低蛋白质饲粮添加载锌蒙脱石对肉鸡生长性能、免疫器官发育和肠道组织形态的影响

2021-03-03 03:29秦士贞王海波李金录马晓东裴文刚杨敏敏武真邑车育彦龚莉媛史兆国
动物营养学报 2021年2期
关键词:蒙脱石空肠饲粮

秦士贞 王海波 李金录 马晓东 裴文刚 杨敏敏 武真邑 车育彦 龚莉媛 史兆国

(甘肃农业大学动物科学技术学院,兰州 730070)

肉仔鸡具有饲粮转化效率高的特点,常规饲养中常通过饲喂高能量、高蛋白质饲粮保证仔鸡快速增长,但这同时也造成氮排放过量和蛋白质饲料资源的浪费。为贯彻落实绿色发展理念,建立可持续发展的产业体系,新的团体标准T/CFIAS 002—2018《蛋鸡、肉鸡配合饲料》将肉鸡配合饲粮的蛋白质水平降低了1个百分点[1],倡导高效低蛋白质饲粮应用体系。锌作为动物必需的微量元素之一,与机体酶和功能蛋白的组成密切相关,并参与养分、遗传物质的代谢,介导肠道离子转运,促进肠绒毛发育,具有多种重要的功能[2-3]。但饲粮锌源常采用无机锌,其易吸潮结块破坏了饲粮中维生素及其他活性营养物质,导致养分利用率低[4]。黏土可以吸附霉菌毒素和细菌,修复并保护肠膜,增强肠道功能;同时也可以作为营养性饲料添加剂,增强机体免疫功能。动物生产中,通过金属离子对沸石、蒙脱石等黏土矿物改性后,不仅能使微量元素在动物肠道内合理释放,提高微量元素的生物学效率,减少微量元素对环境的污染;而且能聚合大型复合离子、吸收较大的矿物有机分子,并能结合毒素、重金属、细菌和病毒,具有抗菌功能,从而减少肠道损伤,保护肠道健康[5]。天然或改性蒙脱石能减少黄曲霉毒素B1(AFB1)污染饲粮中的霉菌毒素、重金属等在畜产品中残留,并具有抗菌作用,能够提高动物生产性能,改善肠道健康[6];载钙蒙脱石[7]、载铜蒙脱石[8]可显著提高肠道绒毛高度(VH)及绒毛高度/隐窝深度(V/C)值;杨雪[9]研究表明,载锌沸石替代硫酸锌(ZnSO4)和抗生素,能提高肉鸡平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)。但关于载锌蒙脱石(zinc-montmorillonite,Zn-MMT)作为家禽饲粮锌源研究鲜见报道。因此,本试验通过在低蛋白质饲粮中添加Zn-MMT,研究其对肉鸡生长性能、屠宰性能、免疫器官发育和肠道组织形态的影响,为肉鸡生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用载锌蒙脱石经兰州中检科测试技术有限公司检测,锌含量为10 408.80 mg/kg。

1.2 试验设计

采用单因子完全随机试验设计设6个组,对照组饲喂玉米-豆粕型低蛋白质基础饲粮,正对照组(ZnSO4组)饲喂低蛋白质基础饲粮+40 mg/kg ZnSO4,4个试验组分别在低蛋白质基础饲粮中添加20、40、60和80 mg/kg Zn-MMT(均以锌含量计算)。

1.3 试验动物和饲养管理

选择1日龄健康科宝公雏288只,按体重一致原则随机分成6个组,每组6个重复,每个重复8只鸡。试验采用3层笼养,饲养管理和常规免疫按照《科宝肉仔鸡饲养管理手册》进行,采用24 h恒定光照,鸡只自由采食、饮水。试验期为42 d。

1.4 试验饲粮

低蛋白质基础饲粮参照T/CFIAS 002—2018《蛋鸡、肉鸡配合饲料》和NRC(1994)配制,为玉米-豆粕型粉料,其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)

1.5 指标测定和方法

1.5.1 生长性能

分别于肉鸡21和42日龄,自由饮水下禁食12 h后,以重复为单元对肉鸡空腹称量体重并记录,试验期间以重复为单位,记录每次饲粮的添加量和剩余量,计算饲粮消耗量和肉鸡死淘数,并计算ADFI、ADG和料重比(F/G)。

1.5.2 免疫器官指数

分别于肉鸡21和42日龄,每重复随机选取1只接近平均体重的肉鸡屠宰,取胸腺、脾脏和法氏囊,剔除表面结缔组织和脂肪后称重,计算免疫器官指数。

免疫器官指数(g/kg)=器官重量(g)/体重(kg)。

1.5.3 屠宰性能

于肉鸡42日龄时,每重复随机选取1只接近平均体重的肉鸡,自由饮水下禁食12 h后称重并进行屠宰,按NY/T 823—2004《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》[10]方法测定屠宰性能。

