究

鉴于传统酶法定量测定鸡饲料养分生物学效价时模拟小肠液组成来源不明确、活性变异大、无法标准化等基础技术难题，本研究以成年公鸡为试验动物模型，采用蛋白质组学技术揭示鸡小肠各段消化液的主要消化酶蛋白表达谱，然后分析肠液中主要消化酶活性及离子浓度的差异，建立内源小肠液组成沿鸡小肠各段的纵向分布特点。在此基础上，以试剂酶、电解质及缓冲盐为主要组分制备模拟消化液，比较模拟消化液与内源消化液的酶学特性，以期建立在消化活性上与内源消化液等效的模拟消化液。最后，通过比较日粮能量在鸡小肠各段的消化程度与基于模拟消化液的仿生消化效率的差异，初步建立基于模拟消化液的仿生消化法测定鸡饲料的养分生物学效价。研究成果不仅有助于从酶学、消化生理学层面深入认识鸡消化道的消化特性，也将为今后饲料原料养分生物学效价快速评定方法国家标准的制定提供科学依据。

本项目的目标是建立鸡的模拟肠液制备方法及基于模拟肠液的鸡饲料养分仿生消化技术，为饲料原料营养价值的快速评定提供科学依据。研究工作分三部分进行，即鸡小肠各段肠液主要酶蛋白表达谱及电解质组成差异的研究，模拟肠液与鸡内源肠液酶学特性的比较研究，及鸡小肠各段消化与模拟消化液仿生消化的比较研究。针对研究任务累计开展了8个试验即：（1）基于T型套管瘘术的鸡小肠食糜流量变异规律的研究；（2）日粮营养成分对成年公鸡肠液组成成分的影响；（3）鸡模拟肠液与体内（内源）肠液对玉米、豆粕干物质消化率、酶水解物能值动力学差异的比较；（4）仿生消化系统模拟鸡饲料消化的适宜水解时间；（5）鸡十二指肠、回肠消化与体外模拟消化液消化的比较；（6）玉米淀粉作为基础日粮测定鸡蛋白质饲料原料代谢能值的可行性研究；（7）鸡饲料的体内消化与仿生消化的相关性研究；（8）体内法与仿生消化法测定鸡饲粮代谢能值的灵敏度与检测限的比较。研究结果如下：（1）建立了鸡肠道食糜的连续采集方法，获得了鸡十二指肠、空肠、回肠食糜组成成分、肠液消化酶活性与电解质离子浓度的基本参数，为模拟鸡肠液的制备提供了生物学依据。（2）比较了鸡十二指肠液、空肠液、回肠液与模拟十二指肠液、模拟空肠液与模拟回肠液对玉米、豆粕体外消化的水解动力学，得出模拟空肠液、模拟回肠液的水解能力分别为体内空肠液及体内回肠液的105.7%和100.1%。在此基础上，建立了鸡饲料体外仿生消化的胃消化期为4h，小肠消化期为15h。（3）获得了饲料在鸡回肠末端的能量消化率与仿生消化法胃-小肠末期能量消化率的相关系数为0.95。采用模拟消化液试剂盒配合单胃动物仿生消化系统测定22个鸡饲料原料与26个日粮的酶水解物能值与体内法代谢能值的相关系数在0.95以上，估测的残差标准差在148cal/g以下。在日粮代谢能值的估测准确率上达到了100%，饲料原料达到了62.5%。而传统的体外测定方法测定71个鸡日粮的酶水解物能值估测代谢能值的准确率仅为42.2%。得出了仿生消化法测定鸡日粮酶水解物能值的灵敏性比生物学法测定代谢能值分别高了16.5%，检测限降低了75%。.本项目建立的鸡模拟消化液制备方法及仿生消化技术，为建立具有我国自主知识产权的鸡模拟消化规程提供了科学依据。已发表论文7篇，获得国家专利2项，培养研究生3名。研究成果已在3家饲料企业及5家科研单位推广应用。