饲粮中添加壳寡糖对肉鸡抗氧化性能的影响

丁雪梅，迟晓枫，李小聪，彭 西

（1.四川农业大学动物营养研究所，动物抗病营养教育部重点实验室，成都 611130；2.四川农业大学动物医学院，动物疾病与环境公害四川省重点实验室，成都 611130；3.西华师范大学生命科学学院，西南野生动植物资源省部共建重点实验室，四川南充 637009）

饲粮中添加壳寡糖对肉鸡抗氧化性能的影响

丁雪梅1，迟晓枫2，李小聪2，彭 西3*

（1.四川农业大学动物营养研究所，动物抗病营养教育部重点实验室，成都 611130；2.四川农业大学动物医学院，动物疾病与环境公害四川省重点实验室，成都 611130；3.西华师范大学生命科学学院，西南野生动植物资源省部共建重点实验室，四川南充 637009）

【目的】试验旨在研究饲粮中添加壳寡糖（COS）对肉鸡抗氧化性能的影响。【方法】选用1日龄爱拔益加（AA）健康肉公鸡640只，随机分为4组。对照组饲喂基础饲粮，COSⅠ、COSⅡ和COSⅢ组分别饲喂含200、350和500 mg/kg壳寡糖的基础饲粮。试验期42 d。在第21和42天采血，分离血清，检测血清T-SOD、GSH-Px、CAT和GR的活性，MDA和GSH的含量，总抗氧化能力（T-AOC）和抑制羟自由基的能力。【结果】饲粮中添加200、350和500 mg/kg壳寡糖均能显著提高肉鸡血清抗氧化酶活性（P＜0.01），降低血清MDA的含量（P＜0.05），提高GSH含量（P＜0.05），提高T-AOC和抑制羟自由基的能力（P＜0.05）。【结论】饲粮中壳寡糖添加量达200 mg/kg及以上水平时，肉鸡血清抗氧化能力有明显增强。

壳寡糖；肉鸡；血清；抗氧化能力

壳寡糖（COS）是通过化学或酶水解壳聚糖得到的一种低聚糖[1]，由葡糖胺和N-乙酰氨基葡萄糖构成[2-3]。与壳聚糖比较，壳寡糖具有分子量低、溶解性好、黏度低、生理活性较高等优点[4-5]。对猪、肉鸡和鱼的研究表明，壳寡糖有抗癌、抗肿瘤、抑菌、抗炎、抗氧化、免疫增强作用[6-14]。壳寡糖的抗氧化活性是当前的研究热点之一[15]，对水生动物、小鼠、肥育山羊和肉仔鸡的研究结果显示，饲喂含壳寡糖的饲粮，可有效提高抗氧化酶活性、减少氧化产物堆积，进而增强机体的抗氧化能力[16-19]。为了系统深入地探究饲粮壳寡糖对肉鸡血清抗氧化能力的影响，本研究全面检测了不同浓度壳寡糖对血清抗氧化酶活性、氧化产物浓度和综合抗氧化能力的影响，以期为壳寡糖在肉鸡生产中的应用提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验动物分组

AA肉鸡苗购于遂宁市四川金川生物食品有限责任公司；壳寡糖由中泰和（北京）科技发展有限公司提供，其有效含量为10%。

试验采用完全随机试验设计，1日龄健康AA肉公鸡640只，随机分为4组，每组8个重复，每个重复20只鸡。试验分组及处理如下：①对照组，饲喂基础饲粮；②壳寡糖Ⅰ组（COSⅠ），饲喂基础饲粮+200 mg/kg COS；③壳寡糖Ⅱ组（COSⅡ），饲喂基础饲粮+350 mg/kg COS；④壳寡糖Ⅲ组（COSⅢ），饲喂基础饲粮+500 mg/kg COS。试验期42 d，所有动物按常规饲养管理。

1.2 试验日粮

试验以玉米和大豆粕为主要原料，参照中国肉鸡营养标准（NY/T33-2004），按照肉鸡生长发育阶段配制基础日粮。试验分1～21d和22～42 d两阶段进行，基础饲粮组成和营养水平见表1。所有试验饲粮均以粉料形式饲喂。

