饲粮中不同油脂对肉鸡生产性能、消化器官发育及消化酶活性的影响
2013-08-02阮剑均闫俊书宦海琳田光洪贾代汉薛永峰周维仁
阮剑均, 闫俊书, 宦海琳, 田光洪, 贾代汉, 薛永峰, 周维仁
(1.江苏省农业科学院畜牧研究所,江苏 南京 210014;2.江苏立华牧业有限公司,江苏 常州 213168)
油脂具有高能量、易吸收等特点,在肉鸡日粮中添加油脂,可以满足肉鸡快速生长的能量需要,并提高饲料利用效率。油脂可以提高肉鸡日增重和饲料转化率[1],促进饲料中养分的消化吸收[2]。油脂按来源一般分为植物性油脂和动物性油脂,两者主要区别在于脂肪酸饱和度不同。动物油脂中饱和脂肪酸含量高,肉鸡对其消化吸收利用率较低[3],植物油脂含有较多的不饱和脂肪酸,更利于养分的吸收和减少脂肪的沉积[4-5]。而肉鸡在生长过程中,内源酶的活性随着日龄的增加而明显变化,在生长早期由于胃肠道发育不完善,缺乏相关的消化酶,限制了肉鸡对油脂的利用[6]。因此日粮脂肪酸组成合理,不仅可以促进脂肪的消化吸收,还能改善蛋白质和能量的利用,促进畜禽生长发育。目前饲料行业中使用较多的油脂主要有玉米油、大豆油、葵花籽油、棕榈油、猪油和牛油等,而米糠毛油作为非传统油脂,因其具有合理的脂肪酸组成[7],含有丰富的维生素E、角鲨烯、植物甾醇、谷维素等几十种天然生物活性成分[8],且生产成本低,近年来已发展成为重要的油料资源之一。有研究结果表明,米糠油具有降低血清总胆固醇、甘油三酯和提高养分消化率的功效[9-10],但是目前有关米糠油在畜禽业中应用研究报道较少。本试验以肉鸡为研究对像,在日粮中分别添加米糠毛油和其他常用油脂(大豆毛油、猪油、棕榈油),比较其对肉鸡生产性能、消化器官的发育及消化酶活性的影响,以期为米糠毛油在肉鸡生产中的应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用1日龄肉鸡(中白鸡)2 400只,由常州立华畜禽有限公司武进分公司种禽部提供。试验用米糠毛油、大豆毛油和棕榈油由常州龙城粮油有限公司提供,优质猪油从市场购得。
1.2 试验设计
试验于2012年5~6月,在常州立华畜禽有限公司进行。采用单因子试验设计,肉鸡随机分为4组,每组6个重复,每个重复100只鸡(公母各半),分为1~21日龄、22~42日龄2个饲养阶段。各试验组在无油基础日粮中分别添加米糠毛油(RBO)、大豆毛油(SO)、猪油(LO)、棕榈油(PO),所有日粮含有相同的能量水平。试验日粮采用玉米-豆粕型日粮,其配制参照美国NRC(1994)的“家禽的营养需要量”。日粮组成和营养水平见表1,不同油脂脂肪酸组成见表2。
表1 日粮组成及营养水平Table 1 Composition and nutrient levels of the diet
表2 各试验组油脂的脂肪酸组成Table 2 Fatty acid composition of oils for different groups
1.3 饲养管理
试验鸡只进行常规饲养管理,自由采食和饮水,鸡舍采用自然光和白炽灯补光相结合,每天光照时间控制在15~16 h。定期清理粪便,保持正常育雏温度。分别在每天早晨8∶00和下午16∶00进行人工投喂各试验组所用饲料。饲养期间定期对鸡舍消毒,并按常规免疫程序进行免疫。在试验过程中,一旦出现死鸡,立即称量死鸡重和剩料量,以消除死鸡对最后试验结果的影响。
1.4 样品的采集
分别在第21 d和42 d清晨8∶00(此前供水禁食12 h)从每组随机取6只鸡(公母各半,每个重复1只),称重后进行颈静脉放血至死。随后迅速解剖试验鸡,取出肝脏、肾脏、肌胃、腺胃和脾脏,装入自封袋中-20℃保存备用。取出肠道,轻轻挤出前肠(十二指肠和空肠)中的内容物,挤入10 ml带盖的离心管内,并于-20℃冰箱中保存。
