刘新泽 胡友军 赵晓南 张瑞阳 朱宇旌 张 勇 李方方**
(1.沈阳农业大学动物科学与医学学院,沈阳110866;2.广东酸动力生物科技有限公司,清远511500)
我国是畜禽养殖大国,同时也是抗生素使用大国,伴随着畜禽养殖生产过程中抗生素的大量使用,环境卫生、耐药性等一系列公共卫生问题引发了人们对食品安全的重视[1-2]。因此,寻找饲用抗生素的有效替代产品尤为关键。国内外常用的酸化剂种类有单一酸化剂、包被酸化剂以及复合酸化剂等,目前复合酸化剂应用较为广泛[3]。研究表明,在家禽饲粮中添加复合酸化剂可提高其生长性能[4]、养分表观代谢率[5]、抗氧化功能以及免疫功能[6-7]。酸化剂的类型影响其作用效果,如富马酸、柠檬酸等大分子有机酸的保护性酸化剂,只能在胃中降低pH并参与机体能量代谢过程,无法到达小肠[8];甲酸、乙酸、丙酸等相对分子质量较小的抑制性酸化剂,可通过降低胃肠道酸度、破坏细菌细胞膜完整性、干扰营养物质代谢和遗传基因合成等过程来达到抑菌目的,可改更好地改善家禽肠道健康,提高生产力和增强免疫力[9]。目前对不同类型的复合酸化剂应用效果之间的比较研究较少,大部分研究考察的酸化剂种类比较单一。因此,本试验旨在研究饲粮中添加不同类型和水平的酸化剂对肉鸡生长性能、养分表观代谢率及血清生化、抗氧化和免疫指标的影响,为肉鸡饲粮中酸化剂的应用提供理论依据。
试验用酸化剂均为市销产品,甲酸甲酸铵型复合酸化剂主要成分为甲酸、甲酸铵,有效成分≥60%;缓释甲酸主要成分为甲酸,有效成分≥40%;精油主要成分为桉叶素、肉桂醛、香芹酚,有效成分≥40%。
试验采用4×2析因设计,2个因素分别为酸化剂添加类型和添加水平,4个添加类型分别为甲酸甲酸铵型复合酸化剂(A类型)、(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂(B类型)、缓释甲酸(C类型)、(缓释甲酸+精油)复合酸化剂(D类型);根据前期预试验的结果设置2个添加水平,分别为0.1%和0.2%。
选取体况良好的7日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡1 080只,随机分为9组,每组6个重复,每个重复20只鸡,各组初始体重差异不显著(P>0.05)。各组分别饲喂基础饲粮(Ⅰ组)、基础饲粮+0.1%甲酸甲酸铵型复合酸化剂(Ⅱ组)、基础饲粮+0.2%甲酸甲酸铵型复合酸化剂(Ⅲ组)、基础饲粮+0.1%(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂(Ⅳ组)、基础饲粮+0.2%(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂(Ⅴ组)、基础饲粮+0.1%缓释甲酸(Ⅵ组)、基础饲粮+0.2%缓释甲酸(Ⅶ组)、基础饲粮+0.1%(缓释甲酸+精油)复合酸化剂(Ⅷ组)、基础饲粮+0.2%(缓释甲酸+精油)复合酸化剂(Ⅸ组)。试验期42 d。
采用玉米-豆粕型基础饲粮,1~7日龄饲喂育雏料并过渡到试验饲粮,8日龄开始正式试验。试验饲粮参照NRC(1994)营养需要配制成颗粒料,根据肉鸡成长阶段对营养需求不同,基础饲粮组成分为2个阶段,基础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)
续表1项目Items含量 Content8~28日龄 8 to 28 days of age29~49日龄 29 to 49 days of age 氯化胆碱 Choline chloride0.100.10腐植酸钠 Sodium humate0.200.20甜菜碱 Betaine0.030.03小苏打 NaHCO30.100.10预混料 Premix1)0.500.50合计 Total100.00100.00营养水平 Nutrient levels2)代谢能 ME/(MJ/kg)13.4913.81L-赖氨酸 L-Lys1.341.32L-苏氨酸 L-Thr1.021.00DL-蛋氨酸 DL-Met0.540.51粗蛋白质 CP20.5020.10粗脂肪 EE8.409.51钙 Ca0.840.77磷 P0.410.32
试验在辽宁春天养殖场进行,AA肉鸡由铁岭市海宁种禽养殖有限公司提供。所有试验鸡在一栋鸡舍内,温度为(20±2) ℃,保持良好的通风。按常规的管理和免疫接种程序进行饲养。试验期间,肉鸡自由采食和饮水。
1.5.1 生长性能