表1 基础饲粮组成和营养水平Table1 Composition and nutrient levels of the basal diet

1.3 样品采集

分别在试验第21和42天时，禁食12 h后，每个重复选取1只接近平均体重的鸡称重后，颈静脉采血5 mL分离血清，室温静置1 h后，在低温离心机中以3000 r/min离心10 min制备血清，-20℃冰箱中保存备用。

1.4 检测指标及方法

抗氧化酶活性：WST-1法测定血清中总超氧化物歧化酶（T-SOD）的活性；比色法测定血清中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性；可见光法测定过氧化氢酶（CAT）的活性；紫外比色法测定血清中谷胱甘肽还原酶（GR）的活性。

抗氧化物质含量：分光光度法测定血清中还原型谷胱甘肽（GSH）的含量。

氧化终产物：用硫代巴比妥酸法（TBA）测定血清中丙二醛（MDA）的含量。

抗氧化能力：比色法测定血清总抗氧化能力（TAOC）；芬顿（Fenton）高级氧化法测定血清中抑制羟自由基能力。

1.5 数据统计

试验数据经过Excel初步整理后，采用SPSS 20.0软件中的一般线性模型进行多变量检验和单因素方差分析（one-way ANOVA），并以LSD氏法多项检验进行显著性比较，P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。结果以“平均值±标准差”（M±SD）表示。

2 结果与分析

2.1 壳寡糖对肉鸡血清中抗氧化酶活性的影响

与对照组相比，在试验21d和42d，COSⅠ、COSⅡ和COSⅢ组肉鸡血清T-SOD、GSH-Px的活性均极显著增加（P＜0.01），且COSⅡ组T-SOD活性显著高于COSⅠ组（P＜0.05）；COSⅡ组在 21d 血清 GSHPx的活性显著高于COSⅠ和COSⅢ组（P＜0.05），在42 d极显著高于COSⅠ组（P＜0.01）。在试验21d和42d，COSⅠ、COSⅡ和COSⅢ组肉鸡血清CAT的活性均极显著增加（P＜0.01），尤以COSⅡ组效果最好，且COSⅡ显著高于 COSⅠ组（P＜0.05）；COSⅠ、COSⅡ和COSⅢ组肉鸡血清GR的活性均显著增加，COSⅢ组在 21d显著高于 COSⅠ组（P＜0.05），COSⅡ和 COSⅢ组在42d显著高于COSⅠ组（P＜0.05），且COSⅢ组显著高于COSⅡ组（P＜0.05）。详见表2。

表2 壳寡糖对肉鸡血清中抗氧化酶活性的影响Table2 Effect of COS on the activities of serum antioxidant enzymes in broilers

2.2 壳寡糖对肉鸡血清中还原型谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）含量的影响

与对照组相比，试验21d，COSⅠ，COSⅡ和COSⅢ组肉鸡血清GSH的含量均显著增加，且COSⅡ组显著高于 COSⅢ组（P＜0.05）；42 d 时，COSⅠ，COSⅡ和COSⅢ组血清GSH的含量均极显著增加（P＜0.01），且COSⅡ和COSⅢ组均显著高于COSⅠ组（P＜0.05）。在试验21d和42 d，与对照组相比，COSⅠ，COSⅡ和COSⅢ组肉鸡血清MDA的含量均显著降低，且COSⅡ组血清中MDA含量显著低于COSⅠ组（P＜0.05）。详见表3。

2.3 壳寡糖对肉鸡血清中抗氧化能力的影响

与对照组相比，在试验21d和42d，COSⅠ，COSⅡ和COSⅢ组的血清T-AOC能力均显著升高（P＜0.05），21d时，COSⅡ组和COSⅢ组的血清 T-AOC均显著高于 COSⅠ组（P＜0.05或 P＜0.01），42 d时，COSⅡ组显著高于 COSⅠ和 COSⅢ组（P＜0.05）；COSⅠ，COSⅡ和COSⅢ组血清抑制羟自由基能力均极显著增加（P＜0.01），21d 时，COSⅡ组肉鸡血清的抑制羟自由基能力极显著高于COSⅠ组和COSⅢ组（P＜0.01）；42 d 时，COSⅡ和 COSⅢ组显著高于COSⅠ组（P＜0.05）。详见表 4。

