硫辛酸对热应激肉鸡生产性能、肠道形态和通透性及抗氧化性能的影响

张新宇， 邓 文， 李 霞， 周小娟

（1.新密市畜牧中心，河南新密452370；2.河南省农业科学院畜牧兽医研究所，河南郑州450002；3.长葛市动物疫病预防控制中心，河南长葛461500；4.河南省动物卫生监督所，河南郑州450008）

环境高温导致的热应激对家禽生产有严重的负面影响，其会导致家禽发生多种生理功能异常，如采食量和增重下降，内分泌紊乱，电解质平衡破坏（Quinteiro-Filho等，2010）等。除了上述生理变化，热应激还能破坏家禽肠道绒毛结构，诱发肠道氧化应激，并能降低肠道上皮通透性（Song等，2014）。肠道是养分吸收器官，肠道上皮屏障能有效阻挡有害物对机体的入侵（Moeser等，2007）。应激反应中，受损的肠道绒毛及上皮屏障，使得养分的吸收能力降低，而且来自肠道微生物的内毒素易于入侵机体，诱导机体炎症反应，加剧应激反应，进一步降低动物的生产性能（Deng等，2012）。因此，调节肠道健康可能成为缓解家禽热应激一种有效途径。

常见减轻家禽热应激的措施有给鸡舍降温，减少鸡只密度，或在饮水中添加电解质等（Balnave和Muheereza，1997）。还有一些是在日粮中添加维生素A、维生素C和植物酚酸等抗氧化物质（Lin等，2002）。硫辛酸是一种具有脂溶性和水溶性的抗氧化剂，其抗氧化以及在缓解氧化应激方面的作用已有报道（李建文等，2010；Somani等，2000）。研究表明，硫辛酸能改善肉鸡的生产性能和抗氧化能力（Guo等，2014）。但在热应激肉鸡中应用鲜有报道，为此，本试验旨在研究饲粮中添加硫辛酸对热应激肉鸡生长性能、肠道形态和通透性及抗氧化性能的影响，为其在热应激肉鸡中的应用提供科学依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 本试验所使用的硫辛酸由西安瑞林生物科技有限公司（纯度99%）提供。

1.2 试验设计与饲养管理 试验选取300只体重相近、健康状况良好的28日龄Ross 308雄性肉鸡，随机分为3个处理，每个处理10个重复，每个重复10只鸡。经统计分析，各处理初始体重差异不显著（P>0.05）。其中，A组为对照组，饲喂基础日粮，常温饲养[（21±2）°C，相对湿度（60±5）%]；B、C组饲养于循环高温环境[08:00～18:00，（33±2）°C；18:00～08:00，（21±2）°C；相对湿度（60±5）%]，分别在基础日粮中添加0、300 mg/kg的硫辛酸。饲养试验在温度和湿度智能控制的环控仓中进行，环控仓由北京库蓝科技有限公司提供。饲养管理采用三层笼养，自由采食和饮水，23 h光照1 h黑暗，按常规免疫程序进行免疫接种。试验期为28～42日龄。

1.3 试验饲粮 试验饲粮为玉米-豆粕型基础饲粮，基础饲粮参照NRC（1994）配制，组成及营养水平见表1。

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）

1.4 样品采集与处理 在42日龄前夜20:00断料，空腹12 h后称重，并称取剩料重。42日龄试验结束时，每个处理随机抽取1只体重接近平均值的鸡，静脉采血，分离血清，待测肠道通透性指标、炎症因子水平和抗氧化指标；屠宰后分离肠道，分别采集回肠、盲肠肠段各2 cm。

1.5 指标测定与方法

1.5.1 生长性能测定 根据称重和耗料量记录计算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料肉比（F/G）。

1.5.2 肠道形态检测 待测肠段轻轻刮去食糜，以生理盐水冲洗净后置于10%福尔马林中固定，经过脱水包埋等处理后，制成5μm厚切片，用苏木精-伊红染色法染色。测定绒毛高度（VH）、隐窝深度（CD），并计算两者比值（VH/CD）。