正式试验第1和42天清晨仔鸡空腹称重,记录试验初始体重和终末体重,每天结算肉鸡耗料量,计算肉鸡前期(8~28日龄)、后期(29~49日龄)和全期(8~49日龄)的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)。
1.5.2 养分表观代谢率
试验结束前3 d,采用内源指示剂法进行代谢试验。每天以重复为单位,早、中、晚各收最上层鲜粪1次,每次收粪35~50 g,每100 g粪样加20 mL 10%浓硫酸用以固定氮。将样品存放于-20 ℃冰箱内保存。将每组粪样混合均匀后,采用盐酸不溶灰分(AIA)作为内源指示剂,干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、钙(Ca)、磷(P)、盐酸不溶灰分含量测定按照袁缨[10]的饲料常规分析方法进行,养分表观代谢率计算公式如下:
某养分表观代谢率(%)=[1-(粪便中该养分含
量×饲粮中盐酸不溶灰分含量)/(饲粮中该养分
含量×粪便中盐酸不溶灰分)]×100。
1.5.3 血清生化指标
屠宰前颈动脉采血约10 mL,静止30 min,置于TG16W型微量高速离心机中,调节至3 000 r/min低温离心10 min,分离血清并装于无菌EP管中,迅速转到-20 ℃冰箱冷冻保存待测。利用酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定肉鸡血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、干扰素-α(IFN-α)含量,试剂盒购于江苏宝莱生物科技有限公司,按照试剂盒说明书操作。
1.5.4 血清抗氧化和免疫指标
利用ELISA法测定肉鸡血清总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量,试剂盒购于江苏宝莱生物科技有限公司,按照试剂盒说明书操作。
采用Excel 2010对数据进行初步整理,采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),Duncan氏法进行多重比较;采用SPSS 17.0软件对数据进行4×2析因分析。结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05表示差异显著。
由表2可知,主效应分析表明,从酸化剂添加类型来看,D类型的前期ADFI显著高于B类型(P<0.05);A、B类型的后期ADFI显著高于D类型(P<0.05),B、C类型的后期F/G显著低于A类型(P<0.05);B类型的全期ADFI显著高于C、D类型(P<0.05);B、C、D类型的全期F/G显著低于A类型(P<0.05)。酸化剂添加类型和水平的交互作用对肉鸡前期F/G有显著影响(P<0.05),对肉鸡后期生长性能无显著影响(P>0.05),对肉鸡全期ADFI有显著影响(P<0.05)。
单因素方差分析表明,与对照组相比,Ⅴ、Ⅵ、Ⅸ组肉鸡前期F/G显著提高(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅸ组肉鸡全期ADFI显著提高(P<0.05)。
由表3可知,主效应分析表明,从酸化剂添加类型来看,B类型的肉鸡EE、CP、Ca和P表观代谢率显著高于A、D类型(P<0.05)。从酸化剂添加水平来看,0.2%水平的Ca表观代谢率显著高于0.1%水平(P<0.05)。酸化剂添加类型和水平的交互作用对肉鸡EE、CP、Ca、P表观代谢率有显著影响(P<0.05)。
表3 饲粮中添加不同类型和水平的酸化剂对肉鸡养分表观代谢率的影响
单因素方差分析表明,与对照组相比,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ组肉鸡EE、CP表观代谢率显著提高(P<0.05),其他各组Ca、P表观代谢率均显著提高(P<0.05)。
由表4可知,主效应分析表明,从酸化剂添加类型来看,A、B、C类型的血清TP含量显著高于D类型(P<0.05),C类型的血清ALB含量显著高于A、B、D类型(P<0.05),B类型的血清UN含量显著低于A、C、D类型(P<0.05),D类型的血清IFN-α含量显著高于A、B、C类型(P<0.05);A、D类型的血清COR含量显著低于B、C类型(P<0.05)。从酸化剂添加水平来看,0.1%水平的血清TP、ALB、IFN-α含量显著高于0.2%水平(P<0.05),0.2%水平的血清COR含量显著低于0.1%水平(P<0.05)。酸化剂添加类型和水平的交互作用对血清TP、ALB、UN、IFN-α及COR含量有显著影响(P<0.05)。
