木聚糖酶对AA肉鸡生产性能、内分泌及肌生成抑制素（MSTN）基因表达的影响

2017-01-08程宝晶李仲玉张丽聪单安山

饲料工业 2017年14期

■程宝晶李仲玉张丽聪单安山

（东北农业大学动物营养研究所，黑龙江哈尔滨150030）

目前家禽基础日粮以玉米-豆粕型日粮为主。小麦是一种温带长日照植物，适应范围较广，从平原到海拔4 000 m（如中国西藏）均有栽培。其能量略低于玉米，但蛋白质质量优于玉米，在玉米资源短缺或价格上涨时，可以作为能量饲料替代玉米饲喂畜禽。但小麦中阿拉伯木聚糖（Arabinoxylan，AX）含量较高，用小麦大比例替代玉米饲喂肉鸡，能显著增加肉鸡消化道中的食糜黏性，造成饲料营养成分消化不完全，使其生产性能降低[1]。因此，在应用小麦饲喂动物时应添加酶制剂，降低食糜黏性，提高动物的生产性能。Smeets等[2]研究表明，在小麦日粮中添加木聚糖酶可显著降低肉鸡的食糜黏度。最新研究表明，中低浓度的小麦AX可以显著提高动物血液中的短链脂肪酸含量，对动物体的内分泌和能量代谢产生影响，而这种影响可能与AX酶解产物有关[3-4]。这说明在日粮中添加木聚糖酶不仅可降低动物的食糜黏度，而且还可以对动物的能量代谢进行调控，但肉鸡在这方面的研究还比较少。因此，本试验采用添加了木聚糖酶的小麦日粮饲喂肉鸡，对肉鸡的生产性能和肌肉发育进行分析，为木聚糖酶在肉鸡生产中的应用提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 木聚糖酶

试验所用木聚糖酶为实验室所存的黑曲霉菌发酵所得，经检测其酶活为53 430 IU/g。

1.2 试验设计及日粮

试验选择1日龄出生重相近的AA肉仔鸡480只，公、母各半，随机分为3组，每组8个重复，每个重复20只鸡，试验期49 d。饲养管理及用药、消毒和免疫完全参照单永利的《现代肉鸡生产手册》[5]进行。

以玉米-豆粕型日粮为对照组，各营养成分含量均达到或者超过NRC（1994）标准。试验Ⅰ组用小麦替代AA肉鸡日粮中60%的玉米；试验Ⅱ组在试验Ⅰ组的基础上添加0.1%的发酵木聚糖酶(日粮组成及营养水平见表1)。

表1 日粮组成及营养水平（风干基础）

1.3 样品采集及测定项目

1.3.1 食糜相对黏度

于试验期的第28、49 d截取十二指肠末端到麦氏盲囊肠段，取出肠道内食糜，5 000 r/min离心15 min，取上清液，40℃水浴预热5 min，用品氏黏度计(Φ=0.6 mm，沈阳市卫工玻璃计器厂)测定食糜相对黏度，计算方法如下：

1.3.2 生产性能

于试验期的第28、49 d对肉鸡空腹称重，同时称余料重，计算各组试验肉鸡平均体重和料重比。

1.3.3 屠体性状

于试验期第28、49 d，每重复取3只鸡，常规解剖，取胸肌、腿肌并分别称重。胸肌率(%)=（胸肌重/活重）×100；腿肌率(%)=（腿肌重/活重）×100。

1.3.4 血液内分泌指标

于28、49日龄每重复取3只肉仔鸡，颈静脉采血，4 000 r/min离心15 min，取血清分装于小试管中，放置-20℃保存待测。

血清中生长激素(GH)、胰岛素(Ins)的含量测定采用放射免疫法，用放射免疫计数器(国营二六二厂)测定。

1.3.5 MSTN基因表达

分别于试验期第28、49日龄每个重复取3只肉鸡屠宰，取胸肌、腿肌组织样，液氮速冻，-80℃冰箱保存。采用荧光定量PCR的双标准曲线法检测肉鸡肌生成抑制素（MSTN）基因表达，反转录和荧光定量PCR试剂盒均购自大连Takara生物技术有限公司。

1.4 数据统计与处理

所有数据采用SPSS 19.0方差比较中的均值分析以及配对样本t检验模块分析。P＜0.05判定为差异显著。

2 结果与分析

2.1 木聚糖酶对肉鸡生产性能和食糜黏度的影响(见表2)

表2 木聚糖酶对肉鸡生产性能和食糜黏度的影响

由表2可知，28日龄试验Ⅰ组肉鸡体重显著低于对照组（P＜0.05），49日龄试验Ⅱ组日粮肉鸡体重有增高趋势，但差异不显著（P＞0.05）；与对照组相比，试验Ⅰ组肉鸡料重比有升高趋势，其中28日龄差异显著（P＜0.05）；与试验Ⅰ组相比，添加木聚糖酶可显著降低28和49日龄肉鸡的食糜黏度（P＜0.05）。

2.2 木聚糖酶对肉鸡屠宰性能的影响(见表3)

表3 木聚糖酶对肉鸡屠宰性能的影响（%）

如表3所示，与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组日粮对28和49日龄肉鸡胸肌率和腿肌率无显著影响(P＞0.05)。