1.5 测定指标及方法
1.5.1 生产性能 分别于第1 d、21 d、42 d(其中21 d和42 d提前禁食12 h,自由饮水)空腹称量试验鸡体重,计算平均体重。以重复为单位,每重复抓取与该重复平均体重相近的试验鸡1只,称重后颈静脉放血致死。并记录各重复的采食量和死亡情况,计算日增重、料重比和死淘率。
1.5.2 器官指数 解剖试验鸡后,立即分离肝脏(去胆囊)、心脏、胰腺、腺胃和肌胃并称重。计算脏体比值(Ogan index),脏体比 =器官重(g)/体重(kg)。
1.5.3 肠道内容物消化酶活性 测定前将肠道内容物解冻,用10倍体积的4℃生理盐水稀释。稀释后在冰浴中匀浆,然后于4 000 r/min在4℃离心20 min,取上清液分装后于-20℃冰箱中保存待测。采用试剂盒(剂盒购自南京建成生物工程研究所)测定消化酶活性。脂肪酶(LPS)活性单位(U)定义为:在37℃条件下,1 min消耗1.0 μmol底物为1个酶活性单位。胰蛋白酶(Trypsin)活性单位(U)定义为:在pH 8.0、37℃条件下,1 mg蛋白质中含有的胰蛋白酶1 min使吸光度变化0.003即为1个酶活性单位。淀粉酶(AMS)活性单位(U)定义为:组织中1 mg蛋白质在37℃下与底物作用30 min,水解10 mg淀粉定义为1个淀粉酶活性单位。
1.5.4 胰腺消化酶活性测定 取部分胰腺剪碎,用10倍体积的4℃生理盐水稀释,稀释后在冰浴中匀浆。然后于4 000 r/min在4℃离心20 min,取上清液分装后于-20℃冰箱中保存待测。用试剂盒测定脂肪酶、胰蛋白酶和淀粉酶活性。
1.6 数据处理
数据采用Excel 2007进行初步整理,用SPSS 18.0软件进行统计分析,采用单因子方差(One-way ANOVA)分析进行差异显著性检验,并用邓肯氏(Duncan’s)法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同油脂对肉鸡生产性能的影响
由表3可知,试验前期日粮中添加不同油脂对肉鸡的平均体重、平均日增重和料重比均无显著性影响(P>0.05),但不同程度地影响试验鸡的平均日采食量,米糠毛油组平均日采食量显著低于大豆毛油组和棕榈油组(P<0.05),分别降低了3.88%和4.09%,而大豆毛油组、猪油组和棕榈油组之间无显著性差异(P>0.05)。在试验后期,猪油组平均日增重高于其他各组,而米糠毛油组平均日增重均比其他各试验组低;对于平均日采食量,米糠毛油组同样低于其他各试验组,并且显著低于棕榈油组(P<0.05),但各试验组的料重比差异均不显著(P>0.05)。纵观试验全期,平均日增重、平均日采食量及料重比在各试验组之间并无显著差异(P>0.05)。
表3 不同油脂对肉鸡生产性能的影响Table 3 Effects of different oils on growth performance of broilers
2.2 不同油脂对肉鸡消化器官发育的影响
由表4可以看出,在21日龄时,米糠毛油组各器官脏体比与其他各组相比均无显著差异(P>0.05),且各组间也无显著性差异(P>0.05)。在42日龄时,米糠毛油组心脏指数高于大豆毛油组、棕榈油组和猪油组,且显著高于棕榈油组和猪油组(P<0.05);大豆毛油组肝脏指数值最高,猪油组最低,但各组间无显著差异(P>0.05);对于胰腺相对质量指标,米糠毛油组极显著高于棕榈油组(P<0.01),且显著高于猪油组(P<0.05),其中以棕榈油组胰腺相对质量最小;米糠毛油组的腺胃相对质量显著低于猪油组(P<0.05),但与棕榈油组和大豆毛油组相比无差异显著;肝脏与肌胃的相对质量受油脂类型的影响不大(P>0.05)。
