薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡生产性能和鸡蛋营养成分的影响

张翊慧 白苗苗 刘红南 崔亚东 兰 伟 万发春 孔祥峰,*

(1.湖南农业大学动物科学技术学院,长沙 410128;2.中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室,长沙 410125;3.阜阳师范大学生物与食品工程学院,阜阳 236037)

蛋鸡在产蛋后期对营养物质的代谢效率下降导致鸡只肥胖、死淘率升高。同时,机体中抗体水平减少,蛋鸡对疾病的抵抗力减弱,生产性能下降,所产鸡蛋破损率逐渐增加,蛋壳逐渐变薄,鸡蛋品质下降和鸡蛋中营养结构改变。而这些无疑会给蛋鸡养殖者带来巨大的经济损失。因此,寻找一种可维持产蛋后期蛋鸡生产性能同时提高鸡蛋品质的新型饲料添加剂成为许多相关从业者的研究热点之一。

薄荷是一种种植范围广、适应能力强的多年生草本植物,现已报道的薄荷属种已有30多种,因其具有极高的药用价值和经济价值而广受人们的欢迎[1]。尤其是薄荷精油和薄荷提取物可以作为一些化妆品和药制剂的天然成分[2-3]。据报道,薄荷精油和薄荷提取物具有多种生物活性,包括抗氧化、抗菌、抗炎、抗高血压、抗病毒和抗过敏等作用,这可能与萜类化合物(醛、醇、酚和甲氧基衍生物)和芳香物质等生物活性物质的存在有关[4-6]。同时,这些活性物质也会对家禽的健康和生产性能产生促进作用[7]。研究表明,在饲粮中添加薄荷可改善育成期鹌鹑的肉品质,降低血清中胆固醇含量,改善肠道形态和肠道中的微生物结构[8-9]。在产蛋后期蛋鸡的饲粮中添加干薄荷叶可显著提高海兰褐蛋鸡的生产性能,降低血清中胆固醇含量[10]。在冷应激下,饲粮中添加薄荷精油可显著增加蛋鸡采食量和蛋重[11]。然而,薄荷叶干粉对产蛋后期蛋鸡生产性能和鸡蛋营养成分影响的研究还相对较少。因此,本试验以产蛋后期的新杨黑羽蛋鸡为研究对象,探究饲粮添加不同水平薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡的生产性能和鸡蛋营养成分的影响,为薄荷能在畜禽养殖中得到充分的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验选取健康的50周龄产蛋后期新杨黑羽蛋鸡216只,随机分为4组,每组9个重复,每个重复6只鸡。对照组饲喂玉米-豆粕基础饲粮,基础饲粮参考NRC(1994)和《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)配制。3个试验组分别在基础饲粮中添加0.1%、0.2%和0.4%的薄荷叶粉。基础饲粮组成及营养水平见表1。以干物质为基础的薄荷叶营养成分含量如下:粗灰分14.9%,总能12.8 MJ/kg,粗蛋白质16.2%,中性洗涤纤维28.2%,钙1.97%,磷0.31%[10]。试验在安徽田园居家禽养殖场进行,整个试验期为35 d,其中预试期为7 d,正试期为28 d。

1.2 饲养管理

试验鸡舍全程采用人工光照,每天的光照时间为16 h,黑暗时间为8 h,并保持恒定。通风方向为纵向机械通风。试验蛋鸡在整个试验期内自由采食,每天07:30和16:00各饲喂1次,并观察鸡只的精神状态和健康状况;乳头式饮水器自由饮水。采用机械清粪,每天16:30清粪1次。

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 Content钙 Ca3.27有效磷 AP0.31赖氨酸 Lys0.76蛋氨酸 Met0.24半胱氨酸 Cys0.26苏氨酸 Thr0.57色氨酸 Try0.17

1.3 样品采集

试验结束时,随机从每组中选择9只蛋鸡(每个重复1只)禁饲12 h后进行静脉采血,血液静置一段时间后在4 ℃条件下3 500 r/min离心15 min,分装血清于1.5 mL离心管中于-20 ℃冰箱中保存,用于血清生化指标检测;鸡只采血后立即剖杀,并分离输卵管,从卵巢中取出卵泡用于后续输卵管形态指标的检测;同时,随机从每组中挑选9个鸡蛋(每个重复1个)进行蛋品质、蛋清氨基酸含量和蛋黄脂肪酸含量的检测。

1.4 指标测定

1.4.1 生产性能测定

试验期间,每天17:00收集鸡蛋并记录每天的剩料量、产蛋数和蛋重,用于计算全期的采食量、平均蛋重、料蛋比、总产蛋数和产蛋率。

1.4.2 血清生化指标

使用全自动血清生化仪(Beckman CX4)检测血清中总蛋白(TP)、甘油三酯(TG)、尿素氮(UN)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)的含量。

