酵母菌-红曲霉复合制剂对蛋鸡血清、肝脏及蛋黄中抗氧化性的影响
2016-01-10赵梦迪陈天龙
■赵梦迪 陈天龙 张 敏
(延边大学农学院,吉林延吉133000)
近年来,由于科学技术的不断发展,人类精神文明和物质文明的提高,绿色观念已深入人心。早在90年代,在饲料行业中抗生素的广泛使用曾给畜牧业带来了较高的经济效益和飞速发展(马永生等,2005;刘世杰等,2004)。我国部分饲料生产者和养殖户,由于技术不够完善等原因,进而造成抗生素被超量使用,从而导致畜禽产品中药物残留、免疫力下降以及环境污染等问题,直接危害着人类的健康(姚军虎等,2000)。一系列研究报道指出,微生态复合制剂具有不污染环境、不会残留在畜产品体内、不易产生抗药性等特点(刘栋等,2008)。同时,延长蛋鸡的产蛋周期也是养殖业的重点之一。根据自由基学说,提高抗氧化性可以延缓衰老,进一步延长生产周期(吴振庚等,1981)。结合二者本试验主要是研究酵母-红曲霉复合制剂与抗氧化性能的关系,进一步为微生态类绿色饲料添加剂的大规模生产使用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
酵母菌的培养:选取纯化酵母菌株扩繁,培养温度为25~28℃,约2~3 d,然后保存于斜面管中,在-4℃冰箱中保存待用。用玉米粉500 g,加10%酵母菌种稀释液,再加水60%,混合均匀,使发酵混合物的含水量达75%,密封放保温箱中密封培养56~60 h,温度在28~30℃,发酵好后,采用45℃低温鼓风干燥,粉碎制成粉状物,低温冷冻保存待用。
红曲霉复合制剂的制备:把中药提取的混合物20%和蒸熟的大米80%混合均匀,装入250 ml三角瓶内,厚度控制在8~10 cm左右,0.1 MPa、121℃高压蒸汽灭菌30 min。在超净工作台中自然挥发水分。再配0.2%冰乙酸稀释红曲菌种,将其接种于装有培养基的三角烧瓶中,培养温度32℃,恒温培养14~20 d。将培养好的菌块倒入塘瓷器皿中放入45~50℃低温烘干18~24 h,取出,粉碎,低温冷冻保存待用。
试验动物:试验动物选用360只400日龄、健康无病、体况、产蛋率均相近的海兰褐蛋鸡,由吉林省龙井市鸿升养殖场提供。
1.2 试验设计及日粮配方
本试验采用单因素随机试验设计。将360只海兰褐蛋鸡随机分为4组,每个组3个重复,每个重复30只蛋鸡。饲养试验分为预饲期和正式期两部分,预饲期为7 d,正式试验45 d。对照组饲喂基础日粮,A组饲喂基础日粮+0.25%红曲合生元+0.25%的酵母,B组饲喂基础日粮+0.5%的酵母,C组饲喂基础日粮+0.5%的红曲合生元。试验蛋鸡基础日粮及营养水平见表1。
1.3 蛋鸡的饲养管理
在同一环境下,将蛋鸡用阶梯式方式饲养,每笼3只鸡,每天饲喂3次。每个鸡舍由专人饲养,采用自然通风为主的方式,每日光照15~16 h。舍内按期进行常规消毒,防疫程序同生产要求。每天记录好试验所需数据,并观察其健康、发病及粪尿情况。
1.4 血清、肝脏和鸡蛋采样及抗氧化能力的测定
1.4.1 血清、肝脏和鸡蛋采样
表1 基础日粮组成及营养水平
血清采样:试验末期,于清晨未进食前,随机从每组抓取6只鸡。用一次性采血管在翅静脉处采8 ml。将血样在实验室内静置30 min,随后用离心机以3 000 r/min离心15 min,取血清样本,-20℃环境下保存待用。
肝脏采样:在试验期结束的前1 d早晨使供试蛋鸡空腹,试验结束时每重复随机选2只鸡屠宰取肝脏样,用编号的自封袋装好,-30℃冷冻保存。
鸡蛋采样:试验期最后1 d,每个处理组的各个重复均随机选取10枚鸡蛋,冰箱内4℃恒温保存,备测各项鸡蛋品质指标。
1.4.2 抗氧化指标的测定
肝脏组织内GSH-Px、MDA、SOD的测定:各指标检测均使用南京建成生物工程研究所的试剂盒进行检测,严格按照产品说明书进行操作。
蛋黄内GSH-Px、SOD的测定:准确量取新鲜蛋黄5 g,按1∶4比例加入无水乙醇,漩涡震荡3 min,充分混匀,3 500 r/min离心10 min,取上清待测。与肝脏组织内GSH-Px、SOD的测定相同。
蛋黄内MDA的测定:准确量取新鲜蛋黄5 g,按1∶4比例加入生理盐水,漩涡震荡3 min,充分混匀,3 500 r/min离心10 min,取上清待测。用试剂盒测MDA。测试试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
血清中GSH-Px、MDA、SOD的测定:与肝脏组织内GSH-Px、MDA、SOD的测定相同。
1 .5 数据处理
用Excel软件进行数据记录与整理,并用统计软件SPSS17.0进行数据处理,以P<0.05作为差异显著性判断标准,用“平均值±标准差(X±SD)”的形式表示。
2 结果与分析
2.1 酵母菌-红曲霉复合制剂对蛋鸡血清抗氧化指标的影响(见表2)