表4 不同油脂对肉鸡消化器官指数的影响Table 4 Effects of different oils on indexes of digestive organs of broilers
2.3 不同油脂对肉鸡胰腺消化酶活性的影响
不同油脂对肉鸡胰腺胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性的影响见表5。在肉鸡21日龄时,与棕榈油、猪油相比,米糠毛油和大豆毛油分别提高了胰腺淀粉酶、脂肪酶的活性(P<0.05),其中在淀粉酶和脂肪酶活性指标上,大豆毛油均比棕榈油、猪油极显著地增加酶活性(P<0.01),且米糠毛油也比棕榈油、猪油更能提高酶的活性(P<0.05)。在试验后期,大豆毛油组的胰腺脂肪酶活性极显著高于棕榈油组(P<0.01),显著高于猪油组(P<0.05)。但无论是试验前期或试验后期,日粮中添加不同类型油脂对肉鸡胰腺胰蛋白酶活性无显著影响。
表5 不同油脂对肉鸡胰腺消化酶活性的影响Table 5 Effects of different oils on pancreatic digestive enzyme activities of broilers
2.4 不同油脂对肉鸡肠道内容物消化酶活性的影响
日粮中添加不同类型油脂对第21 d和第42 d肉鸡肠道内容物中胰蛋白酶、淀粉酶活性均无显著影响(P>0.05),在第21 d棕榈油、猪油组的胰蛋白酶和淀粉酶活性均比米糠毛油、大豆毛油组有不同程度的提高(P>0.05)(表6)。在第21 d,肠道内容物脂肪酶活性棕榈油组显著高于大豆毛油组(P<0.05),且比米糠毛油组、大豆毛油组和棕榈油组组分别提高了 8.79%、72.01%、40.45%;在第 42 d,棕榈油组脂肪酶活性极显著地高于米糠毛油组(P<0.01),猪油比米糠毛油更能提高肠道内容物的脂肪酶活性(P<0.05),此外,大豆毛油组的脂肪酶活性也低于棕榈油组。
表6 不不同油脂对肉鸡肠道内容物消化酶活性的影响Table 6 Effects of different oils on intestinal digestive enzyme activities of broilers
3 讨论
3.1 不同油脂对肉鸡生产性能的影响
油脂作为动物必需三大营养物质之一,是畜禽机体组织的重要组成成分,为动物的生长发育提供能源、必需脂肪酸,平衡日粮的营养水平。大量研究结果表明,在日粮中添加油脂可以提高肉鸡的日增重和饲料转化率,促进养分的消化与吸收,改善鸡肉的品质等[11-13]。本试验结果显示,在试验前期不同油脂对肉鸡平均日增重、平均体重均无显著影响,添加米糠毛油后肉鸡平均日采食量显著低于添加豆油和棕榈油处理;试验后期添加米糠毛油处理的日增重及日采食量均低于其他各处理。可能因为米糠毛油受碾米方法及存储时间的影响,油脂中游离脂肪酸含量增加,且毛油中含有较多的不皂化物和糠屑等杂质[14],导致日粮的适口性差,肉鸡采食量降低。王改琴等[15]的研究结果表明,氧化油脂可导致肉鸡日增重和采食量降低,料肉比增加。但本试验各处理间料重比无显著差异,主要因为油脂的消化吸收受脂肪酸组成影响[16],肉鸡在幼龄阶段肠道和消化酶系统未发育完全,对油脂的消化能力有限,肉鸡更容易消化吸收富含不饱和脂肪酸的油脂[17-18]。本试验中米糠毛油不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例为3.73,显著高于猪油(1.69)和棕榈油(1.22),因此在饲养前期,添加米糠毛油处理的肉鸡即使采食量低,日增重与其他组相比也无显著差异。在饲养后期,米糠毛油处理的平均日增重、日采食量均低于其他处理,棕榈油处理的日采食量最高。