刘英丽,李治利,马全朝,饶 丹,易先国
(信阳农林学院,河南信阳 464000)
我国农业部宣布禁止在饲料中使用抗生素作为生长促进剂,以减少动物产品中的细菌耐药性和抗生素残留问题。因此,为了解决这个问题,研究人员开发了含有生长促进剂和免疫调节特性的饲用添加剂。β-葡聚糖是谷物(大麦和燕麦)、酵母和霉菌细胞结构非淀粉多糖的成分。β-葡聚糖的不同化学结构会影响其使用后的生理反应,β-(1-3)是β-葡聚糖的基本结构,而β-(1-4)连接和β-(1-6)连接只存在于植物和真菌(Ahmad等,2012)。(1-3)葡聚糖的摄入量和(1-4)-β-葡聚糖具有负面影响,因为这些结构是不溶性和凝胶状,会降低肉鸡的营养消化率、使绒毛萎缩(乔淑文等,2019)。因此,在肉鸡和人身上β-葡聚糖被作为免疫调制剂应用(Jacob和Pescatore,2014;Ahmad等,2012)。目前的研究大多集中在使用酵母细胞壁β-葡聚糖而不是真菌,因此,本研究旨在确定使用不同水平和分子大小的真菌β-葡聚糖作为日粮补充剂,研究其对肉鸡生长性能、健康、屠体性状和肉品质的影响。
1.1 试验动物与饲养管理 试验用真菌类β-葡聚糖购自某生物科技有限公司。试验采用2×4因子设计,将480只1日龄雌性肉仔鸡随机分为8组,每组60只,每个重复10只,其中葡聚糖含高和低两种分子大小(8和940 kDa)。试验分为1~21 d和22~42 d两个阶段共6周。基础日粮及营养水平见表1。试验期间所有肉鸡都自由采食和饮水,每天光照18 h,黑暗6 h,室温第1天控制在34℃,之后每周降低2℃,直至室温维持在26℃。
1.2 生长性能和养分消化率 每两周对肉鸡进行称重,并记录饲料用量,试验结束后计算各阶段平均日采食量、日增重和料重比。在28~32 d每个重复选择2只鸡用全收粪法测定干物质、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分表观消化率。
1.3 器官重量、酶活性、屠体性状和肉质 试验结束后每个重复随机选择2只鸡进行屠宰,测定器官、组织的相对重量。取十二指肠和盲肠内容物用ELISA法测定蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶活性。每只肉鸡采血5 mL用于血常规检测(血球容积、红细胞和白细胞),之后分离血清测定尿素氮、胆固醇、甘油三酯含量和谷丙转氨酶(ALT)活性。显微镜检分析十二指肠绒毛高度和隐窝深度。肉鸡屠宰后分离胸肌和腓肠肌,用于分析肉色、pH、滴水损失和化学成分。
1.4 统计分析 采用SPSS软件进行多因素方差分析,将β-葡聚糖的分子大小和添加水平作为固定效应,同时评估这些因素之间的相互作用。如果发现有统计学意义上的差异,采用Ducan’s法进行多重比较,P<0.05表示差异差异显著。
表2 不同分子大小及剂量的β-葡聚糖对肉鸡生长性能的影响
2.1 对生长性能、表观消化率、肠道酶活性的影响 由表2可知,肉鸡活重、日增重、日采食量和料重比均无显著统计学意义(P>0.05)。但当添加低或高分子葡聚糖时,日增重和日采食量显著降低(P < 0.05)。
由表3可知,各处理对干物质、有机物、粗蛋白质和粗脂肪表观消化率无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,低或高分子葡聚糖添加水平分别为10和30 mg/kg时十二指肠淀粉酶活性显著增加(P<0.05),在60 mg/kg时无显著影响(P>0.05)。处理组盲肠淀粉酶活性较高,其中低分子量组酶活性最高(P<0.05),同样,补充10和30 mg/kg葡聚糖对盲肠淀粉酶活性也有显著影响(P<0.05)。