1.5.3 血清指标测定 每头鸡静脉采血10 mL，室温下倾斜静置1 h后，3000 r/min离心15 min，分离血清，-20℃冰箱保存。白介素-1（IL-1）、白介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α），D-乳酸和二胺氧化酶（DAO）含量以酶联免疫吸附法测定，总抗氧化活性（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GSH）以及丙二醛（MDA）含量分别以铁还原法、黄嘌呤氧化酶法、比色法和硫代巴比妥酸法测定，检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.6 数据处理与分析 测定结果以SPSS 13.0进行单因素方差分析和Duncan’s法多重比较；所有结果均以“平均值±标准误”表示，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 硫辛酸对热应激肉鸡生长性能的影响 由表2可知，与B组相比，A组和C组的平均日增重显著提高（P＜0.05），分别提高了16.8%和12.6%；料肉比显著降低（P＜0.05），分别降低了6.6%和6.2%；A组和C组的平均日增重及料肉比无显著差异（P＞0.05）。A组的平均日采食量显著高于B组（P＜0.05），高出8.9%，C组平均日采食量与A组和B组相比无显著差异（P＞0.05）。

表2 饲粮中添加硫辛酸对热应激肉鸡生长性能的影响

2.2 硫辛酸对热应激肉鸡肠道形态的影响 由表3可知，A组（回肠：12.3%；盲肠：14.4%）和C组（回肠：9.1%；盲肠：9.1%）的绒毛高度显著高于B组（P＜0.05），A组和C组的绒毛高度无显著差异（P＞0.05）。B组盲肠的隐窝深度显著高于A和C组（17.4%和14.8%）（P＜0.05），A组和C组回肠的隐窝深度无显著差异（P＞0.05）。A组（回肠：23.1%；盲肠：34.8%）的绒隐比显著高于B组（P＜0.05），C组盲肠的绒隐比显著高于B组（25.6%）（P＜0.05），A组和C组的绒隐比无显著差异（P＞0.05）。

表3 饲粮中添加硫辛酸对热应激肉鸡肠道形态的影响

2.3 硫辛酸对热应激肉鸡肠道通透性及血清炎症因子水平的影响 由表4可知，A组血清D-乳酸、DAO、IL-6和TNF-α水平显著低于B组（20.4%、11.1%、25.3%和41.8%）（P＜0.05）；C组血清D-乳酸、DAO和IL-6水平显著低于B组（14.5%、9.1%和19.3%）（P＜0.05）；A组和C组血清肠道通透性指标及血清炎症因子水平无显著差异（P＞0.05）。

表4 饲粮中添加硫辛酸对热应激肉鸡肠道通透性的影响

2.4 硫辛酸对热应激肉鸡抗氧化性能的影响由表5可知，与B组相比，A组T-AOC和SOD活性显著提高（20.2%和33.7%），MDA含量显著降低（32.8%）（P＜0.05）；C组的SOD活性显著高于B组（P＜0.05）；A组和C组各项抗氧化指标无显著差异（P>0.05）。

表5 饲粮中添加硫辛酸对热应激肉鸡抗氧化性能的影响U/mg prot

3 讨论

3.1 硫辛酸对热应激肉鸡生长性能的影响 热应激可诱导肉鸡的氧化应激并能损伤肉鸡的肠道健康，进而对肉鸡的生产性能产生负面影响。本研究发现，硫辛酸可显著改善热应激肉鸡的生产性能，提高平均日增重，降低料肉比。与此类似，卢敏（2016）发现，在22～42日龄阶段，日粮中加入300 mg/kg硫辛酸能够显著提高氨气应激肉鸡的平均日增重，显著降低料肉比，但对平均日采食量无显著影响。硫辛酸是一种兼具脂溶性与水溶性的抗氧化剂，已被证明可改善动物的氧化应激（李建文等，2010）。本研究中，硫辛酸对热应激肉鸡生产性能的改善可能与其抗氧化功能及对肠道健康的改善相关。

