王子平 尹達(dá)菲 劉 梅 李建濤 楊桂芹 李方方
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與醫(yī)學(xué)學(xué)院,沈陽110866)
殼寡糖又稱甲殼低聚糖(chito oligosaccharides,COS),是殼聚糖化學(xué)水解或酶降解得到的產(chǎn)物,具有分子質(zhì)量低、聚合度高、黏度低和完全溶于水等特性,并且具有抗菌、抗氧化、抗炎等生物學(xué)特性[1-2]。在2020年以前,抗生素常作為高效的生長促進(jìn)劑被長期使用,造成了動(dòng)物耐藥[3-4]、環(huán)境污染[5-8]以及人體間接耐藥[9-10]等諸多問題,國家全面禁止飼料中促生長類藥物添加劑使用之后,COS作為替抗類添加劑候選者之一備受關(guān)注。研究表明,飼糧中添加寡糖可提高動(dòng)物免疫力和生產(chǎn)性能,降低死亡率,改善動(dòng)物消化道內(nèi)環(huán)境,還可提高動(dòng)物對(duì)養(yǎng)分消化率、初生動(dòng)物存活率、母畜及其后代免疫功能[11-12],增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體抗應(yīng)激的能力[13-14],顯著提高禽類宰前活重和免疫器官重[15-17],提高生長性能和增強(qiáng)非特異性免疫功能[18-19],提高繁殖性能和種蛋孵化率[20],提高兔平均日增重(ADG)[21],增強(qiáng)兔的抗病能力[22-23]。COS屬于益生素類功能性寡糖,同樣具有上述部分優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)中,在豬、雞、牛和羊飼糧中的替抗效果顯著,但在家兔飼養(yǎng)中鮮有應(yīng)用報(bào)道。因此,本試驗(yàn)旨在通過肉兔飼糧中添加不同水平COS,探究其作為替抗添加劑對(duì)肉兔生長性能、血清生化指標(biāo)以及機(jī)體免疫功能的影響,確定肉兔飼糧中COS的最適添加水平,為其在肉兔生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。
多黏菌素E(19 000 IU/mg)和COS(脫乙酰度90%,相對(duì)分子質(zhì)量<2 000)購自江蘇南通某生物科技有限公司。
本試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),選取日齡[(35±2)日齡]相近、健康狀況良好、體重相近的日本大耳白肉兔300只(公母各占1/2),隨機(jī)分為6組,分別為空白對(duì)照組、抗生素對(duì)照組以及4個(gè)COS組,每組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只兔。試驗(yàn)分組詳情見表1,預(yù)試期7 d,正試期35 d?;A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平參照文獻(xiàn)[24]配制(表2)。
表1 試驗(yàn)分組
表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
試驗(yàn)在河北省保定市淶水縣永陽鎮(zhèn)檀山村兔場進(jìn)行,時(shí)間為2021年11月6日至2021年12月18日。各試驗(yàn)組舍內(nèi)飼養(yǎng)管理?xiàng)l件保持一致,進(jìn)兔前兔舍徹底消毒,按照兔場常規(guī)免疫程序?qū)υ囼?yàn)兔進(jìn)行免疫接種。肉兔單籠飼養(yǎng),每日2次固定時(shí)間投喂,自由采食和飲水。
1.4.1 生長性能
試驗(yàn)開始和結(jié)束當(dāng)天記錄各組試驗(yàn)兔體重,統(tǒng)計(jì)全期飼喂量,計(jì)算ADG、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G),記錄各組腹瀉情況,參照李燕舞等[25]方法進(jìn)行。
1.4.2 屠宰性能及免疫器官指數(shù)
飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束第2天,各組每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取1只試驗(yàn)兔進(jìn)行屠宰采樣,記錄宰前活重和全凈膛重;稱重并計(jì)算胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)[25]。
全凈膛重:去除血液、頭部、毛皮、四肢以及全部內(nèi)臟器官后的胴體重[25]。
全凈膛率(%)=(全凈膛重/宰前活重)×100。
1.4.3 養(yǎng)分表觀消化率
試驗(yàn)結(jié)束前3天,連續(xù)3 d記錄每只兔每天實(shí)際采食量,收集所有處理兔的全部糞便,預(yù)處理后4 ℃保存。試驗(yàn)全部結(jié)束后,將糞樣烘干粉碎,放入樣品袋中備測(cè)。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定飼糧和糞樣中總能(GE)、干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)以及粗脂肪(EE)的含量,計(jì)算表觀消化率,參照陳丹丹[26]方法進(jìn)行。
