延胡索酸对热应激肉鸡血常规及血清生化指标的影响

李 冰， 朋 璐， 王 康， 熊永洁， 贺绍君

(安徽科技学院 动物科学学院，安徽 凤阳 233100)

肉鸡生长速度较快，机体代谢率高，产热多，但由于全身覆盖羽毛、没有汗腺等原因，导致散热能力差，极易受到高温环境的负面影响。目前肉鸡养殖业大多为规模化、集约化养殖，饲养密度较大，特别在炎热季节，饲养环境内温度升高，当舍温达到35 ℃以上时，肉鸡就会发生热应激(heat stress，HS)，出现典型症状，采食量降低、生长速度缓慢、饲料转化率降低等，并且降低免疫力，诱发多种疾病。热应激(heat stress,HS)是指机体对高温的非特异性生理反应的总和。肉鸡汗腺不发达、机体代谢率高,极易受到高温环境的负面影响,造成典型的热应激生理反应,导致生产、繁殖性能下降,影响产品质量和数量,造成巨大损失。在实际生产中，许多养殖场在鸡舍周围种植树木或遮阳棚遮挡阳光，减少太阳光产生的辐射热，使用隔热材料对鸡舍顶部和墙壁做好隔热措施，阻挡外界高温的入侵，通过风机和湿帘加强鸡舍的通风降温，提供充足的饮水并降低饮水温度，通过调整饲料营养和饲喂时间、降低饲养密度等措施来减缓热应激给鸡群带来的危害。研究表明,针对热应激造成的基础生理代谢紊乱,可调整日粮营养,增加营养物质的浓度和氨基酸水平,满足机体对能量、氨基酸和矿物质的需求,如提高1%～2%的蛋白质含量等,或者添加复方中草药散剂和抗应激药物,如有机酸、VC等,能有效减轻热应激带来的不良反应。

延胡索酸是动物营养中重要的有机酸,其酸化效应能调节机体酸碱平衡,可参与能量代谢,紧急生成ATP,提高抵抗力,缓解热应激造成的不良危害,并且延胡索酸几乎无毒副作用。目前国内外研究延胡索酸作为日粮添加剂用于反刍动物的报道较多,但对于肉鸡日粮添加延胡索酸的报道并不多。本试验在饲粮中添加延胡索酸,研究其对持续热应激肉鸡血常规指标及血清生化指标的影响,为临床上使用延胡索酸防控肉鸡热应激提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验所用肉鸡为罗斯308肉鸡,肉仔鸡购于蚌埠市亿耀农业科技发展有限公司;延胡索酸(>99%),购于河南一跃实业有限公司;多种血清生化试剂盒,均购于深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。

1.2 动物分组与处理

选用1日龄罗斯308肉鸡220只,采用网养(共四层,每层4笼,每笼0.9 m×0.9 m×0.38 m)育雏,1～21 d饲喂基础饲料,基础饲料的成分及营养水平见表1,在常温环境下饲养。饲养至21日龄时,挑选200只健康肉鸡,随机分成5组,每组4个重复,每个重复10只,公母各半,Ⅰ组常温对照组和Ⅱ组热应激对照组饲喂基础饲料,Ⅲ～Ⅴ试验组饲料中分别添加0.5%、1.0%和1.5%延胡索酸。试验从21日龄持续到42日龄,Ⅰ组舍温维持在22～24 ℃,相对湿度45%～50%;Ⅱ～Ⅴ组使用工业暖风机(吉毅IFH04-30A)控制温度,舍温(34±1) ℃,湿度50%～60%,期间肉鸡持续处于热应激环境。自由采食和饮水,每日光照中断1 h(22:00-23:00),使肉鸡适应黑暗环境。

表1 基础饲料的成分及营养水平

1.3 测定项目及分析方法

1.3.1 血常规指标测定 当试验至第28、35和42日龄时,从每个重复中选取公母各1只,每组8只,翅下静脉采集血液2 mL装于EDTA-2Na抗凝采血管,轻微摇晃防止凝血,使用全自动血液细胞分析仪(迈瑞BC-2800Vet)测定白细胞(White blood cell count,WBC)、淋巴细胞(Lymphocyte,LYM)、中性粒细胞(Neutrophil,NEU)、红细胞(Red blood cell count,RBC)数目及血红蛋白(Hemoglobin,HGB)和红细胞压积(Hematocrit,HCT)。

1.3.2 血清生化指标测定 当试验至第28、35和42日龄时,从每个重复中选取公母各1只,每组8只,翅下静脉采集血液于普通真空采血管中,静置待有少量血清析出后,2 000 r/min离心10 min,取上清液于EP管中待测,使用全自动生化分析仪(迈瑞BS-200)测定血清中葡萄糖(Glucose,GLU)、总蛋白(Total protein,TP)、白蛋白(Albumin,ALB)、球蛋白(Globulin,GLB)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白(High density lipoprotein,HDL-C)和低密度脂蛋白(Low density lipoprotein,LDL-C)含量。

1.3.3 分析方法 采用SPSS 18.0对同一时间点不同组的数据进行 LSD法多重比较,用“平均值±标准差”表示试验结果,以

P

>0

.

