番茄红素复合添加剂对肉鸡生长性能、免疫器官指数及肉质的影响

付兴周， 路志芳， 申海燕

(1.安阳工学院生物与食品工程学院，河南安阳 455000； 2.河南省林州市畜牧兽医管理局，河南林州 456500)

鸡肉以其蛋白质含量高、胆固醇、脂肪含量低、肉价低廉的优势，在人们膳食结构中所占的比例不断增加。近年来，我国肉鸡养殖业发展迅速，目前已成为仅次于美国的第二大肉鸡生产国。然而，由于在选育过程中过分强调生长性能而忽视鸡肉品质，不可避免地导致了鸡肉品质的下降。随着生活水平的提高、健康意识的增强，人们对鸡肉产品的要求已逐渐从量向质转变，饮食消费观念开始转变为营养、风味、安全的健康饮食[1]。因此，针对优质鸡肉的研究与开发已成为畜牧业生产和食品科技工作者广泛关注的课题，通过营养调控来改善鸡肉品质已成为当前研究的热点。有研究表明，番茄红素(lycopene)具有提高动物生产性能、增强机体免疫力及改善产品品质等多种生理作用[2-3]。而且，番茄红素作为一种作用广泛的天然色素，具有抗氧化能力强、降低血清胆固醇、预防心血管系统疾病、着色效果好等独特优点，被广泛应用于食品、药品、化妆品等行业，但其在动物饲料中的应用还处于探索阶段[4-5]。本试验通过向肉鸡饲粮中添加番茄红素复合添加剂，探讨其对肉鸡生长性能、免疫器官指数及肉质的影响，为研究番茄红素在促进肉鸡生长和改善鸡肉品质中的作用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用番茄红素复合添加剂由安阳工学院动物医学教研室、食品科学与工程教研室和食品质量与安全教研室协同研制，选用优质的番茄红素和包埋剂等复方配制而成，原料经过精选、干燥、粉碎、研磨、过筛等工序，充分混合均匀，现制现用或用防潮、隔氧性能较好的黑色塑料袋真空包装备用。

1.2 试验动物及试验设计

试验在安阳市某商品肉鸡场进行，选择体质健康、体质量相近的1日龄艾维茵(Avian)肉鸡600羽，随机分成4个处理组，Ⅰ组为对照组，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组为试验组，每个处理组150羽共5个重复，每个重复30羽。试验期42 d，Ⅰ组饲喂基础饲粮，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组分别饲喂基础饲粮添加100、200、300 mg/kg番茄红素复合添加剂的饲粮。整个试验过程，采用网上平养，自由采食和饮水，热风炉供暖，纵向负压结合自然通风，专人负责参照《艾维茵肉鸡饲养管理手册》进行常规饲养管理，基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

注：预混料为1 kg饲料提供维生素A 12 400 IU，维生素D32 400 IU，维生素E 27 IU，维生素K32.45 mg，维生素B12.2 mg，维生素B27.10 mg，维生素B120.03 mg，生物素0.39 mg，叶酸1.25 mg，D-泛酸11 mg，烟酸38 mg，Fe 77 mg，Cu 8 mg，Zn 73 mg，Mn 92 mg，I 0.36 mg，Se 0.16 mg。营养水平的所有数据为计算值。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生长性能指标的测定 试验期间每天准确记录投料量和剩料量，分别于1、42日龄07：00空腹称质量，计算平均日采食量(ADFI)、平均日增质量(ADG)和料肉比(F/G)，计算公式[6]如下：

日均采食量=(给料量-剩料量)/(鸡数×饲养天数)；平均日增质量=(终末体质量-初始体质量)/(鸡数×饲养天数)；

料肉比=采食饲料量/增质量。

1.3.2 免疫器官指数的测定 试验鸡42日龄时，每个重复随机抽取3羽鸡，禁食12 h后，称取活质量并颈部放血屠宰，采集胸腺、脾脏、法氏囊。用洁净滤纸吸取表面的水分后用精密天平称其质量并记录，计算胸腺、脾脏和法氏囊的免疫器官指数[7]，计算公式为：

免疫器官指数=免疫器官质量(g)/动物体质量(kg)。

1.3.3 鸡肉品质的测定 试验鸡42日龄屠宰后，迅速将左侧胸肌和右侧腿肌剖离并置于碎冰上，左侧胸肌用于测定pH45 min值、pH24 h值、滴水损失率和肌肉色泽[亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)]，右侧腿肌用于测定蒸煮损失率和剪切力[8]。

采用pH-STAR型pH值直测仪(德国MATTHAUS公司)于屠宰后45 min测定胸肌pH45 min值，然后将肉样置于PE保鲜塑料袋封口，在冰箱(4 ℃)贮存24 h后测定pH24 h值。

