祝 惠,陳柏東,陳曉林,劉承鑫,劉 燊,張輝華,馮 鑫*
(1.佛山科學技術學院 生命科學與工程學院,廣東 佛山 528225;2. 佛山市正典生物技術有限公司,廣東 佛山 528138)
現(xiàn)代肉雞養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,高密度養(yǎng)殖導致畜禽疫病多發(fā),抗生素濫用使得食品安全問題日益嚴峻,替抗飼料添加劑成為動物學家的研究熱點。植物甾醇(Phytosterol,PS)是一類具有植物活性成分的甾體化合物,通常以游離甾醇、甾醇酯、甾基糖苷或?;藁擒盏男问綇V泛存在于植物油、堅果、植物種子及蔬菜、水果等植物性食物中,是植物細胞的重要組成成分。大量研究證明,PS不僅具有調(diào)節(jié)生長、抗氧化、抗癌、抗腫瘤和消炎退熱等功效,且一定劑量下無明顯毒性和副作用。PS作為一種新型促生長劑,在畜禽生產(chǎn)中的應用逐年增加,研究證明PS在豬、牛、雞生產(chǎn)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上,促生長效果明顯。吳先華等研究表明日糧中添加200 mg/kg 的PS對育肥豬生長性能及血清生化指標改善效果最佳。謝穎等研究表明,在奶牛日糧中添加200 mg/d 的PS可有效提高產(chǎn)奶量。黃志毅等研究表明,在清遠麻雞日糧中添加200 g/t 的PS促生長效果佳。潘忠超等研究表明,羅氏沼蝦基礎飼料中添加40 mg/kg PS可獲得最佳生長性能和肌肉品質(zhì)。
PS結(jié)構(gòu)功能與膽固醇相似,研究發(fā)現(xiàn)PS通過與膽固醇競爭靶位點,從而影響膽固醇的吸收代謝。動物生產(chǎn)中應激反應對動物生產(chǎn)性能和產(chǎn)品質(zhì)量會造成嚴重影響。PS可以通過清除自由基、恢復氧化還原平衡、解除慢性氧化應激,從而保護機體免受氧化損傷。
本試驗旨在研究日糧添加植物甾醇對黃羽肉雞生長性能、血清生化指標和抗氧化能力及相關生長因子的影響,為其在黃羽肉雞在生產(chǎn)中的應用提供參考數(shù)據(jù)。
試驗用雞,嶺南黃雞Ⅱ號新土3型,由廣州牧源禽業(yè)有限公司提供。
試驗選用玉米-豆粕型顆粒狀配合日糧(佛山市廣牧興飼料有限公司),各階段日糧營養(yǎng)水平參考中國黃羽肉雞營養(yǎng)需要標準(NY/T 33-2004),基礎日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)水平Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets
試驗選用1日齡健康黃羽肉雞360羽,隨機分為3組,每組6個重復,每個重復20羽,試驗期為63 d。飼喂日糧分組為:空白組為玉米-豆粕型基礎日糧 (NC);抗生素組為基礎日糧+250 mg/kg 土霉素鹽+200 mg/kg 那西肽(PC);試驗組為基礎日糧+ 25 mg/kg 植物甾醇(PS)。
肉雞釆用籠養(yǎng)方式,試驗期間自由釆食和飲水。入雛前1周,雞舍及水槽、料槽等全部洗凈,并用甲醛和高錳酸鉀熏蒸消毒。試驗期間定期進行防疫消毒,飼養(yǎng)管理依據(jù)《現(xiàn)代肉雞生產(chǎn)手冊》進行,并按照常規(guī)免疫程序進行疫苗接種,每天保持24 h光照。試驗期共63 d。
1.5.1 生長性能 分別在試驗期21、42及63日齡測定肉雞空腹12小時體重,計算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)及料重比(F/G)。
