■楊書慧 譚靈琳 廖 滿 丁斌鷹 易 丹 王 蕾

（動物營養(yǎng)與飼料安全湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心動物營養(yǎng)與飼料科學湖北省重點實驗室武漢輕工大學動物科學與營養(yǎng)工程學院，湖北武漢430023）

熱應(yīng)激對肉雞生產(chǎn)造成了十分不利的影響，已成為我國南方夏季家禽生產(chǎn)面臨的一大難題，因此研究熱應(yīng)激肉雞的調(diào)控措施對于家禽的健康養(yǎng)殖具有重要意義。肉雞由于被覆羽毛且沒有汗腺，散熱能力較差。當環(huán)境溫度和相對濕度超過肉雞的適宜水平時，其散熱能力下降，導(dǎo)致機體代謝紊亂。研究表明，熱應(yīng)激對肉雞的影響有以下幾方面：①降低肉雞的生長性能，包括采食量、體增重、飼料轉(zhuǎn)化效率和生長速率[1]；②降低肉雞的免疫機能，包括外周血淋巴細胞數(shù)量、白細胞數(shù)量和抗體的產(chǎn)生、降低血液淋巴細胞數(shù)量和脾臟重量、巨噬細胞活性、降低CD4+和CD8+淋巴細胞及抗體的產(chǎn)生[2-4]；③降低肉雞腸道絨毛高度和空腸的濕重和干重[1]；④降低肌肉產(chǎn)生和改變?nèi)赓|(zhì)性狀[5]。

α-酮戊二酸（AKG）是谷氨酰胺（Gln）的前體物質(zhì)，三羧酸循環(huán)的重要中間物，是Gln的最佳替代物。Roth等[6]給手術(shù)狗麻醉灌注AKG，發(fā)現(xiàn)肌肉中AKG的凈吸收量比其它內(nèi)臟器官多。AKG可以提高人肌肉內(nèi)游離谷氨酰胺的水平，應(yīng)激狀態(tài)下可促進肌肉蛋白質(zhì)的合成[7]。本課題組前期研究表明，飼糧中添加AKG有利于仔豬肌肉維持正常的能量代謝[8]。因此，AKG可能對動物肌肉的生產(chǎn)和能量代謝有積極的影響。本試驗旨在研究AKG對熱應(yīng)激肉雞生長性能、肌肉品質(zhì)、抗氧化功能和能量代謝的影響，為AKG在肉雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論支持，并為探尋營養(yǎng)手段緩解肉雞熱應(yīng)激提供思路。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與基礎(chǔ)飼糧

α-酮戊二酸為市售醫(yī)藥級產(chǎn)品（純度≥99%）。基礎(chǔ)日糧采用玉米-豆粕型日糧，基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.2 試驗動物及設(shè)計

選用200只1日齡科寶肉雞，按體重相近原則隨機分為4個組（對照組、熱應(yīng)激組、維生素C組、AKG組），每組5個重復(fù)，每個重復(fù)10只雞。對照組和熱應(yīng)激組肉雞飼喂基礎(chǔ)日糧。VC組和AKG組肉雞日糧是在基礎(chǔ)日糧中分別添加0.025%VC和0.5%AKG，其中AKG的添加水平選擇依據(jù)本課題前期的研究結(jié)果[9]。試驗于2013年7月19日至2013年8月23日進行，試驗時間為5周（1～35日齡）。

1.3 飼養(yǎng)管理

肉雞飼養(yǎng)采用網(wǎng)上平養(yǎng)的方式，每籠10只。試驗將雞舍、雞籠徹底清掃，熏蒸消毒。于第7、21日齡接種新城疫疫苗，28日齡接種法氏囊疫苗。肉雞自由采食和飲水。試驗第1周（1～7日齡）各組室溫控制在32～34 ℃。試驗第2～5周（8～35日齡）熱應(yīng)激組、VC組和AKG組控制溫度在（36±2）℃，而對照組第二周開始慢慢降至（26±2）℃，并從第三周開始維持在(26±2)℃，濕度為50%～60%。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎(chǔ)）

1.4 測定指標及方法

1.4.1 生長性能

在肉雞35日齡時稱重，并統(tǒng)計采食量，計算各組肉雞的平均體重、平均日增重和料重比。

1.4.2 樣品收集

在35日齡時每重復(fù)隨機取2只雞，翅靜脈采血，離心取血清供檢測氧化與抗氧化指標。采完血后的肉雞進行屠宰，收集脾臟、胸腺、法氏囊、胰腺、肝臟、心臟、胸肌、腿肌、腹脂等組織，稱重并計算各器官組織相對重量。各器官組織相對重量（%）=組織重量/個體活重×100。

