酵母细胞壁多糖对黄羽肉鸡生长性能、免疫及抗氧化能力的影响

2019-01-02 09:09黄婧溪夏超笃罗龙军冯定远曹庆云战晓燕左建军
饲料工业 2018年1期
关键词:黄羽细胞壁肉鸡

■ 黄婧溪 夏超笃 罗龙军 冯定远 叶 慧 曹庆云 战晓燕 左建军*

(1.华南农业大学动物科学学院,广东广州510642;2.上海农林职业技术学院动物科学技术系,上海201699)

在抗生素残留与禁用的大背景下,选择绿色健康的添加剂势在必行。酵母细胞壁多糖(yeast polysaccharides,YPS),一种从酵母细胞壁中提取的大分子的多糖复合物,广泛存在于酵母和真菌的细胞壁中[1],是具有抗生素兼益生素双重作用的免疫促进剂,凭借其天然高效、无残留、无耐药性等优点而得到广大养殖户的关注和认可,已经成为当今研究热点之一[2]。

YPS具有提高动物生长性能、胴体品质、机体免疫力和吸附霉菌毒素、抗病毒及抗氧化等多种生物学功能。主要分为三层,内、外层分别为甘露寡糖和β-葡聚糖,起识别及决定酵母免疫特异性作用;中间层为糖蛋白质层,其作用是保持细胞壁的稳定性,维持其形态结构[3]。王辉田等(2013)的研究表明,在22~42日龄及整个试验期内,与对照组相比,日粮中添加1 000、1 500、2 000 mg/kg的YPS均显著提高了日增重,并显著降低了料肉比(P<0.05)[4]。已经有许多研究报道表明酵母细胞壁具有抗生素兼益生素双重作用的免疫促进剂[5]。

由于现在市场上出售很多酵母类产品,大多将其应用到畜禽饲料中只是针对某些特定功能,然而并没有一种系统评价其应用到畜禽饲料中对黄羽肉鸡抗氧化及免疫的效果。因此,本试验选择市场上出售的两种酵母细胞壁多糖,将其添加到黄羽肉鸡饲料中,通过饲养试验并结合体外的检测试验研究酵母细胞壁对黄羽肉鸡抗氧化及免疫功能的影响,旨在为酵母细胞壁在黄羽肉鸡饲料中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料及仪器

试验所用两种酵母细胞壁多糖产品A和B分别购自市场。其中A产品成分为:粗蛋白质≥32%,甘露寡糖≥14%;B产品成分为:粗蛋白质≤35%,甘露寡糖≥20%,β-葡聚糖20%~30%。总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)等血清指标试剂盒均购自南京建成生物工程所。Mouse Anti-Chicken CD3-SPRD(CLONE:CT-3)、Mouse Anti-Chicken CD4-FITC(CLONE:CT-4)、Mouse Anti-Chicken CD8a-PE(CLONE:CT-8)、Mouse IgG1ĸ-SPRD(CLONE:15H6)、Mouse IgG1ĸ-FITC(CLONE:15H6)、Mouse IgG1ĸ-PE(CLONE:15H6)(美国SouthernBiotech公司),溶血素(联科生物)、流式上样管(美国BD公司)、流式细胞仪(FC-500,美国贝克曼库尔特公司)。

1.2 试验动物及分组

选取1日龄黄羽肉鸡(公鸡)1 260只随机分成A、B、C共3个处理组,每组6个重复,每个重复70只鸡。经统计检验,各组间试验鸡的平均体重差异不显著(P>0.05)。试验分两个阶段进行,即1~21和22~42日龄。处理组A饲喂基础日粮,处理组B、C分别饲喂添加0.1%酵母细胞壁多糖产品A和B的基础日粮。试验日粮以玉米和豆粕为主要原料,同时参考肉鸡的NRC(1994)和中国农业行业标准(NY/T 33-2004)配制。试验鸡只自由采食和饮水。所有免疫及管理均严格按照广东温氏食品集团有限公司鸡场规程执行。试验分组情况见表1,各阶段饲粮配方及营养水平见表2。

