林 颖,翟俊磊,闵 遥,谢秋萍,王长康,高玉云*
(1.福建农林大学动物科学学院,福建福州 350002;2.福建省绿色食品发展中心,福建福州 350000)
近年来,无抗饲养已逐渐成为养殖业的主流趋势。因此,人们不断寻找有效的抗生素替代物。目前,抗生素替代物种类繁多,如益生元、益生菌、精油和有机酸等[1],其中有机酸因具有抗菌、提高动物生产性能和改善肠道菌群等优点[2],在畜禽生产中表现出良好的应用前景。甲酸和月桂酸均具有抗菌的生物学功能,但由于甲酸有一定的刺激性气味和腐蚀性[3],且难以在小肠中发挥生物学功能[4],故其在畜禽生产中的应用受到一定限制。二甲酸钾为一种甲酸盐,很好地避免了甲酸的不足,是欧盟在2001 年批准使用的第一个替代抗生素的绿色饲料添加剂[5],目前在猪[6-7]、家禽[8-9]及水产动物[5,10]生产中已有应用。月桂酸主要来源于椰子油,具有较强的杀菌活性,因其价格低廉和天然特性而备受关注[11]。大多数的月桂酸被小肠上皮细胞吸收后,直接运输到肝脏,然后转化为能量和其他代谢物[12],提高能量利用率,但在畜禽应用中研究更多的是其甘油衍生物月桂酸单甘酯。我国对二甲酸钾和月桂酸的具体研究起步较晚,在鸡生产中的报道应用较少,二甲酸钾和月桂酸对血脂代谢的影响也鲜有报道。本试验旨在研究饲粮中添加二甲酸钾和月桂酸对肉鸡生长性能、屠宰性能和血脂代谢影响,为促进二甲酸钾和月桂酸替代抗生素在动物生产中的应用提供参考。
1.1 试验设计及试验日粮 选取240 羽体重(41.88±2.57)g、1 日龄的爱拔益加肉公鸡,分为4 个组,分别为空白组(基础饲粮)、抗生素组(基础饲粮+400 mg/kg杆菌肽锌)、二甲酸钾组(基础饲粮+1 000 mg/kg 二甲酸钾)、月桂酸组(基础饲粮+500 mg/kg 月桂酸),每组5 个重复,每个重复12 羽。试验期共42 d。饲粮配制参考《鸡饲养标准》(NY/T33-2004),基础饲粮组成及营养成分见表1。试验鸡采用网上笼养,自由采食和饮水,其他管理按照常规饲养操作和免疫程序进行。试验鸡由龙岩宝泰农牧有限公司提供。二甲酸钾(95%)和月桂酸(99%)由上海旭牧联生物科技有限公司提供。本试验于福建农林大学动物科学学院试验基地进行。
表1 基础饲粮组成及营养成分(风干基础)
1.2 检测指标
1.2.1 取样 试验鸡在取样前禁食12 h,于试验21 日龄和42 日龄时从每个重复中选取2 只中等体重的健康鸡翅静脉采血3 mL,4℃冷藏保存过夜,3 000 r/min 离心20 min 制备血清,-80℃保存,用于测定血清中脂代谢指标。42 日龄试验鸡在采血后颈部放血处死,进行屠宰性能测定。
1.2.2 生长性能 在试验开始、21 日龄和42 日龄时逐只称重试验鸡,记录各重复每天的喂料量、余料量和损耗量,计算各阶段平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和耗料增重比(F/G)。试验过程中,出现死鸡及时称重、统计余料量,以便统计死鸡带来的误差。
1.2.3 屠宰性能 采血后,按肉鸡屠宰测定方法测定各组的屠宰率、全净膛率、半净膛率、腿肌率和胸肌率。具体操作及计算公式参考NY/T823-2004[13]。
1.2.4 血清指标 血脂代谢指标测定包括甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、脂蛋白脂肪酶(LPL)、肝脂酶(HL)、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)。血清脂代谢指标测定采用上海酶联生物科技有限公司提供的酶联免疫试剂盒。一切操作严格按照说明书进行,于酶标仪450 nm处读取OD 值。