表3 壳寡糖对肉鸡血清中GSH和MDA含量的影响Table3 Effect of COS on the contents of GSH and MDA in serum of broilers

表4 壳寡糖对肉鸡血清中抗氧化能力的影响Table4 Effect of COS on serum antioxidant capacity in broilers

3 讨论

正常情况下，机体内产生的自由基和内源性抗自由基的活性物质处于动态平衡中。当自由基生成量增加或自由基清除能力降低，则引起氧化和抗氧化的失衡，导致氧化应激[20-21]。自由基可破坏和攻击DNA、细胞膜、蛋白质和脂类，是导致动物发病机理之一[22]。肉鸡因体脂含量相对较高，因此更容易发生脂质过氧化应激性损伤。因COS具有清除氧自由基、降低氧化产物的含量、提高抗氧化酶活性等功能[23-26]，已逐渐用作肉鸡饲料添加剂[5，7，20]。

SOD酶将体内的O2-自由基转化为过氧化氢（H2O2）[27]。CAT 则催化 H2O2分解成 H2O 和 O2，使得H2O2不至于与O2-在铁螯合物作用下反应生成对机体有害的-OH，CAT在分解H2O2时往往与GSH-Px协同作用[18]。谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）催化GSH参与过氧化反应，清除体内的过H2O2和-OH[28]。SOD、CAT和GSH-Px相互协调，共同构成体内重要的抗氧化链条[29]。孙雅煊等[17]分别给局灶性脑缺血小鼠灌胃50、100、200 mg/kg壳寡糖，能提高脑组织中SOD、CAT和GSH-Px活性。在三疣梭子蟹饲粮中添加1000和1500 mg/kg壳寡糖显著提高了血清T-SOD活力[16]；2000 mg/kg饲粮壳寡糖提高了红鳍东方鲀血清CAT活性[30]。本试验与前人研究结果一致[16，30]，3 个 COS 添加组肉鸡的血清 SOD、CAT 和GSH-Px酶活性显著高于对照组（P＜0.01），且COSⅡ组雏鸡血清SOD、CAT和GSH-Px酶活性程度不同地高于COSⅠ组，COSⅡ组血清GSH-Px活性在42 d时亦显著高于COSⅢ组（P＜0.05）。该结果显示，饲粮中添加200 mg/kg及以上水平壳寡糖能显著提高试验鸡的血清抗氧化酶活性。

GSH的结构中含有一个活泼的巯基-SH，易被氧化脱氢。在GSH-Px的作用下，GSH将O2-、H2O2等还原，自身被氧化为GSSG，GSSG在谷胱甘肽还原酶（GR）的作用下又还原成GSH，使自由基清除反应能持续进行[18]。王静等[31]研究表明，饲粮中添加100和200 mg/kg壳寡糖时，肉鸡血清中GSH含量和GSH-Px活性随着壳寡糖的添加水平升高而增加。本试验亦观察到，3个COS组血清GSH含量和GR 活性显著高于对照组（P＜0.05或 P＜0.01）；COSⅡ的GR活性在42 d时显著高于COSⅠ和COSⅢ组，表明日粮中添加200 mg/kg及以上水平的壳寡糖能提高肉鸡血清中GSH的含量，而GSH含量维持在较高水平又与GR酶的较高活性有关。

MDA是脂质过氧化反应的终产物，会损伤膜结构，并引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合，因而具有细胞毒性[20]。在肉仔鸡日粮中添加100或200 mg/kg壳寡糖可显著降低肝脏和血清中的MDA含量[32]。本试验也观察到3个COS组血清MDA含量显著低于对照组（P＜0.05或P＜0.01）。结果表明，日粮中添加200、350和500 mg/kg壳寡糖能显著降低血清中脂质过氧化终产物MDA的含量。该结果间接反映出，COS能使肉鸡体内的细胞膜脂受氧化损伤的程度减弱。