表1 试验分组情况

1.3 测定指标

生长指标的测定:分别于两个试验阶段(21 d和42 d)结束前,禁食(自由饮水)12 h后称重,计算第21 d及42 d的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)及料重比(F/G)。

免疫器官指数的测定:将已经剥离周围脂肪的胸腺、脾脏、法氏囊称重,起重量与体重的比值,即为胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数。

血清生化指标的测定:42日龄时,各处理组每个重复随机抽取2只接近平均体重的鸡,颈静脉采血,其中一支分离血清,3 000 r/min离心10 min,取上清液,-30℃保存用于血清指标测定;另一支用加有EDTA抗凝剂的采血管采集2~3 ml全血,用于外周血淋巴细胞亚群的检测。外周血T淋巴细胞亚群测定:在流式上样管中分别加入Mouse Anti-Chicken CD3-SPRD、Mouse Anti-Chicken CD4-FITC、Mouse Anti-Chicken CD8a-PE各10 μl,另一支中加入相应的同型对照试剂 Mouse IgG1ĸ-SPRD、Mouse IgG1ĸ-FITC、Mouse IgG1ĸ-PE 各10 μl。取鸡外周抗凝血(EDTAK2抗凝)50 μl,分别加入以上两管中,震荡混匀,室温避光静置20 min。加入溶血素500 μl,在涡旋震荡器上剧烈震荡0.5~1 min,静置30 min左右,直至溶液变得完全透明,再加磷酸缓冲液1 ml,混匀,上流式仪检测。收集淋巴细胞5 000个,分别计算CD3+、CD4+、CD8+的百分率。

1.4 数据统计处理

用EXCEL对数据进行初步的整理,用SPSS 18.0软件进行数据统计分析,各指标用One-way ANOVA进行显著性分析,用LSD法进行多重比较,结果用“平均数±标准误”表示。

表2 黄羽肉鸡基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

2 结果与分析

2.1 酵母壁多糖对黄羽肉鸡生长性能的影响

1~21日龄各处理组的生长性能见表3。各处理组之间的平均日增重、平均日采食量、料重比均无显著性差异(P>0.05),而B组和C组的成活率显著高于对照组(P<0.05);与对照组相比,C组的平均日增重及平均日采食量有所下降。

表3 日粮中添加不同的YPS对1~21日龄黄羽肉鸡生长性能的影响

22~42日龄各处理组的生长性能见表4。与对照组相比,B组平均日增重、平均日采食量及料重比均提高,而C组除平均日增重外,平均日采食量及耗料增重比分别降低了0.65%和0.81%。此外,处理组B、C的成活率均下降0.21%。综上所述,饲料中添加YPS对1~21日龄的成活率及22~42日龄肉鸡的生长性能具有一定的提高。

2.2 酵母壁多糖对黄羽肉鸡免疫器官指数的影响

日粮中添加不同的YPS对21日龄肉鸡免疫器官指数的影响见表5。由表5可知,除B组的胸腺指数低于A组和C组外,处理组B、C的脾脏指数和法氏囊指数均高于对照组A;其中,B组脾脏指数显著高于对照组A(P<0.05)。

表4 日粮中添加不同的YPS对22~42日龄黄羽肉鸡生长性能的影响

表5 日粮中添加不同的YPS对21日龄黄羽肉鸡免疫器官指数的影响

42日龄各处理组免疫器官指数见表6。由表6可知,各处理组间肉鸡的免疫器官指数各指标均无显著性差异。与对照组相比,B组和C组的脾脏指数及胸腺指数均提高;相对于对照组,C组的法氏囊指数提高了15.52%,而B组的法氏囊指数有所下降。综上,饲粮中添加了酵母细胞壁多糖可以显著地提高21日龄肉鸡脾脏指数,胸腺指数、法氏囊指数也有不同程度的提高。