1.3 统计分析 采用SPSS 22.0 统计软件对数据进行单因素方差分析(One-Way ANOVA),并用LSD 法进行多重比较,用平均值±标准差(Mean±SD)表示结果。P<0.05 表示差异显著。
2.1 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡生长性能的影响 由表2可知,22~42 日龄和1~42 日龄,月桂酸组ADFI 高于其他各组(P<0.05),抗生素组和二甲酸钾组ADFI高于空白组(P<0.05)。1~21 日龄各处理组ADFI 无显著差异。1~21 日龄,月桂酸组ADG 高于其他各组(P<0.05),其余各组间差异均不显著。22~42 日龄和1~42 日龄,抗生素组、二甲酸钾组和月桂酸组ADG 均高于空白组(P<0.05),但各组间无显著差异。1~21 日龄,各处理组F/G 无显著差异。22~42 日龄,二甲酸钾组和抗生素组F/G 低于空白组和月桂酸组(P<0.05)。1~42日龄,抗生素组和二甲酸钾组F/G 低于空白组(P<0.05),与月桂酸组无显著差异。
表2 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡生长性能的影响 %
2.2 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡屠宰性能的影响 由表3可知,各处理组屠宰率、半净膛率和全净膛率差异不显著;抗生素组胸肌率较空白组提高1.42%(P<0.05),其余各组间均差异不显著;抗生素组、二甲酸钾组腿肌率高于空白组与月桂酸组(P<0.05)。
表3 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡屠宰性能的影响 %
2.3 二甲酸钾和月桂酸对血脂代谢的影响 由图1 可知,二甲酸钾组21 日龄时TC 含量低于空白组(P<0.05),与抗生素组和月桂酸组差异不显著;月桂酸组42 日龄时TC 含量低于空白组(P<0.05),与抗生素组和二甲酸钾组差异不显著;其余各组21 日龄和42 日龄时TC含量均差异不显著。
图1 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡TC 的影响
由图2 可知,各处理组TG 含量在21 日龄和42 日龄时均差异不显著。
图2 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡TG 的影响
由图3 可知,各处理组21 日龄时LPL 含量差异不显著;月桂酸组42 日龄时LPL 含量高于空白组(P<0.05),与抗生素组和二甲酸钾组差异不显著。
图3 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡LPL 的影响
由图4 可知,各处理组21 日龄时HL 含量差异不显著;二甲酸钾组42 日龄时HL 含量高于空白组和抗生素组(P<0.05),与月桂酸组差异不显著。
图4 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡HL 的影响
由图5、6 可知,各处理组HDL-C、LDL-C 含量在21 日龄和42 日龄时差异不显著。
图5 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡HDL-C 的影响
图6 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡LDL-C 的影响
