牛磺酸对肉仔鸡生长性能、消化器官和免疫器官发育的影响

黄春喜 袁建敏 周淑亮 王 波

牛磺酸化学名称为 2-氨基乙磺酸,是动物体内含量丰富的游离含硫氨基酸之一。牛磺酸能与胆汁酸结合形成牛磺胆酸提高脂肪利用[1],在机体内还参与渗透压调节、防止 Ca2+超载和增强免疫,维护质膜的稳定,并与脑、视网膜和神经发育有重要关系[2-3]。由于玉米 -豆粕型饲粮牛磺酸含量极低[4],而肉仔鸡生长早期合成牛磺酸的能力又不足,继而影响其生长性能[5-6]。因而,满足肉仔鸡对牛磺酸的营养需要对于保证其生长性能具有重要意义。先前的研究表明,在低含硫氨基酸(0.49%)的纯合饲粮中添加 0.26%的牛磺酸,能提高 1～3周肉仔鸡的增重,降低料重比[6]。而在含硫氨基酸正常水平下,添加牛磺酸也可提高肉仔鸡日增重[6-9],降低料重比[9-11],这可能与其促进油脂的吸收利用[8]、提高脂肪酶活性[12]和提高肉仔鸡早期的卵黄囊吸收[13]有关,但也有研究表明牛磺酸可降低蛋鸡的蛋重[14],降低肉仔鸡小肠长度和重量[15],对肉仔鸡生长性能没有影响[16]。正常含硫氨酸水平饲粮中是否需要添加牛磺酸尚存在一定争议,它在肉仔鸡饲粮中的添加效果也有待于进一步研究。因此,本文旨在通过在玉米 -豆粕型饲粮中添加不同水平的牛磺酸,研究其对肉仔鸡的生长性能、消化器官和免疫器官发育的影响,为确定牛磺酸在肉仔鸡饲粮中的合理利用提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验动物与药品

选用体重均匀、健康的 1日龄爱拔益加(AA)肉鸡父母代母系公雏 250只。试验用牛磺酸购自石家庄瑞田生化有限公司,纯度≥99%。

1.2 试验分组与饲粮

本试验采用单因素完全随机设计。试验鸡只随机分成 5组,每组 5个重复,每个重复 10只鸡。鸡只初始体重经方差分析,差异不显著(P＞0.05)。对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂基础饲粮中添加 0.25、0.50、1.00、2.00 g/kg牛磺酸的试验饲粮,添加方式为替代基础饲粮中的麦饭石。基础饲粮参考 NY/T 33—2004肉鸡营养推荐量配制,其组成及营养水平见表 1。

表1 基础饲粮组成与营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis) %

1.3 饲养管理

试验鸡采用笼养,乳头饮水器供水,人工喂料并保持自由采食,料型为粉料;24 h光照,保持良好通风。试验期为 6周,日常管理与卫生防疫按常规进行,定时清理卫生,定期进行舍内消毒。试验期间,详细记录鸡只的死亡、淘汰和发病情况。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生长性能

7、22、42日龄空腹 7～8 h后测定各组各重复的体重,同时记录各阶段的耗料量。计算各阶段末体重(BW)、平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.4.2 器官相对重量

7、22和 44日龄每组选择体重接近平均体重的肉仔鸡 10只(每个重复 2只),称空腹体重后屠宰,分离肝脏、胰腺、胆囊、腺胃、肌胃(去外部脂肪和内容物)、胸腺、法氏囊和脾脏,称重。计算各消化器官的相对重量和免疫器官指数,消化器官相对重量 =消化器官重量(g)/[100×体重(g)],免疫器官指数 =免疫器官重量(g)/体重(kg)。胰腺称重后,经液氮冷冻后于 -30℃冰箱中保存,用于消化酶活性测定。

1.4.3 胰腺消化酶活性

样品处理:称取 1 g左右的胰腺中段组织,按W/V=1/10的比例,加入 10 mL去离子水。冰浴下匀浆 30 s。匀浆液在 20 000×g 4℃的条件下离心 15 min,取上清液于 -30℃冰箱保存备用。