因为在饲养后期,肉鸡对脂肪的消化能力有所提高,又因米糠毛油的酸败与杂质影响了饲粮的适口性,使得米糠毛油处理的日增重及采食量低于其他各处理。Scaife等[13]也发现,不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比例合理的油脂可提供较高的生产性能,添加猪油处理的耗料量高于添加豆油和配比油处理。本试验中不同油脂对肉鸡的全期平均日增重、平均日采食量及料重比均无显著影响,安文俊等[19]也发现饲喂大豆油、猪油及棕榈油的肉鸡全期生产性能无显著变化,可能因为肉鸡对不饱和脂肪酸含量高的油脂会通过提高采食量来弥补日粮能量摄入的不足,各生长时期肉鸡对油脂消化吸收机理的差异有待进一步研究。
3.2 不同油脂对肉鸡消化器官发育的影响
动物内脏器官正常发育是动物体各项生理功能发挥的基础,其脏器系数的高低是该器官代谢是否旺盛、功能是否增强的反映[20]。本研究结果表明,饲养前期日粮中添加不同油脂未对肉鸡的器官体重比产生明显影响,说明肉鸡摄入不同油脂后器官均能正常发育。在饲养后期添加不同油脂处理间差异较为明显,饲喂米糠毛油处理的心脏体重比高于其他处理,胰腺指数也显著高于猪油和棕榈油处理。肝脏是家禽最重要的脂肪代谢器官之一,95%以上的脂肪合成在肝脏中进行[21]。与米糠毛油和大豆毛油相比,猪油和棕榈油含有较多的不饱和脂肪酸,而饱和脂肪酸在家禽消化道中的消化和吸收率不如短链和不饱和的脂肪酸[22]。消化过程中,日粮中的脂肪以乳糜微粒从消化道运输至血液,乳糜微粒在血液中经脂蛋白脂酶(LPL)水解后在脂肪组织沉积,未经LPL水解的乳糜微粒返回肝脏,通过肝脏中特殊脂蛋白受体接受后重新在肝脏沉积,提高肝脏的质量[23]。Botham 等[24]研究发现,富含 n-3(鱼肝油)、n-6(玉米油)的多不饱和脂肪酸通过降低肝极低密度脂蛋白(VLDL)合成、组装和分泌,诱使小鼠肝脂肪变性,使肝脏质量上升。因此本试验中肝脏质量的增加也可能与VLDL存在一定关系。家禽消化系统中淀粉酶、蛋白质水解酶、脂肪水解酶等主要由胰腺合成,胰腺质量的下降可能会导致消化酶分泌量不足,消化能力下降[25]。本研究中发现米糠毛油对42 d肉鸡的胰腺指数有明显影响,添加米糠毛油处理的胰腺指数显著高于猪油和棕榈油处理,表明油脂中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例适宜有利于胰腺的发育[26]。而腺胃通过分泌盐酸,激活胃蛋白酶和辅助消化,对饲料蛋白质的消化起着至关重要的作用。本试验中添加猪油处理的腺胃指数显著高于米糠毛油处理,可能是由于采食量的增加,食糜中蛋白质、矿物盐类物质绝对量增加,刺激了腺胃液的分泌,促进了器官的生长发育[27]。
3.3 不同油脂对肉鸡消化酶活性的影响
消化三大营养物质的水解淀粉酶、脂肪酶和蛋白质酶,是肉鸡的重要消化酶,其活性直接影响肉鸡的生产性能[28]。在本试验前期,饲喂猪油、棕榈油后肉鸡胰腺淀粉酶、脂肪酶的活性均低于饲喂米糠毛油或大豆毛油的处理,而肠道内容物消化酶活性则高于饲喂米糠毛油或大豆毛油的处理。胰腺是动物体中一个较大的消化腺,分泌的胰液中含有大量消化酶。Hara等[29]研究发现,肠黏膜上消化酶活性对胰液、胆汁分泌具有负反馈的效应。艾晓杰等[30]也发现食糜中淀粉酶的作用效果提高,胰腺中淀粉酶的产生会因反馈作用而减少。这解释了本试验中胰腺和肠道内容物中消化酶活性相反的现象。但是,胰腺合成的各种消化酶只有分泌到消化道内,并以激活状态存在才对畜禽的养分消化具有实际意义[6],因此,消化道内酶活性水平能够真正反映畜禽消化道酶活随日龄的发育情况[27]。Corring等[31]认为,日粮中养分类型和含量的微小改变都会引起各种消化酶的适应性变化。