1.5.2 血清生化指標、抗氧化指標及相關生長因子 于試驗期第21、42及63天,從各重復中隨機選擇試驗雞1羽(每個處理組共6羽),進行翅靜脈采血5 ml 。血液樣品靜置30 min ,然后以3 000 r/min 離心10 min ,取其上清液并于-20 ℃冷凍。后續(xù)測定血清樣品中乳酸脫氫酶(LDH)、總蛋白(TP)、尿酸(UA)、肌酐(Cr)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-CH)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-CH)、膽固醇(CHOL)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、堿性磷酸酶(ALP)及γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)的含量??寡趸笜税偝趸锲缁?T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)按照試劑盒測定方法進行分析(南京建成生物工程,南京),雞胰島素生長因子1(IGF-1)和白細胞介素6(IL-6)采用試劑盒進行測定(上海酶聯(lián)生物科技有限公司,上海)。
1.5.3 內(nèi)臟指數(shù) 對每只采血的雞稱量活體重后進行屠宰,摘取肝臟、脾臟、法氏囊、心臟,剔除脂肪,用濾紙吸干血水后稱鮮重,計算內(nèi)臟指數(shù)。
內(nèi)臟指數(shù)(%)=相應內(nèi)臟重量(g)/宰前空腹活重(g)×100
試驗數(shù)據(jù)用Excel 2010進行整理,用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件中重復度量分析模塊進行分析,模型的固定效應包括處理、時間以及處理和時間的互作效應,采用Tukey法進行多重比較,<0.05為差異顯著,<0.01為差異極顯著。
PS對黃羽肉雞生長性能的影響見表2。與NC、PC相比,日糧中添加PS對黃羽肉雞的ADG、ADFI、F/G無影響(>0.05),三個試驗組肉雞的ADG、ADFI和F/G在不同生長階段均差異極顯著(<0.001)。
表2 植物甾醇對黃羽肉雞生長性能的影響Table 2 Effects of phytosterols on growth performance of yellow-feathered broilers
PS對黃羽肉雞血清生化指標的影響見表3。與NC、PC相比,日糧中添加PS對黃羽肉雞血清TP、ALB、UA濃度無影響(>0.05)。不同生長階段TP濃度差異極顯著(<0.001)。PC組與PS組相比,CHOL含量差異顯著(<0.01)。NC組和PS組血清HDL-CH含量差異不顯著,但二者顯著高于PC組(<0.01)。NC組與PC組之間ALT含量差異顯著(<0.05),但PS組與二者均無顯著差異(>0.05)。
表3 植物甾醇對黃羽肉雞血清生化指標的影響Table 3 Effects of phytosterols on serum biochemical indexes of yellow-feather broilers
由表4可知,日糧中添加PS對黃羽肉雞的T-SOD、GSH-Px、T-AOC無顯著性影響(>0.05),添加PS有降低MDA濃度的趨勢(=0.06)。與NC組和PC組相比,日糧中添加PS顯著提高了血清IGF-1含量(=0.004)。數(shù)值上PS組黃羽肉雞IL-6含量最低,但統(tǒng)計上差異不顯著(>0.05)。
表4 植物甾醇對黃羽肉雞抗氧化指標及相關生長因子的影響Table 4 Effects of phytosterols on antioxidant indices and related growth factors in yellow-feather broilers