2.2 对器官重量、血液及绒毛形态的影响 如表4可知,试验第25天,低分子量葡聚糖组胸腺和法氏囊的相对重量显著增加(P<0.05),对照组和高分子量葡聚糖组无显著差异(P>0.05)。葡聚糖添加水平为30 mg/kg时显著提高了法氏囊相对重量(P<0.05)。各组对红细胞压积、红细胞、白细胞数量和血尿素氮、谷丙转氨酶(ALT)活性、胆固醇和甘油三酯含量均无显著影响(P>0.05)。日粮中添加低分子葡聚糖显著提高了十二指肠绒毛高度(P<0.05)。
表3 不同分子大小及剂量的β-葡聚糖对肉鸡养分表观消化率的影响
表4 不同分子大小及剂量的β-葡聚糖对肉鸡器官重量、血液及绒毛形态的影响
2.3 屠体性状和肉品质 由表5可知,添加高分子葡聚糖的肉鸡脾脏和胃肠道重量均低于其他各组(P<0.05),各组对屠体其他分割部分无显著影响(P>0.05)。
由表6可知,胸肌颜色、pH24、滴水损失、肉品化学成分等胴体性状无显著差异(P>0.05)。饲喂高分子葡聚糖肉鸡腓肠肌的亮度(L值)显著降低(P<0.05),而红度(a值)和黄度(b值)无显著变化(P>0.05)。低分子葡聚糖组在4℃保存5 d后肌肉脂质氧化显著降低(P<0.05,数据未列出)。
表5 不同分子大小及剂量的β-葡聚糖对肉鸡屠体性状的影响
表6 不同分子大小及剂量的β-葡聚糖对肉鸡肉质的影响
3.1 β-葡聚糖对肉鸡生长性能、表观消化率、肠道酶活性的影响 本研究结果显示,日粮添加β-葡聚糖对养分表观消化率无显著影响(P>0.05),同时采食量和日增重有下降趋势,这可能由于β-葡聚糖的免疫调节特性,β-葡聚糖的表面特征类似于细菌细胞壁,因此,在健康动物免疫反应后由免疫细胞受体识别。日粮添加适当剂量的β-葡聚糖可以在免疫调节方面起到正面作用,相反,当添加浓度过高时,由于大多数可消化的能量和蛋白质被转移到免疫功能中而不是用于生长,因此生长性能降低(Jacob和Pescatore,2014)。十二指肠和盲肠内容物的酶活性可分别作为反映宿主消化和细菌活性的指标。显然,低分子葡聚糖可以提高盲肠淀粉酶活性,β-葡聚糖属于不可消化碳水化合物,但可以被肠道微生物利用。淀粉酶活性越高说明淀粉酶降解菌数量越多,有利于降低盲肠内pH,防止病原菌在盲肠内定植,也有利于竞争性定植(Beckmann等,2006)。但本研究中,十二指肠和盲肠酶活性的改变不足以提高表观消化率。
3.2 β-葡聚糖对肉鸡器官重量、血液及绒毛形态的影响 淋巴器官(胸腺和法氏囊)的相对重量与机体对抗原的免疫应答有关。细菌细胞壁含有β-葡聚糖结合蛋白,可以结合免疫细胞和触发免疫反应(Ahmad等,2012)。本试验发现日粮低水平(10和30 mg/kg)β-葡聚糖可以提高免疫器官相对重量,可能是由于使用低分子量β-葡聚糖拥有更高的效率,因此,适当的分子量和浓度是激活免疫反应的重要因素。血液学和血清生化指标揭示血液、骨髓和器官功能。日粮添加β-葡聚糖对这些参数无显著影响。但值得注意的是,本研究发现,十二指肠绒毛高度提高,但养分表观消化率并未得到改善。
3.3 β-葡聚糖对肉鸡屠体性状和肉品质的影响 本研究结果发现,大多数屠体特征不受日粮β-葡聚糖分子大小和添加水平影响,但添加高分子葡聚糖的肉鸡脾脏和胃肠道重量均低于其他各组,这与Elrayeh和Yildiz(2012)的研究结果一致。高分子β-葡聚糖组胸肌的亮度较低,肉中水分组成与肉的亮度有关,但处理组间水分组成和系水力无显著差异。
日粮添加β-葡聚糖对肉鸡胴体性状和肉质无负面影响。在本试验条件下,建议在肉鸡日粮中添加30 mg/k的低分子β葡聚糖,以获得免疫调节特性,且不影响生产性能、健康、胴体性状和肉质。