冯 冲,李 伟
(南阳农业职业学院,河南南阳 473000)
花生粕是花生油榨取后的副产品,其蛋白和糖类营养物质含量极高,被广泛用作蛋白饲料(孟桂元等,2020)。有研究指出,优质花生粕中粗蛋白质含量可达50% 以上(李建军等,2012)。同时,花生粕中含有畜禽生长发育所有必需氨基酸,特别是精氨酸,含量可达5% 以上(赵朝阳等,2015)。尽管花生粕营养丰富,但由于其中含有一定抗营养因子,严重影响其饲用价值。柳杰等(2010)研究指出,花生粕中含有的抗营养因子,如蛋白酶抑制因子、血球凝集素和植酸,不仅严重影响动物的消化吸收,同时其刺激较强,极易造成肠道损伤;其次,尽管花生粕粗蛋白质含量较高,但其氨基酸组成严重不均衡,蛋氨酸、苏氨酸,尤其是赖氨酸含量较低,难以满足动物的生长需要。有研究指出,赖氨酸不足会对动物生长发育产生显著负面影响(任晓静等,2013);第三,因富含油脂,花生粕极易受黄曲霉菌污染,导致黄曲霉毒素B1累积(徐运杰,2011)。因此,目前大量研究使用物理、化学和生物等方法对花生粕进行前处理,以增强其饲用价值。有研究指出,酶菌协同发酵能有效提高花生粕的营养价值,降解抗营养因子和黄曲霉毒素含量(盖云霞等,2007)。肝脏是畜禽三大代谢(糖、脂和蛋白)途径的枢纽,同时也是畜禽最重要的解毒器官,可发挥重要的抗氧化作用(鲁鑫涛等,2020)。据此,本试验以菌酶制剂发酵处理花生粕,探究对肉鸡肝脏抗氧化机能和经济效益的影响,为行业研究提供参考。
1.1 试验材料 花生粕购自河北某饲料公司,根据杨树梅(2021)所述方法进行菌酶协同发酵处理,根据花生粕重量,按180 U/g、2.0 U/g 和5% 的比例添加蛋白酶、植酸酶和植物乳杆菌。36 ~37℃恒温发酵48 h。发酵花生粕养分见表1。发酵后,花生粕中黄曲霉毒素B1含量由139.47 μg/kg 下降至7.4 μg/kg。
表1 发酵花生粕养分水平 %
1.2 试验设计 试验将720 羽健康肉鸡随机分为4 组,每组9 个重复,每重复20 羽。各组日粮分别使用0%、2%、4% 和8% 的发酵花生粕替代花生粕,日粮组成及营养水平见表2,试验共计42 d。
表2 基础日粮组成及营养水平
1.3 测定指标与方法
1.3.1 肝脏抗氧化指标 试验结束后,每组选8只肉鸡进行屠宰,屠宰后摘取肝脏,吸净表面血水后,一份装入冻存管-80℃保存,一份转移至冰包中用于酶活性检测。准确切取绿豆粒大小肝脏样本,加入10 倍体积的PBS 和匀浆珠,在提前预冷的低温匀浆机中匀浆,离心收集上清,使用试剂盒(南京建成)检测各上清液中T-SOD、T-AOC、SOD1、CAT、GPX 活性以及MDA 含量。同时测定各样本总蛋白含量对酶活数据进行校正。
1.3.2 mRNA 表达分析 取出冻存的肝脏样本,Trizol 法提取总RNA,使用AG 反转录试剂盒反转录,使用SYBR GREEN 法进行荧光定量。使用2-△△CT法,以β-actin 为内参基因计算各基因相对表达量。本试验所有引物序列如表3。
表3 引物序列
1.3.3 经济效益计算 根据采食量和增重情况分别计算肉鸡的增重成本,根据肉鸡出栏价格计算毛利润。
1.3.4 数据统计与分析 数据整理后使用SAS 9.4 软件进行单因素方差分析,采用LSD’s 法进行多重比较,P<0.05 表示组间差异显著,0.05≤P<0.10 表示数据有变化趋势。