植物甾醇對黃羽肉雞內(nèi)臟指數(shù)的影響見表5。添加PS不影響脾臟、心臟和法氏囊指數(shù)。與NC組相比,PC組和PS組均無顯著差異(>0.05)。與PC組相比,添加PS顯著提高了肝臟指數(shù)(<0.05)。
表5 植物甾醇對黃羽肉雞臟器指數(shù)的影響Table 5 Effects of phytosterols on organ index of yellow-feather broilers %
在飼養(yǎng)應用研究中有學者發(fā)現(xiàn)PS能刺激食欲,在水中能形成植物激素-植物甾醇-核糖核蛋白的復合體,這一復合體能增加原植物激素在動物體內(nèi)分解的穩(wěn)定性,促進動物蛋白質(zhì)的合成,有利于動物的健康和生長。黃志毅等研究表明在817肉雞基礎飼糧中添加200 g/t PS,可以顯著提高817肉雞的平均末重和ADG,ADFI和F/G差異不顯著。黃志毅等另一項研究表明在清遠麻雞基礎飼料中添加200 g/t PS,麻雞的平均末重和ADG顯著高于對照組。賈代漢等試驗結(jié)果顯示,日糧中添加不同濃度的PS有提高肉仔雞增重的趨勢。姬紅波等研究結(jié)果表明,不同劑量PS均能不同程度促進不同階段肉雞生長,提高飼料轉(zhuǎn)化率,其中20 mg/kg 添加量達到最佳生產(chǎn)性能。鄒勝龍等研究結(jié)果表明在快大黃雞基礎飼料中添加200 g/t PS,在1~16日齡、17~30日齡和31~45日齡黃雞的ADG均高于對照組,ADFI也有所增加,F(xiàn)/G降低了1.28%。本試驗結(jié)果顯示日糧中添加PS對黃羽肉雞的生長性能無顯著性影響,與周春江等研究結(jié)果一致,可能由于添加量不同所致,另飼養(yǎng)期間為廣東最炎熱且天氣變化較明顯的時間段,可能對黃羽肉雞產(chǎn)生一定影響。
多項研究表明,PS具有降低血液中CHOL和低密度脂蛋白的作用。黃志毅等研究表明,添加200 g/t PS組的清遠麻雞血清中TG含量顯著低于對照組,且HDL-CH含量顯著高于對照組;添加200和300 g/t PS組的清遠麻雞血清中LDL-CH含量均顯著低于對照組。姬紅波等研究表明,在AA肉雞中添加PS可降低血清中總CHOL和LDL-CH的水平,但對HDL-CH和TG的含量沒有影響。鄒勝龍等試驗結(jié)果顯示,在快大黃雞飼料中添加200 g/t PS,快大黃雞血清中TG、CHOL和LDL-CH的含量有所降低,HDL-CH含量也高于對照組??赡茉驗镻S與CHOL結(jié)構(gòu)相似,在動物腸腔內(nèi)競爭性的與膽汁酸微粒結(jié)合,使CHOL不能被運送到小腸絨毛的吸收部位,從而抑制CHOL的吸收。試驗發(fā)現(xiàn)血清中TP和ALB略有增加,葡萄糖含量顯著低于對照組,這可能與PS促進機體代謝,利用機體葡萄糖氧化分解促進蛋白質(zhì)合成有關。顧莞婷等發(fā)現(xiàn)PS對肉鴨血清中CHOL和LDL-CH含量具有降低作用,其中40 mg/kg 添加組顯著降低。本試驗結(jié)果表明,日糧中添加PS ,TG、ALB含量無顯著性差異,CHOL和HDL-CH含量顯著高于空白組和抗生素組,HDL-CH含量增加與黃志毅和鄒勝龍的研究結(jié)果一致,但LDL-CH含量無顯著影響。CHOL包括總膽固醇、HDL-CH和LDL-CH,日糧中添加PS顯著提高HDL-CH含量,HDL-CH是高密度脂蛋白中的分子攜帶的膽固醇,它能反映出血漿中高密度脂蛋白的含量,主要功能是將肝外組織中過多的CHOL轉(zhuǎn)運到肝臟代謝,以防CHOL在這些組織中堆積,有利于動物機體生長。試驗結(jié)果顯示HDL-CH含量增加,LDL-CH含量無影響,因而CHOL含量也有所增加。