1.4.4 血清生化指標(biāo)
試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天,每組中每個(gè)重復(fù)取體重接近平均體重的兔2只進(jìn)行心臟采血,室溫靜置,取血清3 000 r/min離心10 min,留上層血清轉(zhuǎn)移至20 mL無菌離心管,-20 ℃凍存。參照試劑盒說明書檢測(cè)血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)、尿素(UREA)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)以及補(bǔ)體4(C4)的含量及白球比(A/G)。試劑盒購自江蘇寶來生物科技有限公司,為雙抗體一步夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒。
采用SPSS 28.0統(tǒng)計(jì)軟件中的one-way ANOVA程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,用LSD法進(jìn)行多重比較。P<0.05為差異顯著,數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
由表3可知,與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、50、100、150和200 mg/kg COS組肉兔末重均顯著提高(P<0.05),分別提高了3.78%、3.45%、5.27%、4.13%。與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、各COS組平均日增重顯著提高(P<0.05),分別提高了3.49%、5.95%、4.80%、7.57%、5.07%。與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、各COS組料重比均顯著降低(P<0.05),分別降低了3.28%、5.31%、4.51%、6.70%、4.50%。50 mg/kg COS組腹瀉率最低,空白對(duì)照組和200 mg/kg COS組腹瀉率最高。
表3 飼糧添加COS對(duì)肉兔生長性能的影響
續(xù)表3項(xiàng)目 Items空白對(duì)照組 Blank control group抗生素組 Antibiotic groupCOS添加水平 COS addition level/(mg/kg)50100150200 P值P-value料重比 F/G3.96±0.18a3.84±0.22b3.75±0.25bc3.78±0.22bc3.70±0.23c3.78±0.31bc<0.001腹瀉率 Diarrhea rate/%12.67.63.44.26.710.1
由表4可知,各組間宰前活重差異不顯著(P>0.05);與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、各COS組全凈膛重顯著提高(P<0.05),分別提高了14.53%、11.24%、7.80%、13.56%、8.70%。與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、50、100、150和200 mg/kg COS組全凈膛率均顯著提高(P<0.05),分別提高了12.97%、7.94%、7.01%、13.03%、9.82%。
表4 飼糧添加COS對(duì)肉兔屠宰性能的影響
由表5可知,與空白對(duì)照組相比,150 mg/kg COS組胸腺重顯著提高了39.10%(P<0.05);空白對(duì)照組、抗生素對(duì)照組、COS組之間的脾臟重、胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)差異均不顯著(P>0.05)。
表5 飼糧添加COS對(duì)肉兔免疫器官指數(shù)的影響
由表6可知,與空白和抗生素對(duì)照組相比,50 mg/kg COS組肉兔飼糧DM表觀消化率分別顯著提高了30.29%和18.83%(P<0.05)。與空白和抗生素對(duì)照組相比,50 mg/kg COS組肉兔飼糧GE表觀消化率分別顯著提高了17.11%和20.57%(P<0.05)。與空白和抗生素對(duì)照組相比,各COS組肉兔飼糧CP表觀消化率均顯著提高(P<0.05)。各組間飼糧EE表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。與空白和抗生素對(duì)照組相比,50、100、150和200 mg/kg COS組飼糧CF表觀消化率均顯著提高(P<0.05)。
表6 飼糧添加COS對(duì)肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響