采用Ultra Scan PRO型肌肉颜色测定仪(美国Hunter Lab公司)测定肌肉颜色(L*、a*和b*)。

屠宰后30 min内取35 g左右肉样称质量(m1)，将肉样一端用细铁丝吊起，使肌纤维垂直向下，外套1个PE保鲜塑料袋，确保肉样与袋壁不接触，系紧袋口将肉样封在袋内，袋内留有足够空间接纳肉样渗出的水滴，悬挂在冰箱(4 ℃)24 h 后去掉塑料袋，用洁净滤纸轻轻吸去肉样表面水分后再称质量(m2)，计算胸肌24 h滴水损失率[8]。滴水损失率=(m1-m2)/m1×100%。

试验42 d屠宰后，将右侧腿肌沿肌纤维方向将肉切成 3.0 cm×1.5 cm×1.0 cm，称质量(m1)后置于恒温水浴锅 80 ℃ 约10 min，加热至肉中心温度70 ℃为宜，取出自然冷却后用洁净滤纸吸去表面水分称质量(m2)，计算腿肌蒸煮损失率。腿肌蒸煮损失率=(m1-m2)/m1×100%。采用Ta-XT-Plus型质构仪(英国SMSTA公司)测定肌肉剪切力[8]。

1.4 数据统计分析

数据用Excel 2010进行初步处理，采用SPSS 19.0软件进行统计分析，采用单因子方差(One-way ANOVA)程序进行差异显著性检验，并用Duncan’s法进行多重比较[9]。结果以“平均值±标准差”表示，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 番茄红素复合添加剂对肉鸡生长性能的影响

由表2可知，向饲粮中添加不同水平的番茄红素复合添加剂，各试验组的平均日采食量均高于对照组，但差异不显著(P>0.05)；Ⅲ、Ⅳ组的平均日增质量显著高于对照组(P<0.05)，而料肉比显著低于对照组(P<0.05)；Ⅲ组与Ⅳ组的平均日增质量和料肉比差异均不显著(P>0.05)；各组间的肉鸡初始体质量差异不显著(P>0.05)，Ⅲ、Ⅳ组的终末体质量显著高于对照组(P<0.05)。

2.2 番茄红素复合添加剂对肉鸡免疫器官指数的影响

由表3可知，饲粮中添加不同水平的番茄红素复合添加剂，试验组和对照组相比胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数均有所提高，Ⅲ、Ⅳ组显著高于对照组(P<0.05)，Ⅲ与Ⅳ组之间差异不显著(P>0.05)。

表2 番茄红素复合添加剂对肉鸡生长性能的影响

注：表中数据为“平均数±标准差”，同列数据后相同小写字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

表3 番茄红素复合添加剂对肉鸡免疫器官指数的影响 g/kg

2.3 番茄红素复合添加剂对鸡肉品质的影响

由表4可知，饲粮添加番茄红素复合添加剂可以改善鸡肉品质。从pH值下降速度来看，各试验组胸肌pH值的下降速度均低于对照组，各试验组的pH45 min值与对照组差异不显著(P>0.05)，第Ⅲ和Ⅳ组pH24 h值下降速度显著低于对照组(P<0.05)，表明添加番茄红素复合添加剂能够延缓肌肉pH值的下降速度，延长鸡肉的贮藏期。

各试验组a*值和b*值与对照组相比显著提高(P<0.05)，L*值差异不显著(P>0.05)。

各试验组和对照组相比，剪切力差异不显著(P>0.05)，但均有降低的趋势。说明添加番茄红素复方添加剂能显著改善肌肉颜色，提高肌肉嫩度。

各试验组的滴水损失率和蒸煮损失率与对照组相比显著降低(P<0.05)，表明番茄红素复方添加剂有利于提高肌肉的保水性，使肌肉更加柔嫩多汁。

表4 番茄红素复方添加剂对鸡肉品质的影响

3 讨论与结论

3.1 番茄红素复方添加剂对肉鸡生长性能的影响

番茄红素是一种不含氧的脂溶性天然类胡萝卜素，广泛存在于番茄、胡萝卜、西瓜、葡萄柚、南瓜、甘蓝等深色水果、蔬菜中，含量最多的是番茄及其制品。研究表明，番茄红素抗氧化性极强，具有增强机体免疫力，降低血脂以及维护正常的心血管系统等广泛的生物学活性，其抗氧化作用约是维生素E的100倍、β-胡萝卜素的2倍[10]。作为饲料添加剂，番茄红素能调控机体细胞的生长代谢，提高动物的生产性能[11-12]。从本试验结果来看，在肉鸡饲粮中添加番茄红素复方添加剂可以提高其平均日增质量和饲粮利用率，促进肉鸡生长，与Englmaierova等的研究结果[13]一致。可能是由于番茄红素抗氧化性清除肉鸡体内过多自由基的结果，正常情况下，动物机体内自由基的产生与清除处于动态平衡状态，而在当前规模化、集约化生产过程中，往往会产生各种应激，导致动物体内自由基过量产生，超过机体的清除能力，从而给动物带来氧化应激，造成机体的慢性损伤，进而降低了动物的疾病抵抗能力和生产性能，番茄红素具有降低机体氧化应激的作用[14]，机体摄入适量的自由基清除剂，可维持机体正常生命活动和生产性能[15]。目前，通过在饲料中添加抗氧化剂来维护动物的健康和提高生产性能已成为一种重要的营养调控方式。

