复方中草药添加剂对蛋鸡肌肉营养成分及肌肉品质的影响

吴海港，麻冰洁，尚马飞，陈培荣，秦清明，刘锦妮*

(1. 信阳农林学院动物科技学院，河南 信阳 464000；2. 信阳市兽药新制剂研究与创制工程技术中心，河南 信阳 464000；3. 河南普瑞科伯乐兽药有限公司，河南 新乡 453400)

蛋鸡在产蛋高峰期将日粮中的营养成分主要用于产蛋，导致鸡肉中风味物质沉积量不足，而在产蛋后期又容易出现如脂肪肝等代谢障碍性疾病，影响蛋鸡生产性能和肉品质[1]。因此，如何提高蛋鸡产蛋后期的生产性能，改善产蛋后期蛋鸡的肉蛋品质，充分开发利用老龄母鸡肉蛋是当前家禽业面临的一个重要问题。此外，伴随消费观念的转变，畜禽食品的风味受到广泛关注，因此，提高产蛋后期蛋鸡的生产性能，改善产蛋后期蛋鸡肉蛋品质，可进一步提升我国蛋鸡养殖产业链的经济效益。有研究证明，在蛋鸡产蛋后期可以通过营养调控方式改善蛋鸡的生产性能和肌肉品质[2]。目前，应用和研究较多的绿色饲料添加剂主要有有机酸类、寡糖、中草药及植物提取物、微生态制剂和溶菌酶等新型饲料添加剂。

中草药是我国的传统药物，是绿色饲料添加剂的重要来源之一，已被广泛应用于畜禽生产中。Lin等[3]在猪日粮中添加一定量的中草药饲料添加剂，饲喂120 d后，降低了料重比，提高了眼肌面积和氨基酸浓度，增加了肠道绒毛高度。陈露等[4]研究表明日粮中添加橙皮苷和迷迭香酸组合能够提高肉鸡的生长性能和屠宰性能，改善肉鸡胸肌肉品质，增强肌肉抗氧化能力。Hu等[5]研究发现在鸭的日粮中添加80 mg/kg的地胆草可以提高饲料转化率，增加肌肉中氨基酸和多不饱和脂肪酸的含量，改善了鸭的肌肉品质，提高空肠的绒毛高度和隐窝深度，增加肠道有益菌群种类和数量，促进了肠道发育。添加杜仲或桉叶提取物还能改善肉鸡胸肉的抗氧化性能和肉品质[6]。此外，在日粮中添加植物提取物可以提高感染蓝耳病猪的饲料利用率[7]；在感染了大肠杆菌的肉鸡中，添加20%的万寿菊根提取物可以显著降低死亡率，增强肉鸡的免疫反应[8]。上述研究表明，中草药添加剂能提升养殖过程中畜禽的生长速度和生产性能，降低料重比，提高动物性食品的质量和品质。

本研究结合笼养蛋鸡产蛋后期生理特点和生产需要，按照中兽药基础理论，以健脾益气、增强消化系统功能为组方治则，确定了复方中草药添加剂组成及比例，并通过在日粮中添加复方中草药添加剂研究其对笼养蛋鸡肌肉中营养成分、氨基酸和肌肉纤维的影响，为笼养蛋鸡健康养殖和中兽药饲料添加剂的开发利用提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 复方中草药添加剂配制

黄芪、苦参、蒲公英、松针粉、万寿菊、迷迭香、神曲、栀子购于张仲景国医馆，烘干粉碎后按照2∶0.5∶1∶3∶1∶1∶1∶0.5比例混合，制备出复方中草药添加剂，备用。

1.2 主要仪器

电子分析天平(FA1004型，上海良平仪器仪表有限公司)、索式提取仪(郑州欣源玻璃仪器厂)、消解仪(SPH120型，济南阿尔瓦仪器有限公司)、分光光度计(上海棱光技术有限公司)、液相色谱质谱联用仪(Agilent1260，美国安捷伦公司)、全自动组织脱水机(LEICAIP1020型，德国LEICA公司)、全自动轮转式切片机(LECIA RM2265型，德国LEICA公司)和生物组织包埋机(YD-6L型，德国LEICA公司)。