1.4.3 蛋鸡输卵管形态检测

使用电子天平称取输卵管重(精确至0.01 g)后,使用卷尺测量输卵管膨大部长度和狭部长度(精确至0.01 cm);使用计数器对大黄卵泡、小黄卵泡和大白卵泡计数,并计算卵泡总数。

1.4.4 蛋品质检测

每个鸡蛋单独称重后,使用游标卡尺分别测量鸡蛋的最大纵径和横径(精确到0.02 mm)并计算蛋形指数,蛋形指数=最大纵径/最大横径;使用多功能鸡蛋分析仪检测鸡蛋的白蛋白高度、蛋黄颜色和哈氏单位;使用蛋壳强度测定仪测定蛋壳硬度;使用蛋壳测厚仪检测蛋壳厚度。

1.4.5 蛋清氨基酸含量的检测

取200 μL蛋清样品置于10 mL玻璃安倍瓶内,加入8 mL 6 mol/L盐酸溶液,充分振荡1 min,4 ℃超声30 min,-60 ℃静置10 min,接入真空泵,抽取真空,封口,放入110 ℃干燥冰箱内水解22 h;将水解后的样本取出1 mL放入1.5 mL离心管内冷冻60 min;冷冻后将样本置于冻干机内冻干;用0.200 mL 50%乙腈水(含色氨酸d5内标100 ng/mL)复溶,充分振荡1 min,4 ℃超声10 min,12 000 r/min离心10 min;取上清液过0.22 μm滤膜上机进行液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析。

1.4.6 蛋黄脂肪酸含量的检测

称取0.1 g蛋黄冻干样品,用800 μL 50%乙腈/水(v∶v)在室温下均质1 min。在4 ℃下以12 000 r/min离心15 min后,将400 μL上清液分别与200 μL 3-NPH(200 mmol/L)和200 μL EDC(120 mmol/L;含6%吡啶和400 ng/mL乙酸-D3)充分混合。混合物均质化1 min,在40 ℃下反应1 h,并每5 min摇动1次。反应完成后,在4 ℃下以12 000 r/min离心15 min,上清液通过0.22 μm滤膜,用50%乙腈水(含100 ng/mL内标)稀释10倍,进行LC-MS/MS分析,测定饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量。

1.5 统计分析

试验数据采用Excel 2019进行初步处理,采用SPSS 26.0统计软件进行单因素方差分析,用Duncan氏法进行多重比较,用多项式对比进行线性和二次效应分析,试验结果采用平均值±标准差表示。以P≤0.05表示差异显著,0.05

2 结果与分析

2.1 薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡生产性能的影响

由表2可知,与对照组相比,饲粮中添加薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡的平均日采食量(ADFI)、产蛋率、蛋数和平均蛋重均没有显著影响(P>0.05)。

表2 薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡生产性能的影响

2.2 薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡血清生化指标的影响

由表3可知,与对照组相比,饲粮中添加薄荷叶粉显著增加血清IgG含量(P<0.05),添加0.1%和0.2%的薄荷叶粉组血清中TP的含量呈二次曲线变化(P<0.05),而对血清中的TG、UN和IgM含量无显著影响(P>0.05)。

表3 薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡血清生化指标的影响

2.3 薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡输卵管形态的影响

由表4可知,与对照组相比,在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加薄荷叶粉显著降低了蛋鸡输卵管重(P<0.05);添加0.1%和0.4%的薄荷叶粉对蛋鸡输卵管膨大部长度无显著影响(P>0.05),而添加0.2%的薄荷叶粉则会显著减少膨大部长度(P<0.05);同样,除0.2%组与对照组相比显著降低各卵泡数和卵泡总数(P<0.05)外,其余2个试验组大黄卵泡数、小黄卵泡数和卵泡总数无显著差异(P>0.05),而0.1%组与对照组相比,显著增加大白卵泡数(P<0.05)。

表4 薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡输卵管形态的影响

2.4 薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡鸡蛋品质的影响

由5表可知,与对照组相比,随着饲粮中薄荷叶粉添加水平的增加,鸡蛋的蛋壳强度显著增加(P<0.05);同时,薄荷叶粉可显著改善鸡蛋的蛋形指数(P=0.05),并随薄荷叶粉添加水平增加呈二次曲线变化(P<0.05),对蛋重、蛋白高度和哈氏单位未产生显著影响(P>0.05)。