表4 饲粮中添加不同类型和水平的酸化剂对肉鸡血清生化指标的影响
续表4项目Items总蛋白TP/(μg/mL)白蛋白ALB/(μg/mL)尿素氮UN/(μmol/L)干扰素-αIFN-α/(pg/mL)皮质酮COR/(ng/L)P值P-value类型 Type<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01水平 Level<0.01<0.010.15<0.01<0.01类型×水平 Type×level<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01
单因素方差分析表明,与对照组相比,Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ组血清TP含量显著降低(P<0.05),Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ组血清ALB含量显著提高(P<0.05),Ⅳ、Ⅸ组血清UN含量显著降低(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅸ组血清IFN-α含量显著降低(P<0.05),Ⅲ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅸ组血清COR含量显著降低(P<0.05)。
由表5可知,主效应分析表明,从酸化剂添加类型来看,D类型的血清T-AOC和SOD活性显著高于A、B、C类型(P<0.05),A、B、C类型的血清GSH-Px活性显著高于D类型(P<0.05),C、D类型的血清MDA活性显著低于A、B类型(P<0.05)。从酸化剂添加水平来看,0.1%水平的血清SOD活性显著高于0.2%水平(P<0.05),0.2%水平的血清GSH-Px活性显著高于0.1%水平(P<0.05),0.1%水平的血清MDA含量显著低于0.2%水平(P<0.05)。酸化剂添加类型和水平的交互作用对血清T-AOC和SOD、GSH-Px活性及MDA含量有显著影响(P<0.05)。
单因素方差分析表明,与对照组相比,Ⅴ、Ⅷ、Ⅸ组血清T-AOC活性显著提高(P<0.05),Ⅵ组血清SOD活性显著提高(P<0.05),Ⅲ组血清GSH-Px活性显著提高(P<0.05),Ⅵ、Ⅷ组血清MDA含量显著降低(P<0.05)。
表5 饲粮中添加不同类型和水平的酸化剂对肉鸡血清抗氧化指标的影响
由表6可知,主效应分析表明,从酸化剂添加类型来看,B、D类型的血清IgA、IgG含量显著高于A、C类型(P<0.05);B、C类型的血清IgM含量显著高于A、D类型(P<0.05)。从酸化剂添加水平来看,0.1%水平的血清IgA、IgG、IgM含量显著高于0.2%水平(P<0.05)。酸化剂添加类型和水平的交互作用对血清IgA、IgG、IgM含量有显著影响(P<0.05)。
表6 饲粮中添加不同类型和水平的酸化剂对肉鸡血清免疫指标的影响
单因素方差分析表明,与对照组相比,Ⅳ、Ⅷ组血清IgA含量显著提高(P<0.05),Ⅵ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ组血清IgG含量显著提高(P<0.05)。
生长性能可直接反映肉鸡生长特点,改善生长性能是提高经济效益的关键[11]。Ragaa等[12]研究表明,饲粮中添加0.5%甲酸和0.5%二甲酸钾均可显着提高肉鸡的增重、饲料转化率;徐青青[13]研究表明,在饮水中添加0.15%乳酸型复合酸化剂(乳酸80%、柠檬酸20%)可改善肉鸡的生长性能。刘佑明等[14]研究表明,0.2%乳酸型复合酸化剂和0.2%甲酸型复合酸化剂对白羽肉鸡生产性能均具有一定促进意义,可降低F/G。本试验研究结果与徐青青[13]、刘佑明等[14]的研究结果基本一致,甲酸型酸化剂改善肉鸡生产性能效果与乳酸型酸化剂相同。刘松柏等[15]研究表明,无抗饲粮添加1.5%复合型酸化剂(柠檬酸35%)对于改善黄羽肉鸡的生长性能及肠道健康状况有一定作用;殷继勋[16]研究表明,饲粮中添加0.15%复合酸化剂(柠檬酸30%)对肉鸡的生长性能无显著影响;二者试验均表明低剂量(0.15%)柠檬酸对肉鸡生长性能无显著影响,较高剂量(1.5%)柠檬酸对增重才有提升效果,说明以柠檬酸为主的复合酸化剂对生长性能的作用效果不理想。结合本试验结果,饲粮中添加0.1%的(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂不仅可以达到提高生长性能的效果,又节省了经济成本。