胰淀粉酶活性测定:胰腺中淀粉酶活性的测定按照安永义[17]修改的方法,本文条件修改为37℃水浴 3 min,底物为马铃薯淀粉。1个淀粉酶活性单位相当于温度 37℃、pH 6.9条件下,从可溶性淀粉中释放出 1μmol还原物质(以麦芽糖计算)所需的酶量。

胰蛋白酶活性测定:胰蛋白酶原的激活是加入相同体积的 0.1%肠激酶 Tris缓冲液,37℃保温 60 min,肠激酶缓冲液是将肠激酶(Sigma,E0632)溶解于 0.1 mol/L Tris缓冲液中,pH 7.20,内含 0.1 mol/L的 CaCl2。按照安永义[16]的测定方法,BAPNA(Sigma,B4875)作为底物,水浴反应温度修改为 37℃。1个胰蛋白酶活性单位定义为在温度 37℃、p H 7.8条件下,每分钟分解产生0.1μmol对硝基苯胺所需的酶量。

胰腺组织上清液中的蛋白质测定采用 Folin-酚法[18],小牛血清白蛋白作为标准物,酶活性表示为 U/mg蛋白。

1.5 统计分析

利用 SPSS 16.0进行方差分析,部分百分数数据经过反正弦转换后分析。采用 One-way ANOVA进行方差分析,对差异显著的数据进行 LSD多重比较;同时分析不同添加水平间线性和二次曲线概率值,差异显著者列出回归方程。以 P＜0.05作为检验各项数据差异的显著性水平,P＜0.01为差异极显著,P＜0.10为有变化趋势。

2 结 果

2.1 生长性能

由表 2可知,牛磺酸对 1～7日龄、8～22日龄、23～42日龄 3个阶段肉仔鸡的体重、平均日增重、平均日采食量和料重比均无显著影响(P＞0.05),但随着添加水平增加,其线性降低了 1～7日龄肉仔鸡的料重比(P＜0.05)。

2.2 消化器官相对重量

由表 3可知,饲粮中添加不同水平牛磺酸对7、22和 44日龄肉仔鸡的肝脏 、胰脏、肌胃 、腺胃和胆囊的相对重量均没有影响显著(P＞0.05)。但是随添加水平增加,牛磺酸却线性降低了 22日龄肉仔鸡胰脏的相对重量(P=0.05),44日龄肉仔鸡胰脏的相对重量也有先降低后升高的二次曲线关系(P＜0.05);牛磺酸有线性提高 44日龄肉仔鸡肝脏和线性降低 44日龄肉仔鸡胆囊相对重量的趋势(P＜0.10)。剂量效应拟合曲线显示,添加量为 0.99 g/kg时,对 44日龄肉仔鸡胰脏抑制效应最大(表 4)。

2.3 胰腺消化酶活性

由表 5可知,饲粮中添加不同水平牛磺酸显著影响 7日龄和 22日龄肉仔鸡胰蛋白酶活性,其中 7日龄 1.00 g/kg组肉仔鸡胰蛋白酶活性显著降低(P＜0.05),但 22日龄肉仔鸡 0.25 g/kg组和 2.00 g/kg组分别比对照组显著提高了26.74%和 24.03%(P＜0.01),且添加后整体呈现线性升高的趋势(P＜0.10);而且,牛磺酸还线性提高了22日龄肉仔鸡胰淀粉酶活性(P＜0.05),各试验组依次比对照组提高了9.91%、11.50%、11.50%和 19.65%,但是各组之间差异不显著(P＞0.05)。牛磺酸对 7日龄和 44日龄肉仔鸡的胰淀粉酶活性和 44日龄肉仔鸡胰蛋白酶活性影响均不显著(P＞0.05)。

表2 饲粮中添加不同水平牛磺酸对肉仔鸡生长性能的影响Table 2 Effects of dietary taurine on growth performance of broilers