A.对照组；B.试验Ⅰ组；C.试验Ⅱ组；D.试验Ⅲ组。

A.对照组；B.试验Ⅰ组；C.试验Ⅱ组；D.试验Ⅲ组。

1.3 试验动物分组与饲养管理

试验所用的蛋鸡由商水县为农养殖专业合作社提供。选取同一鸡舍350日龄的罗曼蛋鸡2 000羽，随机分成对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组共4组，每组设置5个重复，每个重复100羽。对照组饲喂基础日粮，试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别在基础日粮中添加0.5%、1.0%、1.5%的复方中草药添加剂，连续饲喂10 d，随后饲喂基础日粮7 d后，继续饲喂复方中草药添加剂10 d，试验期共27 d。试验期间蛋鸡自由采食饮水，早晚各饲喂1次，光照时间为16.5 h，每2 d清粪1次，常规免疫，定时通风与消毒，保证鸡舍内环境卫生。基础日粮组成及营养水平见表1。

表1 基础日粮组成及营养水平

1.4 样品采集与处理

饲喂试验结束后，每个重复随机选取蛋鸡5羽，颈静脉放血致死，分离胸肌和腿肌，一部分置于-20 ℃冰箱中保存待测，一部分置于4%的甲醛溶液中固定后制作肌肉石蜡切片。

1.5 肌肉常规营养成分分析

水分含量测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》；灰分含量参照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》；粗蛋白质测定参考GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》；粗脂肪含量参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》；钙(Ca)测定参照GB 5009.92—2016《食品安全国家标准 食品中钙的测定》，磷(P)的测定参照GB 5009.87—2016《食品安全国家标准 食品中磷的测定》。

1.6 肌肉氨基酸成分分析

1.6.1 样品前处理

酸解(17种)：称取100.0 mg均匀样品于密封瓶中，加入10 mL 6 mol/L盐酸(含1%苯酚)，充氮气1 min后，封瓶，以110 ℃水解22 h。取出后冷却，加水稀释定容至50 mL。取1 mL 95 ℃下氮吹挥干，加入1 mL 0.01 mol/L盐酸溶解，过膜后测定。

在线柱前衍生：采用安捷伦公司自动在线衍生化方法，一级氨基酸与邻苯二甲醛(OPA)、二级氨基酸与芴甲氧羰酰氯(FMOC)衍生后过柱检测。

1.6.2 色谱条件

ZORBAX Eclipse AAA(4.6 mm×50 mm, 3.5 μm);检测信号：除脯氨酸(Pro)使用荧光检测外(EX=266 nm，EM=305 nm)，其他氨基酸使用紫外检测(338 nm)；流动相A：40 mmol/L磷酸二氢钠(pH=7.8)；流动相B：乙腈、甲醇和水的比例为45∶45∶10，梯度洗脱过程如表2。

表2 梯度洗脱过程

1.7 肌肉组织学分析

取固定24 h后的肌肉样本，经梯度酒精脱水、二甲苯透明、石蜡包埋，3～5 μm厚度连续切片，常规苏木精-伊红(HE)染色，脱水透明，中性树脂固封。置于光学显微镜下观察，采集图片样本观察并拍照。

1.8 数据处理与统计分析

使用Excel 2010对数据进行初步整理，利用SPSS 21.0软件对数据进行统计分析，试验数据用“平均值±标准差”表示，组间差异检验采用单因素方差分析，以P<0.05为差异显著，P>0.05为差异不显著。此外，对4组数据的线性和曲线效应进行正交多项式对比分析。