表5 薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡鸡蛋品质的影响

2.5 薄荷叶粉对产蛋后期鸡蛋蛋清氨基酸含量的影响

由表6可知,与对照组相比,饲粮中添加0.1%和0.4%薄荷叶粉显著降低蛋清L-赖氨酸含量(P<0.05),0.1%组L-蛋氨酸含量呈二次曲线变化(P<0.05),3个试验组蛋清L-苯丙氨酸、L-色氨酸、L-异亮氨酸和总必需氨基酸含量呈二次曲线变化(0.050.05)。

续表6项目Items薄荷叶粉添加量Peppermint leaf powder addition/%0(对照 Control)0.10.20.4P值 P-value处理Treatment线性Linear二次Quadratic总氨基酸Total amino acid20 461.12±1 359.8720 534.94±858.0918 727.50±1 727.2818 312.77±751.350.470.150.84

2.6 薄荷叶粉对产蛋后期蛋鸡蛋黄脂肪酸含量的影响

由表7可知,与其他3组比,产蛋后期蛋鸡饲粮中添加0.2%薄荷叶粉可显著增加鸡蛋蛋黄中庚酸含量(P<0.05);同时,与其他2组相比,0.2%组显著增加蛋黄中10-反-十七碳烯酸含量(P<0.05),而饲粮中添加0.1%和0.4%的薄荷叶粉对蛋黄SFA、MUFA、PUFA含量以及n-6PUFA/n-3PUFA均无显著影响(P>0.05)。

表7 薄荷叶粉对产蛋后期鸡蛋蛋黄脂肪酸含量的影响

续表7项目Items薄荷叶粉添加量Peppermint leaf powder addition level/%0(对照 Control)0.10.20.4P值 P-value处理Treatment线性Linear二次Quadratic反-7-十九碳烯酸 C19∶1n-7t0.37±0.030.36±0.050.37±0.080.40±0.070.980.780.78顺-11-二十烯酸 C20∶1n-11c0.47±0.040.49±0.080.41±0.070.46±0.050.800.730.77反-11-二十烯酸 C20∶1n-11t0.47±0.040.49±0.070.36±0.070.45±0.040.330.410.58芥酸 C22∶1n-13c0.87±0.080.89±0.040.78±0.050.82±0.060.620.360.94巴惟酸 C22∶1n-13t0.08±0.020.06±0.020.07±0.010.11±0.020.160.150.08神经酸 C24∶1n-158.81±0.258.83±0.108.90±0.159.39±0.210.120.050.20反亚油酸 C18∶2n-6t0.16±0.010.19±0.010.18±0.010.16±0.020.560.870.19亚油酸 C18∶2n-6c17.15±1.0821.34±1.7919.06±1.4717.41±2.200.290.840.09α-亚麻酸 C18∶3n-30.16±0.020.19±0.020.20±0.020.17±0.040.660.690.25γ-亚麻酸 C18∶3n-60.15±0.020.21±0.030.21±0.020.17±0.050.500.690.15顺-11,14-二十碳二烯酸 C20∶2n-11,140.36±0.020.50±0.040.44±0.060.40±0.050.180.820.06HOMO-γ-亚麻酸 C20∶3n-30.40±0.040.51±0.100.55±0.090.49±0.080.650.410.34二十碳三烯酸 C20∶30.57±0.030.70±0.080.70±0.100.55±0.110.480.870.13花生四烯酸 C20∶4n-625.58±1.6021.82±2.2223.62±2.1820.96±2.340.430.220.78二十碳五烯酸 C20∶5n-30.11±0.020.14±0.040.16±0.040.11±0.030.650.780.24二十二碳二烯酸 C22∶20.15±0.020.19±0.010.21±0.020.23±0.040.140.020.74二十二碳三烯酸 C22∶32.06±0.162.87±0.371.78±0.272.40±0.400.120.930.81二十二碳四烯酸 C22∶41.07±0.091.09±0.040.96±0.051.06±0.070.530.630.55二十二碳五烯酸 C22∶5n-60.62±0.110.55±0.090.62±0.090.67±0.090.830.630.49二十二碳五烯酸 C22∶5n-311.62±0.9810.04±0.979.92±0.879.31±0.970.380.110.61单不饱和脂肪酸 MUFA30.91±1.4532.82±1.0331.61±1.3430.39±3.240.840.750.43多不饱和脂肪酸 PUFA57.93±2.8758.38±4.5755.74±3.8450.39±7.400.660.270.56n-6多不饱和脂肪酸 n-6PUFA44.72±2.7441.28±4.0941.80±3.2340.46±3.930.170.600.52n-3多不饱和脂肪酸 n-3PUFA12.34±1.0311.13±1.0810.93±0.9410.51±1.200.080.530.16n-6多不饱和脂肪酸/n-3多不饱和脂肪酸 n-6PUFA/n-3PUFA3.71±0.194.20±0.174.08±0.124.39±0.260.400.610.04