T-AOC代表体内酶类和非酶类系统的抗氧化能力总和，抑制羟自由能力检测评估的是机体处理羟自由基的综合能力[33]。已有研究发现，在日粮中添加4 mg/kg的壳寡糖可提高对虾血清的T-AOC[4]；在肉鸡日粮中添加120 mg/kg壳寡糖极显著提高肉鸡血浆T-AOC[19]。本试验中，3个COS组肉鸡血清的T-AOC和抑制羟自由基能力显著高于对照组（P＜0.05 或 P＜0.01），表明日粮中添加 200、350 和500 mg/kg壳寡糖均能显著提高肉鸡血清的总体抗氧化能力。

综合分析所测指标，COS使肉鸡血清抗氧化能力增强的途径包括：①提高SOD、CAT和GSH-Px等抗氧化酶的活性；②提高GR活性，使GSH含量维持在较高水平；③维持有效的抗氧化酶活性和充足的抗氧化物质含量，有利于及时清除体内的O2-，H2O2和羟自由基，进而使血清脂质过氧化终产物含量维持在较低水平，有利于细胞正常发挥功能，维持机体健康。国内外研究中，饲料壳寡糖最佳添加水平的差异较大，可能与动物的种类、壳寡糖的活性、饲粮组成、饲养环境不同等有关。

4 结论

综上所述，饲粮中添加200、350和500 mg/kg壳寡糖均能显著提高肉鸡血清T-SOD、GSH-PX、CAT、GR活性和GSH含量，降低MDA含量，提高T-AOC和抑制羟自由基的能力，从而显著提高肉鸡血清抗氧化能力。

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Effects of Chitosan Oligosaccharides Supplementation on Serum Antioxidation Property in Broilers

DING Xue-mei1，CHI Xiao-feng2，LI Xiao-cong2，PENG Xi3*
（1.Key Laboratory for Animal Disease-Resistance Nutrition of China Ministry of Education，Institute of Animal Nutrition,Sichuan Agricultural University，Chengdu 611130，China；2.Key Laboratory of Animal Diseases and Environmental Hazards of Sichuan Province，College of Veterinary Medicine，Sichuan Agricultural University，Chengdu 611130，China；3.Key Laboratory of Southwest China Wildlife Resources Conservation (Ministry of Education)，College of Life Science，China West Normal University，Nanchong 637009，China)

【Objective】In order to investigate effects of dietary Chitosan oligosaccharides(COS)on serum antioxidation ability in broilers.【Methods】6401-day-old healthy Arbor Acres(AA)male broilers were randomly divided into four groups.The control group was fed with a basal diet，and chickens in the COSⅠ,COSⅡ and COSⅢ groups were fed with diets supplemented with 200，350 and 500 mg/kg COS for 42 days.Blood was collected on days 21 and 42 d，separated serum was used for detecting the activities of T-SOD，GSH-Px，CATand GR，the contents of MDA and GSH，total antioxidation capacity(T-AOC)and capacity of inhibiting hydroxyl free radical.【Results】The results showed that diets supplemented with 200，350 and 500 mg/kg COS can significantly enhance the activities of antioxidant enzymes(P＜0.01)，reduce the content of MDA(P＜0.05)，increase the content of GSH(P＜0.05)and improve the ability of T-AOC and the capacity of inhibiting hydroxyl free radical(P＜0.05).【Conclusion】Diet supplemented with more than 200 mg/kg COS significantly improved antioxidative capacity.

chitosan oligosaccharides；broilers；serum；antioxidant ability

S816.79

A

1000-2650（2017）04-0568-06

10.16036/j.issn.1000-2650.2017.04.017

2017-05-30

“十三五”育种攻关计划项目（主要畜禽标准化养殖技术研究与示范，2016NYZ0052）。

丁雪梅，博士，副教授，主要从事家禽营养方面的研究，E-mail：dingxuemei0306@163.com。*责任作者：彭西，博士，教授，主要从事野生动物保护和动物病理学方面的研究，E-mail：pengxi197313@163.com。

（本文审稿：李志琼；责任编辑：秦碧雯；英文编辑：刘益平）