1.4.3 胸肌肉品質(zhì)

取35日齡肉雞胸肌樣品，測定胸肌滴水損失、pH值、肉色（亮度L值、紅度a值、黃度b值）。滴水損失采用自然蒸發(fā)法[10]，稱取新鮮肉樣（M1）后，將肉樣懸掛在充氣袋內(nèi)，4℃冰箱懸掛24 h稱重（M2）。滴水損失（%）=（M1-M2）/M1×100。pH值采用插入式pH計測定。用自動測色色差儀（SC-80C）測定肉色。

1.4.4 血清和胸肌氧化與抗氧化指標

血清和胸肌中總超氧化物歧化酶（superoxidase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）活力和丙二醛（malonaldehyde，MDA）含量的測定參照Yi等[11]方法，用試劑盒法（南京建成生物工程研究所）測定。

1.4.5 胸肌能量狀態(tài)檢測

胸肌組織三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate，ADP)、單磷酸腺苷（adenosine monophosphate，AMP）的測定方法參照Yi等[12]，通過高效液相色譜法測定。將胸肌樣品在預(yù)冷的勻漿液中勻漿、離心收集上清液，加入碳酸鉀混勻并離心，再次收集上清液，待測。色譜條件為：色譜柱采用Waters XTerra MS C18（5 μm×4.6 mm×150 mm）；流動相為K2HPO4-KH2PO4緩沖液∶色譜級甲醇=77∶23；紫外檢測器，波長為260 nm；流動相流速1.0 ml/min；樣品進樣體積10 μl。根據(jù)洗脫峰面積和標準品濃度計算胸肌腺苷酸（ATP、ADP、AMP）含量，以μg/g胸肌重表示，并計算腺苷酸池（total adenosine nucleotide，TAN）和能荷（energy charge，EC）水平。TAN=ATP+ADP+AMP，EC=(ATP+1/2ADP)/(ATP+ADP+AMP)[13]。

1.5 統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果用“平均值±標準差”表示。試驗數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計軟件SPSS 13.0進行單因素方差（one-way ANOVA分析）和Duncan's多重比較檢驗，以P＜0.05為差異顯著性標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性能（見表2）

表2 AKG對熱應(yīng)激肉雞生長性能的影響(1～35日齡)

由表2可知，與對照組相比，熱應(yīng)激處理組顯著降低了肉雞（1～35日齡）平均日采食量（ADFI）和平均日增重(ADG)(P＜0.05)，提高了料重比(F/G)(P＜0.05)。與熱應(yīng)激組相比，日糧中添加0.5%的AKG降低了肉雞的料重比(F/G)(P＜0.05)。

2.2 各器官組織相對重量（見表3）

表3 AKG對熱應(yīng)激肉雞組織相對重量的影響（%）

由表3可見，與對照組相比，熱應(yīng)激處理組降低了35日齡肉雞胸腺、肝臟、胸肌和腹脂的相對重量(P＜0.05)。與熱應(yīng)激組相比，日糧中添加0.025%的VC提高了35日齡肉雞胸腺和法氏囊的相對重量。由表3數(shù)據(jù)可知，AKG組與熱應(yīng)激組數(shù)據(jù)相比較并無顯著差異，表明日糧中添加0.5%的AKG并未改善由熱應(yīng)激引起的肉雞器官發(fā)育不良。

2.3 胸肌肉品質(zhì)（見表4）

由表4可知，與對照組相比 ，VC組和AKG組提高了肉雞胸肌24 h的pH值（P＜0.05）。然而，與熱應(yīng)激組相比，日糧中添加0.025%的VC顯著降低了35日齡肉雞胸肌的滴水損失（P＜0.05）。與對照組相比，熱應(yīng)激處理降低了35日齡肉雞胸肌a值（P＜0.05）。與對照組相比，日糧中添加0.5%的AKG和0.025%的VC均降低了35日齡肉雞胸肌a值（P＜0.05）。各處理組肉雞胸肌的L值沒有顯著差異（P＞0.05）。

