王 娟, 侯玉漂, 赵志强, 史国翠, 谢建国,徐风苍, 陈立功, 魏忠华*, 王学静,*
(1.河北省畜牧兽医研究所,河北保定 071000;2.石家庄工程职业学院,河北石家庄 050204;3.河北省畜牧总站,河北石家庄 050081;4.唐山市畜牧技术推广站,河北唐山 063000;5.沧州市畜牧技术推广站,河北沧州 061014;6.河北农业大学动物医学院,河北保定 071001)
环二肽(DKPs),又名2,5二氧哌嗪或2,5二酮哌嗪,由两个氨基酸通过肽键环合形成,是自然界中普遍存在的最小的环肽,是一组从细菌到人类进化保守的类激素分子(Bellezza等,2014)。环二肽由于其重要的生物和药理活性而日益受到重视,在治疗和生物材料等领域有着广泛的应用。环二肽的种类繁多且功能各异,据统计其90%由革兰氏阴性菌产生(Fenical等,2006),它们也分离自革兰氏阳性菌、真菌、植物和动物(Zhu等,2018),其中含有脯氨酸(Pro)的DKPs在发酵食品中含量较多(Otsuka等,2020)。基于此,本试验拟通过研究韩国泡菜源环二肽对肉鸡生长性能、屠宰性能、生产性能及效益影响,为肉鸡健康养殖保健产品的筛选及应用提供思路与借鉴。
1.1 试验材料 环二肽口服液:主要成分由韩国泡菜分离出的细菌筛选后发酵而成,其中环二肽含量125 mmol/μL,购自北京路克希德生物科技有限公司。鉴定含有17种活性成分(L-Tyr-LPro、L-Ser-L-Pro、L-Leu-L-Pro、L-Leu-L-Pro、LVal-L-Pro、L-Tyr-L-Pro、L-Val-L-Pro、L-Leu-L-Hyp、L-Ser-L-Pro、L-Phe-L-Ala、L-Tyr-LPro、L-Leu-L-Pro、L-Leu-L-Pro、L-Leu-L-Pro、L-Met-L-Pro、DL-3-phenyllactic acid、L-Phe-LPro、L-Phe-L-Pro)。
1.2 试验设计与饲养管理 选用360只0日龄罗斯308肉鸡,按饲养试验要求随机分为3组,每组设6个重复,每个重复20只鸡,公母各半,利用饮水方式添加环二肽,处理Ⅰ0~7 d添加量为2 L/t,8~14 d添加量为1 L/t;处理Ⅱ0~14 d添加量为2 L/t,后期均不添加;对照组全程不添加,营养水平见表1。饲养试验42 d。饲养密度为19.05只/m2,试验组均不添加任何保健、促生长用药、抗大肠杆菌药。
表1 营养水平(风干基础)%
1.3 指标测定
1.3.1 日增重、料重比、成活率 试验期间以重复为单位每周记录料耗料、死淘只数、空腹体重,饲养试验结束时,计算试验鸡的日增重、料重比、成活率。
日增重(ADG)/g=(末体重-初体重)/试验天数;
料重比(F/G)=饲养期采食量/全期增重;
死淘率/%=[1-(死淘鸡数/试验鸡总数)]×100。
1.3.2 养分表观利用率 试验结束前以重复为单位连续收集三天新鲜粪便(测蛋白样品需用10%浓度盐酸进行氮固定),并进行混合,同时收集该阶段饲料,测定饲料和粪便样本中粗蛋白质、粗脂肪、钙、磷含量,测定方法分别参照GB/T6432-2018(肖志明等,2018)、GB/T6433-2006(张苏等,2006)、GB/T 6436-2018(高丽红等,2018)(高锰酸钾法)、GB/T 6437-2018(商军等,2018)执行,并进行营养物质消化率的计算。消化试验采用内源指示剂酸不溶灰分法测定,测定方法参照国标(GB/T 23742-2009)(李丽蓓等,2002)。营养物质消化率计算公式为:
某养分的消化率/%=100-100×(b×c)/(a×d);
式中:a为饲料中某养分含量,%;b为粪中该成分含量,%;c为饲料中盐酸不溶灰分含量,%;d为粪中盐酸不溶灰分含量,%。
1.3.3 屠宰性能指标 饲养试验结束后,从每个重复中随机抽取公母肉鸡各1只,共36只,在禁食(自由饮水)空腹6 h后进行屠宰。参照《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》(NY/T 823-2004)对胴体进行称重,记录屠体重、半净膛重、全净膛重、胸肌重、腿肌重、翅膀重、腹脂重,并计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率、翅膀率、腹脂率。
