曾奥,周小玲,解丽娟,高书峰,周映华,龚平,舒燕,曾发姣,缪东,王升平
(湖南省微生物研究院,湖南 长沙 410009)
硅(Si)是地壳中储量第二丰富的元素,主要以硅酸盐或二氧化硅的形式存在[1]。近年来,随着微量元素在动物生物学功能研究的逐渐深入,越来越多的报道显示硅在动物营养中发挥着重要作用,是雏鸡等动物的必须元素[2-4]。研究表明,硅具有促进生长、促进骨骼形成、参与结缔组织糖胺聚糖的形成、保护心血管的作用[5-8]。长期以来,硅都被定性为不具备营养价值的环境污染物,硅在动物体内也很少出现缺乏的情况(饲料中含硅足以保证其生长),同时硅过量会导致动物消化能力下降[9-10],因此少有学者在饲料中添加外源硅以达到促进动物生长的目的。本研究将以最常见的、成本较低的二氧化硅作为添加剂,以寻求能够促进雏鸡生长最适添加量,同时对血清中微量元素进行检测,探寻硅与其他微量元素间的相互作用,以期为动物生产提供应用依据。
试验动物为初始体重相近的22日龄湘黄肉鸡(雌鸡),试验地点为湖南依赛生物科技有限公司养殖基地。二氧化硅购买自天津龙华诚信粉体技术有限公司。Fe、Cu、Zn、Mg和Ca含量的检测试剂盒购买自南京建成生物工程研究所有限责任公司。
肉鸡基础日粮参照《中国饲料成分及营养价值表(第31版)》和《鸡饲养标准》(NY/T33—2004)配制基础日粮,其组成及营养水平如表1。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
将216只30日龄平均体重为801.26g±37.25g的湘黄肉鸡平均分为6组,每组6个重复,每个重复6只。对照组饲喂基础日粮,试验组饲喂添加了0.05%、0.1%、0.2%、0.4%和0.8%二氧化硅的基础日粮。
饲喂前1周,将鸡舍进行严格消毒。试验开始前用基础日粮先适应性喂养3天,适应期后试验期持续30天,试验期间自由采食和饮水,按照正常免疫程序进行免疫接种。
1.5.1 生长性能测定
试验开始和结束当天09:00饲前空腹称重,记录各组的耗料量,计算湘黄肉鸡的平均日增重ADG、平均日采食量ADFI和料重比F/G。
1.5.2 血清Fe、Cu、Zn、Mg和Ca元素检测
血清样品采集:试验结束后,禁食8小时,翅静脉采血4~5mL,每组6只鸡,血样室温静置2h后3000r/min离心15min进行血清分离,将得到的血清样品冻存用于相关指标的测定。
Fe、Cu、Zn、Mg和Ca含量的测定均采用酶标仪比浊法进行测定,严格按照南京建成生物工程研究所相关元素含量测定试剂盒的操作规程进行操作。
试验数据用SPSS16.0软件的one-wayANOVA程序进行方差分析,当方差分析具显著性差异时采用duncan氏法进行多重比较,P<0.05为差异显著性标准。结果以“平均值±标准差”表示。
分析饲料中添加不同比例的二氧化硅对湘黄肉鸡生长性能的影响可以得出,添加0.05%和0.1%二氧化硅组湘黄肉鸡平均日增重和料重比与对照组相比无明显差异(P>0.05),而添加至0.4%和0.8%高剂量时,高剂量组湘黄肉鸡平均日增重要显著低于对照组(P<0.05),且料重比均高于其他组(P<0.05),其中中档剂量0.2%二氧化硅组平均日增重明显高于其他试验组和对照组。
