李明晔,李 越,郝玉鹏,孙泽威,仲庆振
(吉林农业大学 动物科学技术学院,吉林省动物营养与饲料科学重点实验室,动物生产及产品质量安全教育部重点实验室,吉林 长春 130118)
雏鸡运输是现代养鸡生产中重要的环节,运输过程中难以避免的运输应激可导致肉鸡动物福利降低、代谢紊乱和死亡率增加[1]。如何有效缓解运输应激对动物的影响是当前畜牧生产中面临的普遍问题。谷氨酰胺(Gln)可通过提高机体抗氧化应激功能来预防癌症、脂肪肝、心肌梗死和肠炎等疾病的发生[2-3];基础饲粮中添加Gln 可显著缓解应激对肉仔鸡[4]、蛋鸡[5]和鹅[6]等禽类的生理健康、生产性能以及养分消化代谢的影响。Gln 作为少数几种能够促进激素分泌和提高免疫机能的必需氨基酸,具有剂量小和见效快的特点[7],是满足雏鸡运输应激保护剂的理想条件。但运输前使用Gln 对雏鸡运输应激的保护作用尚未明确,因此本试验通过运输前灌服不同质量分数的Gln,探究Gln 对运输应激后肉仔鸡生长性能、血液激素水平以及抗氧化能力的影响,旨在为Gln 在缓解雏鸡运输应激中的应用提供参考依据。
试验采用单因子完全随机设计,选取健康AA 初生肉用雏鸡300 只,随机分成A、B、C、D 和E 5 个处理组,每组5 个重复,每个重复12 只。运输前A、B 组口腔灌服1 mL 生理盐水,C、D 和E 组分别按肉鸡体重口腔灌服1 mL质量分数为0.50、0.75 和1.00 g/kg的Gln。随后B、C、D 和E 组雏鸡分别放在1 个60 cm×48 cm专用运输箱中进行5 h的运输处理,运输箱内温度控制在29 ℃,湿度控制在60%,平均时速70 km/h,A 组(CK)不做运输处理。5 个处理组保持相同的温热条件和密度等饲养环境。
饲养试验在吉林农业大学动物饲养中心进行。饲养方式为笼养,试验日粮为肉仔鸡商品日粮(购自吉林森鹏饲料有限公司),饲养期间鸡只自由采食及饮水,每天饲喂3 次;舍内温度、湿度、光照及免疫均按AA 肉鸡管理手册进行。
5 h 运输结束后,各组每个重复分别取6 只AA 肉仔鸡进行颈静脉采血,2 500 r/min 离心15 min,制备血清,-20 ℃保存待测。
1.4.1生长性能指标
出壳后运输5 h,试验第7 和14 天,对AA肉鸡进行空腹称重,计算平均日增重(ADG)。试验期间每天记录投料量和剩料量,用来计算平均采食量(ADFI)及料重比(F/G)。
1.4.2血液指标测定
血清CORT、MDA、GSH-Px、SOD、ROS、ACTH、LDH 和CAT 均采用试剂盒测定,操作步骤按照试剂盒说明书进行,以上试剂盒均购买自上海酶联生物科技有限公司。
试验数据采用IBM SPASS Statistic 20的一般线性模型进行方差分析,结果用“平均值±标准差”表示,P<0.05 表示差异显著。
如表1 所示:5 h 运输应激处理后,B 组显著失重(P<0.05),灌服不同质量分数Gln的C、D 和E 3 组体失重无显著变化。7 日龄时,运输应激处理B 组肉仔鸡平均日增重和平均采食量均显著低于对照组,但与B 组相比,运前灌服不同剂量Gln 肉仔鸡平均日增重和平均采食量则显著提高(P<0.05),其中D 组平均采食量恢复到了对照组水平;运输应激处理后,B 组肉仔鸡料重比显著升高,但与B 组相比运前灌服不同剂量Gln 可使其得到改善,其中D 组料重比达到了对照组水平。饲养到14 日龄时,B、C 组肉仔鸡平均日增重和采食量仍显著低于对照组,但D 组已经与对照组无显著差异;而灌服不同质量分数Gln 组料重比虽有所改善,但仍显著高于对照组。
表1 运前灌服谷氨酰胺对运输应激肉仔鸡生长性能的影响Tab.1 Effect of glutamine administration before transportation on the growth performance of broiler chickens after transportation stress
如表2 所示:5 h 运输处理后B 组肉仔鸡CORT 和ACTH 显著升高,但与B 组相比运前灌服Gln 会降低二者含量,灌服0.50 g/kg 并无明显保护作用,灌服0.75 和1.00 g/kg 保护作用明显,但仍高于A 组。
表2 运前灌服谷氨酰胺对运输应激后肉仔鸡血液激素水平的影响Tab.2 Effect of glutamine administration before transportation on the blood hormone levels of broilers after transportation stress ng/mL