3.1 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡生长性能的影响 诸多研究表明,饲粮中添加酸化剂对畜禽生长具有重要的意义。饲粮添加有机酸饲喂可显著提高肉鸡体重及饲料转换率[1]。黄小春等[14]研究饲粮中添加二甲酸钾与黄霉素对肉鸡生长性能的影响,发现二甲酸钾能显著提高其ADG 和饲料转换率,具有与黄霉素相似的作用效果,表明二甲酸钾可作为促生长的抗生素替代物。本试验结果显示,饲粮中添加二甲酸钾和月桂酸可提高肉鸡的ADFI 和ADG,降低F/G,表明二甲酸钾和月桂酸对肉鸡具有促生长作用。其促生长作用机制可能是由于二甲酸钾和月桂酸作为酸化剂,一方面可降低胃肠道pH,抑制有害菌的数量[15],从而缓解有害菌及其代谢产物对肉鸡肠道的危害[16],同时还抑制有害菌对营养物质的利用,促进更多营养物质为机体利用[17];另一方面,pH 的降低还激活了胃蛋白酶原等相关消化酶[18],促进了机体对营养物质的消化吸收。另外,诸多学者发现,畜禽有偏爱采食酸味饲料的习惯,饲粮中添加酸化剂可刺激畜禽味蕾,改善饲料的适口性,从而使畜禽采食量增加[19]。
3.2 二甲酸钾和月桂酸对肉鸡屠宰性能的影响 屠宰性能是衡量肉鸡组织中营养物质沉积情况的重要指标[20]。屠宰性能可直接反映肉鸡饲粮中添加二甲酸钾和月桂酸是否对其产肉量有影响。本试验结果显示,饲粮中添加二甲酸钾能显著提高腿肌率,但添加二甲酸钾和月桂酸对胸肌率、屠宰率、半净膛率和全净膛率影响不大,表明饲粮中添加月桂酸对肉鸡屠宰性能无显著影响,而二甲酸钾能提高腿肌率。Motoki 等[21]研究也发现,饲粮中添加1%二甲酸钾对日本肉鸡的胸肌重和腿肌重有显著的促进作用。Ragaa 等[4]报道,给科宝肉鸡饲喂0.5%二甲酸钾能显著提高其屠宰率、腿肌率和胸肌率。Zeiger 等[22]试验结果显示,饲粮中添加5% 月桂酸不能显著提高肉鸡胸肌重和腿肌重,无法有效改善肉鸡屠宰性能。其作用机制可能是由于二甲酸钾在肠道中能分解为甲酸与甲酸钾[4],甲酸的酸性是单位质量的有机酸中最强的,其抗菌性优于月桂酸,从而对饲料的利用率及蛋白质的沉积效果更好[23-24]。此外,二甲酸钾分解释放出的K+可提高畜禽对赖氨酸的利用[25]。因此,二甲酸钾可显著提高腿肌率。
3.3 二甲酸钾和月桂酸对脂代谢的影响 血脂指标主要包含TC、TG、LDL-C、HDL-C。TG 和TC 含量与机体脂肪代谢密切相关,其中,TG 与机体脂肪沉积有关[26]。LDL-C 和HDL-C 是机体转运脂质的脂蛋白颗粒,HDL-C 负责将肝脏以外的胆固醇转运至肝脏,LDL-C 负责将肝脏合成的胆固醇转运至血液[27],对促进机体脂类代谢的平衡具有重要意义。脂代谢相关的酶(如LPL 和HL)均能对TG 进行水解[28]。短、中链脂肪酸可影响血脂代谢,但关于二甲酸钾和月桂酸对血脂代谢的具体影响鲜有报道。王建红[29]研究表明,添加椰子油可以改善肉鸡血脂组成,减少脂肪沉积。Liu 等[30]研究发现,中链脂肪酸可以显著降低高脂血小鼠的血清TC 水平。本试验结果也表明,饲粮中添加二甲酸钾和月桂酸可增加LPL和HL 含量,降低TC 含量,证明二甲酸钾和月桂酸对肉鸡的血脂代谢有改善作用。这可能与饲粮中添加酸化剂能提高脂肪酶活性及促进其分泌有关,从而降低血清中TC 含量,增强脂肪代谢,满足肉鸡生长所需的能量[31],这与前文中二甲酸钾和月桂酸能提高肉鸡生长性能的结果相符。但也有相关研究发现,饲粮中添加酸化剂对肉仔鸡血清中TG、TC 及HDL 含量无显著影响[32]。因此,关于二甲酸钾与月桂酸调节血脂代谢的作用机制有待进一步研究。
本试验中,饲粮中添加1 000 mg/kg 二甲酸钾和500 mg/kg 月桂酸可提高肉鸡的ADFI 和ADG,降低F/G,具有与抗生素相似效果,能显著降低血清TC 含量,提高LPL 和HL 含量,对肉鸡的生长性能和血脂代谢能力有促进作用。此外,饲粮中添加二甲酸钾能提高腿肌率,但添加月桂酸对肉鸡屠宰性能无显著影响。