表6 日粮中添加不同的YPS对42日龄黄羽肉鸡免疫器官指数的影响

2.3 酵母壁多糖对黄羽肉鸡血清抗氧化能力的影响

日粮添加不同的YPS对42日龄黄羽肉鸡血清抗氧化指标的影响见表7。由表7可知,与对照组A相比,B组和C组的GSH-Px和SOD均有所提高但差异不显著,T-AOC呈显著差异(P<0.05),分别提高了15.41%和14.47%。总之,与对照组相比,添加了酵母细胞壁多糖黄羽肉鸡血清的不同抗氧化指标都有不同程度的提高。

表7 日粮中添加不同的YPS对42日龄黄羽肉鸡血清抗氧化能力的影响

2.4 酵母壁多糖对黄羽肉鸡外周血T淋巴细胞亚群的影响

42日龄各处理组肉鸡外周血T淋巴细胞亚群见表8。相对于对照组,C组的CD3+显著性提高(P<0.05),B组提高不显著;B组和C组的CD4+、CD8+、CD4+/CD8+均未出现显著性差异。综上所述,饲粮中添加YPS可以显著地提高外周血中CD3+T淋巴细胞亚群的比例,提高CD4+和CD4+/CD8+,同时降低CD8+T淋巴细胞亚群的比例。

表8 日粮中添加不同的YPS对42日龄黄羽肉鸡外周血T淋巴细胞亚群的影响

3 讨论

3.1 酵母壁多糖对黄羽肉鸡生长性能的影响

研究报道,饲料中添加YPS能够提高畜禽的生长性能,主要因为富含甘露寡糖和葡聚糖,不但能够吸附饲料中的霉菌毒素,诸如黄曲霉毒素、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮等,还可以结合机体肠道内有害菌表面的凝集素,从而通过降低饲料中的毒素含量和调节肠道微生物菌群平衡来提高机体营养物质的利用率,间接地提高了动物的采食量和日增重,以及在一定程度上降低了耗料增重比[6-7]。Karaman等(2005)评估了酵母多糖对肉鸡黄曲霉毒素中毒的解毒效果,酵母多糖有效降低了黄曲霉毒素对病理变化的不利影响,并且其本身没有任何负面影响[8]。

本试验研究显示,两阶段各处理组之间的ADG、ADFI、F/G均无显著性差异(P>0.05),而1~21日龄B组和C组的成活率显著高于对照组(P<0.05)。该结果与王辉田(2013)的研究基本一致,但在22~42日龄及整个试验期内,与对照组相比,日粮中添加1 000、1 500、2 000 mg/kg的YPS均显著提高了日增重,并显著降低了料肉比(P<0.05)。谭本杰等(2011)研究表明,在肉鸡日粮中添加酵母多糖能明显提高肉鸡生产性能,最适宜的添加水平为0.15%[9]。

3.2 酵母壁多糖对黄羽肉鸡免疫器官指数的影响

动物的免疫器官是机体参与并发挥体液免疫以及细胞免疫的重要组织,在免疫物质的合成、分泌以及抗原清除等方面发挥巨大的作用。因此,测定黄羽肉鸡体内脾脏、胸腺、法氏囊的相对器官指数可作为机体免疫功能强弱的间接反映。

本试验研究表明,21日龄处理组B、C肉仔鸡的脾脏指数和法氏囊指数均高于A组,B组脾脏指数显著高于A组(P<0.05);42日龄各处理组间肉鸡的免疫器官指数各指标均无显著性差异。李志清(2003)研究发现,肉仔鸡免疫器官的发育同日粮中酵母细胞壁的添加量呈正相关[10]。张运涛等(1999)试验结果表明,YPS可促进雏鸡免疫器官的生长发育,对雏鸡的免疫系统的成熟具有显著的促进作用,其中对中枢免疫器官胸腺和法氏囊的刺激作用大于对外周免疫器官脾脏和盲肠扁桃体的作用,特别是对胸腺生长和成熟的促进作用最大[11-12]。而42日龄B组法氏囊指数与前人研究结果一致,其原因可能是法氏囊发育的个体差异。