1.5.4 肠道组织形态

于肉鸡42日龄时,每重复随机选取1只接近平均体重的肉鸡进行屠宰,分离十二指肠、空肠和回肠,选取肠道中段1~2 cm,用生理盐水清洗肠道食糜后迅速放入4%多聚甲醛溶液中保存,并送往武汉塞维尔生物科技有限公司制作切片采用Motic-BA210数码显微镜进行对VH和隐窝深度(CD)进行测量,并计算V/C值。

1.6 数据统计分析

数据经Excel 2013处理后,采用SPSS 26.0进行单因素方差分析(one-way ANOVA),用Duncan氏法进行多重比较,试验结果以“平均值±标准差(SD)”表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡生长性能的影响

低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡生长性能的影响见表2。由表可知,与对照组相比,低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对1~21日龄肉鸡ADG和F/G有显著影响(P<0.05),但对ADFI无显著影响(P>0.05);低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对22~42日龄和1~42日龄肉鸡ADG、ADFI和F/G无显著影响(P>0.05)。与对照组和ZnSO4组相比,低蛋白质饲粮添加60和80 mg/kg Zn-MMT显著降低1~21日龄肉鸡ADG(P<0.05),添加80 mg/kg Zn-MMT显著提高1~21日龄肉鸡F/G(P<0.05)。

表2 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡生长性能的影响

2.2 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡免疫器官指数的影响

低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡免疫器官指数的影响见表3。由表可知,与对照组相比,低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对21和42日龄肉鸡免疫器官指数无显著影响(P>0.05),ZnSO4组21日龄肉鸡胸腺指数和法氏囊指数显著降低(P<0.05);与ZnSO4组相比,试验组(Zn-MMT添加组)21日龄肉鸡胸腺指数和法氏囊指数显著提高(P<0.05),低蛋白质饲粮添加80 mg/kg Zn-MMT可显著提高42日龄肉鸡胸腺指数(P<0.05)。

表3 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡免疫器官指数的影响

2.3 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡屠宰性能的影响

低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡屠宰性能的影响见表4。由表可知,与对照组相比,低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡腿比率有显著影响(P<0.05),但对屠宰率、半净膛率、全净膛率、腹脂率、胸肌率和腿肌率无显著影响(P<0.05)。与对照组相比,低蛋白质饲粮添加20和60 mg/kg Zn-MMT显著提高42日龄肉鸡腿比率(P>0.05);但与ZnSO4组相比,试验组42日龄肉鸡腿比率无显著变化(P>0.05)。

表4 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡屠宰性能的影响

2.4 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡肠道组织形态的影响

低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡肠道组织形态的影响见表5。由表可知,与对照组相比,低蛋白质饲粮添加Zn-MMT显著影响肉鸡空肠VH和十二指肠、空肠、回肠CD以及空肠和回肠V/C值(P<0.05),对十二指肠和回肠VH及十二指肠V/C值无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,低蛋白质饲粮添加20和80 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡空肠VH(P<0.05);与ZnSO4组相比,低蛋白质饲粮添加40 mg/kg Zn-MMT显著提高肉鸡空肠VH(P<0.05),但与对照组相比无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,低蛋白质饲粮添加40和60 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡十二指肠CD(P<0.05),添加60 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡空肠CD(P<0.05),添加20 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡回肠CD(P<0.05);与ZnSO4组相比,低蛋白质饲粮添加40 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡十二指肠CD,添加20和60 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡空肠CD(P<0.05),添加20 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡回肠CD(P<0.05)。与对照组相比,试验组肉鸡十二指肠V/C值无显著变化(P>0.05),但从数据来看,添加40和60 mg/kg Zn-MMT有提高十二指肠V/C值的趋势;低蛋白质饲粮添加80 mg/kg Zn-MMT和40 mg/kg ZnSO4显著降低肉鸡空肠V/C值(P<0.05),添加20 mg/kg Zn-MMT显著提高肉鸡回肠V/C值(P<0.05),添加80 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡回肠V/C值(P<0.05)。