05表示差异不显著,

P

<0

.

05表示差异显著,

P

<0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 延胡索酸对热应激肉鸡血液中WBC、LYM及NEU数目的影响

由表2可知,在28日龄时Ⅲ组WBC显著低于Ⅰ组(

P

<0.01);在35日龄时Ⅰ组显著高于其它各组(

P

<0.01),Ⅲ和Ⅴ组在35日龄时均显著高于Ⅱ组(

P

<0.05)。Ⅲ组LYM在28日龄时显著低于Ⅰ组(

P

<0.05)。在28日龄时,Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ组NEU显著低于Ⅰ组(

P

<0.05或

P

<0.01),Ⅳ组NEU显著高于Ⅲ组(

P

<0.05);在35日龄时,Ⅰ组NEU显著高于其它各组(

P

<0.01),Ⅴ组NEU显著高于Ⅱ组(

P

<0.05);在42日龄时Ⅳ组NEU显著低于Ⅰ组(

P

<0.05)。

表2 延胡索酸对热应激肉鸡血液中WBC、LYM及NEU数目的影响

2.2 延胡索酸对热应激肉鸡血液中RBC、HGB及HCT的影响

由表3可知,Ⅰ和Ⅲ组RBC在35日龄时显著高于Ⅱ组(

P

<0.05),Ⅳ组RBC在42日龄时显著低于Ⅲ组(

P

<0.05)。在28日龄时,Ⅱ和Ⅲ组HGB显著低于Ⅰ组(

P

<0.05或

P

<0.01);在35日龄时,Ⅱ组HGB显著低于其它各组(

P

<0

.

05或

P

<0

.

01)。在28日龄时, Ⅰ和Ⅴ组HCT显著高于Ⅱ组(

P

<0.05);在35日龄时,Ⅲ组HCT显著高于Ⅱ组(

P

<0.05)。

表3 延胡索酸对热应激肉鸡血液中RBC、HGB及HCT的影响

2.3 延胡索酸对热应激肉鸡血清中GLU、TP、ALB及GLB含量的影响

由表4可知,28日龄时,Ⅱ组GLU显著高于Ⅰ组(

P

<0.05),Ⅲ和Ⅳ组GLU显著高于Ⅰ和Ⅴ组(

P

<0.05或

P

<0.01);35日龄时Ⅴ组GLU显著高于Ⅰ组(

P

<0.05);42日龄时Ⅱ组GLU显著高于Ⅰ和Ⅲ组(

P

<0.05)。42日龄时的Ⅲ组TP显著比Ⅱ组高(

P

<0.05)。28、35、42日龄时各组的ALB和GLB变化均不显著(

P

<0.05)。

表4 延胡索酸对热应激肉鸡血清中GLU、TP、ALB及GLB含量的影响

2.4 延胡索酸对热应激肉鸡血清中TG、TC、HDL-C及LDL-C含量的影响

由表5可知,28和42日龄时Ⅲ组TG与Ⅰ组相比显著降低(

P

<0

.

