发酵豆粕对肉鸡生长性能、血清生化指标和肌肉发育的影响

2019-11-22徐晶云郭双双张元可吴晓峰丁斌鹰

饲料工业 2019年21期

徐晶云郭双双张元可程强夏亿吴晓峰丁斌鹰*

（1.武汉轻工大学农副产品蛋白质饲料资源教育部工程研究中心，湖北武汉430023；2.湖北（武汉）邦之德牧业科技有限公司，湖北武汉430071）

豆粕是肉鸡饲料中主要原料之一，豆粕中氨基酸含量丰富，营养价值高，较鱼粉、肉骨粉等动物性蛋白源价格低廉，不易腐败。但其含有大量胰蛋白酶抑制剂、植物凝集素、植酸、低聚糖等抗营养因子，不同程度地影响了蛋白质的吸收和饲料的适口性，从而降低了饲料的转化率。发酵豆粕利用现代生物技术发酵工艺，将大分子蛋白质酵解成小肽、多肽、游离氨基酸及多种活性因子，可以有效提高多种消化酶、粗脂肪、钙、磷的含量，减少抗营养因子含量，改善机体内源酶分泌，提高饲料的利用率和营养水平，促进肉雏鸡发育。发酵豆粕中还含有乳酸菌、维生素及多种外源酶，外源酶能降解豆粕中纤维等物质，提高饲料适口性，乳酸菌能有效抑制有害病菌增殖，改善肉鸡肠道菌群平衡，促进其生长[1]。有研究报道发酵豆粕能降低肉鸡腹脂率，降低血液中胆固醇含量[2]，提高肉鸡生产性能、屠宰性能，改善肉鸡血液生化指标[3]；也有研究发现发酵豆粕能提高仔猪体液免疫和细胞免疫功能[4]。综合考虑发酵豆粕的优越性和价格昂贵等问题，本试验用低水平的发酵豆粕替代部分普通豆粕，在日粮营养水平相同的情况下，研究发酵豆粕对肉鸡生长性能、血清生化指标和肌肉产率的影响，为发酵豆粕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

发酵豆粕由湖北某科技有限公司提供。

1.2 试验设计

选取336羽健康的1日龄罗斯308肉雏鸡，按照单因素完全随机试验设计，根据体重相近、公母各半的原则随机分为4组，即对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组，每组7个重复，每个重复12羽。试验周期为42 d。试验日粮参照《中国鸡饲养标准2004》分为1～21 d和22～42 d 两个阶段配制。对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮，三个试验组分别用2.5%、5.0%和7.5%的发酵豆粕代替基础日粮中的普通豆粕，所有处理组的日粮营养水平相同，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 饲养管理

试验鸡采用网上平养的方式，每个重复单笼饲养。试验前对鸡舍、鸡笼、饮水器及料槽等进行冲洗和消毒。肉鸡自由采食和饮水，24 h光照，试验第1周鸡舍温度控制在32～34 ℃，第2周温度为30～32 ℃，第3 周温度降至25 ℃左右并保持至试验结束。鸡舍相对湿度为50%～60%。自然通风，按照常规程序免疫，每日观察鸡群的健康状况、采食情况及粪便情况，定期打扫消毒鸡舍。

1.4 样品采集

于屠宰前1 d 22：00断料，鸡只自由饮水，在21 d和42 d 09：00 从每个重复中随机抽取体重相近的公鸡和母鸡各一只，翅下静脉采血3 ml，4 ℃，3 000 r/min离心10 min，制备血清，待测。用颈部脱臼法致死后放血，屠宰后分称全净膛重、左侧胸肌重、左侧腿肌重。取屠体右侧体积为1 cm3的胸肌和腿肌样品，置于4%多聚甲醛溶液中，用于制作组织切片。另取部分胸肌和腿肌样品，液氮速冻后保存于-80 ℃冰箱，用于测定肌肉中RNA、DNA和蛋白质含量。