3 讨 论

随着全面禁抗时代的到来,薄荷作为一种绿色的草本植物,因其具有多种生物活性,将其作为家禽饲粮添加剂已成为人们的研究热点之一。Akbari等[12]研究表明,在饲粮中单独添加薄荷精油对热应激下肉鸡的生长性能无显著影响,而同时添加吡啶甲酸铬和薄荷精油则可降低肉鸡血清中TG和葡萄糖的含量,并增加血清中白蛋白含量;而在冷应激下蛋鸡饲粮中添加薄荷精油可显著增加蛋鸡采食量和蛋重。Gharetappe等[13]研究同样发现在幼龄肉鸡饲粮中添加薄荷叶对肉鸡的生长性能和健康状况无显著影响。这可能是由于植物中的活性萜类化合物被困在分泌腺结构中,使其不能充分发挥作用,同时由于家禽消化液的运输时间相对较短,所以这一问题更为突出[14]。但Toghyani等[15]研究发现,饲粮中添加薄荷可增加28日龄肉鸡体重,但对42日龄终体重无显著影响,并且对血清中的TG和总胆固醇含量也均无显著影响,这与本试验结果相一致。Abdel-Wareth等[16]研究表明,随着蛋鸡饲粮中薄荷精油水平的增加,蛋鸡的产蛋量、蛋重和饲料转化率都呈线性提高。Hussein等[17-18]研究表明,在感染球虫病的肉鸡饲粮中单独添加薄荷粉或配合洋甘菊和酵母益生菌可有效预防或减少球虫病对肉鸡的影响,同时恢复肉鸡采食量并提高饲料转化率,增加肠绒毛高度,降低隐窝深度。本试验结果表明,饲粮中添加薄荷叶粉在不影响生产性能的前提下,可显著增加血清中IgG和TP含量,可能对提高机体免疫具有促进作用,还需进一步研究。同时,有增加蛋清中氨基酸含量的趋势,但对血清中TG含量无显著影响。阮栋等[19]研究发现,禽类血液中TP含量与饲粮代谢能和粗蛋白质水平密切相关。因此,我们推测在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加薄荷叶粉可能通过改变饲粮的代谢能和粗蛋白质水平,从而影响血清中TP含量,而其作用机制还需进一步的试验证明。本试验结果与前人使用薄荷精油或薄荷叶的试验结果在蛋鸡生产性能方面存在差异,可能是由于单位体积内薄荷叶粉中薄荷醇和薄荷酮等有效成分含量相对较低,试验周期较短,对蛋鸡的产蛋性能未产生显著影响。但也表明在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加薄荷叶粉在可能提高机体免疫力的同时不影响其正常生产性能。

蛋鸡的输卵管包括漏斗部、膨大部、狭部、子宫部和阴道部,其中膨大部是输卵管中最长的部分,也是蛋清形成的部分。蛋清中的蛋白是氨基酸组成最接近人类需要且廉价的优质动物源性蛋白质[31-33]。与对照组相比,饲粮中添加薄荷叶粉对蛋鸡的膨大部和狭部无显著影响,因此对鸡蛋的蛋重、蛋白高度和哈氏单等指标也不产生显著影响;但有增加蛋清中多种氨基酸和必需氨基酸含量,提高鸡蛋中营养价值的趋势,薄荷叶粉可能是通过增加血清中TP含量调控膨大部黏膜内腺体的分泌或功能从而影响蛋清中氨基酸的组成,改变其营养成分,但作用机制还需进一步的研究。同时,由于本试验周期较短,如延长试验周期,增加薄荷叶粉在产蛋后期蛋鸡机体中的作用时间,可能对蛋清中氨基酸含量的影响更为显著。鸡蛋在子宫部的停留时间最长,薄荷叶粉的添加可能通过促进子宫部黏膜中蛋壳腺体分泌物的积累,增加蛋壳强度,改善蛋形指数同时降低输卵管重,而Abdel-Wareth等[16]研究表明,在海兰褐蛋鸡产蛋后期饲粮中添加干薄荷叶可显著增加蛋壳厚度,对蛋白高度无显著影响,与本试验在蛋壳厚度上的结果存在差异可能是由于所选蛋鸡品种和试验周期不同导致。

4 结 论

在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加0.1%或0.4%薄荷叶粉可在保证蛋鸡生产性能的同时改善蛋品质并有增强机体免疫力的潜力。