05或

P

<0.01)。在42日龄时Ⅲ和Ⅳ组TC均显著高于Ⅱ和Ⅴ组(

P

<0.05),同时Ⅳ组TC显著高于Ⅰ组(

P

<0.05)。关于HDL-C,35日龄时Ⅳ组HDL-C显著小于Ⅱ组(

P

<0.05);42日龄时,Ⅲ组HDL-C显著高于其它各组(

P

<0.05或

P

<0.01)。28日龄时Ⅲ、Ⅳ组LDL-C显著低于Ⅱ组(

P

<0.05),Ⅴ组LDL-C显著高于Ⅲ组(

P

<0.05);42日龄时,Ⅲ组LDL-C显著高于Ⅰ和Ⅴ组(

P

<0.05),Ⅳ组LDL-C显著高于Ⅰ组(

P

<0.05)。

表5 延胡索酸对热应激肉鸡血清中TG、TC、HDL-C及LDL-C含量的影响

3 结论与讨论

3.1 延胡索酸对热应激肉鸡血常规指标的影响

WBC包括LYM和NEU,属于免疫细胞。有研究表明,热应激会抑制肉鸡的免疫能力,对淋巴细胞的活性没有明显影响,但会抑制总白细胞数和抗体产生,使热应激肉鸡血液中WBC数目下降,同时应激时下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴机能增强,使下丘脑分泌促进促肾上腺皮质激素分泌的激素,其中肾上腺皮质释放过量的糖皮质激素,会分解靶细胞,尤其是能溶解LYM,使热应激时肉鸡血液中LYM数目降低。本试验结果显示,Ⅱ组血液中WBC、LYM、NEU数目均比Ⅰ组低,Ⅱ组LYM数目呈下降趋势,与上述研究结果一致。延胡索酸试验组的WBC数目普遍高于热应激对照组,Ⅲ和Ⅴ组在35 日龄时都显著高于Ⅱ组(

P

<0.05),说明延胡索酸能提高WBC数目,可能是因为延胡索酸形成能量的途径短,应激时可快速合成ATP,增强抗应激能力,提高免疫力,缓解热应激对白细胞的抑制。延胡索酸组的LYM与热应激对照组相比变化不显著。在28、35日龄时延胡索酸试验组的NEU数目均高于热应激对照组,但又均低于常温对照组,在28日龄时Ⅳ组的NEU数目明显比Ⅲ组高(

P

<0.05),在35日龄时Ⅴ组的NEU数目明显比Ⅱ组高(

P

<0.05),说明延胡索酸能提高NEU数目,其中1%的延胡索酸在短期内比0.5%的延胡索酸更快生效,但效果持续时间较短。热休克蛋白能增强细胞的抗应激能力,使细胞免受应激造成的不可逆损失甚至死亡,应激过程中产生的热休克蛋白在LYM与NEU中均有表达,延胡索酸能促进LYM和NEU生成,使热休克蛋白的表达增加,从而增强机体和细胞对多种应激原的耐受能力,对鸡的免疫功能起一定的调节作用。RBC是血液中数量最多的一种血细胞,具有免疫功能,内含运输氧的HGB,而HCT代表一定体积全血中RBC体积的相对比例,因RBC增加或血浆量减少而增加。有研究表明,热应激反应会干扰肉鸡肠道的微生态平衡,导致细菌大量繁殖与死亡。一方面,细菌和内毒素破坏肠黏膜的屏障作用,然后进入血液,另一方面,肠黏膜缺血缺氧使酸性产物过多,阻碍细胞代谢,损害组织,细胞外Ca内流使组织水肿,增加上皮通透性,加快细菌和内毒素进入血液,对身体造成损害,影响RBC生成,并直接对RBC造成损伤,因此血液中RBC和HGB会随时间延长而减少,同时在热应激条件下,肉鸡张口呼吸,并伴有一定的腹泻,使机体缺失水分,使热应激肉鸡血液中HCT减少。本研究结果显示,Ⅱ组RBC、HGB、HCT均低于Ⅰ组,且随时间延长而降低。延胡索酸组的RBC、HGB、HCT普遍高于热应激对照组,28日龄时Ⅴ组HCT显著高于Ⅱ组(

P

<0.05),35日龄时Ⅲ组的RBC和HCT显著高于Ⅱ组(

P

<0.05),Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组HGB显著高于Ⅱ组(

P

<0

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05或

P

<0.01),表明延胡索酸能提高热应激肉鸡血液中的RBC、HGB、HCT,因为延胡索酸能改善肠道内微生物环境,抑制或杀灭有害菌,在饲料中添加延胡索酸能减少内毒素的产生和进入血液,从而减少对机体的影响,减少内毒素对红细胞的损害,使热应激肉鸡血液中RBC和HGB增加。延胡索酸的酸化效应能降低胃内 pH,增强消化酶活性,降低胃排空速度,降低腹泻发生率,从而使热应激肉鸡血液中HCT增加。

本研究结果显示,在28日龄时Ⅳ和Ⅴ组的血常规指标普遍高于Ⅲ组,在35和42日龄时Ⅲ组的血常规指标普遍高于Ⅳ和Ⅴ组,说明0.5%的延胡索酸能长期改善热应激肉鸡血常规指标,但生效较慢;1%和1.5%的延胡索酸能在早期快速改善热应激肉鸡血常规指标,但效果持续时间较短,其中1%的延胡索酸产生的效果更好。