1.5 指标测定及方法

1.5.1 生长性能

在21 d 和42 d，以重复为单位对肉鸡称重，同时记录每天肉鸡的采食量和健康状况，并计算1～21 d和22～42 d 肉鸡的平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和料重比（F/G）。

1.5.2 血清生化指标

用自动生化分析仪（日立HITEC7100）检测血清中总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、总胆红素（TB）、碱性磷酸酶（ALP）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、葡萄糖（Glu）和肌酐（CREA）的水平。尿素氮（BUN）按照南京建成生物工程研究所试剂盒说明书进行测定。

1.5.3 胸肌率和腿肌率的计算

胸肌率(%)=(左侧胸肌重×2)/全净膛重×100

腿肌率的计算公式同胸肌率。

1.5.4 肌纤维直径和密度的测定

胸肌和腿肌固定后送至武汉博士德生物工程有限公司进行石蜡包埋、切片和HE 染色等处理。取回切片后，在OLYMPUS生物显微镜下观察，每张切片在100×倍镜下随机选取4 个视野，并用HPIAS-1000 高清晰度彩色病理图文报告分析系统测量肌纤维的直径，肌束纤维面积和根数，计算肌纤维密度，取其平均值进行统计分析。

1.5.5 肌肉DNA、RNA和蛋白质含量的测定

肌肉样品用冷的灭菌生理盐水以1:10（W/V）在冰上匀浆，然后在4 ℃、3 000 r/min 离心10 min，取匀浆液。采用TRI 试剂-RNA/DNA/蛋白质提取试剂（Sigma-Aldrich，美国）测定匀浆液中RNA、DNA 和蛋白质的含量。

1.6 数据处理

采用SPSS 21.0分析软件对数据进行单因素方差分析（One-way Anova），当组间差异显著时，用邓肯氏多重比较进行组间分析。P＜0.05为差异显著，试验结果用“平均值±标准差”来表示。

2 试验结果

2.1 对肉鸡生长性能的影响

表2 发酵豆粕对肉鸡生长性能的影响

由表2可知，用2.5%、5.0%和7.5%的发酵豆粕替代普通豆粕饲喂肉鸡，1～21 d和22～42 d平均日增重、平均日采食量和料重比差异均不显著（P＞0.05）。在1～21 d，试验Ⅰ组、Ⅱ组的平均日增重较对照组分别提高1.2%、0.9%（P＞0.05），平均日采食量分别提高1.9%、0.5%（P＞0.05）。在22～42 d，试验Ⅰ组与对照组相比日增重提高1.0%（P＞0.05），平均日采食量和料重比分别降低0.8%和1.6%（P＞0.05）。

2.2 对肉鸡血清生化指标的影响

由表3 可知，在21 d，试验Ⅱ和Ⅲ组的血清谷丙转氨酶活性显著高于对照组和试验Ⅰ组（P＜0.05），试验Ⅱ、Ⅲ组的血清总胆固醇含量有高于对照组的趋势（P=0.059）。与对照组相比，试验Ⅰ～Ⅲ组血清总蛋白水平分别提高了1.3%、3.7%、1.5%（P＞0.05），血清白蛋白水平分别提高了3.4%、3.6%、1.2%（P＞0.05）。试验Ⅱ组谷草转氨酶活性降低了4.2%（P＞0.05）。在42 d，试验Ⅰ、Ⅲ组的血清尿素氮水平显著高于对照组和试验Ⅱ组（P＜0.05），试验Ⅱ组的谷丙转氨酶活性有低于对照组的趋势（P=0.065）。与对照组相比，试验Ⅱ、Ⅲ组胆固醇含量分别升高了2.0%、9.4%（P＞0.05）。