2.3 木聚糖酶对肉鸡内分泌的影响(见表4)

表4 木聚糖酶对肉鸡内分泌的影响

如表4所示，试验Ⅰ组肉鸡血清中GH显著低于对照组（P＜0.05），49日龄时，显著低于试验Ⅱ组（P＜0.05）。49日龄时，与对照组相比，试验Ⅰ组肉鸡血清中Ins显著降低（P＜0.05）。

2.4 木聚糖酶对肉鸡MSTN基因表达的影响(见表5)

表5 木聚糖酶对肉鸡MSTN基因表达的影响

如表5所示，与对照组相比，各日龄段试验Ⅰ组MSTN基因表达量显著升高（P＜0.05），试验Ⅱ组基因表达量呈升高趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 木聚糖酶对肉鸡生产性能的影响

木聚糖是小麦中主要的抗营养因子，其吸水性和持水力较强，容易在动物肠道中形成胶体状的溶液，增加了肠道的食糜黏度。而且，木聚糖不仅不能被单胃动物自身分泌的消化酶水解，黏性的木聚糖胶质溶液还能将营养物质包裹其中，养分无法释放与扩散，消化酶也无法与养分解除，降低了养分的消化与吸收。因此，需要在饲料中添加木聚糖酶，将长链的阿拉伯木聚糖降解为短链的木寡糖，降低肠道食糜黏性，提高消化酶的活性，促进养分的消化与吸收，提高动物生产性能。L'Anson等[6]用含有木聚糖酶的液体处理小麦日粮后饲喂断奶仔猪，研究表明小麦日粮浸泡1 h后，可显著增加断奶仔猪的日增重和采食量。Kiarie等[7]用添加木聚糖酶的小麦日粮饲喂仔猪，饲喂42 d后发现，添加木聚糖酶可显著提高断奶仔猪的体重，降低料重比。在本试验中，在28和49日龄，添加木聚糖酶后可显著降低小麦日粮在肉鸡肠道中的食糜黏性。通过本试验结果可以看出，小麦日粮对肉鸡生产性能的影响会随着日龄增长而逐渐减弱，说明小麦日粮对肉鸡生产性能的影响主要发生在肉鸡消化道的发育阶段。而且，49日龄时，试验Ⅱ组肉鸡体重最高，料重比最低，说明木聚糖酶除了降低食糜黏性，还可能有促进肉鸡生长的作用。

3.2 木聚糖酶对肉鸡屠宰性能的影响

木聚糖酶对肉鸡屠体性能的影响在不同研究中并不一致。蒋桂韬等[8]用添加了木聚糖酶的小麦日粮饲喂肉鸡，研究发现，肉鸡的胸肌率和腿肌率无显著差异。而郭学义等[9]的研究表明，即使在小麦日粮中添加了木聚糖酶，肉鸡的胸肌率和腿肌率依然显著低于饲喂玉米日粮的肉鸡。而薛梅等[10]研究结果显示，小麦日粮中添加木聚糖酶对肉鸡屠宰性能无显著影响。在本试验中，小麦日粮添加木聚糖酶对肉鸡胸肌率和腿肌率没有显著影响。

3.3 木聚糖酶对肉鸡内分泌的影响

生长激素主要通过影响机体的代谢过程和代谢活动来实现调节机体生长，胰岛素则可调节脂肪代谢相关的酶活，提高脂肪和胆固醇的合成。李凌燕等[11]研究表明，AX降解物会显著提高小鼠肠道的益生菌数量，这些益生菌会产生乙酸、丁酸等短链脂肪酸。Perry等[12]研究表明，肠道中的短链脂肪酸会通过血液进入大脑，激活交感神经，从而刺激胰岛素的分泌。在本试验中，试验Ⅰ组肉鸡的生长激素和胰岛素显著低于对照组，但添加木聚糖酶后激素水平显著回升，与对照组相比胰岛素水平还有升高趋势。这可能是因为木聚糖酶一方面降低了小麦日粮的食糜黏度，增加了肉鸡对营养物质的摄入；另一方面也可能是木聚糖酶将小麦中AX降解为短链木寡糖，提高了肉鸡肠道中短链脂肪酸含量，进而刺激了肉鸡胰岛素分泌。

3.4 木聚糖酶对肉鸡MSTN基因表达的影响

肌生成抑制素(myostain，MSTN)简称肌抑素，对动物肌肉生长起负调控作用[13]，它主要是通过影响肌肉生长相关调控因子（如MyoD、Myogenin、Myf5）进而影响肌肉发育过程[14-15]。有研究表明，肌抑素除具有对肌肉生长具有调控作用，还能调控诸如动物脂肪沉积、肌腱和韧带的强硬度等[16]。目前在畜牧生产中，人们为改善肉质、提高畜禽肌肉瘦肉率可通过干扰肌抑素基因表达或影响其表达产物活性等措施；另外，在医学领域，肌抑素基因表达量对肌肉萎缩等相关疾病有重要意义[17]。本试验中，与对照组相比，试验Ⅰ组使肉鸡肌肉中MSTN基因表达量显著升高，试验Ⅱ组有升高趋势，但未达到显著水平，这说明木聚糖酶对小麦日粮影响肉鸡MSTN基因表达产生了调节作用。