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。
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。
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)。
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。
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)
1.5.1 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。
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。
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
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
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
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
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。
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。
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]。
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。
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。