2 结果与分析

2.1 复方中草药添加剂对笼养蛋鸡肌肉常规营养成分的影响

由表3可知，日粮中添加不同比例复方中草药添加剂均可以提高胸肌中粗蛋白、粗脂肪的含量，降低了粗灰分含量，差异均不显著(P>0.05)。和对照组相比，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组中胸肌的钙含量分别提高了40.17%、26.35%和21.38%，差异均显著(P<0.05)；试验Ⅰ组和试验Ⅱ组中胸肌的磷含量较对照组提高了57.33%和49.41%，差异均显著(P<0.05)，而试验Ⅲ组则降低了3.27%，差异不显著(P>0.05)。试验Ⅰ组胸肌中钙和磷的含量显著高于试验Ⅱ组和试验Ⅲ组(P<0.05)；粗蛋白含量则低于试验Ⅱ组和试验Ⅲ组，但差异不显著(P>0.05)。

表3 复方中草药添加剂对蛋鸡肌肉常规营养成分的影响

与对照组相比，试验Ⅱ组中腿肌的水分下降了3.32%，差异不显著(P>0.05)；试验Ⅰ组腿肌中粗脂肪含量降低了1.45%(P>0.05)，磷的含量降低了5.69%(P<0.05)，试验Ⅰ组腿肌中钙的含量增加了46.44%，差异显著(P<0.05)。与对照组相比，试验Ⅱ组中腿肌中粗灰分、粗蛋白和钙的含量分别增加了20.21%、8.16%和4.68%，差异均不显著(P>0.05)；试验Ⅲ组中粗蛋白和钙的含量分别增加了13.28%(P>0.05)和12.55%(P<0.05)。试验Ⅰ组腿肌中钙的含量较试验Ⅱ组和试验Ⅲ组增加了38.89%(P>0.05)和30.12%(P<0.05)。试验Ⅲ组中粗蛋白和粗脂肪含量与试验Ⅰ组和试验Ⅱ组相比差异均不显著(P>0.05)。

2.2 复方中草药添加剂对笼养蛋鸡肌肉氨基酸含量的影响

如表4和表5所示，从胸肌和腿肌中检测出17种氨基酸，其中7种为必需氨基酸(EAA)，10种为非必需氨基酸(NEAA)。

表4 复方中草药添加剂对胸肌肌肉氨基酸组成及含量的影响 mg/g

表5 复方中草药添加剂对腿肌肌肉氨基酸组成及含量的影响 mg/g

和对照组相比，试验Ⅰ组胸肌中必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸(TAA)含量分别增加了6.03%、6.55%和6.34%，差异均不显著(P>0.05)；试验Ⅱ组胸肌中必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸含量分别降低了15.76%、13.06%和14.12%，差异显著(P<0.05)。试验Ⅰ组胸肌中必需氨基酸苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸的含量均高于对照组，其中缬氨酸和异亮氨酸的含量较对照组分别提高了9.49%和9.61%，差异显著(P<0.05)。试验Ⅰ组胸肌中非必需氨基酸中除甘氨酸、半胱氨酸和脯氨酸外，其余的氨基酸含量均高于对照组，其中谷氨酸和组氨酸的含量提高了21.90%和8.62%，差异显著(P<0.05)。试验Ⅱ组中谷氨酸和半胱氨酸外，其余氨基酸含量均低于对照组，差异显著(P<0.05)(丝氨酸、亮氨酸除外)。试验Ⅰ组中除半胱氨酸与脯氨酸外，其余氨基酸含量均高于试验Ⅱ组和试验Ⅲ组。此外，从表4可知，试验Ⅰ组中风味氨基酸天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸的含量均高于对照组(P>0.05)。随复方中草药添加剂比例提高，胸肌中氨基酸含量总体趋势上呈先增加在下降后增加的三次曲线趋势变化(P<0.05)。