2.4 血清和胸肌的氧化與抗氧化指標（見表5）

表4 AKG對熱應(yīng)激肉雞胸肌肉品質(zhì)的影響

表5 AKG對熱應(yīng)激肉雞血清和胸肌的氧化與抗氧化指標的影響

由表5可知，與對照組相比，熱應(yīng)激處理組降低了35日齡肉雞血液（CAT和GSH-Px）和胸?。–AT、SOD和GSH-Px）中抗氧化酶的活力（P＜0.05），提高了血液中MDA的含量（P＜0.05）。與熱應(yīng)激組相比，日糧中添加0.025%的VC提高了肉雞血液和胸肌中CAT的活力（P＜0.05）。與熱應(yīng)激組相比，日糧中添加0.5%的AKG提高了肉雞血液CAT、SOD和GSH-Px的活力（P＜0.05），對胸肌的氧化與抗氧化指標并無顯著影響。

2.5 胸肌能量代謝（見表6）

表6 AKG對熱應(yīng)激肉雞胸肌能量代謝的影響

由表6可知，與對照組相比，熱應(yīng)激處理降低了35日齡肉雞胸肌ATP和ADP的含量及EC值（P＜0.05），提高了胸肌AMP含量（P＜0.05）。與熱應(yīng)激組相比，日糧中添加0.025%的VC降低了胸肌AMP含量（P＜0.05）。與熱應(yīng)激組相比，日糧中添加0.5%的AKG提高了胸肌ATP、ADP和TAN的含量及EC值（P＜0.05），降低了AMP含量（P＜0.05）。

3 討論

3.1 AKG對熱應(yīng)激肉雞生長性能的影響

熱應(yīng)激降低了肉雞的采食量和生長速度，提高了肉雞的死亡率，對家禽生產(chǎn)造成不良的影響[2-3]。研究表明，熱應(yīng)激使肉雞合成機體組織所需要的能量、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)素攝入不足，導(dǎo)致肉雞飼料利用率降低，增重緩慢，死亡率增高[14]。本研究通過在日糧中添加0.5%的AKG，熱應(yīng)激肉雞的料重比有了明顯的改善，但是對其日增重和采食量并沒有影響（表2）。值得注意的是，在其他實驗動物模型中的研究發(fā)現(xiàn)，AKG可以提高乙醇處理和醋酸銨處理大鼠的凈增重[15-16]，提示不同的應(yīng)激模型和實驗動物可能會影響AKG的作用效果。

3.2 AKG對熱應(yīng)激肉雞組織發(fā)育的影響

熱應(yīng)激抑制了肉雞免疫器官（胸腺和法氏囊）和內(nèi)臟器官（肝臟）的發(fā)育，降低肌肉（胸?。┑某练e（表3）。研究表明，熱應(yīng)激條件下，肉雞的免疫器官會發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化，肝臟異常，內(nèi)分泌失調(diào)，造成各種器官和組織發(fā)育遲緩[17]。日糧中添加VC可以促進熱應(yīng)激肉雞胸腺和法氏囊的發(fā)育（表3）。而日糧中添加0.5%的AKG并未改善熱應(yīng)激對肉雞器官發(fā)育造成的不良影響。

3.3 AKG對熱應(yīng)激肉雞肉品質(zhì)的影響

畜禽肉品質(zhì)通常由pH值、肉色和滴水損失等指標來衡量[18]。pH值直接影響肉色、嫩度、滴水損失和肉的保藏期，是衡量肉品的一個重要指標。應(yīng)激加速體內(nèi)糖原酵解，乳酸蓄積，使肌肉pH值迅速降低，導(dǎo)致肌肉變性，易產(chǎn)生PSE肉。本研究發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激組肉雞胸肌pH值與其他組并無顯著差異（P＞0.05）。滴水損失和系水力是反映肌肉保持水分性能的一個指標。滴水損失越小，肌肉系水力越大。應(yīng)激提高了肌肉的滴水損失，主要是通過影響肌肉乳酸含量、能量水平（ATP的損失）、僵直開始時間來影響肉品的滴水損失的[19]。此外，應(yīng)激也使肌肉產(chǎn)生大量的自由基，發(fā)生脂質(zhì)過氧化，導(dǎo)致細胞膜通透性增強，胞液外流，進一步提高肌肉的滴水損失。本研究發(fā)現(xiàn)，與熱應(yīng)激組相比，日糧中添加0.025%的VC降低了35日齡肉雞胸肌的滴水損失。而日糧中添加0.5%的AKG并不影響肉雞胸肌的滴水損失。