表观代谢率可直接反映畜禽肠道的整体机能的强弱,畜禽对饲粮的消化能力随着表观代谢率的提高而变强[17]。李军等[18]研究表明,饲粮中添加0.15%磷酸型(65%)复合酸化剂和乳酸型(30%)复合酸化剂能显著提高肉鸡各个阶段饲粮的养分表观代谢率。詹海杰等[19]研究表明,饲粮中添加0.1%复合酸化剂(二甲酸钾∶磷酸为3∶2)可以提高肉兔的生长性能和养分表观代谢率。本试验结果与前人的研究结果基本一致,0.10%~0.15%水平的复合酸化剂能提高动物对饲料中脂肪、蛋白质等营养物质的消化吸收效率。Hernández等[20]研究表明,饲粮中添加1%甲酸对肉鸡DM表观回肠消化率有积极影响;Runho等[21]研究发现,饲粮中添加0.5%~1.0%的富马酸增加了肉鸡饲粮的能量代谢率。结合本试验结果,饲粮中添加0.1%(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂即可相当于添加高水平(0.2%)的单一型酸化剂,可有效提高养分表观代谢率,从而提高仔鸡ADG。
血清生化指标可以反映动物机体健康状况。许金根等[7]研究表明,饲粮中添加0.1%复合酸化剂(乳酸、磷酸、柠檬酸)可以提高肉鸡血清TP和ALB含量。本试验结果也表明,饲粮中添加0.1%的(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂、缓释甲酸、(缓释甲酸+精油)复合酸化剂均提高了血清ALB含量。许丽惠等[22]研究表明,饲粮中添加0.3%的包被酸化剂,肉鸡血清UN含量显著下降。本试验结果同样表明,饲粮中添加0.1%的(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂,肉鸡血清UN含量显著降低,与生长性能和养分表观代谢率结果趋势一致,说明酸化剂的使用有效促进了机体对饲粮中营养物质尤其是对蛋白质的利用率,从而改善了肉鸡的生长性能。血清IFN-α含量反映动物机体抗病毒和免疫力的水平[23-24]。本试验结果表明,饲粮中添加复合酸化剂降低了血清IFN-α含量,与血清免疫指标的结果变化趋势一致。
动物机体防御体系的抗氧化功能与动物健康存在着紧密联系[25]。李建平等[26]研究表明,断奶仔猪饲粮中添加1.5%柠檬酸可提高血清SOD活性及T-AOC;魏艳红等[27]研究表明,东乡绿壳蛋鸡饲粮中添加0.025%~0.100%复合酸化剂(甲酸、乙酸、柠檬酸等混合)可显著提高血清SOD、GSH-Px活性和T-AOC,显著降低血清MDA含量,与本试验研究结果基本一致。王铭洋等[28]研究表明,在蛋鸡饮水中每天添加0.1%有机盐复合酸化剂(14%甲酸、14%乙酸、10%乳酸和2.5%丙酸)显著提高了23和43周龄血清T-AOC,与本试验添加0.1%和0.2%(缓释甲酸+精油)复合酸化剂的结果一致,说明酸化剂通过降低胃肠道pH,抑制有害微生物生长和繁殖,提高肉鸡对养分的消化利用能力,从而提高机体抗氧化能力。
免疫球蛋白是一类存在于机体内广泛参与体液免疫反应的球蛋白,禽类已确证的免疫球蛋白有3种,即IgG、IgM和IgA,目前酸化剂对肉鸡免疫功能影响的研究报道还很少。Mustafa等[29]研究表明,饲粮中添加0.10%~0.15%有机酸复合物(主要含有包被丁酸盐、山梨酸和酚类化合物等)可提高肉鸡血清IgG含量;罗曦等[30]研究表明,饲粮中添加0.2%复合酸化剂(主要由羟基蛋氨酸、柠檬酸、甲酸组成)提高了肉鸡的免疫水平;沈家鲲等[6]研究表明,饲粮中添加0.2%复合酸化剂(主要由柠檬酸、磷酸、苯甲酸组成)提高了生长后期血清IgG含量。本试验的研究结果与前人研究结果基本一致,而且饲粮中添加0.1%的(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂即可提高肉鸡IgA和IgG含量,可见酸化剂主要通过提高血清IgG和IgA含量和免疫器官指数来改善家禽免疫功能。
饲粮中添加0.1%(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂改善了肉鸡生长性能,提高了养分表观代谢率,增强了免疫机能。本试验条件下,推荐在肉鸡饲粮中添加0.1%(甲酸甲酸铵+精油)复合酸化剂。