低聚木糖对产蛋后期蛋鸡生产性能、肠道形态结构及蛋品质的影响

马文锋,吴秋珏,赵芙蓉,王占彬

(1 河南科技大学 动物科技学院，河南 洛阳 471023；2 中国农业大学 动物科技学院，北京 100193)

低聚木糖属于功能性低聚木寡糖的一种[1-2]，由 2～10个木糖分子通过 β-1，4糖苷键连接，主要包括木二糖、木三糖和木四糖[3-4]。低聚木糖的生产原料是农业生产副产物[5]，主要是半纤维素含量较高的秸秆、甘蔗、棉籽壳和玉米芯等[6]。低聚木糖呈浅黄色或白色，粉末状，味微甜，化学结构稳定，耐酸碱和高温，具有较好的理化特性[7-8]。其在动物体内不易被胃酸和消化酶降解，也不被肠上皮细胞吸收，但可以被肠道有益菌利用[9]。低聚木糖作为饲料添加剂在畜牧业中得到了广泛应用[9-10]，其主要作用是改善畜禽的生产性能和肠道功能,促进有益菌的定殖[11-12]。在生产中，产蛋后期蛋鸡的产蛋率快速下降，各项生理机能退化，内脏和肠道的代谢负担过重[13]，表现为生产性能和蛋品质下降，因此如何通过营养手段改善蛋鸡的生产性能已成为研究热点。本研究在日粮中添加一定比例的低聚木糖，研究其对产蛋后期蛋鸡生产性能、血清指标、蛋品质和肠道形态的影响，旨在为低聚木糖在蛋鸡产蛋后期的使用提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验设计

采用单因素完全随机分组设计，选取300只60周龄健康的海兰褐蛋鸡，随机分为2组(基础产蛋率分别为88.71%和88.58%)，每组10个重复，每个重复15只鸡。预饲期为10 d，正式试验期为60 d。试验设对照组和试验组，对照组饲喂基础饲粮；试验组饲喂在基础饲粮中添加400 mg/kg的低聚木糖的试验日粮，低聚木糖的添加剂量参考河南科技大学饲草饲料资源开发与畜禽健康养殖实验室的前期结果，添加量以木寡糖的有效含量进行推算。低聚木糖由郑州一丛生物科技有限公司提供，木寡糖含量为20%。基础饲粮类型为玉米-豆粕型，参照NRC(1994)营养标准配制粉状配合饲料，基础饲粮组成及营养水平见表1。试验期间蛋鸡自由采食和饮水，试验鸡舍采用纵向负压通风，阶梯式笼养为3层，每笼3只蛋鸡，采用人工补光加自然光照，每天恒定光照时间16 h。每天饲喂3次(07:00，14:00，17:30)，确保料槽中的料量相对均匀，每天17:00进行人工收蛋。

表1 基础饲粮的营养水平和组成(风干基础)Table 1 Nutrient composition and concentration of basal diet (air-dry basis)

1.2 生产性能和蛋品质测定

试验期内，以重复为单位，记录蛋鸡的每周采食量、每天产蛋数、破软蛋数和蛋质量，以此计算各组蛋鸡的产蛋率、平均蛋质量、平均日采食量和料蛋比。在正试期的第60天，从每个重复抽取20枚蛋，测定其平均蛋质量、蛋白高度、蛋形指数、哈氏单位、蛋壳强度和蛋黄质量。所用仪器分别为蛋品质分析仪(QCH，英国)、游标卡尺、强度测定仪(In-spec-2200，美国)和螺旋测微仪。

1.3 血清指标测定

在正试期的第60天，从每个重复选取1只鸡，禁食12 h后翅下静脉采血5 mL，静置后3 000 r/min 离心5 min制备血清。用CX4型全自动生化分析仪(Beckman公司)检测血清中谷草转氨酶、白蛋白、总胆固醇、葡萄糖和甘油三酯的含量。

1.4 肠道形态指标测定

试验结束后，每处理随机选取10只鸡，禁食12 h后处死，采集十二指肠、空肠及回肠中段各3 cm，采用40 g/kg多聚甲醛溶液进行形态固定，之后制作石蜡切片，在显微镜下观察肠道样品的形态结构。选取6个典型视野进行图像采集分析，使用图像分析软件Case Viewer，测量肠道的绒毛高度(villus height，VH)、肠壁厚度(intestinal wall thickness)和黏膜隐窝深度(crypt depth，CD)，计算绒毛高度/隐窝深度(VH/CD)。

1.5 数据处理

采用Excel 2010进行试验数据整理，采用SAS软件进行t检验分析，数据平均值以LSMEANS方法进行校正，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 低聚木糖对蛋鸡生产性能的影响

由表2可知，与对照组相比，添加400 mg/kg的低聚木糖对蛋鸡产蛋率、平均蛋质量、平均日采食量和料蛋比均无显著影响(P>0.05)。

表2 低聚木糖对蛋鸡生产性能的影响Table 2 Effects of xylooligosaccharide on production performance of laying hens