铜、铁、锌、镁和钙是鸡所必需的元素,广泛存在于动物各组织中。本研究对鸡血清中元素进行了检测,结果如表3所示。饲粮中添加二氧化硅对血清中铁含量和镁含量无差异(P>0.05),差异主要体现在血清中钙含量、铜含量和锌含量中。在锌含量中,仅高添加量0.8%二氧化硅组相对于其他组表现出差异(P<0.05)。在钙含量中,高添加量0.2%、0.4%和0.8%二氧化硅组相对于对照组和低添加量0.05%及0.1%组明显升高(P<0.05)。在铜含量中,饲粮中添加一定量二氧化硅(≥0.1%)能够明显提高血清中铜的含量(P<0.05),而最低添加量0.05%组与对照组相比无显著差异(P>0.05)。
表3 不同水平二氧化硅对湘黄肉鸡血清中铁、铜、锌、镁和钙含量的影响
研究表明,硅具有和黏多糖结合的特性,黏多糖在皮肤和胚胎等生长较快的组织中大量存在,因此处于生长期的动物组织中含硅量也比较多,且随着年龄的增长硅的含量会逐渐减少[11],由此可证明硅具有促生长的作用。目前对于动物尚无确切的每日硅建议摄入量,也没有关于二氧化硅确切添加量的报道。本研究结果显示在基础日粮中添加0.05%和0.1%对湘黄肉鸡无显著影响,表明在基础日粮中添加低浓度的二氧化硅对肉鸡既无明显的促生长作用也无不利影响;而在0.2%添加量时,二氧化硅能够明显提升肉鸡日增重和降低料重比,表明在基础日粮中添加0.2%二氧化硅对湘黄肉鸡具有明显的促生长作用;到达0.4%和0.8%高浓度添加量时,二氧化硅反而对湘黄肉鸡的生长性能表现出反作用,表明高浓度二氧化硅日粮对饲料的消化率降低显著,究其原因很可能是:高浓度二氧化硅的存在使饲料中灰分含量提高,降低单位重量内有效营养物质的量,同时高浓度二氧化硅加快饲料通过肠道的速度,从而造成动物消化营养物质的能力下降。综上可知,低浓度二氧化硅对肉鸡生长性能并无明显影响,其原因可能是二氧化硅这一硅存在的形式,需要达到一定的浓度才适合动物的吸收利用,结合高浓度二氧化硅结果可知,0.2%二氧化硅这一添加量适合动物对硅的吸收利用,且不影响饲料的利用率。
表2 二氧化硅对湘黄肉鸡生长性能的影响
铁、铜、锌、镁和钙是机体所必需的元素,其中铁、铜和锌为微量元素,镁、钙为常量元素,这些元素对动物的健康成长均具有不可替代的作用[12-14]。硅也是动物的一种微量元素,元素之间也存在相互作用,有的具有相互拮抗作用,有的具有促进作用[15-16]。有报道显示,硅的促生长作用究其根本在于机体内与钙发生协同作用,提升骨骼钙化速度,从而促进动物生长[11]。从本研究结果可知,0.2%二氧化硅添加量以上的分组能够明显提升血清中钙的含量,说明硅与钙的吸收存在相互促进的作用,从而可以加强机体内硅与钙的协同作用[17]。铜和镁也参与骨的形成,结合本研究结果可知,二氧化硅添加后并未对血清中镁含量产生明显影响,而0.1%以上的二氧化硅添加量组对铜的吸收具有促进作用。有相关学者[18-19]研究显示,在大鼠饮食中添加硅可促进元素铜和镁的吸收来促进骨骼生长,这与本研究结果关于镁与硅相互作用存在差异,该差异是否来自于物种的区别,还有待于下一步的论证研究。在锌含量中,仅最高二氧化硅添加量组对锌表现出拮抗作用,而其他浓度组对锌含量无明显影响,这与Stewart等[20]的关于饮食中添加高水平硅会降低锌浓度这一结果类似。
在日粮中添加0.2%二氧化硅能提升湘黄肉鸡生长性能,能够提高血清中钙含量以及铜含量,对铁、镁、锌无显著影响。因此二氧化硅在基础日粮中的最适添加量为0.2%。 □