由表7可知,與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、100、150和200 mg/kg COS組肉兔血清中IgA含量分別顯著提高了19.95%、43.12%、22.59%、45.95%(P<0.05);與抗生素對(duì)照組相比,100和200 mg/kg COS組肉兔血清中IgA含量分別顯著提高了19.33%和21.68%(P<0.05)。與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、各COS組肉兔血清IgG含量分別顯著提高了11.13%、16.52%、37.67%、39.95%、21.73%(P<0.05);100、150和200 mg/kg COS組的肉兔血清IgG含量較抗生素對(duì)照組分別顯著提高了23.91%、25.95%、9.55%(P<0.05)。
抗生素對(duì)照組、100、150和200 mg/kg COS組肉兔血清中IgM含量比空白對(duì)照組分別顯著提高了21.68%、48.47%、18.46%、39.89%(P<0.05);與抗生素對(duì)照組相比,100和200 mg/kg COS組肉兔血清中IgM含量分別顯著提高了22.03%和14.97%(P<0.05)。與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、各COS組血清中C4含量分別顯著提高了50.83%、27.13%、57.32%、79.87%、74.65%(P<0.05);150和200 mg/kg COS組血清C4含量比抗生素對(duì)照組分別顯著提高了19.17%和15.71%(P<0.05)。
表7 飼糧添加COS對(duì)肉兔血清免疫指標(biāo)的影響
由表8可知,與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、100、150和200 mg/kg COS組肉兔血清中ALB含量分別顯著降低了44.51%、24.60%、32.37%、35.65%(P<0.05);與空白對(duì)照組相比,50 mg/kg COS組肉兔血清中ALB含量分別顯著降低了16.64%(P<0.05);與抗生素對(duì)照組相比,50和100 mg/kg COS組肉兔血清中ALB含量分別顯著提高了50.23%、35.88%(P<0.03)。與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、各COS組肉兔血清中TP含量分別顯著提高了95.03%、33.98%、83.76%、84.26%、98.64%(P<0.05)。與空白對(duì)照組相比,100、150和200 mg/kg COS組血清中TG含量分別顯著升高了25.85%、32.15%、39.07%(P<0.05);與抗生素對(duì)照組相比,100、150和200 mg/kg COS組肉兔血清中TG含量分別顯著升高了15.55%、21.34%、27.69%(P<0.05);與抗生素對(duì)照組相比,50 mg/kg COS組肉兔血清中TG含量顯著降低了7.88%(P<0.05)。與空白對(duì)照組相比,50、100mg/kgCOS組肉兔血清中TC含量分別顯著降低了13.97%和8.77%(P<0.05),150和200 mg/kg COS組肉兔血清中TC含量分別顯著升高了13.96%和14.18%(P<0.05)。與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組、100、150和200 mg/kg COS組肉兔血清中UREA含量分別顯著升高了12.46%、8.86%、15.85%、29.06%(P<0.05);與抗生素對(duì)照組相比,200 mg/kg COS組肉兔血清中UREA含量顯著升高了14.76%(P<0.05)。與空白對(duì)照組相比,抗生素對(duì)照組肉兔血清中GLU含量顯著升高了25.20%(P<0.05);100和150 mg/kg COS組肉兔血清中GLU含量比空白對(duì)照組分別顯著升高了22.04%和18.79%(P<0.05)。
表8 飼糧添加COS對(duì)肉兔血清生化指標(biāo)的影響
兔肉具有高蛋白質(zhì)、低脂肪、高消化率、低膽固醇等特點(diǎn),是老少皆宜的“保健肉”。陳中衛(wèi)等[27]在肉鴨飼糧中添加50 mg/kg COS代替抗生素能顯著提高肉鴨生長性能;Liu等[28]研究飼糧中COS對(duì)斷奶仔豬生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、腸道形態(tài)及糞便脫落量的影響結(jié)果表明,COS能夠有效改善仔豬的采食量和F/G且與金霉素組結(jié)果相似,本試驗(yàn)結(jié)果與之相似,COS可提高肉兔ADG、降低F/G且效果優(yōu)于多黏菌素E。
COS能夠有效降低生長期肉兔的腹瀉率,本試驗(yàn)空白對(duì)照組腹瀉兔最后均死亡,COS組及抗生素對(duì)照組腹瀉兔在試驗(yàn)前期發(fā)生腹瀉后經(jīng)休養(yǎng)可恢復(fù)健康,故在加強(qiáng)飼養(yǎng)管理的同時(shí)補(bǔ)充COS可降低腹瀉率,50 mg/kg COS組腹瀉率最低。朱愛民等[29]探究不同水平COS對(duì)斷奶仔豬生長性能的影響試驗(yàn)結(jié)果中表明,COS組仔豬末重顯著高于空白對(duì)照組,F(xiàn)/G顯著低于對(duì)照組,ADG顯著升高,腹瀉率顯著降低,本試驗(yàn)結(jié)果與之相似。綜上所述,COS可提高肉兔ADG,降低F/G和腹瀉率,結(jié)合成本考慮,添加50 mg/kg COS時(shí)可得到最佳生長性能。