表3 发酵豆粕对肉鸡血清生化指标的影响

2.3 对肉鸡肌肉产率和肌纤维发育的影响

由表4 可知，试验Ⅰ～Ⅲ组的21 d 胸肌率均显著高于对照组（P＜0.05），但是试验Ⅰ、Ⅱ组的42 d 腿肌率显著低于对照组（P＜0.05）。使用不同水平的发酵豆粕替代普通豆粕，对肉鸡21 d和42 d胸肌、腿肌纤维直径和密度均没有显著影响（P＞0.05）。在21 d 和42 d，试验Ⅰ组胸肌纤维直径均小于对照组，肌纤维密度均大于对照组（P＞0.05）。在21 d，与对照组相比，试验Ⅰ～Ⅲ组腿肌纤维直径分别降低了10.9%、12.3%、11.4%（P＞0.05），但腿肌纤维密度增加了27.8%、19.8%、27.1%（P＞0.05）。在42 d，试验Ⅱ、Ⅲ组的胸肌纤维直径和密度均小于对照组（P＞0.05）。

表4 发酵豆粕对肉鸡肌纤维发育的影响

2.4 肉鸡肌肉DNA、RNA和蛋白质含量及其比值

由表5可知，在21 d，与对照组相比，试验Ⅰ～Ⅲ组的胸肌DNA含量显著降低（P＜0.05），试验Ⅰ、Ⅱ组的腿肌DNA含量显著降低（P＜0.05），试验Ⅰ组的胸肌蛋白质含量显著降低（P＜0.05），试验Ⅲ组的胸肌RNA/DNA和蛋白质/DNA 显著增加（P＜0.05），试验Ⅰ组的腿肌RNA/DNA和蛋白质/DNA显著增加（P＜0.05）。在42 d，试验Ⅱ、Ⅲ组的胸肌DNA 含量显著低于对照组（P＜0.05），而蛋白质/DNA显著高于对照组（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 发酵豆粕对肉鸡生长性能的影响

本试验日粮中使用2.5%、5.0%和7.5%的发酵豆粕替代普通豆粕对肉鸡的生长性能没有显著的差异，这可能是由于各组日粮营养水平相同。虽然没有达到差异显著的水平，发酵豆粕对肉鸡的生长性能有所提高，特别是2.5%发酵豆粕在饲养前期和后期都有促生长的趋势。Kim等[5]研究发酵豆粕替代普通豆粕饲喂肉鸡无负面影响，这与本试验研究结果一致。经过发酵的豆粕，抗营养因子减少，小分子肽（＜20 kDa）的含量增加，显著提高了其养分的利用率[6]。柯祥军等[7]报道，在日粮中添加发酵豆粕能显著提高肉鸡的生产性能。Chah等[8]表明，用曲霉菌发酵大豆或氨基酸模拟饲粮替代普通大豆饲喂肉仔鸡时，仔鸡的摄入水平和氨基酸平衡对其生长性能有很大影响，当发酵大豆组氨基酸水平低于对照组时，仔鸡生长性能无显著差异。当进一步改善氨基酸平衡时，可以实现生长性能和饲料利用率的改善[9-10]。

表5 发酵豆粕对肉鸡胸、腿肌肉DNA、RNA和蛋白质含量的影响

3.2 发酵豆粕对肉鸡血清生化指标的影响

血清生化指标能够反映机体总体健康的状况。总蛋白和白蛋白含量体现机体蛋白质合成代谢情况[11]，能维持机体胶体渗透压，总蛋白和白蛋白作为一种载体，具有帮助体内大分子物质转运和代谢功能；总蛋白在血清中含量高是机体蛋白质代谢旺盛的表现；白蛋白也作为体内内源性氨基酸主要的营养源；碱性磷酸酶影响单磷酸脂的水解，与脂肪的吸收和跨细胞物质的转运有关[12]。总蛋白、白蛋白和碱性磷酸酶含量也能反映肠道消化吸收功能[13]。Zhu等[14]研究结果显示添加发酵豆粕能改善仔猪血清碱性磷酸酶和总蛋白水平。本试验各试验组21 d 血清总蛋白、白蛋白、碱性磷酸酶含量均有提高，与许丽惠等[15]研究结果相同。说明用低水平发酵豆粕替代普通豆粕饲喂肉鸡，能促进21 d 肉鸡肠道的消化吸收。血清尿素氮与蛋白质种类、摄入量和含量有关[16]；本试验研究结果显示42 d 试验Ⅰ、Ⅲ组血清尿素氮含量显著提高，与Cho等[17]研究结果相同。综上原因可能是发酵豆粕中蛋白质被分解为小肽，更易消化吸收和利用，促进了机体蛋白质的合成。