表5 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡肠道组织形态的影响

3 讨 论

3.1 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡生长性能的影响

饲粮添加一定量的载锌非金属矿物质如Zn-MMT、载锌凹凸棒石和载锌沸石等,可作为一种离子型无机抗菌剂,能够改善动物肠道环境,促进动物生长[11]。罗有文[12]研究表明,饲粮添加载锌凹凸棒石能显著提高肉鸡体增重。Hu等[13]研究表明,饲粮添加氧化锌蒙脱石相比天然蒙脱石和ZnSO4可显著提高肉鸡ADG。Hu等[11]还研究表明,氧化锌蒙脱石还可促进仔猪生长,提高仔猪生产性能。本试验结果表明,与对照组相比,在低蛋白质饲粮中添加20和40 mg/kg Zn-MMT或ZnSO4对肉鸡ADG、ADFI和F/G均无显著影响。这与上述报道结果不一致,可能与所用的添加剂材料不同有关。同时本试验发现,与对照组相比,当Zn-MMT添加量达到60和80 mg/kg时,可显著降低1~21日龄肉鸡ADG,添加80 mg/kg Zn-MMT可显著提高1~21日龄肉鸡F/G,这可能与蒙脱石特殊的结构和理化特性有关。对于前期肠道系统尚未发育完整、消化酶分泌不足[14-15]的幼雏来说,Zn-MMT的添加超过一定剂量时,能在肠道中黏结聚合大型复合离子、吸附有害物质的同时吸附其他矿物有机分子等营养物质,进而影响养分的吸收[16]。本试验还发现,低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡后期生长性能无显著影响,其原因有待进一步研究。

3.2 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡免疫器官指数的影响

免疫器官的生长发育直接决定着畜禽的免疫水平,锌作为第一限制性微量元素,对于动物的器官发育至关重要,在金属酶的结构和催化作用中参与细胞代谢和功能,保证免疫系统的完整性,维持免疫功能[17-18]。Qin等[2]研究表明,饲粮添加不同水平ZnSO4对21和42日龄肉鸡胸腺、法氏囊和脾脏指数无显著影响。饲粮添加改性蒙脱石能改善AFB1污染饲粮引起的肉鸡免疫功能下降[6],提高17和21日龄肉鸡胸腺指数[19],显著提高肉鸭脾脏和胸腺指数[7]。本试验结果表明,与对照组相比,ZnSO4组21日龄肉鸡胸腺指数和法氏囊指数显著降低,但添加Zn-MMT相比添加ZnSO4可以显著提高21日龄肉鸡胸腺指数和法氏囊指数。造成这一结果的具体原因尚不清楚,可能与ZnSO4与Zn-MMT的吸收机制存在差异有关,这有待进一步研究。

3.3 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡屠宰性能的影响

张辉华等[20]研究表明,饲粮能量与蛋白质水平对黄羽肉鸡全净膛率、半净膛率、胸肌率和腿肌率无显著影响。Qin等[2]研究表明,饲粮中不同水平的锌对肉鸡活重、屠宰率、腹脂率、胸肌率和腿肌率均无显著影响。王芳[6]研究表明,天然和改性蒙脱石对肉鸡酮体参数无显著影响。本试验结果表明,与对照组相比,除添加20和60 mg/kg Zn-MMT显著提高42日龄肉鸡腿比率外,低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡屠宰性能无显著影响。原因在于黏土矿物对胴体重促进效果不显著,而黏土在动物生产中主要用来吸附霉菌毒素、重金属、细菌和病毒,预防腹泻和动物疾病发生[21]。

3.4 低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡肠道组织形态的影响

锌参与多种酶的重要组成部分,与肠道发育密切相关。肠道作为动物主要消化吸收器官,其中肠道VH、CD及其二者比值是反映肠道结构完整性的重要指标[22-23],当内、外源性细菌、病毒侵入时,肠道屏障保护动物机体免受损伤。刘攀等[24]研究表明,降低饲粮粗蛋白质水平对蛋鸡十二指肠形态无显著影响,但显著降低空肠V/C值。李宗锐[25]研究表明,饲粮粗蛋白质水平降低2个百分点可显著降低42日龄肉鸡十二指肠和空肠VH和V/C值。ZnSO4和甘氨酸锌能显著提高肉鸡肠道VH[26],载铜蒙脱石能显著提高肉鸡空肠VH和V/C值[8],载钙蒙脱石可缓解AFB1诱发的肉鸭肠黏膜损伤,提高肠道VH和V/C值[7]。唐志刚[27]研究表明,载锌沸石替代ZnSO4能提高肉鸡肠道VH和V/C值。本试验结果表明,相比添加ZnSO4,低蛋白质饲粮添加40 mg/kg Zn-MMT显著提高肉鸡空肠VH,添加40 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡十二指肠CD,添加20和60 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡空肠CD,添加20 mg/kg Zn-MMT显著降低肉鸡回肠CD,并显著提高肉鸡回肠V/C值,同时添加20、40和60 mg/kg Zn-MMT显著提高肉鸡空肠V/C值,这与唐志刚[27]研究结果相似。原因可能是蒙脱石或沸石-氧化锌复合物能维持黏膜功能,维持肉鸡肠道结构完整性[13],而Zn-MMT可能具有相似的功能,可利用锌和蒙脱石两者的协同效应吸附肠道有害菌、病毒及霉菌毒素等,改善肠道形态结构,保护肠黏膜,促进肠道发育。

4 结 论

低蛋白质饲粮添加Zn-MMT对肉鸡后期生长性能无显著影响,但与添加ZnSO4相比,可显著提高肉鸡免疫器官指数,提高小肠VH和V/C值,降低CD,促进肉鸡肠道发育。

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