日粮果寡糖对肉鸡生长性能、消化酶活性和短链脂肪酸的影响

2019-12-04郑雅文张丽元赵丽红马秋刚张建云

饲料工业 2019年22期

郑雅文张丽元赵丽红马秋刚计成张建云

（动物营养学国家重点实验室中国农业大学动物科技学院，北京100193）

果寡糖又称低聚果糖，是蔗糖分子以β-1，2糖苷键结合数个D-果糖形成的一组低聚糖的总称，属于杂多糖。不能被消化道完全降解，是一种化学益生素[1]。果寡糖作为饲料添加剂的主要成分是寡果三糖（GF2）、寡果四糖（GF3）和寡果五糖（GF4）。有研究发现饲料中添加果寡糖能够显著改善动物肠道健康，促进动物生长[2-4]。胡彩虹等[5]报道日粮中添加果寡糖后肉仔鸡平均日增重提高，料肉比降低，胸肌和肝脏胆固醇水平下降，血清脂蛋白胆固醇水平降低，同时肝脏中3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A 还原酶活性降低，盲肠中挥发性脂肪酸（VFA）含量升高，双歧杆菌和乳酸杆菌数量增加，大肠杆菌数量下降，说明果寡糖可能通过影响脂肪代谢促进动物生长。高峰等[6]在日粮中添加果寡糖后发现雏鸡血液尿素氮含量和胰岛素水平升高，同时雏鸡增重和饲料转化率提高，说明果寡糖也可能是通过影响脂质代谢和蛋白合成发挥促生长作用。有报道指出果寡糖一方面通过影响肠道有益菌数量及其代谢产物的量来调节与脂肪代谢有关的激素神经内分泌轴(如甲状腺素轴、生长腺素轴等)的浓度，另一方面双歧杆菌、乳酸菌的发酵产物可以降低肠道内胆酸的浓度，抑制肠道内脂肪酶活性，减弱饲料中脂肪的乳化和分解，来实现对脂肪代谢的调控[7-11]。试验通过探究果寡糖对肉鸡生长性能、消化酶活性和短链脂肪酸的影响研究其对肉鸡的作用效果，为果寡糖在肉鸡生产中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物

1日龄AA肉仔鸡250只，购自北京爱拔益加家禽育种有限公司。

1.2 试验材料

果寡糖由中国农业大学动物营养国家重点实验室研发并生产。各组分含量：单糖1.83%、蔗糖1.13%、蔗果三糖39.81%、蔗果四糖49.78%、蔗果五糖7.06%，总的果寡糖（蔗果三糖含量+蔗果四糖含量+蔗果五糖含量）含量96.65%。

1.3 试验设计

试验采用单因子完全随机化试验设计，选用健康的1 日龄AA 肉仔鸡250 只，随机分为5 个处理，每处理5 个重复，每重复10 只鸡，各处理组的鸡只初始体重差异不显著（P＞0.05）。处理组CON为对照组，饲喂不添加果寡糖的基础日粮；FOS125、FOS250、FOS500、FOS1000组分别饲喂在基础日粮中添加125、250、500 mg/kg和1 000 mg/kg果寡糖的试验日粮。

1.4 饲养管理

饲养试验在中国农业大学涿州试验基地进行。试验采用单层笼养，每笼10只肉公鸡。试验按照AA肉鸡饲养管理标准实行，采用自由采食和饮水方式。

1.5 日粮组成及营养水平

试验采用玉米-豆粕型日粮，对照组肉鸡饲喂未添加果寡糖基础日粮，试验组肉鸡饲喂在基础日粮中添加不同剂量寡糖的试验日粮。基础日粮配方及营养水平见表1。

表1 基础日粮配方及营养水平(风干基础)

1.6 测定指标及方法

1.6.1 生长性能

试验第1、22 d和42 d空腹12 h，称重、结料，计算平均体重、平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料肉比（FCR）。

平均日增重（g）=（试验期末平均体重-试验初平均体重）/试验天数

平均日采食量（g）=试验期间总采食量/鸡只数/试验天数

料肉比=试验期间平均日采食量/试验期间平均日增重

1.6.2 十二指肠食糜消化酶活性

试验的第23 d和43 d，每个重复各挑选接近其体重均值的肉仔鸡2只，迅速取出十二指肠食糜，准确称取待测食糜的重量，按重量(g)∶体积(ml)=1∶4的比例加入灭菌的生理盐水，冰水浴条件下机械匀浆。将匀浆液在4 ℃下2 500 r/min离心10 min，取上清液于-20 ℃保存备测。测定淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶和脂肪酶活性，采用南京建成生物技术有限公司试剂盒。