如表3 所示:与对照组相比,运输应激导致B 组肉仔鸡血清MDA、ROS 和LDH 含量显著升高,但与B 组相比运前灌服不同剂量Gln 可降低其血清浓度,其中D 组ROS 水平与对照组无显著差异;运输应激会导致B 组血液GSH-Px、SOD 和CAT 活性显著下降,运前灌服Gln 可使其含量显著升高,其中D 组与未运输A 组差异不显著。
表3 运前灌服谷氨酰胺对运输应激后肉仔鸡抗氧化功能的影响Tab.3 Effect of glutamine administration before transportation on the antioxidant function of broilers after transportation stress
肉鸡发生应激时,机体增强对脂肪、碳水化合物和蛋白质等的分解代谢,即产生更多的能量用于抵抗应激,表现为热散发、心跳加快、呼吸加速和不停跑动等[8];抵抗应激的营养物质消耗相当于减少了机体用于生长发育、增重和免疫完善的营养供给,进而间接地使鸡群的生产性能受到影响,表现出发育不良、成活率降低、增重速度减慢和饲料报酬降低[9]。本试验的运输应激处理也导致了同样的现象发生。Gln 可防止胃肠道黏膜萎缩,促进机体对营养物质的吸收,有效保护支持肠道结构,减少消化道不良反应从而提高机体采食量来促进生长[10];还可用来抵抗病原微生物侵袭,提高机体免疫力,减轻疾病发生率,保证动物的正常生长发育[11];同时,Gln 能通过提升生长激素水平来促进机体生产性能[12]。Gln能有效缓解应激反应且能够改善应激状态如热应激、低温应激和循环热应激下动物的生长性能[13]。DAI 等[14]发现在日粮中添加1.0%~2.0% Gln 可通过改善热应激状态下肉鸡的抗氧化能力来促进肉鸡的生长发育,在肉仔鸡早期日粮中添加适宜水平的Gln 可以提高肉仔鸡采食量、日增重并降低料质量比。张柏林等[15]研究表明:饲粮添加Gln有利于促进肉鸡生长性能,这与本试验结果一致。本试验发现:遭受5 h 运输处理后,雏鸡失重较高,而运前灌服Gln 可显著缓解雏鸡失重情况,饲养到14 日龄时,运输处理肉鸡的体重显著低于对照组,而灌服0.75 g/kg Gln的雏鸡可保持与对照组相近的体重,且提高运输应激雏鸡的采食量和平均日增重。
动物血液指标可反映动物体内物质代谢及组织器官的生理机能状况[16]。动物发生应激时,主要特征是增强神经内分泌反应,以下丘脑—垂体—肾上腺皮质激素增高为显著特征,所以CORT和ACTH 水平是衡量应激反应的重要指标[17-18]。ACTH 是肾上腺皮质活性的主要调节者,可用于评估肾上腺皮质功能,应激状态会使ACTH 分泌升高。本研究发现:与对照组相比,Gln 可以显著降低血液CORT 和ACTH 含量,运输前灌服Gln 能够缓解运输应激对AA 肉鸡血液中CORT 和ACTH的影响,维持其稳定性。由此可见,Gln可调控肉鸡血液中的激素水平,有利于维持AA 肉鸡血液中激素水平的稳定。
Gln 能够影响机体内GSH-Px、CAT 和SOD活性,促进GSH 合成,从而提高和维持机体内还原型GSH 水平,GSH-Px 活性可反映机体受氧化物侵害的程度[19]。CAT 是黑素细胞内清除H2O2的主要酶,SOD 可以阻止氧自由基对细胞导致的损伤,有效修复受损伤细胞,并恢复自由基导致的氧化损伤。本研究发现:运前灌服Gln 可提高雏鸡体内GSH-Px、CAT 和SOD 活性。GSH-Px 活性降低可导致自由基清除能力下降,自由基与脂质反应生成的MDA 含量增多,间接反映机体受到氧化物侵害,MDA的存在会毒害细胞膜系统蛋白质和DNA,最终导致细胞膜的降解和细胞功能的丧失[20-21]。高含量ROS 攻击肠道内皮细胞和肠上皮细胞的糖类、脂类、蛋白质和核酸,导致肠细胞氧化损伤。LDH 是糖代谢中丙酮酸无氧酵解为乳酸的催化酶,血液中LDH 含量升高说明热应激时机体无氧酵解过程加强[22]。在本试验中,与对照组相比,运输前灌服Gln 可显著提高雏鸡血液中GSH-Px、SOD 和CAT的活性,降低MDA、ROS 和LDH 含量,提高机体抗氧化能力。由此表明:Gln 作为一种营养调控剂可以有效调节血液中氧化应激指标,保护家禽运输应激肠道氧化损伤。
5 h的运输应激显著降低肉仔鸡生长性能,导致血液激素水平以及抗氧化能力发生改变,运输前灌服Gln 可有效缓解运输应激带来的影响,其中0.75 g/kg 质量分数较适宜。