β-甘露聚糖酶对鸡血浆中α1-酸性糖蛋白的影响

梁增成,刘盼琦,诸葛增玉,高浩嵩,马金磊,颜晓冬,孙艳争

(中国农业大学动物医学院,北京海淀100193)

β-甘露聚糖类物质作为半纤维素的第二大组分,广泛分布于自然界中。很多文献指出,β-甘露聚糖,尤其是水溶性β-甘露聚糖,在与免疫细胞接触后,能引起免疫反应[12]。植物芦荟淬取物的主要成分是β-甘露聚糖的衍生物,能刺激机体发生免疫反应[1]。另外,一种可食用蘑菇,其水溶液淬取物的主要成分是半乳甘露聚糖,也被证实能刺激免疫反应[2]。试验证明,当年幼动物肠道没有发育完善或动物发病肠道受到损伤时,肠黏膜会受损变形,这使得β-甘露聚糖能够更多接触到免疫细胞,引起免疫反应[3]。

β-甘露聚糖酶是一种新型酶制剂,它能有效分解饲料中的β-甘露聚糖,生成甘露寡糖等物质。多项试验表明,在玉米-豆粕型日粮中添加β-甘露聚糖酶,可以提高动物的生产性能和健康水平[3,8]。β-甘露聚糖酶还能显著提高动物的 IGF-1水平,改进如猪[10]、肉鸡[9]、蛋鸡[7]等单胃动物生长性能。特别对于肉鸡在应激条件下[5]或者饲喂高糖饲料情况下[6],作用效果更为明显。

当动物受到外来感染或应激时,在肝等组织中迅速合成急性期反应蛋白(acute phase protein,APP),并释放到血液里。APP是一般性的先天性免疫系统的一部分,它在血液中的浓度与应激反应的程度有紧密的关系。血液APP含量在动物性别、日龄、品种上没有显著差别。血液APP含量很敏感的受到饲料能量、疾病及任何能刺激或减缓应激反应因子(抗生素,和美酵素等)的影响。

α1-酸性糖蛋白(α1-acid glycoprotein,AGP)是APP的一种,可被用来监测牛、猪和鸡的炎症发展过程及各种疾病发病程度。动物在受到感染时APP会明显升高。在正常养殖情况下加抗生素,鸡血液AGP含量大约在160～220 mg/L。不添加抗生素,血液AGP含量大约在200～280 mg/L。APP可被用来修改喂养计划、疾病诊断、早期应激预警、饲料质量检查等。β-甘露聚糖酶能明显的减少肉鸡的血液中的AGP含量,也意味减轻肉鸡生长的应激压力,从而使得动物机体将更多的养分用于生长与生产。

1 材料与方法

1.1 试验材料 β-甘露聚糖酶：由美国ChemGen公司提供,其活性为：140 MU/kg。添加量为500 g/t饲料。盐霉素：由日本科研制药株式会社生产,添加量60 g/t饲料。杆菌肽锌：由日本旭化成工业株式会社生产,添加量50 g/t饲料。

1.2 试验动物与分组 试验选取体重相近健康肉鸡1 500只,随机分为3组：一个对照组和两个试验组,每组500只。再将每组分成10栏,每栏50只。对照组和试验组皆全程饲料中添加盐霉素(60 g/t饲料)。两个试验组：一组添加杆菌肽锌(50 g/t饲料,ZINEB);另外一组添加β-甘露聚糖酶(100 g/t饲料,MANNS)。CONTR组、ZINEB组和MANNS组的日粮的代谢能分别为12.4、12.6 MJ/kg和12.9 MJ/kg,粗蛋白分别为 22%、19.4%和17.5%。整个试验期为42 d。试验过程中鸡只自由采食和自由饮水。

1.3 指标的测定和统计分析 分别于21日龄、42日龄时每组选取30只鸡采血并进行血浆中的AGP检测分析。同时对试验期间鸡的采食量、料肉比和增重情况进行统计分析。所得试验数据用 SPSS 14.0软件进行统计学分析,差异性比较用t检验。