1.6.3 盲肠食糜短链脂肪酸含量

试验的第23 d和43 d，每个重复各挑选接近其体重均值的肉仔鸡2 只，迅速取出盲肠食糜，并放置于预冷的5 ml离心管中，-20 ℃储存用于后续研究。提取肠道内容物SCFA 的方法参考Rebole和Calik的方法[12-13]。取2 ml制备的样品，加入体积分数50%的硫酸溶液0.2 ml，再加入无水乙醚2.0 ml，振荡30次后离心(12 000 r/min，15 min)，置冰箱内4 ℃放置30 min，取上层乙醚溶液进行气相色谱分析。试验选用外标法测定盲肠内容物SCFA，用乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和戊酸做标准曲线。FFAP 弹性石英毛细管柱(30 m×0.53 mm，1.00 μm)；载气：高纯氮气，纯度≥99.999%；载气流速2 ml/min；进样方式：无分流进样，进样量2 μl；进样口温度：270 ℃；色谱柱采用程序升温：100 ℃保留1 min，5 ℃/min 升温到150 ℃，保留5 min；检测器：氢火焰检测器，280 ℃。在气相色谱条件下进样测定，建立4 种SCFA 的标准品的色谱图以及空白及样品的色谱图，确定4 种SCFA 的标准曲线方程，使相关系数(R2)达到0.998 0以上。

1.7 统计分析

本试验数据表用SPSS 19.0 统计软件GLM 程序进行分析，以P＜0.05 为差异显著水平，差异显著性采用LSD法进行多重比较。

2 结果

2.1 果寡糖对肉鸡生长性能的影响(见表2)

表2 果寡糖对肉鸡生长性能的影响（n=5）

由表2 可知，与对照组相比，在肉鸡日粮中添加250 mg/kg FOS能够显著性提高1～22 d肉鸡ADFI（P＜0.05），同时在肉鸡日粮中添加250 mg/kg FOS 的处理组在1～22 d 具有最高水平的ADG，但无统计学差异。23～42 d 结果也表明，不同剂量的FOS 对肉鸡的ADG、ADFI和FCR无显著影响，但在肉鸡日粮中添加250 mg/kg FOS后肉鸡的ADG和ADFI最高。

2.2 果寡糖对肉鸡十二指肠食糜消化酶活性的影响（见表3）

由表3 可知，与对照组相比，在日粮中添加250 mg/kg FOS后能显著提高42 d肉鸡淀粉酶的活性（P＜0.05），但不同剂量的FOS对22 d和42 d的肉鸡脂肪酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶活性没有显著影响（P＞0.05）。

表3 果寡糖对肉鸡十二指肠食糜消化酶活性的影响（n=5）

2.3 果寡糖对肉鸡盲肠食糜短链脂肪酸的影响（见表4）

由表4可知，与对照组相比，日粮中添加125、250、500 mg/kg FOS能显著提高22 d肉鸡盲肠食糜戊酸含量（P＜0.05）。日粮中添加不同剂量的FOS对22 d肉鸡盲肠食糜乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸和异戊酸没有显著性影响（P＞0.05）。在肉鸡日粮中添加不同剂量的FOS对42 d肉鸡盲肠食糜短链脂肪酸没有显著性影响（P＞0.05）。

表4 果寡糖对肉鸡盲肠食糜短链脂肪酸含量的影响（n=5，μmol/g）

3 讨论

3.1 果寡糖对肉鸡生长性能的影响

许多学者研究报道果寡糖具有促进动物生长，提高饲料转化率，改善动物生产性能的作用[14-16]，但是也有部分学者发现果寡糖促生长作用效果不明显。易中华等[17]在肉鸡日粮中添加果寡糖后发现肉鸡平均日增重显著提高，料肉比显著降低，说明果寡糖具有促生长作用。占秀安等[4]报道日粮中添加4.0 g/kg 果寡糖能显著提高肉鸡平均日增重，添加2.0、4.0 g/kg果寡糖能够显著降低料肉比，但添加6.0 g/kg 果寡糖提高肉鸡平均日增重的效果不显著。Shang等[18]发现0.5%果寡糖对21 d肉鸡平均日采食量、平均日增重、料肉比和死亡率没有显著改善效果。吴天星等[19]也报道饲粮中添加0.25%、0.5%、1.0%果寡糖可以提高狄高鸡的平均日增重，降低料肉比，改善动物生产性能，但差异不显著。本试验结果表明果寡糖对肉鸡平均日增重和料肉比无显著性影响，250 mg/kg 果寡糖显著影响22 d 肉鸡平均日采食量。从全期生长性能看，日粮中添加250 mg/kg 果寡糖对提高肉鸡平均日增重的效果最好。其中，添加500 mg/kg 果寡糖肉鸡料肉比最低。出现这种结果可能是果寡糖在肉鸡中的添加剂量不足，果寡糖对肉鸡促生长作用不能显著表现出来造成的，在以后的试验中可以增加果寡糖的添加量，增加试验重复数，研究其促进动物生长性能作用的效果。