肉色是重要的肉質(zhì)形狀之一。肉品的顏色與肌紅蛋白的含量和化學性質(zhì)有關(guān)。在家禽肉色衡量指標中，L值（亮度）十分重要，它與滴水損失、pH值存在相關(guān)性，若L≥52時，會有較高的滴水損失[20]。本試驗研究表明，熱應(yīng)激處理對35日齡科寶肉雞胸肌的L值和b值（黃度）沒有影響，但是降低了胸肌的a值。日糧中添加0.025%的VC或0.5%的AKG并未改變熱應(yīng)激肉雞胸肌的a值。

3.4 AKG對熱應(yīng)激肉雞血清和胸肌氧化與抗氧化指標的影響

高溫應(yīng)激可引起機體生理機能紊亂，導(dǎo)致體內(nèi)自由基大量生成，引發(fā)脂質(zhì)過氧化，產(chǎn)生氧化應(yīng)激，造成細胞膜損傷[21]。機體清除自由基的主要抗氧化酶有SOD、CAT和GSH-Px[22]。因此，SOD、CAT和GSH-Px活性的高低可以間接反映機體清除自由基的能力。而MDA作為脂質(zhì)氧化反應(yīng)的穩(wěn)定終產(chǎn)物，其含量高低反映自由基對機體脂肪的損傷程度；同時MDA是反映肉品脂質(zhì)過氧化程度的直接量化指標，與肉品的貨架壽命直接相關(guān)。本研究表明，熱應(yīng)激降低了肉雞血液（CAT和GSH-Px）和胸?。–AT、SOD和GSH-Px）中抗氧化酶的活力，提高了血液中MDA的含量（P＜0.05）。熱應(yīng)激導(dǎo)致機體氧化狀態(tài)的改變可能是熱應(yīng)激組肉雞胸肌滴水損失增加和a值降低的一個原因。日糧中添加0.5%的AKG提高肉雞血液CAT、SOD和GSH-Px的活力，但對胸肌的氧化與抗氧化指標并無影響。有研究表明，日糧中添加2 g/kg的AKG可以提高大鼠肝臟和腎臟的CAT、SOD和GSH-Px活力，降低小鼠肝臟過氧化氫的含量[16]。研究表明，AKG增強機體的抗氧化功能主要是通過以下三種方式：一是AKG可以直接與H2O2反應(yīng)生成琥珀酸、CO2和水，分解過氧化物；二是AKG有利于肉毒堿生成，促進脂肪的正常代謝，減少自由基的生成[16]；三是AKG參與機體GSH的合成，提高了GSH的含量[23]。

3.5 AKG對熱應(yīng)激肉雞胸肌能量代謝的影響

ATP是生命活動的能量來源。兩分子的ADP可以轉(zhuǎn)化為一分子的ATP和AMP，構(gòu)成細胞ATP的循環(huán)[8]。TAN是一個能量媒介系統(tǒng)，其大小不僅反映了線粒體的氧化呼吸活性和生成高能磷酸化合物的能力，也反映了細胞的能量儲備。EC反映高能磷酸鍵在ATP、ADP、AMP之間的相互轉(zhuǎn)換，EC的正常維持取決于高能化合物合成和分解之間的動態(tài)平衡，細胞能量產(chǎn)生不足或消耗增加時，均會影響EC水平[24]。熱應(yīng)激增加了肉雞代謝活動，能量消耗增加[25]，降低組織的能量儲備。本研究表明，熱應(yīng)激處理降低肉雞胸肌ATP和ADP的含量及EC值，提高了胸肌AMP含量。給肉雞飼喂0.5%的AKG可以提高熱應(yīng)激肉雞的ATP、ADP、TAN和EC，說明AKG可以緩解熱應(yīng)激肉雞胸肌的能量損耗。這與本課題組前期研究結(jié)果一致[8]。AKG改善胸肌的能量代謝可能與其參與細胞三羧酸循環(huán)有關(guān)。飼料中添加AKG，使得進入三羧酸循環(huán)的AKG有一定程度的提高，從而增加細胞釋放的能量，使肌肉能量損耗得到恢復(fù)。同時AKG在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)為谷氨酰胺，后者是細胞生長和分化的重要燃料，從而改善肌肉的能量代謝。

4 結(jié)論

日糧中添加0.5%的AKG降低了熱應(yīng)激肉雞的料重比，提高血液的抗氧化酶活力，改善胸肌的能量代謝。