動物機體在正常代謝過程中會不斷地產(chǎn)生自由基,導致組織細胞產(chǎn)生氧化損傷,同時自由基又能被體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)清除。GSH-Px和T-SOD是機體內(nèi)廣泛存在的清除自由基的主要抗氧化酶,保護機體免受氧化損傷,減少脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生。MDA是自由基作用于脂質(zhì)而發(fā)生過氧化反應的終產(chǎn)物,是反映膜脂過氧化程度的重要指標,其含量越高脂質(zhì)受到氧自由基攻擊的程度就越高。T-AOC是體內(nèi)氧化與抗氧化物質(zhì)共同作用的結(jié)果,是衡量機體抗氧化能力的綜合指標。黃志毅等研究結(jié)果揭示試驗組817肉雞血清中T-SOD的活性顯著高于對照組,血清中GSH-Px活性高于對照組,但差異不顯著;MDA含量低于對照組,差異不顯著。鄒勝龍等試驗結(jié)果顯示,添加200 g/t PS,快大黃雞血清中GSH-Px活性顯著提高,T-SOD活性也高于對照組,MDA含量也低于對照組,PS能提高快大黃雞血清中抗氧化酶的活性,清除機體內(nèi)的自由基,并減少氧化產(chǎn)物MDA的含量,減輕機體的氧化損傷。此外,PS的一個主要成分(β谷甾醇)被證明可以有效地改善1,2-二甲基肼誘導的大鼠結(jié)腸和肝臟組織中谷胱甘肽的耗竭和抗氧化酶包括T-SOD和GSH-Px的減少。本試驗日糧中添加PS對抗氧化指標T-AOC、T-SOD和GSH-Px無顯著性影響,與前人研究結(jié)果有出入,導致此結(jié)果的原因可能是PS添加劑量的不同、炎熱天氣產(chǎn)生的熱應激及品種的差異。與PC組相比PS組MDA的濃度有明顯降低趨勢,但差異不顯著。日糧中添加PS有降低MDA含量的趨勢,表明PS一定程度上可以清除體內(nèi)的自由基,改善脂質(zhì)過氧化狀態(tài),減少脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生。
IGF-1參與動物體內(nèi)蛋白質(zhì)的同化作用,與飼料轉(zhuǎn)化率呈正相關,血清中IGF-1的明顯提升證明了PS有提高飼料轉(zhuǎn)化率的潛力。目前無法闡明PS提升IGF-1的作用機制,但可以推測這可能與PS降低CHOL,緩解肝臟的負擔,提高肝臟的功能有關。劉凡等的研究表明,飼料中添加PS能顯著上調(diào)雄性日本鵪鶉IGF-1水平從而對其生產(chǎn)性能產(chǎn)生潛在影響,本試驗結(jié)果與前人一致。與NC組和PC組相比,PS組IGF-1含量顯著提高,但飼料轉(zhuǎn)化率未明顯提高,其原因可能是尚未達到最適添加量。IL-6是炎癥起始階段的一個重要致炎因子,主要介導急性期反應,于1980被發(fā)現(xiàn),1986年被統(tǒng)一命名為IL-6,它是由184個氨基酸組成的多功能糖蛋白,在感染的早期應答中起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)T淋巴細胞、B淋巴細胞、血管內(nèi)皮細胞、單核巨噬細胞、滑膜細胞等多種細胞均可產(chǎn)生IL-6。日糧中添加PS,IL-6的含量低于NC組和PC組,PS可能是通過殺滅病原菌,來降低機體炎性反應程度,保證動物健康,提高生產(chǎn)性能。
免疫器官的重量增減一定程度上代表著機體的免疫強弱,本試驗結(jié)果顯示與PC組相比,PS組肝臟指數(shù)差異顯著,PS組肝臟重量顯著高于抗生素組,表明日糧中添加PS具有增強機體免疫機能的作用,這可能與IGF-1含量顯著提高,緩解肝臟負擔提高肝臟功能有關。但心臟、脾臟、法氏囊指數(shù)均無顯著性差異,與鄒勝龍等報道PS添加影響法氏囊指數(shù)結(jié)果不一致。
飼料中添加植物甾醇 25 mg/kg 不影響黃羽肉雞生長性能,雞胰島素生長因子1含量和肝臟指數(shù)的提高表明其一定程度上可以促進黃羽肉雞代謝及生長。