3.2 果寡糖对肉鸡十二指肠食糜消化酶活性的影响

胡彩虹等[20]在生长育肥猪日粮中添加果寡糖发现，果寡糖对胰脏中总蛋白水解酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性均没有显著性影响，对十二指肠内容物中糜蛋白酶和脂肪酶活性无显著影响，但添加质量分数为0.5%和7.5%的果寡糖能显著提高总蛋白水解酶、胰蛋白酶和淀粉酶活性。张厂等[21]通过试验发现肉鸡日粮中添0.6%的果寡糖可显著降低肉鸡的料肉比，提高肠道淀粉酶、脂肪酶和胃蛋白酶的活性。Xu 等[22]报道肉鸡日粮中添加4.0 g/kg 果寡糖显著提高小肠蛋白酶和淀粉酶活性，2.0、4.0、8.0 g/kg果寡糖对脂肪酶活性差异不显著。有学者的研究得出果寡糖提高动物消化酶活性的相似结论[23-24]，也有研究发现果寡糖对提高畜禽消化酶活性的作用不显著[25-26]，这可能是由果寡糖的添加量不同或者饲喂的动物种类或品种不同造成的。本试验果寡糖对22 d和42 d肉鸡十二指肠食糜胰蛋白酶、糜蛋白酶和脂肪酶活性无显著性影响，添加250 mg/kg 果寡糖显著提高肉鸡42 d淀粉酶活性，果寡糖有提高肉鸡十二指肠消化酶活性的趋势，但作用不显著。笔者认为果寡糖的剂量作用比较明显，在肉鸡或其他家禽料中添加低剂量果寡糖对家禽消化酶活性影响不显著，提高果寡糖剂量后，在一定程度上可提高家禽消化道内的消化酶活性。Soleimani 等[23]发现里海罗奇鱼消化酶活性随果寡糖添加量的增加而增大。综合以上相关文献，果寡糖对家禽消化酶活性起显著提高作用的添加剂量一般在1%左右，不同家禽不同生长阶段其添加量会有不同，高于1%剂量果寡糖的提高消化酶活性，但对肉鸡来说适宜的果寡糖添加剂量还需进一步的试验检验。

3.3 果寡糖对肉鸡盲肠食糜短链脂肪酸的影响

人和动物肠道中有大量的微生物，它们在代谢过程中产生多种代谢产物，短链脂肪酸是微生物产生的一类产物，也是蛋白质和氨基酸发酵的产物。短链脂肪酸可以调节肠道中微生物结构，给宿主提供能量，在机体营养代谢过程中起重要作用。Nisbet等[27]在体外用稀释的产蛋鸡盲肠内容物进行发酵试验中发现添加果寡糖能提高短链脂肪酸含量，促进盲肠中微生物发酵，说明果寡糖可以提高产蛋鸡盲肠中挥发性脂肪酸含量。Chen 等[28]研究发现日粮中添加0.4% FOS的淡水仔虾肠道中的乙酸含量明显高于对照组和饲料中添加0.1% FOS 的处理组，丙酸含量也明显高于其他各组，但在饲料中添加2% FOS 对肠道丙酸和丁酸含量无显著影响，说明FOS能提高肠道中短链脂肪酸含量，并有剂量效应。曹兵海等[29]在肉鸡日粮中添加果寡糖后，肉鸡盲肠乙酸、丁酸、丙酸和短链脂肪酸总量没有显著影响，显著提高盲肠戊酸含量。李梦云等[30]报道果寡糖能显著提高初产母猪粪中乙酸、丙酸和丁酸的含量，降低肠道pH 值，调节肠道菌群结构，进而提高母猪和仔猪生产性能。Juskiewicz等[31]报道在火鸡日粮中添加1.5%、1%的果寡糖对盲肠短链脂肪酸含量均没有显著影响，有提高效果，添加2%果寡糖显著提高丁酸含量和短链脂肪酸总量，表明低剂量果寡糖对火鸡短链脂肪酸含量的作用不显著，而高剂量果寡糖能显著提高短链脂肪酸含量，说明果寡糖具有剂量效应。本试验中，果寡糖对42 d肉鸡盲肠食糜短链脂肪酸无显著影响，但能显著提高22 d肉鸡盲肠食糜中的戊酸含量。