表3 饲粮中添加不同水平牛磺酸对肉仔鸡消化器官相对重量的影响Table 3 Effects of dietary taurine on the relative weight of digestive organs of broilers %

表4 回归方程Table 4 Regression equation

表5 饲粮中添加不同水平牛磺酸对肉仔鸡胰腺消化酶活性的影响Table 5 Effects of dietary taurine on the activities of digestive enzymes in pancreas of broilers U/mg

2.4 免疫器官指数

由表 6可知,饲粮中添加不同水平的牛磺酸线性提高了 7日龄肉仔鸡胸腺指数(P＜0.05),对 22日龄肉仔鸡胸腺指数有显著提高作用(P＜0.05),对 44日龄肉仔鸡胸腺指数没有显著影响 (P＞0.05)。牛磺酸对各日龄肉仔鸡脾脏指数和法氏囊指数均无显著影响(P＞0.05)。

表6 饲粮中添加不同水平牛磺酸对肉仔鸡免疫器官指数的影响Table 6 Effects of dietary taurine on the indices of immune organs of broilers g/kg

3 讨 论

3.1 牛磺酸对肉仔鸡生长性能的影响

本试验研究发现,在玉米 -豆粕(无鱼粉)型饲粮中逐渐增加牛磺酸水平后 1～7日龄肉仔鸡料重比线性下降,与 Tufft等[8]、何天培等[7]的结果基本一致,进一步证明了添加牛磺酸具有一定的降低肉仔鸡早期料重比的作用。这可能与牛磺酸改善家禽早期脂肪利用,促进卵黄囊吸收或与肉仔鸡早期需要量高有关[12]。

本试验还发现添加牛磺酸对 8～44日龄肉仔鸡生长性能没有显著影响。先前的研究发现含 5.4%的牛油且含硫氨基酸处于临界水平的肉仔鸡饲粮中添加 0～0.2%的牛磺酸能显著降低 3～6周料重比[10],添加 0.025%牛磺酸能显著降低玉米 -小麦 -豆粕(加玉米油)型饲粮 0～6周的料重比[19],而玉米 -豆粕(加豆油)型饲粮中添加 0.05%的牛磺酸能降低鹌鹑育雏期、育成期和全期的料重比[11],且 Tufft等[8]研究发现玉米 -豆粕(加禽脂)型火鸡饲粮中添加牛磺酸显著提高了 14日龄火鸡的脂肪沉积和 0～3周料重比。但 Miller等[16]发现含 4.8%牛油的饲粮中添加 0、0.2%、0.4%和 0.6%的牛磺酸,对肉仔鸡(公)1、2和 3周龄时的生长速度和饲料效率均无显著影响。上述结果说明,牛磺酸对脂肪利用的改善与肉仔鸡周龄和脂肪酸来源有关,添加牛磺酸可以改善肉仔鸡生长早期对饱和脂肪酸含量低的脂肪(如植物油和禽油)的利用,但并不能改善肉仔鸡早期对饱和脂肪酸含量高的牛油的利用,但可以改善肉仔鸡后期对牛油的利用。本试验中采用的是添加豆油的玉米 -豆粕型饲粮,而先前的研究表明添加牛磺酸对 3周龄和 6周龄肉仔鸡玉米 -豆粕 -豆油型饲粮中的脂肪酸消化率没有显著影响[15],说明玉米 -豆粕 -豆油型饲粮并不需要添加牛磺酸来改善脂肪的消化和利用,从而,对 7日龄后肉仔鸡生长性能并没有改善效果。