2.1 发酵花生粕对肉鸡肝脏抗氧化指标的影响 由表4 可知,使用4% ~8% 的发酵花生粕可显著提高肉鸡肝脏T-SOD 和CAT 酶活性(P<0.05);使用8% 的发酵花生粕可显著提高肉鸡肝脏T-AOC 能力(P<0.05);使用4% ~8%的发酵花生粕可显著降低肉鸡肝脏MDA 含量(P<0.05);此外,日粮添加发酵花生粕对肉鸡肝脏SOD1 和GPX 酶活性均无显著影响(P>0.05)。
表4 发酵花生粕对肉鸡肝脏抗氧化指标的影响
2.2 发酵花生粕对肉鸡肝脏抗氧化基因表达的影响 由表5 可知,2% 的发酵花生粕添加量可显著降低肉鸡肝脏GPX1 基因表达水平(P<0.05);4% 和8% 的发酵花生粕添加量可显著提高肉鸡肝脏SOD3 和CAT 基因表达水平(P<0.05);8% 的发酵花生粕添加量可显著提高肉鸡肝脏SOD2 和GST 基因表达水平(P<0.05);发酵花生粕对肉鸡肝脏SOD1 基因表达水平无显著影响(P>0.05)。
表5 发酵花生粕对肉鸡肝脏抗氧化基因表达的影响
2.3 发酵花生粕对肉鸡经济效益的影响 由表6 可知,菌酶协同发酵处理后,日粮成本为2.874、2.880、2.886 和2.892 元;日粮成本分别为7.22、7.30、7.24 和7.36 元;综合计算毛利润分别为8.24、8.61、8.92 和9.34 元,其中4% 和8% 的替代量组毛利润显著高于对照组(P>0.05)。
表6 发酵花生粕对肉鸡经济效益的影响
肝脏在畜禽循环和代谢中发挥了重要的枢纽作用,此外,肝脏也发挥重要的解毒和抗氧化作用(杨树梅,2021)。大量研究表明,发酵能有效降低花生粕中的黄曲霉毒素B1含量,王晓玲等(2021)使用枯草芽孢杆菌对花生粕进行发酵处理,其中AFB1可降解90% 以上。邱天宇等(2020)发现,使用黑曲霉菌能降低花生粕中95% 的AFB1。前人研究认为,过量的AFB1会破坏肝脏结构,严重者甚至能诱导肝脏癌变,有研究揭示了AFB1诱导肝脏炎症反应、纤维化和干细胞死亡(潘奎和石玉祥,2023)。氧化应激被认为是AFB1诱导肝脏损伤最重要的病理性机制(林露茜,2023)。张微漾等(2023)使用不同菌种对花生粕进行发酵处理,以对DPPH 自由基的清除效率为参考依据,结果发现,在不同的发酵条件下,发酵花生粕均能有效清除DPPH 自由基。本试验结果表明,发酵花生粕能显著提高肉鸡肝脏T-AOC 能力显著提高,提示其肝脏抗氧化能力的增强。由SOD1、2 和3 三种同工酶构成的超氧化物歧化酶是畜禽最重要的抗氧化酶之一。He 等(2017)指出,SOD 可将超氧化物转化为O2和H2O2,随后在CAT 的作用下,将H2O2转化为H2O 和O2。本试验观察到T-SOD和CAT 活性提高,提示其抗氧化能力增强。此外,本试验检测到MDA 含量降低,作为衡量脂质过氧化的标志物,其含量的降低表明其氧化应激程度减弱(He 等,2017)。此外,本试验对肉鸡肝脏进行抗氧化相关基因表达分析发现,补充发酵花生粕能显著提高肉鸡肝脏中GPX1、SOD2、SOD3、CAT、和GST 的基因表达水平,这与韩坤良等(2023)在蛋鸡上的研究结果基本一致,也与本试验检测到抗氧化酶活性的提高一致。
本试验结果表明,完全使用发酵花生粕能显著提高肉鸡日增重。尽管发酵处理略微增加饲料成本,使用2% 的发酵花生粕日粮成本提高0.006元。综合计算总饲料成本分别为7.22、7.30、7.24和7.36 元,毛利分别为8.24、8.61、8.92 和9.34 元,毛利差异显著。
综上所述,本试验结果表明,使用发酵花生粕替代花生粕能显著提高肉鸡肝脏抗氧化性能,其中8% 的替代量组经济效益最佳。