本试验中,饲养前期肉鸡摄入棕榈油后肠道内容物脂肪酶活性显著高于饲喂大豆毛油的处理,后期显著高于饲喂米糠毛油及大豆毛油的处理,提示脂肪酶活性受日粮中脂肪含量和类型的影响。Krogdalh等[6]发现,饲喂脂肪含量为12%的日粮后,21~42日龄火鸡小肠内容物中脂肪酶活性提高了5倍。本试验中猪油和棕榈油因饱和脂肪酸比例明显高于米糠油及大豆油,机体为了提高饱和油脂的消化率,肠道黏膜细胞会促进脂肪酶的合成及增加活性,提高油脂消化吸收率。另外,肠道蛋白酶和淀粉酶活性的增强,能够促进组织对饲粮中蛋白质和糖类的消化吸收,而肠道内容物中消化酶的活性反映了酶分泌与酶降解的动态平衡,酶活性的增加主要与酶分泌增多或酶降解减少有关[27]。胰蛋白酶是消化蛋白质的主要酶之一,在消化中起着关键作用,可直接影响蛋白质在小肠内的消化;淀粉酶在碳水化合物的水解过程中起重要作用,家禽对饲粮中碳水化合物的表观消化率主要取决于淀粉酶。本试验中各处理间胰蛋白酶、淀粉酶的活性无显著差异,说明日粮中添加不同油脂对日粮的蛋白质及碳水化合物的消化吸收影响不明显。
[1]于会民.不同脂肪源对肉仔鸡应用效果的研究[D].北京:中国农业大学,1997.
[2]于会民,李德发,管武太,等.不同脂肪对肉鸡营养素沉积、体组成和血清代谢物的影响[J].畜牧兽医学报,1998,29(4):17-27.
[3]SMINK W,赵艳平.肉鸡日粮中添加天然的或随机化的棕榈油对脂肪酸的消化和沉积的影响[J].江西饲料,2008(6):27-32.
[4]SANZ M,FLORES A,DE AYALA P P,et al.Higher lipid accumulation in broilers fed on saturated fats than in those fed on unsaturated fats[J].Br Poult Sci,1999,40(1):95-101.
[5]CRESPO N,ESTEVE-GARCIA E.Dietary fatty acid profile modifies abdominal fat deposition in broiler chickens[J].Poult Sci,2001,80(1):71-78.
[6]KROGDAHL A,SELL J L.Influence of age on lipase,amylase,and protease activities in pancreatic tissue and intestinal contents of young turkeys[J].Poult Sci,1989,68(11):1561-1568.
[7]王文侠,史华臻,申书昌,等.米糠油脂肪酸甘油脂组成及理化指标的测定[J].齐齐哈尔大学学报,2005,21(2):22-25.
[8]肖少香.米糠油的营养价值及加工技术新进展[J].中国油脂,2003,28(4):83-84.
[9]SHARMA R D,RUKMINI C.Rice bran oil and hypocholesterolemia in rats[J].Lipids,1986,21(11):715-717.
[10]FRANK N,ANDREWS F M,Elliott S B,et al.Effects of rice bran oil on plasma lipid concentrations,lipoprotein composition,and glucose dynamics in mares[J].J Anim Sci,2005,83(11):2509-2518.
[11]潘 琦,周建强.日粮中添加油脂对肉鸡生产性能的影响[J].畜牧与兽医,1994(6):259-260.