此外,Anderson等[6]发现在低含硫氨基酸(0.49%)的纯合饲粮中添加 0.26%牛磺酸,能提高1～3周肉仔鸡的增重,降低料重比。在肉雏鸡饲粮中添加含硫化合物也具有类似的促生长作用,可能与其参与牛磺酸合成有关[5]。Lee等[20]发现牛磺酸(0.3%和 0.4%)通过降低耗料量而降低 0～3周料重比,说明添加牛磺酸可能会抑制肉仔鸡采食量,并且蛋氨酸水平与牛磺酸呈现显著的互作效应。还有研究认为,饲粮中添加蛋氨酸有利于牛磺酸的合成,提高雏鸡肝脏的牛磺酸含量,而半胱氨酸则会抑制无机硫的利用,降低其含量[5]。不同文献报道的试验结果不一致可能还与含硫氨基酸水平不同有关。本研究使用的玉米 -豆粕(无鱼粉)型饲粮中含硫氨基酸含量满足 NY/T 33—2004营养推荐量,添加牛磺酸对后期生长性能的改善效果并不理想,说明饲粮满足含硫氨基酸需要量时可能没有必要再添加牛磺酸。

3.2 牛磺酸对肉仔鸡消化器官发育的影响

本试验研究发现牛磺酸降低了 22日龄和 44日龄肉仔鸡胰脏相对重量,0.99 g/kg对 44日龄肉仔鸡胰脏抑制效应最大。有研究发现添加 0.06%的牛磺酸胆酸钠会降低雏火鸡的胰腺重量和胰腺分泌的总脂肪酶活性[21]。由于牛磺酸在体内可以结合胆汁酸形成牛磺胆酸,所以两者导致胰腺萎缩的结果具有一致性。胰腺重量的下降可能会导致消化酶分泌总量不足,消化能力下降。而一些研究也表明牛磺酸可能对组织器官和机体生长具有一定的条件毒性:人服用含牛磺酸的复合药物或饮料后会出现便秘、呕吐和腹泻等胃肠不适症状[22];0.05%的牛磺酸会降低肉鸡小肠长度和重量,降低肠道黏膜比率[15];在饮水中加入高剂量(超过 0.5%)牛磺酸会使大鼠生长受到抑制,使小鼠授乳母鼠和仔鼠的死亡率增加,而小剂量(0.2%)牛磺酸则可提高小鼠新生仔鼠的存活率[23]。

本试验中 22日龄肉仔鸡胰腺的蛋白酶和淀粉酶活性均有所升高,其中胰蛋白酶达到显著水平。虽本试验未测定胰腺脂肪酶活性,但有研究发现添加牛磺酸可以提高 21日龄肉仔鸡胰腺脂肪酶活性[12];还可提高 3周龄肉仔鸡空肠食糜中脂肪酶的活性[15]。这会在一定程度上补偿此时胰腺重量下降造成的消化酶分泌量不足。

3.3 牛磺酸对肉仔鸡免疫器官发育的影响

胸腺、脾和法氏囊参与机体的细胞免疫和体液免疫,是禽类的主要免疫器官。研究表明,可以用胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数来评价家禽的免疫状态。前人研究发现,添加 0.10%牛磺酸能提高肉仔鸡脾脏指数和法氏囊指数,而胸腺指数未见显著变化[7,24];0.15%牛磺酸能提高 3周龄肉仔鸡的脾脏指数和胸腺指数[24];添加 0.01%、0.05%牛磺酸可提高鹌鹑的胸腺指数和法氏囊指数,但对脾脏指数影响不显著[11]。还有研究表明,0.25%牛磺酸能够提高 6周龄肉仔鸡的新城疫抗体滴度[20]。本试验中 7日龄和 22日龄肉仔鸡的胸腺指数均显著提高,而脾脏指数和法氏囊指数未见提高,与前人结果相似。这些结果说明,牛磺酸可能会有利于改善肉仔鸡的免疫机能。

4 结 论

①在正常含硫氨基酸水平饲粮中,添加牛磺酸可线性降低肉仔鸡早期(1～7日龄)料重比,但对其7日龄后的生长性能没有显著改善作用。

②在 AA肉仔鸡饲粮中添加牛磺酸可抑制 22日龄和 44日龄肉仔鸡的胰腺发育,提高 7日龄和22日龄肉仔鸡的胸腺指数。

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