3.2 硫辛酸对热应激肉鸡肠道形态的影响 正常肠道形态是动物养分吸收和维持肠道屏障功能的基础，对动物的应激反应很敏感。热应激会损伤肉鸡的肠道绒毛，绒毛破损萎缩，隐窝深度增加（Song等，2014）。本研究发现，日粮添加硫辛酸能改善热应激肉鸡肠道绒毛形态的损伤。与此研究相似的是，其他外源抗氧化剂如葡萄多酚也能改善热应激肉鸡的肠道绒毛形态 （Viveros等，2011）。Gu等（2012）发现，热应激肉鸡肠道绒毛的损伤可能与高温诱导的肠道氧化应激相关，氧化应激产生的自由基可攻击肠道上皮细胞，导致细胞损伤。因此，硫辛酸可能通过减少自由基对上皮细胞的损伤，降低热应激时肠道的氧化应激，来实现对肠道上皮的保护。王艳艳等（2008）发现，硫辛酸可清除小鼠消化道中由高脂日粮诱导产生的自由基。此外，鲍伟光等（2016）研究表明，硫辛酸可激活应激肠道上皮细胞的保护因子热休克蛋白70（HSP70），减少上皮细胞凋亡，这也可能是硫辛酸改善肠道形态损伤的另一途径。而且，肠道绒毛形态的恢复有利于营养物质的正常吸收，从而改善生产性能，这与硫辛酸对热应激肉鸡生产性能的改善相一致。

3.3 硫辛酸对热应激肉鸡肠道通透性及血清炎症因子水平的影响 完整的肠道屏障功能是维持肠道正常运转的基础，受损的肠道屏障使得肠腔中的毒素易于入侵黏膜上皮，诱发肠道局部甚至机体的炎症反应，进而损伤动物的健康和生产性能。95%以上的血清二胺氧化酶（DAO）只存在于完整的肠道上皮黏膜中；D-乳酸是肠道细菌代谢和裂解的产物，正常情况下在血中水平很低，当肠道黏膜屏障受损时才可能进入血液循环。因此DAO活性和D-乳酸是反映肠道应激受损情况的敏感指标（胡红莲和高明，2012）。热应激会损伤肉鸡肠道屏障功能，提高肠道上皮的通透性（Song等，2014），这与本研究结果相类似。本试验中，硫辛酸能改善热应激肉鸡肠道上皮通透性，降低血清DAO活性和D-乳酸水平，并降低IL-6水平。紧密连接是构成上皮屏障功能的重要组成部分，由Occludin和ZO-1等紧密连接蛋白分子共同组成。鲍伟光等（2016）发现，硫辛酸可提高应激肠道上皮细胞Occludin和ZO-1 mRNA的表达，其可能通过调节热应激肉鸡肠道紧密连接蛋白的表达来增强肠道上皮的屏障功能，降低通透性，减少机体炎症因子水平，有利于热应激肉鸡健康和生产性能的恢复。

3.4 硫辛酸对热应激肉鸡抗氧化性能的影响热应激可诱导肉鸡机体发生氧化应激，氧化应激所产生的大量自由基可攻击各组织细胞，造成氧化损伤。而且热应激时，肉鸡的抗氧化能力显著下能，从而加剧了氧化应激。本研究发现，日粮中添加硫辛酸可以提高热应激肉鸡的血清SOD活性，改善其抗氧化能力和抗氧化状态，缓解MDA水平的升高。硫辛酸由于自身的化学结构具有清除自由基的功能，从而发挥抗氧化作用（黄自强，2019）。郭志有（2014）发现，日粮中添加α-硫辛酸可通过提高解偶联蛋白基因的表达，维持正常线粒体功能，提高肉鸡的抗氧化性能和抗氧化酶活性。硫辛酸还可通过激活重要的抗氧化元件核因子E-2相关因子2（Nrf2）来发挥抗氧化作用（师春立，2016）。

4 结论

日粮中添加300 mg/kg的硫辛酸可以有效增强热应激肉鸡的抗氧化能力，改善热应激肉鸡肠道健康状况，降低肠道通透性，改善肠道绒毛形态，提高生产性能。