[12]RYU Y C,RHEE M S,LEE K M,et al.Effects of different levels of dietary supplemental selenium on performance,lipid oxidation,and color stability of broiler chicks[J].Poult Sci,2005,84(5):809-815.
[13]SCAIFE J R,MOYO J,GALBRAITH H,et al.Effects of different dietary supplemental fats and oil on the tissue fatty acid composition and growth of female broilers British[J].Poultry Science,1994,35(1):107-118.
[14]张根旺.米糠制油及精炼进展[J].粮食科技与经济,2007(4):41-42,46.
[15]王改琴,张旭晖,任美琦,等.氧化油脂日粮中添加RRR-α-生育酚琥珀酸酯对鸡肉品质的影响[J].中国粮油学报,2010,25(10):82-87.
[16]KETELS E,DE GROOTE G.Effect of ratio of unsaturated to saturated fatty acids of the dietary lipid fraction on utilization and metabolizable energy of added fats in young chicks[J].Poult Sci,1989,68(11):1506-1512.
[17]WISEMAN J,SALVADOR F,CRAIGON J.Prediction of the apparent metabolizable energy content of fats fed to broiler chickens[J].Poult Sci,1991,70(7):1527-1533.
[18]LEESON S,ATTEH J O.Utilization of fats and fatty acids by turkey poults[J].Poult Sci,1995,74(12):2003-2010.
[19]安文俊,张旭晖,董 丽,等.不同配比油脂对肉鸡生产性能的影响[J].饲料研究,2011(3):3-5.
[20]陈贤均,赵红刚.盐制杜仲对小鼠生长发育与脏器系数的影响[J].四川中医,2005(11):32-34.
[21]GRIFFIN H D,GUO K,WINDSOR D,et al.Adipose tissue lipogenesis and fat deposition in leaner broiler chickens[J].J Nutr,1992,122(2):363-368.
[22]刘永祥,胡忠宏,呙于明.短链脂肪酸组合对肉仔鸡消化道系统的影响[J].安徽农业科学,2008(4):1444-1446.
[23]AHN D U,SELL J L,JO C,et al.Effect of dietary conjugated linoleic acid on the quality characteristics of chicken eggs during refrigerated storage[J].Poult Sci,1999,78(6):922-928.
[24]BOTHAM K M,ZHENG X,NAPOLITANO M,et al.The effects of dietary n-3 polyunsaturated fatty acids delivered in chylomicron remnants on the transcription of genes regulating synthesis and secretion of very-low-density lipoprotein by the liver:modulation by cellular oxidative state[J].Exp Biol Med(Maywood),2003,228(2):143-151.
[25]李万军.牛磺酸对肉鸡饲粮养分利用率、免疫器官发育及屠宰性能的影响研究[J].中国农学通报,2012,28(23):6-10.
[26]王远孝,张莉莉,王 恬.不同油脂配比对黄羽肉鸡生产性能、屠宰性能和器官指数的影响[J].粮食与饲料工业,2010(2):42-45,52.
[27]张铁鹰,汪 儆,李永清.0~49日龄肉仔鸡消化参数的变化规律研究[J].中国畜牧兽医,2005(1):6-10.
[28]LINDEMANN M D,CORNELIUS S G,EL KANDELGY S M,et al.Effect of age,weaning and diet on digestive enzyme levels in the piglet[J].J Anim Sci,1986,62(5):1298-1307.
[29]HARA H,NARAKINO H,KIRIYAMA S,et al.Induction of pancreatic growth and proteases by feeding a high amino acid diet does not depend on cholecystokinin in rats[J].J Nutr,1995,125(5):1143-1149.
[30]艾晓杰,韩正康.粗酶制剂对雏鹅消化器官发育的影响[J].西南农业大学学报,2000,22(3):211-213.
[31]CORRING T,GUEUGNEAU A M,CHAYVIALLE J A.Shortterm(8-day)effects of a raw soybean diet on exocrine pancreatic secretion and plasma gastrointestinal hormone levels in the pig[J].Reprod Nutr Dev,1986,26(2A):503-514.