1.3.4 效益指标 根据市场毛鸡、饲料价格及化学药品节省等情况,对鸡群健康与疾病情况下生产指标及效益分别进行分析比较,计算欧洲效益指数(简称欧指)及单只效益。毛鸡、饲料价格分别按照10、2.7元/kg计算,各试验组雏鸡价格、常规预防用药及其他管理等费用因各试验组一致,未计入单只效益。
欧洲效益指数=[(体重×成活率)/(料肉比×出栏日龄)]×10000;
单只效益/元=成活率×(均重×毛鸡价格-料重比×均重×饲料价格-环二肽费用+节省化学药品费用)。
1.4 数据的统计分析 结果以“平均值±标准差”表示,数据处理与分析采用SPSS 17.0软件进行单因素方差(ANOVA)分析,利用Duncan’s法进行多重比较。以P<0.05为显著性差异性判断标准。
2.1 环二肽对肉鸡体重和日增重的影响 从表2可以看出,不同组的初生重(0 d)之间无显著性差异条件下,处理组与对照组相比,在环二肽饮用期(即14 d内),处理Ⅰ、处理Ⅱ14 d内的体重均偏高,且处理Ⅱ更明显,但均无显著性差异(P>0.05);非饮用期(14 d后),仅处理Ⅱ28、42 d体重有所提高,分别提高34.54、90.13 g,亦无显著性差异(P>0.05)。处理Ⅰ与处理Ⅱ各日龄体重相比,处理Ⅱ体重均偏高,但差异不显著(P>0.05)。
表2 环二肽对肉鸡体重的影响结果 g
从表3可以看出,处理组与对照组日增重相比,0~7 d内处理Ⅱ较对照组略高,处理Ⅰ略低;7~14 d处理组均略高于对照组,处理Ⅱ较明显;14~21 d两处理组均低于对照组;21~28 d两处理均高于对照组,处理Ⅱ较明显;28~42 d两处理均高于对照组,处理Ⅰ略明显。从全期来看(0~42 d),处理组均略高于对照组,处理Ⅱ略明显,但总体不同组各阶段日增重之间及全期日增重之间均无显著性差异(P>0.05)。
表3 环二肽对肉鸡日增重的影响结果g
2.2 环二肽对肉鸡营养物质消化率的影响 从表4可以看出,不同处理组粗蛋白质、粗脂肪、钙、磷的消化率均明显高于对照组(P<0.05),处理Ⅰ分别较对照组高2.74、7.07、4.4、1.46个百分点(P<0.05),处理Ⅱ分别较对照组高3.81、9.10、6.75、2.03个百分点(P<0.05),处理Ⅱ均略高于处理Ⅰ(P>0.05)。
2.3 环二肽对肉鸡屠宰性能的影响 从表5可以看出,从屠宰性能各指标整体来看,除处理Ⅱ腹脂率较对照组低0.55个百分点,呈显著性差异(P<0.05)外,其他指标各处理组与对照组之间,处理组之间均无显著性差异。通过数据比较计算,处理Ⅱ屠体重、半净膛重、全净膛重、胸肌重、腿肌重、翅膀重均一定程度高于对照组,分别高125.30、105.60、102.30、49.60、29.40、18.80 g,腹脂重低8.60 g;处理Ⅰ屠体重、半净膛重、全净膛重、胸肌重、翅膀重分别较对照组高77.70、31.30、25.10、35.60、2.80 g,腿肌重、腹脂重分别低0.20、1.60 g;处理Ⅱ屠宰率、半净膛率、全净膛率较对照组分别低2.67、2.65、1.81个百分点,胸肌率、腿肌率、翅膀率分别高1.12、0.52、0.38个百分点;处理Ⅰ屠宰率、半净膛率、全净膛率、腿肌率较对照组分别低0.41、1.83、1.63、0.20个百分点,胸肌率与翅膀率分别高5.98、0.01个百分点。
2.4 环二肽对肉鸡生产性能及经济效益的影响
2.4.1 环二肽对生产性能的影响 从表6可以看出,同为42 d出栏肉鸡,鸡群健康情况下各处理组与对照组之间、各处理组之间的成活率、均重均无显著性差异,处理Ⅰ、处理Ⅱ较对照组料重比分别降低0.05、0.06,欧指分别提高9.16、10.30。从表7可以看出,在发生支气管堵塞疾病情况下,各指标均呈现不同程度差异,处理Ⅰ、处理Ⅱ较对照组成活率分别提高4.51、7.58个百分点,欧指分别高25.60、29.47;处理Ⅰ、处理Ⅱ较对照组均重分别低0.21、0.10 kg;料重比方面,处理Ⅰ、处理Ⅱ较对照组分别低0.14、0.04。
表6 正常生产情况下生产性能结果
表7 疾病生产情况下生产性能结果
从图1中可以看出,鸡群健康情况下,处理Ⅰ、处理Ⅱ成活率变化曲线与对照组相比是一致的;从图2中可以看出,当鸡群发生支气管堵塞(20 d开始发病)时,20 d之前各处理组与对照组曲线基本是一致的,发病后处理Ⅰ、处理Ⅱ明显比对照组死亡率偏低。