3.3 酵母壁多糖对黄羽肉鸡血清抗氧化能力的影响

动物机体内存在着大量的自由基,自由基可以破坏机体的细胞膜,使细胞膜的通透性增大,从而使得细胞的渗透压发生巨大的改变以及造成细胞死亡。然而在正常生命活动中,动物机体通过酶系统和非酶系统清除活性自由基,减轻和阻止活性氧的过氧化作用,保持机体氧化系统的动态平衡[13]。血清中TSOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶对清除自由基提高机体抗氧化能力等方面发挥着重要的作用。

本试验研究表明,与对照组A相比,日粮添加不同的YPS均对42日龄GSH-Px和SOD提高不显著,但显著提高B组和C组的T-AOC(P<0.05)。Newsman K等(1993)研究发现,酵母多糖具有提高SOD的活力及清除过氧化脂质降解产物丙二醛的作用,起到抗氧化、抗衰老作用[14]。黄鑫等(2014)研究了YPS与酵母硒联用对肉鸡免疫功能的影响,结果表明添加YPS和酵母硒促进了免疫器官的发育,增强了抗氧化能力并降低了死淘率[15]。周淑芹等(2009)研究结果表明,0.5%的酵母培养物提高了肉鸡的SOD水平[16]。

3.4 酵母壁多糖对黄羽肉鸡外周血T淋巴细胞亚群的影响

T细胞是机体免疫应答的核心细胞,包括成熟型T细胞CD3+、辅助型T细胞 CD4+、细胞毒性T细胞或抑制型T细胞CD8+[17]。CD4+又可分为Th1和Th2亚群,Th2在IL-4的作用下促进B细胞的发育和抗体产生,从而进行体液免疫,同时IL-4竞争性的抑制Th1细胞及其介导的体液免疫。Th1在IL-2的作用下介导细胞免疫应答,并产生细胞因子IFN-γ,抑制Th2细胞及其介导的体液免疫。CD8+细胞可杀伤靶细胞和抑制B、T淋巴细胞的分化增殖。CD4+/CD8+降低意味着免疫激活程度低,故进行T细胞亚群检测是研究免疫机制和评价免疫功能的重要技术[18]。

本试验研究表明,与对照组相比,C组的CD3+显著性提高(P<0.05),而CD4+、CD8+、CD4+/CD8+均未出现显著性差异。王权等(2002)研究结果表明,在饲料中添加5 g/kg甘露寡糖能明显地促进T细胞增殖,提高T细胞百分率[19]。本试验与高俊(2008)的研究结果基本一致,其研究表明,日粮中添加酵母培养物,外周血和脾脏中 CD3+、CD4+、CD8+百分含量以及 CD4+/CD8+比值增加[20];于素红(2008)研究表明,添加酵母培养物,提高了21日龄肉仔鸡外周血淋巴细胞亚群中CD4+、CD8+水平,以及CD4+/CD8+、CD4+/CD3+的比值,增强了肉仔鸡的细胞免疫水平[21]。

4 结语

综上所述,日粮中添加0.1%的酵母细胞壁多糖,可以不同程度地提高肉鸡的采食量和日增重、降低料重比,显著提高1~21日龄的成活率;显著提高42日龄肉鸡血清的总抗氧化能力,对谷胱甘肽过氧化物酶以及超氧化物歧化酶活性也有提高的作用;显著提高了外周血T淋巴细胞亚群CD3+的比例,同时也提高了CD4+、CD8+以及CD4+/CD8+的比值。以上结果揭示了酵母细胞壁多糖通过改善肉鸡抗氧化和免疫性能从而影响肉鸡的生长性能并降低雏鸡的死淘率,为酵母细胞壁多糖的抗生素替代应用提供了理论依据。

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