从表5可知，试验Ⅱ组和试验Ⅲ组中必需氨基酸、非必需氨基酸与对照组相比分别增加了7.82%、8.29%和8.12%、9.01%，差异不显著(P>0.05)，总氨基酸含量增加了8.10%和8.67%，差异显著(P<0.05)。试验Ⅱ组中除甘氨酸外，其余氨基酸含量均高于对照组，其中丝氨酸和精氨酸的含量较对照组增加了11.66%和12.96%，差异显著(P<0.05)；试验Ⅲ组中除半胱氨酸外，其余氨基酸含量也高于对照组，差异不显著(P>0.05)，而试验Ⅱ组中除谷氨酸和异亮氨酸外，其余氨基酸含量均低于对照组，差异不显著(P>0.05)。和试验Ⅲ组相比，试验Ⅱ组中天冬氨酸、丝氨酸、组氨酸、苏氨酸、精氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和赖氨酸共9种氨基酸的含量呈增加趋势，其中丝氨酸、精氨酸和半胱氨酸的含量增加了4.54%、4.66%和29.00%，差异显著(P<0.05)。此外，试验Ⅱ组腿肌中风味氨基酸天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸的含量均高于对照组，差异不显著(P>0.05)。随复方中草药添加剂比例提高，腿肌中氨基酸含量总体趋势上呈先下降后增加的的二次曲线趋势变化(P<0.05)。

2.3 复方中草药添加剂对笼养蛋鸡肌肉组织结构的影响

由图1可知，对照组中蛋鸡胸肌中的肌肉纤维直径较细，结构清晰，肌纤维排列较疏松(图1A)，与对照组相比，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组中蛋鸡的胸肌肌纤维排列紧密，界限明显，肌纤维中结缔组织含量相对减少(图1B、C、 D)，其中试验Ⅱ组中的胸肌纤维密度增大，排列较为紧密，肌纤维中结缔组织含量减少，肌肉纤维横断面也减少(图1C)。由图2可知，对照组中蛋鸡腿肌中肌纤维结构清晰，肌纤维排列较为紧密，界限明显，结缔组织正常(图2A)，试验Ⅰ组中鸡的腿肌纤维排列较紧密、肌纤维间结缔组织较少，肌纤维横断面较小(图2B)，试验Ⅱ组和试验Ⅲ组中腿肌的肌纤维横断面增大，排列相对疏松，结缔组织的含量有所增加(图2C、D)。

3 讨论

肌肉中水分含量与肌肉的鲜嫩性和口感密切相关，一般来说，含水量越多，肌肉的嫩度和口感越好；蛋白质、脂肪是衡量动物性食品营养价值的重要指标之一，同时也是影响口感的因素之一；肌肉中矿物质含量决定粗灰分含量。研究表明，中草药添加剂能够改变肌肉中常规营养成分的含量。王志敬等[9]研究发现中草药添加剂能够增加AA肉鸡腿肌和胸肌中粗蛋白的含量，但对粗脂肪和干物质的影响较小。Hwang等[10]在日粮中添加中草药添加剂后能提高樱桃谷鸭肌肉中粗蛋白含量。翁茁先等[11]采用中草药添加剂饲喂三黄鸡，提高了肌肉中的粗脂肪含量，而降低了水分、粗蛋白和灰分的含量。本试验结果表明，日粮中添加中药添加剂后可以提高胸肌中粗蛋白、粗脂肪的含量，而水分的含量呈现下降的趋势，这和文献报道的相一致[12]。矿物质、钙和磷也是评价肌肉营养的重要指标之一，本试验发现采用复方中草药添加剂饲养的蛋鸡胸肌中钙和磷含量以及腿肌中灰分及钙的含量明显增加，这说明试验选用的复方中草药添加剂饲喂产蛋后期蛋鸡后能改善矿物质含量，其原因可能因本复方中草药添加剂中含有丰富的多糖类、生物碱、有机酸、黄酮类和多种维生素等物质，具有提高机体的蛋白质吸收和转化效率、平衡机体营养的作用。