谷草转氨酶和谷丙转氨酶主要存在于肝细胞线粒体和胞浆中，当肝脏受到轻微损伤时，血液中谷丙转氨酶含量升高，当肝脏受到严重损伤，破坏到线粒体时，谷草转氨酶含量就会随之升高。Lin 等[18]用发酵豆粕替代部分鱼粉饲喂鲳鯵，显著降低了鱼血清中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性；Jiang等[19]研究表明发酵豆粕替代部分豆粕，提高了肝功能，增强鲈鱼健康。本试验结果显示饲喂肉鸡两个阶段中谷草转氨酶与对照组相比差异不显著，试验Ⅱ、Ⅲ组谷丙转氨酶含量在21 d显著升高，但在42 d有降低的趋势，这说明高替代水平的发酵豆粕对肝脏的功能有一定的损伤作用。胆固醇是细胞膜重要组成部分，也是各种激素合成的前体物质，参与机体重要代谢组成，机体肾功能不全时，胆固醇含量会升高[20]。本试验结果显示42 d胆固醇含量有升高的趋势。

3.3 发酵豆粕对肉鸡肌肉产率和肌纤维发育的影响

肌肉组织是动物重要的组成部分，肌纤维直径和密度与肉品质和蛋白质含量有重要相关性。胸肌率和腿肌率是衡量肉鸡的产肉性能的标准之一。黄艺伟等[21]研究结果表明添加6%的发酵豆粕能提高樱桃谷肉鸭的胸肌率。本试验结果表明不同水平的发酵豆粕替代普通豆粕，能降低21 d 肉鸡腿肌纤维直径，增加纤维密度，显著增加胸肌率，这与阿布都如苏力·艾尔肯[22]研究结果基本一致。但是低替代水平的发酵豆粕（2.5%和5.0%）降低了42 d 肉鸡的腿肌率。吕锦芳等[23]研究认为肌束内肌纤维越细，密度越大，则肉品质就愈优良。虽然未达到差异显著的水平，试验Ⅰ组的胸肌和腿肌肌纤维直径普遍低于对照组，而肌纤维密度高于对照组，这表明肌肉的品质被改善。

3.4 发酵豆粕对肉鸡肌肉DNA、RNA 和蛋白质含量及其比值的影响

通常将DNA 含量、蛋白质/DNA 和RNA/DNA 比例作为衡量肌肉细胞数量、大小及组织细胞活性的指标[24]。有研究表明，当肉雏鸡肌肉中DNA 含量较低，RNA/DNA比例较高时，表明其细胞数量较少，但具有较高的细胞活性[25]。本试验研究结果显示，与对照组相比，发酵豆粕组21 d胸肌、腿肌及42 d胸肌DNA含量显著降低，在21 d 试验Ⅲ组胸肌和试验Ⅰ组腿肌RNA/DNA 比例升高，说明发酵豆粕替代组的肌细胞数量较少，但是细胞活性高。蛋白质含量反映细胞内蛋白质沉积量，蛋白质/DNA 的比值反映蛋白质在细胞内沉积率[26]，后者可以排除细胞数目的影响，更能反映细胞内含蛋白质水平。从本试验结果来看，在21 d试验Ⅲ组胸肌和试验Ⅰ组腿肌蛋白质/DNA比例显著升高，说明使用发酵豆粕替代普通豆粕可增加肉鸡胸肌和腿肌内蛋白质的沉积率。试验Ⅰ组21 d 胸肌蛋白含量显著下降，但是蛋白质/DNA 没有显著变化，这表明2.5%发酵豆粕能提高蛋白质的合成效率。