姜黄素和双去甲氧基姜黄素对黄羽肉鸡能量利用率和肠道形态的影响

■樊祥宇 张富群 黄泰来 曹满湖

（湖南农业大学动物科学技术学院，湖南长沙 410128）

姜黄属植物属于姜科的成员，被广泛用作香料、调料和颜料等，它源于亚洲，可以用来治疗绞痛、胸痛、消化不良、创伤等一系列人类疾病[1-3]。姜黄素是从姜科植物姜黄中提取的β-二酮多酚类化合物，在酸性和中性条件下比较稳定，不溶于水，易溶于有机溶剂，易溶于碱性溶液，且活性极不稳定[4-5]。大量研究表明，姜黄素具有抗炎[5-6]、抗氧化[7]、抗肿瘤[8-9]、抗病毒[10]、降血糖[11]、降脂[12-13]等功能。双去甲氧基姜黄素是姜黄素的一种衍生物，常见的姜黄素类成分包含75%～80%姜黄素，15%～20%去甲氧基姜黄素和3%～5%双去甲氧基姜黄素，三者在结构上仅相差一个甲氧基，因而具有很多相同的化学性质[14-15]。姜黄素及其衍生物在结构和活性上具有相似性，但因官能团不同，其在抗氧化、抗肿瘤等方面的能力有着较大差异。有研究表明，对人内皮细胞的分裂与增殖抑制作用的顺序为双去甲氧基姜黄素>去甲氧基姜黄素>姜黄素，且三者之间存在显著性差异[16]。在功能方面，姜黄素可影响肉鸡的脂质代谢。韩刚等[17]报道：添加150 mg/kg姜黄素可显著降低肉鸡腹脂率；胡忠泽等[18]的研究表明：添加250、350 mg/kg 姜黄素显著地降低了AA 肉鸡和皖江黄鸡腹脂率、肝脂率和皮下脂肪厚度，并显著降低血液中碱性磷酸酶、γ-谷氨酰转移酶及组织中胆固醇、三酰甘油（TG）和游离脂肪酸等的含量[19]。但关于姜黄素及其衍生物是如何影响脂肪代谢的，对鸡只能量利用率和腹脂沉积是否有影响尚未见报道。中速型黄羽肉鸡是广受消费者喜爱的肉鸡品种之一，因此，本试验以中速型黄羽肉鸡为研究对象，研究姜黄素和双去甲氧基姜黄素对其生长性能和能量利用率的影响，探讨姜黄提取物调节脂肪或能量代谢的作用，为其在肉鸡生产上的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物及分组

中速型黄羽肉鸡鸡苗购自湖南丽阳生态农业有限公司，姜黄素和双去甲氧基姜黄素购自上海源叶生物科技有限公司，均为高纯度级别，姜黄素的纯度为≥95%（实测值99.9%），双去甲氧基姜黄素的纯度≥98%（实测值98.6%）。本试验在湖南农业大学耘园试验基地进行，试验开展前对鸡舍进行清洁消毒。日常管理参照商品肉鸡生产技术规程（GB/T 1964—2005)。试验选用420只28日龄的中速型黄羽肉鸡，分为7个处理组，每组6个重复，每个重复10只鸡。7个处理组分别为：对照组（基础日粮）、基础日粮+50 mg/kg姜黄素、基础日粮+100 mg/kg姜黄素、基础日粮+200 mg/kg姜黄素、基础日粮+50 mg/kg双去甲氧基姜黄素、基础日粮+100 mg/kg 双去甲氧基姜黄素、基础日粮+200 mg/kg双去甲氧基姜黄素。基础日粮的代谢能水平为：12.55 MJ/kg。代谢试验方法采用指示剂法，在日粮中添加0.5%的二氧化钛（TiO2）。试验周期为70 d，1～28 日龄为预饲期，29～70 日龄为试验期，试验期分为3 个阶段，分别为29～42 日龄、43～56 日龄和57～70 日龄。在每个试验阶段结束前连续收集3 d 的排泄物，待测其能量的利用率，计算代谢能（ME）值，并称重，测定生长性能。饲粮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）

1.2 检测指标及方法

能量：用自封袋以重复为单位收集有代表性的排泄物，用钳子捡掉羽毛、皮屑，立即放入冰柜冷冻。对收集的样品进行均匀混合，放入68 ℃的烘箱中烘干，烘后在空气中回潮24 h 后，用粉碎机对粪样进行粉碎，装入自封袋保存备测。试验日粮和排泄物的能量测定采用SDACM3100 量热仪（湖南三德科技有限公司生产）。

饲料和粪便中二氧化钛的测定：饲粮、粪便中二氧化钛含量的测定参照Short 等[20]和邓雪娟等[21]的方法进行。能量利用率公式如下：能量利用率（%）=100-100×（饲料TiO2/粪TiO2×粪能/饲料能）[22]。