3.2 番茄红素复合添加剂对肉鸡免疫器官指数的影响

胸腺、法氏囊和脾脏是肉鸡的重要免疫器官，参与机体的细胞和体液免疫，一般认为其质量的增加是由于自身细胞分裂和生长发育所致，则说明机体免疫机能和免疫水平的提高。研究表明，胸腺、脾脏和法氏囊指数可以用来评价其免疫状况[16]。番茄红素具有激活吞噬细胞、促进特异性淋巴细胞(T细胞、B细胞)增殖，增强机体免疫力的生物活性[17]。本试验结果表明，肉鸡饲料添加番茄红素复合添加剂，42日龄时其胸腺、脾脏和法氏囊免疫器官指数均有所提高，且Ⅲ、Ⅳ组显著高于对照组(P<0.05)。番茄红素具有提高肉鸡免疫功能的作用，可有效抑制和预防疾病的发生，进而可替代或减少抗生素的使用量，减少由于饲料安全问题而带来的食品安全问题和抗生素对环境造成的污染，可产生较好的生态效益。

3.3 番茄红素复合添加剂对鸡肉品质的影响

当前鸡肉产量迅速提高的同时也伴随着肉质明显下降的现象，已引起了人们的广泛关注。如何在保持肉鸡高效生产的前提下进一步改进肉质已成为亟待解决的问题。鸡肉的抗氧化性是影响其品质的一个重要因素。若抗氧化能力低，鸡肉中的脂质和胆固醇易发生氧化，产生异味，进而导致肉的滴水损失增加，肉色和嫩度下降，贮藏期缩短。在肉鸡饲料中添加抗氧化能力强的番茄红素可在增强肉鸡抗应激能力的同时有效提高鸡肉的抗氧化能力，减缓脂质氧化速度，从而改善鸡肉品质。

肌肉pH值是评价肉品质的1项重要指标，pH值与肌肉颜色、嫩度和系水力密切相关[18]。本试验结果证实Ⅲ、Ⅳ组pH值下降速度显著低于对照组(P<0.05)，说明番茄红素复合添加剂能够延缓肌肉pH值的下降速度，延长鸡肉的贮藏期。肉鸡屠宰后肌肉中pH值下降主要是由于乳酸菌等对肌糖原进行无氧酵解，产生乳酸的结果，但还受肌肉中糖原含量等因素的影响[18]，番茄红素复合添加剂对肌肉pH值的调控机制还需进一步研究。

肉色是鸡肉感官评定的重要指标[19-20]，本试验表明番茄红素复合添加剂能够显著提高(P<0.05)肌肉的红度(a*)和黄度(b*)，可能是由于番茄红素的强抗氧化性延缓了某些色素的氧化，而对肌肉的亮度(L*)影响不显著。肌肉的系水力与肌肉脂肪含量、抗氧化能力、肌肉细胞膜的完整性和pH值存在着密切关系[21]，滴水损失和烹饪损失直接关系到肌肉的多汁性、嫩度和贮藏期，本试验添加番茄红素复合添加剂后滴水损失率和蒸煮损失率各试验组比对照组显著降低(P<0.05)，表明番茄红素复合添加剂有利于提高肌肉的持水性，使肌肉更加柔嫩多汁。推测系水力的增加应是由于番茄红素的抗氧化性、降低pH值所致。肌肉嫩度是指咀嚼时牙齿对肌肉的感觉，是评价肌肉品质的另一重要指标，主要受肌纤维构造和脂肪含量的影响，并受肌肉系水力的影响[22]。本试验表明，肉鸡饲料添加番茄红素复合添加剂可以提高肌肉持水性，改善肌肉嫩度，关于其调控机制有待进一步研究。

试验期以Ⅲ和Ⅳ试验组肉鸡的生长性能、免疫器官指数和肌肉品质最为优秀，Ⅲ组和Ⅳ组之间各测试指标整体差异很小，综合考虑，番茄红素复合添加剂添加量以200 mg/kg最为合理。我国有亚洲最大的番茄生产加工基地，是番茄制品第一大出口国，因此番茄红素的来源比较广泛[23]。番茄红素作为一种纯天然、绿色、环保、安全无毒的多功能性着色剂[24]，能够提高肉鸡生产性能、改善鸡肉色泽及其产品的营养价值，并且延长产品的货架期。因此番茄红素作为一种饲料添加剂在饲料工业中的应用具有广阔的前景。

3.4 结论

肉鸡饲粮中添加番茄红素复合添加剂，可以提高肉鸡生长性能、免疫器官指数和改善鸡肉品质。在本试验条件下，添加量以200 mg/kg为宜。