2 试验结果

2.1 β-甘露聚糖酶对肉鸡血浆中AGP水平的影响本试验是在控制球虫感染的条件下,对比杆菌肽锌和β-甘露聚糖酶的对血浆AGP水平的影响。从试验结果(表1)可以看出,与对照组相比,添加β-甘露聚糖酶或杆菌肽锌对降低血浆中的AGP都有明显的作用,且试验差异显著。

表1 β-甘露聚糖酶对肉鸡血浆中AGP的影响

2.2 血浆中不同AGP水平和肉鸡生产性能的关系(见表2) 表2是对3个组42日龄时血浆AGP水平和鸡群的料肉比的对比分析。从表中看出,如将对照组的血浆AGP和料肉比作为100%,添加杆菌肽锌组的血浆AGP只有84.2%,降低了15.8%;而添加β-甘露聚糖酶组的血浆AGP为71.7%,降低幅度达28.3%;3个组之间差异显著。与此相对应的料肉比分别为 1.82、1.772、1.756,试验2、3组的料肉比降幅达2.7%和3.5%,组间差异显著。

表2 血浆中不同AGP水平和肉鸡生产性能的关系

3 分析与讨论

从表1可以看出,两个试验组之间,21日龄时差异不显著,而到42日龄时差异显著,说明在鸡群日龄小的时候,两种产品对血浆AGP的影响程度相同,即抗应激效果相同,但随着鸡群日龄的增大,因鸡舍中粪便、氨气、粉尘等的影响环境变差,鸡群快速生长和有害微生物的造成的应激加大时,β-甘露聚糖酶降低应激的作用比杆菌肽锌更有效。

从表2可以看出,添加杆菌肽锌和添加β-甘露聚糖酶都对降低料肉比,提高饲料效率有明显的作用。两个试验组的血浆AGP和料肉比差异明显,说明β-甘露聚糖酶在抗应激、降低料肉比,提高饲料效率方面比杆菌肽锌更有效。

β-甘露聚糖酶降解甘露聚糖类物质产生甘露寡糖,甘露寡糖可以通过与肠绒毛免疫细胞表面蛋白受体相互作用或通过干预存在于淋巴结和黏膜固有层记忆细胞上的信号系统进行免疫调节。饲料中添加甘露寡糖可以增强吞噬细胞的吞噬能力[2]。曾经有报道指出,甘露寡糖可提高肉仔鸡、小鼠吞噬细胞的活性[2]。无抗生素条件下用于饲喂坏死性肠的肉鸡时也有明显治疗效果[4]。曾有学者报告了饲喂甘露寡糖后的火鸡胆汁中IgA及血浆中IgG浓度增加[8]。许多关于肉仔鸡的试验显示,甘露寡糖可提高疫苗抗体滴度[8]。本次试验的结果也表明,在应激状态中,添加β-甘露聚糖酶对减轻肉鸡应激反应有明显的作用。

β-甘露聚糖抗营养作用在实际应用中也有很大的意义。豆粕在许多国家都是家禽的主要蛋白源。豆粕中因含有大量非淀粉多糖,其能量利用率很低。β-甘露聚糖作为其中的一种成分,在豆粕中含量较高。这一成分对猪和家禽具有若干不良作用,包括减少葡萄糖、脂肪、水和氨基酸等在肠道的吸收。通过添加β-甘露聚糖酶来提高玉米-豆粕型基础日粮的饲用价值,是近几年来饲用行业的研究热点。

综上所述,通过对β-甘露聚糖酶的研究发现,它能有效地降解饲粮中的β-甘露聚糖,提高饲料的消化率,促进动物生长性能[12];还能改善肠道微生态环境[11],提高动物免疫功能;降低畜禽粪便中有机物、氮和磷等元素的排量,降低环境污染[11]。因此,β-甘露聚糖酶作为一种绿色饲料添加剂,其开发应用前景十分广阔。

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