肠道组织形态：每次样品采集时，从每个重复中选2只体重接近平均体重的试验鸡，屠宰并剪取十二指肠组织约0.5 cm，置于甲醛固定液中，脱水包埋后制成组织切片，计算十二指肠绒毛高度、隐窝深度及绒毛高度/隐窝深度，利用MShot Image Analysis Sys⁃tem软件对切片测量统计。

1.3 统计方法

试验数据采用SPSS 25 统计软件进行单因素ANOVA 分析，结果以“平均值±标准差”表示，统计结果P<0.05 和P<0.01 分别表示为显著差异或极显著差异。

2 结果与分析

2.1 姜黄素对黄羽肉鸡生长性能的影响（见表2）

表2 姜黄素对黄羽肉鸡生长性能的影响

由表2 可知，与对照组相比，添加50 mg/kg 姜黄素对29～42 日龄、43～56 日龄、57～70 日龄和29～70 日龄的平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著影响；添加100 mg/kg 姜黄素显著显著降低了57～70 日龄和29～70 日龄的平均日采食量（P<0.05），但对平均日增重和料重比无显著影响，对29～42日龄和43～56日龄的平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著影响；添加200 mg/kg 姜黄素显著降低29～70 日龄的平均日采食量，对平均日增重和料重比无显著影响，对29～42 日龄、43～56 日龄和57～70 日龄的平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著影响。

2.2 双去甲氧基姜黄素对黄羽肉鸡生长性能的影响（见表3）

由表3可知，与对照组相比，添加50 mg/kg双去甲氧基姜黄素对29～42 日龄、43～56 日龄、57～70 日龄和29～70日龄的平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著影响；添加100 mg/kg双去甲氧基姜黄素显著降低了29～70 d的平均日采食量（P<0.05）；添加200 mg/kg双去甲氧基姜黄素显著降低了29～42日龄和29～70日龄的平均日采食量（P<0.05），对其他饲养阶段的平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著影响。

表3 双去甲氧基姜黄素对黄羽肉鸡生长性能的影响

2.3 姜黄素对黄羽肉鸡能量利用率的影响（见表4）

表4 姜黄素对黄羽肉鸡能量利用率的影响（%）

由表4可知，与对照组相比，饲粮中添加50 mg/kg姜黄素在57～70日龄有降低黄羽肉鸡能量利用率的趋势，对29～42日龄、43～56日龄和29～70日龄没有显著影响；添加100 mg/kg姜黄素在29～42日龄、29～70日龄能显著提高了黄羽肉鸡的能量利用率（P<0.05），对43～56日龄和57～70日龄的影响不显著；添加200 mg/kg姜黄素在29～42 日龄、43～56 日龄和29～70 日龄显著提高了黄羽肉鸡的能量利用率（P<0.05），对57～70 日龄的能量利用率无显著影响。

2.4 双去甲氧基姜黄素对黄羽肉鸡能量利用率的影响（见表5）

由表5可知，与对照组相比，在饲粮中添加50 mg/kg双去甲氧基姜黄素在43～56日龄显著提高黄羽肉鸡的能量利用率（P<0.05），对29～42 日龄、57～70 日龄和29～70日龄没有显著影响；添加100 mg/kg双去甲氧基姜黄素在29～42 日龄、43～56 日龄、57～70 日龄和29～70 日龄都能显著提高黄羽肉鸡的能量利用率（P<0.05）；添加200 mg/kg双去甲氧基姜黄素在试43～56日龄显著提高了黄羽肉鸡的能量利用率（P<0.05），对29～42日龄、57～70日龄和29～70日龄的影响不显著。

表5 双去甲氧基姜黄素对黄羽肉鸡能量利用率的影响（%）

2.5 姜黄素对黄羽肉鸡十二指肠肠道形态的影响（见表6）

表6 姜黄素对黄羽肉鸡十二指肠肠道形态的影响

由表6 可知，与对照组相比，添加50 mg/kg 的姜黄素对各阶段十二指肠的绒毛长度、隐窝深度以及绒隐比均无显著影响（P>0.05）；添加100 mg/kg 姜黄素显著提高29～42 日龄和43～56 日龄十二指肠的绒隐比，显著降低43～56 日龄十二指肠的隐窝深度（P<0.05）；添加200 mg/kg 姜黄素显著提高29～42 日龄十二指肠的绒隐比（P<0.05），对各个阶段十二指肠的绒毛高度和隐窝深度无显著影响。

2.6 双去甲氧基姜黄素对黄羽肉鸡十二指肠肠道形态的影响（见表7）

表7 双去甲氧基姜黄素对黄羽肉鸡十二指肠肠道形态的影响

由表7可知，添加50 mg/kg 双去甲氧基姜黄素对各饲养阶段肉鸡十二指肠的绒毛高度、隐窝深度和绒隐比均无显著影响；添加100 mg/kg 双去甲氧基姜黄素显著提高29～42 日龄十二指肠的绒隐比（P<0.05），对43～56日龄和57～70日龄十二指肠的肠道形态无显著影响；添加200 mg/kg 双去甲氧基姜黄素显著提高57～70 日龄十二指肠的绒毛高度和绒隐比（P<0.05），对29～42日龄和43～56日龄十二指肠的肠道形态无显著影响。