肉兔的屠宰性能是體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)。COS或低聚殼聚糖對(duì)兔屠宰性能的研究非常少,在本試驗(yàn)各組宰前活重不顯著的前提下,試驗(yàn)組全凈膛重和全凈膛率均顯著高于空白對(duì)照組,且試驗(yàn)組間全凈膛重和全凈膛率隨COS添加水平增加而顯著增加,150 mg/kg效果最好。免疫器官指數(shù)是反映動(dòng)物免疫力強(qiáng)弱的重要指標(biāo),胸腺是脊椎動(dòng)物產(chǎn)生功能性T細(xì)胞的主要器官[30]。肉仔雞飼糧中添加COS替代金霉素的研究結(jié)果表明,100 mg/kg COS組胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)顯著高于抗生素組[31],與本試驗(yàn)結(jié)果在最佳添加水平上略有區(qū)別,推測(cè)是不同試驗(yàn)動(dòng)物COS最適添加水平不同所導(dǎo)致。
消化率可直觀反映試驗(yàn)動(dòng)物對(duì)飼糧中養(yǎng)分消化吸收水平。程萬蓮等[32]探究甘露寡糖對(duì)肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響試驗(yàn)結(jié)果表明,400、800 mg/kg甘露寡糖組肉兔DM表觀消化率顯著高于對(duì)照組;寡糖對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響試驗(yàn)研究結(jié)果表明,果寡糖組仔豬DM表觀消化率顯著高于抗生素組[33],本試驗(yàn)結(jié)果與上述試驗(yàn)結(jié)果相似。本試驗(yàn)中,4個(gè)COS組肉兔DM表觀消化率均顯著高于空白對(duì)照組和抗生素對(duì)照組,COS添加水平為50 mg/kg時(shí)DM表觀消化率最高。魔芋甘露寡糖對(duì)生長獺兔營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響試驗(yàn)結(jié)果表明,添加魔芋甘露寡糖獺兔DM、CP和GE的消化率顯著高于空白對(duì)照組[21],本試驗(yàn)結(jié)果與其一致,說明COS能夠有效提高肉兔對(duì)飼糧中DM、GE以及CP的表觀消化率,且適宜添加水平為50和100 mg/kg。
何孟蓮等[34]探究殼寡糖對(duì)泌乳中期奶牛生產(chǎn)性能、免疫及抗氧化功能的影響試驗(yàn)結(jié)果表明,COS組奶牛血清中UREA、TP、IgG和IgA含量均顯著高于空白對(duì)照組,ALB含量顯著降低;周巨旺[35]探究甘露寡糖對(duì)湖羊羔羊血清生化指標(biāo)影響試驗(yàn)結(jié)果表明,甘露寡糖顯著提高血清中TP的含量。本試驗(yàn)結(jié)果同樣表明,與空白對(duì)照組相比,COS各組的血清IgA、IgG、IgM以及C4的含量均顯著提高,100和200 mg/kg COS組血清IgA含量顯著高于抗生素對(duì)照組。
血清中TG含量反映機(jī)體脂肪代謝狀況,UREA含量體現(xiàn)飼糧中氮的利用效率。探究COS對(duì)白羽肉雞血清生化指標(biāo)的影響結(jié)果表明,COS組白羽肉雞血清TG含量顯著降低[36];甘露寡糖對(duì)湖羊羔羊血清生化指標(biāo)影響試驗(yàn)研究結(jié)果表明,在羔羊代乳品中添加甘露寡糖羊血清中TG含量顯著升高,血清中TC、GLU、TP、ALB含量升高[35]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,血清中TG含量與COS添加水平呈正相關(guān),50 mg/kg COS組血清TG含量顯著低于抗生素對(duì)照組;COS添加水平為50和100 mg/kg時(shí),與空白對(duì)照組和抗生素對(duì)照組相比均能顯著降低肉兔血清中TC的含量,50 mg/kg COS組與空白對(duì)照組相比能夠顯著提高血清中的UREA含量,與上述試驗(yàn)結(jié)果一致。結(jié)合生長性能和養(yǎng)分表觀消化率結(jié)果,添加50和100 mg/kg COS可降低血清中TC、TG、GLU含量,提高UREA含量,從而提高肉兔對(duì)飼糧能量和CP的表觀消化率,最終有效改善肉兔生長性能。
① 飼糧中添加COS能夠有效改善肉兔ADG和F/G等生長性能,提高DM、CP和粗纖維等養(yǎng)分表觀消化率。
② 飼糧中添加COS可提高肉兔胸腺重及血清免疫球蛋白、C4的含量,降低血清中TG、TC和GLU的含量。
③ 本試驗(yàn)條件下,肉兔飼糧中COS適宜添加水平為50~100 mg/kg。
動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)2022年12期