图1 健康情况下肉鸡成活率变化趋势图
图2 疾病情况下肉鸡成活率变化趋势图
2.4.2 环二肽对经济效益的影响 按照表6~9数据计算,不同环二肽水平对肉鸡健康与疾病条件下经济效益的影响差异。在鸡群正常即健康情况下,处理I与处理II与对照组相比单只效益未见优势;在疾病情况下,处理I与处理II分别较对照组高0.14、1.66元。
表8 正常生产情况下经济效益分析结果元
表9 疾病生产情况下经济效益分析结果元
3.1 环二肽对生产性能的影响 环二肽已被证明具有抗真菌、抗细菌、抗肿瘤、抑制毒素、镇痛;增强免疫和抗炎症 (Balachandra等,2021;Ferro等,2015)等多种重要的生物活性,并显示明显的抗酶水解(Scarel等,2021),以及能够作为潜在载体帮助穿透血脑屏(Scarel等,1997)等其他潜在用途。另外,环二肽抗菌机制呈现多样性和复杂性,更不易导致致病菌耐药性,被认为是极具前景的新型抗菌物质之一(杨子娟等,2009)。随着对环二肽研究的不断深入,其应用价值将不断被发现。刘卫东等(2019)通过在于肉鸡日粮中添加复合小肽制剂,使肉鸡终末体重和日均增重得到显著或极显著提高的报道。本研究发现,不同水平环二肽对肉鸡体重、0~42 d全期平均日增重均有一定程度提高,0~14 d添加量为2 L/t的处理组更明显,但均未达显著性水平,料重比、欧指亦无显著性变化,而粗蛋白质、粗脂肪、钙、磷的消化率处理组明显高于对照组(P<0.05),表明环二肽有提高肉鸡生长性能的潜质。营养物质消化率高,但体重、日增重等生产性能指标未呈显著性差异,可能与肉鸡高密度,采食量受限(贺卫华等,2019),肉鸡生长性能未能正常发挥有关。另外,邓华彬(2019)报道称小肽具有促进动物肠道生长发育,协调各种养分的利用,提高动物生产性能的作用。黄冠庆等(2009)研究结果表明,三种浓度的小肽均能提高黄羽肉鸡平均日增重,显著降低料重比,环二肽属于小肽,在发挥其活性的同时,可能具有提高生产性能的作用。在不同阶段日增重的变化趋势来看,14~21日龄段处理组较对照组均有所偏低,可能与环二肽停止饮用或阶段性换料有关,造成暂时的增重降低。
3.2 环二肽对肉鸡屠宰性能的影响 从环二肽对肉鸡屠宰性能结果可以发现,两处理组对屠体重、半净膛重、全净膛重、胸肌重、翅膀重有提高的趋势,尤其是处理Ⅱ较明显,但均无显著性差异(P>0.05);屠宰率、半净膛率、全净膛率等指标无规律性变化;处理Ⅱ腹脂率较对照组显著降低(P<0.05)。现代商业肉鸡品种绝大多数脂肪并非生理所需,不但浪费饲料,还会直接影响肉产品的加工,而且会降低屠宰率和经济效益(郎倩倩等,2019)。黄冠庆等(2009)在1 d黄羽肉鸡的基础日粮中分别添加0.1%、0.5%和1.0%三种不同浓度的植物小肽,结果表明三种浓度的小肽均能显著降低腹脂率和皮下脂肪厚度。王志江(2014)研究表明,环二肽可通过调控脂肪酸和胆固醇代谢,实现降血脂功效。本研究结果表明一定水平环二肽对脂肪代谢可能有一定影响,与前人研究结果相近。
3.3 环二肽对不同生产情况下经济效益的影响肉鸡生产性能的充分发挥跟经济效益有直接关系。本研究表明,在鸡群健康时,各处理组成活率、均重与对照组相比均无显著性差异,但料重比、欧指有一定程度改善;而在疾病发生的鸡群处理组成活率、欧指明显提高,但均重与料重比未呈优势,这可能与环二肽的抗菌、抗病毒、提高免疫力等功效的发挥,鸡只发病时间、死淘率差异,导致后期鸡只密度改变,进而降低高密度对鸡群采食量的限制等因素有关。刘卫东等(2019)研究发现日粮中添加复合小肽制剂,料重比、腹泻率、呼吸道病发病率和死亡率得到显著或极显著降低,与本研究结果一致。通过经济效益的对比,鸡群发生支气管堵塞疾病时比鸡群健康时效果更明显,尤其是处理Ⅱ,表明环二肽的添加与否及剂量均和生产性能、经济效益有直接关系。
本试验结果表明:(1)0~14 d添加量为2 L/t的处理组在白羽肉鸡饲养密度为19.05只/m2、代替部分抗生素的情况下,可提高肉鸡抵御疾病的能力,降低养殖过程死淘率。因发挥效果与添加剂量有直接关系,可根据疾病流行发生情况,酌情添加。(2)环二肽能有效提高营养物质的表观消化率,具有提高生长性能的潜力。