氨基酸作为蛋白质组成的基本单位，其数量、种类和比例是评价肌肉品质重要指标，必需氨基酸的种类和含量对肉品蛋白质的营养价值有重要的作用，其中必需氨基酸主要决定营养价值，而呈味氨基酸主要决定食物鲜味。研究表明，中草药添加剂能够增加肌肉肌苷酸、谷氨酸、甘氨酸和脂肪的含量，并改善肌肉的口感和香味[13-15]。刘彦慈等[16]研究表明，日粮中添加中草药添加剂饲喂肉仔鸡，能够提高肌肉中氨基酸的含量，且氨基酸含量随中草药添加剂添加水平的提高有升高的趋势，中草药添加剂组在氨基酸的总量、必需氨基酸含量和呈味氨基酸含量方面均高于对照组和抗生素组。本研究中所测得的17种氨基酸，试验Ⅰ组胸肌中必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸含量均高于对照组，试验Ⅱ组和试验Ⅲ组胸肌中必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸含量低于对照组，和上述文献报道不完全一致；试验Ⅱ组和试验Ⅲ组腿肌中必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸含量均高于对照组，且氨基酸含量与中草药添加剂的添加量成正比，与上述研究报道相一致。Long等[17]在肉鸡的日粮中添加中药提取物后增加肌肉中EAA/TAA和EAA/NEAA的比例，改善了肌肉品质。本研究发现试验Ⅰ组胸肌中的EAA/TAA为39.57，EAA/NEAA为65.47，试验Ⅱ组腿肌中EAA/TAA为39.03，EAA/NEAA为64.01，符合FAO/WHO规定的理想模式要求，表明本复方中草药添加剂能改善肌肉品质。

研究表明，氨基酸的种类和数量不仅决定肌肉品质，而且对肌肉风味的呈现起重要作用，尤其是呈味氨基酸，如谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸等[18]。刘彦慈等[16]采用小茴香、肉桂、干姜等为主的中药添加剂饲喂肉仔鸡，结果可以显著增加肌肉中鲜味氨基酸的含量，改善肉的风味。王子龙等[19]和张慧茹等[20]也证实中草药添加剂能提高肉鸡肌肉中呈味氨基酸的含量，改善鸡肉的风味。本研究发现，日粮中添加0.5%的中草药添加剂能提高蛋鸡胸肌中天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸等风味氨基酸含量，添加1.0%的中草药添加剂能提高腿肌中风味氨基酸含量。已有研究证实中草药饲料添加剂改善肉的风味与中草药添加剂中挥发性成分有关[21]，本试验采用的复方中草药添加剂组方中松针粉、万寿菊、迷迭香均含有丰富的挥发性成分，提高了产蛋后期蛋鸡肌肉中风味氨基酸的含量，改善鸡肉的风味。

肌纤维密度和直径可影响肌肉的品质，肌纤维密度越大表示肌肉生产的能力越强，肌纤维密度越小直径越大表示肌肉的品质越差[22]。研究表明，饲养环境、饲养密度、饲料配方以及健康状况都会影响肌肉中肌肉纤维的密度、直径以及数量[23-25]。靳二辉等[26]在肉鸡日粮中添加以白术、茯苓和甘草为主药组成的中药添加剂，能够增加肉鸡胸肌和腿肌肌纤维数量和密度。孙启等[27]研究证实日粮中添加0.5%和1.0%的复方中草药添加剂可以促进肉鸡肌肉发育，提高肌肉率，降低肌纤维直径，改善肉质。本研究结果和上述文献报道相一致，日粮中添加0.5%和1.0%的复方中草药添加剂可以增加蛋鸡肌肉纤维密度，降低肌纤维直径，改善肉质，其原因可能与中草药能改变动物机体对营养物质的吸收和利用有关，具体机理有待进一步研究。

4 结论

日粮中添加复方中草药添加剂可以改变蛋鸡肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪及钙、磷的含量，提高肌肉中必需氨基酸、非必需氨基酸、总氨基酸和风味氨基酸的含量，改善肌肉风味。综合分析，本试验条件下中草药添加剂适宜添加比例为1.0%。