3 讨论

姜黄素作为一种常见的植物提取物类添加剂，在动物和饲料中的应用具有一定的生产意义。已有研究表明：姜黄素具有抗氧化、降脂、抗炎等功能[23-24]，但对能量利用或肠道形态的影响尚少见报道。本试验的研究表明，添加50、100 mg/kg 和200 mg/kg 姜黄素对29～42日龄和43～56日龄的黄羽肉鸡的平均日采食量、平均日增重和料重比都没有显著的影响，但是添加100 mg/kg 姜黄素显著降低肉鸡57～70日龄的平均日采食量。添加双去甲氧基姜黄素对肉鸡的生产性能也没有影响。这与彭翔等[25]的研究结果有一定差异，他的研究表明：添加200 mg/kg姜黄素极显著提高了1～21日龄的肉仔鸡的采食量和日增重。与胡忠泽等[26]的研究结果也不一致，他的研究结果表明姜黄素可以提高肉鸡全期增重，降低料重比，其原因可能与试验所选用的肉鸡的品种有关，本试验采用的是中速的黄羽肉鸡，而以上两个相关研究均选用的是快大型肉鸡品种。

肉鸡的能量利用率是反映体内脂肪代谢或能量利用的一个表观指标。本试验的研究结果表明，姜黄素能显著提高黄羽肉鸡能量利用率，这可能与姜黄素对脂肪代谢的影响有关[12-13]。Nasir 等[24]的研究表明，日粮中添加150 mg/kg 和200 mg/kg 姜黄素可降低腹脂沉积。

本研究通过对十二指肠形态结构的测定表明：姜黄素或双去甲氧基姜黄素对能量利用率的提高作用也可能与其对小肠形态结构的影响有关[27]。本试验研究发现添加100 mg/kg 和200 mg/kg 姜黄素和双去甲氧基姜黄素都能不同程度地提高十二指肠的绒毛高度和十二指肠的绒隐比，这与杨泰[28]的研究结果相似，他的研究表明：添加100 mg/kg 或300 mg/kg 的姜黄素均能够不同程度地提高十二指肠的绒毛长度和十二指肠的绒隐比。而彭翔[29]的研究也表明，姜黄素可显著提高肉仔鸡空肠和回肠的长度，且姜黄素有较强的抑菌作用，还可以刺激胃分泌黏蛋白，保护胃黏膜免于受损，直接或间接地提高肉仔鸡的肠道发育程度，增强了肠道对营养物质的消化吸收。同时，Nasir等[24]的研究也显示，添加姜黄素对肉鸡十二指肠、空肠和回肠绒毛高度、宽度以及绒毛高度与隐窝深度之比均显著增加。小肠对营养物质的吸收取决于肠道绒毛长度长、面积以及隐窝深度等指标[30]，姜黄素和双去甲氧基姜黄素对小肠形态的影响可能促进了营养物质的吸收，进而影响饲料的能量利用率和鸡只的生产性能[31-33]。此外，有研究表明，姜黄素可以降低肠道有害细菌的数量，并对各种致病菌有抑制作用[34]，本研究中虽然未测定微生物指标的变化情况，但以本研究对能量利用和肠道形态指标的检测结果来看，姜黄素或双去甲氧基姜黄素对微生物和有益菌群的影响也可能是其提高能量利用的原因之一，但具体机制尚需进一步研究。

双去甲氧基姜黄素在结构上比姜黄素少两个甲氧基（-OCH3），具有姜黄素类似的理化性质，并且双去甲氧基姜黄素的极性、亲水性、水溶性均比姜黄素大，因此推测双去甲氧基姜黄素比姜黄素有更好的生物利用度[35]。体外试验结果表明，在同一条件下双去甲氧基姜黄素稳定性高于姜黄素[36]；体内研究表明，同种剂型下的双去甲氧基姜黄素的口服生物利用度比姜黄素高[37]。在本试验中添加50 mg/kg 和100 mg/kg 双去甲氧基姜黄素比饲粮中添加同量的姜黄素的能量利用率要高，也证明了双去甲氧基姜黄素对肉鸡能量利用高于姜黄素的推测。目前，关于姜黄素和双去甲氧基姜黄素在肉鸡上的能量利用率方面的研究未见报道，其影响途径是否只与肠道形态有关，还是与脂肪代谢的其他相关途径，如脂肪酸的合成、肠道微生物（特别是肠道中的短链脂肪酸）等是否有影响，还有待深入研究。本文仅从生产性能、肠道形态和能量利用率这几面的相关指标进行了探讨。

4 结论

姜黄素与双去甲氧基姜黄素均能显著提高中速黄羽肉鸡的能量利用率，其作用原理与其对十二指肠的绒毛长度和绒隐比的提高作用有关，发挥该作用的日粮添加量分别100 mg/kg和200 mg/kg。