2.2 低聚木糖对蛋鸡蛋品质的影响

由表3可知，与对照组相比，添加400 mg/kg的低聚木糖对蛋形指数、蛋壳强度、蛋壳质量和平均蛋质量均无显著影响，但显著提高了蛋白高度、哈氏单位和蛋黄质量(P<0.05)。

表3 低聚木糖对蛋鸡蛋品质的影响Table 3 Effects of xylooligosaccharide on egg quality of laying hens

2.3 低聚木糖对蛋鸡血清生化指标的影响

由表4可知，与对照组相比，添加400 mg/kg的低聚木糖对蛋鸡血清白蛋白、血糖和总胆固醇含量均无显著影响，但显著提高了蛋鸡血清中谷草转氨酶的水平(P<0.05)，显著降低了血清甘油三酯的含量(P<0.05)。

表4 低聚木糖对蛋鸡血清生化指标的影响Table 4 Effects of xylooligosaccharide on serum biochemical parameters of laying hens

2.4 低聚木糖对蛋鸡肠道形态结构的影响

由表5可知，与对照组相比，添加400 mg/kg的低聚木糖对隐窝深度和VH/CD均无显著影响，但显著提高了回肠的肠壁厚度和十二指肠、空肠、回肠的绒毛高度(P<0.05)，显著降低了十二指肠的肠壁厚度(P<0.05)。

表5 低聚木糖对蛋鸡肠道形态结构的影响Table 5 Effects of xylooligosaccharide on intestinal morphology in laying hens

3 讨 论

低聚木糖因独特的生理特性而被广泛应用于饲料、食品及医药领域[14-15]。研究发现，低聚木糖可作为益生元使用[16]，在日粮中添加低聚木糖可以促进肠道特定益生菌的增殖，如双歧杆菌和乳酸菌等，具有调节肠道菌群平衡的作用[17-18]。低聚木糖具有提高动物生产性能、调节机体免疫力和脂质代谢的作用[19]，其结构中的β-1，4糖苷键不易被动物消化酶分解，因此在动物体内较为稳定[20-21]，可以通过胃和小肠进入消化道的后段。同时，低聚木糖的热稳定性能较好，可以耐受饲料加工过程中的高温环节，已广泛应用于畜禽日粮[22]。

目前，关于低聚木糖对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响已有一些报道。王瑛等[23]研究表明，产蛋后期蛋鸡日粮添加250 mg/kg的低聚木糖(有效含量35%)可显著提高蛋鸡产蛋率，同时提高产蛋后期鸡蛋的蛋壳强度、蛋白高度和哈氏单位。党国华等[24]研究发现，日粮添加150和200 mg/kg的低聚木糖(有效含量35%)显著提高了蛋鸡的平均产蛋率、蛋质量和饲料转化效率，同时提高了鸡蛋的蛋壳强度。本试验中，与对照相比，添加400 mg/kg的低聚木糖(有效含量20%)后对产蛋后期蛋鸡的生产性能无显著影响，但显著提高了鸡蛋的蛋白高度、哈氏单位和蛋黄质量，这与前人的研究报道一致，可能是低聚木糖影响了鸡蛋的蛋白质沉积效率，进而增加了鸡蛋的蛋白质比例，最终实现改善蛋品质的目的。

小肠形态是肠道屏障的重要组成部分[25]，隐窝深度、绒毛高度、VH/CD及肠壁厚度是评价小肠形态结构的主要指标。研究表明，绒毛高度与绒毛上皮细胞数量呈正相关，当小肠绒毛高度增加时，小肠与日粮养分的接触面积增加，消化吸收能力增强[25]。隐窝深度主要反映了细胞的更新速率，隐窝变浅则细胞的增殖率提高[25]。VH/CD是评价小肠形态结构的综合指标，其值上升在一定程度上表明小肠黏膜功能改善和消化吸收能力提升。另外，肠壁厚度的增加对于小肠营养物质吸收率的改善也有正向影响[26]。在本试验中，日粮添加400 mg/kg低聚木糖提高了蛋鸡十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度和回肠的肠壁厚度，但降低了十二指肠的肠壁厚度，推测此结果可能与生产低聚木糖的原料来源不同有关。目前，用于生产低聚木糖的原料较多，而不同来源低聚木糖的木糖含量存在一些差异，因此对肠道形态的影响可能也不完全一致，相关机理有待于进一步研究。

本试验也发现，低聚木糖在提高蛋鸡血清谷草转氨酶水平的同时，降低了血清甘油三酯的含量，提示低聚木糖可以介导蛋鸡机体的肝脏和脂质代谢。产蛋后期，蛋鸡的肝脏负担较重，肝功能指标下降，极容易发生脂肪肝和肝破裂等病变。本研究结果提示，在产蛋后期蛋鸡日粮中添加一定比例的低聚木糖可以改善其肝功能，同时对脂质代谢效率也有一定的正向作用。