由表2可看出,红曲霉-中药合生元制剂添加(A组)、酵母菌-中药红曲霉混合制剂添加组(B组)和酵母菌制剂添加组(C组)与对照组相比,超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性及总抗氧化能力都有了明显的提高,丙二醛的含量均有所下降,但红曲霉-中药合生元制剂添加组(A组)、酵母菌-中药红曲霉混合制剂添加组(B组)较其他两组改善更加明显,与对照组相比超氧化物歧化酶含量分别提高了24.29%和31.59%(P<0.05),谷胱甘肽过氧化物酶含量分别提高了20.12%和18.21%(P<0.05),总抗氧化能力分别提高了61.80%和58.60%(P<0.05),丙二醛含量3个试验组比对照组分别下降了7.52%、12.68%和8.26%(P<0.05)。
表2 酵母菌-红曲霉复合制剂对蛋鸡血清抗氧化指标的影响
2.2 酵母菌-红曲霉复合制剂对蛋鸡肝脏抗氧化指标的影响(见表3)
由表3可看出,红曲霉-中药合生元制剂添加组(A组)、酵母菌-中药红曲霉混合制剂添加(B组)和酵母菌制剂添加组(C组)与对照组相比,肝脏中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性都有了明显的提高,丙二醛含量均有所下降,其中红曲霉中药合生元制剂添加组(A组)、酵母菌-中药红曲霉混合制剂添加组(B组)与对照组相比超氧化物歧化酶含量分别显著提高了6.29%和3.41%(P<0.05),三个试验组谷胱甘肽过氧化物酶活性分别显著提高了13.5%、12.71%和10.21%(P<0.05),丙二醛含量分别下降了16.13%、29.03%和17.74%(P<0.05)。
表3 酵母菌-红曲霉复合制剂对蛋鸡肝脏抗氧化性能的影响
2.3 酵母菌-红曲霉复合制剂对蛋黄中抗氧化指标的影响(见表4)
由表4可看出,与对照组相比,红曲霉-中药合生元制剂添加组(A组)、酵母菌-中药红曲霉混合制剂添加组(B组)的超氧化物歧化酶活性分别提高了14.57%(P<0.05)和17.29%(P<0.05)、谷胱甘肽过氧化物酶活性分别提高了 6.21%(P<0.05)和 6.63%(P<0.05)、总抗氧化能力分别提高了39.73%(P<0.05)和40.02%(P<0.05),丙二醛含量3个试验组比对照组分别下降了36.4%、34.44%和22.66%(P<0.05)。
表4 酵母菌-红曲霉复合制剂对蛋鸡蛋黄抗氧化性能的影响
3 讨论
自由基的存在会破坏机体组织、细胞膜、蛋白质和脂类的性能,在机体内导致膜脂质过氧化反应发生(Wolf R,1998)。超氧化物歧化酶是自由基的清除剂,其存在范围较广,在动植物中起到关键的抗氧化作用(张笑天等,2014)。所以提高蛋鸡机体内SOD的活性可以使蛋鸡提高自身免疫力,同时可以有效降血脂、胆固醇,进而改善肝肾功能等。谷胱甘肽过氧化物酶是蛋鸡体内分解酶的一种,其作用较为重要,主要是催化谷胱甘肽的反应,生成毒性相对较低的产物,从而减少过氧化物对细胞膜造成的损伤(邓萍等,2012)。这表明SOD和GSH-Px在机体内起着较积极的作用。丙二醛是过氧化反应的分解终产物(左兆云等,2011)。经过蛋鸡体内反应而产生的丙二醛,会导致膜脂、膜蛋白交联,导致蛋白质的空间结构出现变化,最终影响细胞发挥其作用(Marvin等,1994)。所以,丙二醛的量可直接反应出脂质过氧化物的含量,也就是蛋鸡脂质损害的程度(刘伟,1997)。总抗氧化能力是抗氧化能力的衡量标准之一,其数值反应了机体的总抗氧化能力(谢全喜等,2014)。综上所述,这些酶促体系的相互联系和作用,可以有效地清除自由基、过氧化氢等活性氧,同时可以停止产生自由基的一系列反应。
国内外有关中草药添加饲料可以提高动物机体抗氧化能力的研究有很多。Zhang G.F.等(2009)研究表明,在鸡饲料中添加不同粉碎程度的生姜可以显著增加血液中TSOD和GSH-Px活性。杨宏斌等(2006)研究表明,党参复方制剂可以清除超氧化阴离子,调节抗氧化系统,提高抗病性。
本试验结果显示,红曲霉-合生元试验组的GSHPx活性明显比对照组高,MDA含量明显比对照低,表明酵母-红曲霉复合制剂可以提高蛋鸡体内抗氧化能力,改善肠道结构,提高蛋鸡的抗病性,进一步延长产蛋周期,延缓其衰老。其中肝脏中的SOD含量下降可能是在测量问题等环节出现问题。据王翠菊等(2011)研究表明,适量的黄芪多糖可增加蛋鸡体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶的活性,并且可以减少蛋鸡体内丙二醛的含量。董秀梅等(2004)报道,复合微生态制剂能提高肉鸡机体内谷胱甘肽过氧化酶、超氧化物歧化酶的活性,降低机体内丙二醛的含量,提高抗氧化能力。张鑫等(2015)研究表明,从分子研究角度测试分析了微生态制剂对超氧化物歧化酶T-SOD在血清中的活性及SOD1、SOD2的mRNA表达量影响,发现可以提高蛋鸡血清和肝脏的抗氧化能力,与本次试验的结果大致相同。
4 结论
酵母菌-红曲霉复合制剂均可以提高蛋鸡血清、肝脏及蛋黄中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性及总抗氧化能力,而丙二醛的活性均降低,此类制剂在蛋鸡生产上有延缓蛋鸡生产期作用,具有一定的推广价值。