3.2 延胡索酸对热应激肉鸡血清生化指标的影响

血清中的GLU能够随着血液输送到各个组织器官中氧化分解、产生ATP,供应生命活动所需的能量。其中一部分是来自于食物中的碳水化合物,经酶分解为单糖;一部分是肝脏通过糖异生合成。在正常情况下,机体的血清GLU分解与合成代谢处于一种动态平衡状态。有研究表明,热应激促使家禽血浆中皮质酮水平升高,糖异生反应增多,因此肉仔鸡血浆GLU水平与常温对照组相比升高。同时在高温环境下,家禽的采食量下降导致机体的糖摄入量不足,为了维持平衡,机体开始消耗自身的脂肪,使血液中的游离脂肪酸水平增高,对GLU的利用减少,因此血清中GLU含量会相对增高。本研究结果显示,28、35、42日龄时Ⅱ组的GLU含量与Ⅰ组比相对增高,且28和42日龄时Ⅱ组明显比Ⅰ组高(

P

<0.05),与上述结果一致。28日龄时,Ⅴ组显著低于Ⅲ和Ⅳ组(

P

<0

.

05或

P

<0

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01);42日龄时Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组GLU含量较Ⅱ组均有不同程度降低,且Ⅲ组GLU含量显著降低(

P

<0.05),表明延胡索酸能调节热应激肉鸡血清中的GLU含量。血清TP是机体蛋白质的来源之一,由ALB和GLB组成。持续热应激影响肉鸡采食量,为了维持细胞新陈代谢只能通过分解体内营养物质来提供所需能量。有研究表明,经过高温处理后,肉鸡食欲下降,机体摄入蛋白质也相对减少,同时高温可能导致蛋白质代谢异常使得机体血清TP含量与常温对照组相比发生下降。本试验结果与其一致,28、35、42日龄时Ⅱ组血清中TP、ALB、GLB含量与Ⅰ组相比不显著降低。延胡索酸组的TP、ALB、GLB含量普遍高于热应激对照组,在42日龄时Ⅲ组血清中TP含量与Ⅱ组相比显著增高(

P

<0.05),说明延胡索酸对热应激引起的TP、ALB、GLB下降起到一定的缓解作用,但对ALB和GLB的影响不明显,同时0.5%延胡索酸的效果持续时间更长,但生效较慢。血脂中的主要成分是TG和TC,还有LDL-C和HDL-C。当发生热应激时,高温环境会造成细胞损伤,细胞膜的通透性增大,也会增高脂蛋白酶的活性,使得一些组织内酶进入血液中,加速分解血液中的TG和TC,进而导致其含量降低,同时LDL-C和HDL-C将相对增高。本试验结果显示,在28、35、42日龄时,与Ⅰ组相比,Ⅱ组血清中的TG和TC含量降低不显著、LDL-C和HDL-C含量增高不显著。试验结果显示,与Ⅱ组相比,28、35、42日龄时延胡索酸组TG变化不显著,表明延胡索酸对血清中TG含量影响不明显。延胡索酸组TC含量均高于热应激对照组,同时42日龄时Ⅲ和Ⅳ组TC明显高于Ⅱ和Ⅴ组(

P

<0.05),表明延胡索酸能提高血清中TC的含量。42日龄时,Ⅲ组HDL-C显著高于其它各组(

P

<0

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05或

P

<0

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01),表明延胡索酸能提高血清HDL-C含量。28日龄时Ⅲ和Ⅳ组LDL-C显著低于Ⅱ组(

P

<0.05),表明延胡索酸能调节血清LDL-C含量。

延胡索酸是一种有机酸,添加到日粮中能够降低胃内pH,经家禽采食后能够增强胃内消化酶的活性,促进食物的消化吸收,保证糖摄取充足,减少糖异生作用,提高对饲料蛋白质的利用率,提高粗脂肪的消化率,增强机体对脂肪吸收利用,能够满足机体正常生命活动的需求,降低热应激对机体造成的损害作用。因此延胡索酸能调节热应激肉鸡血清中的GLU、LDL-C含量,提高TP、TC和HDL-C含量,其中0.5%和1%的延胡索酸需要更长时间生效,并且0.5%延胡索酸效果更好,而1.5%延胡索酸能快速生效,但效果持续时间较短。

综上所述,延胡索酸能改善热应激肉鸡血常规和血清生化指标,提高血液中的WBC、NEU、RBC、HGB和HCT含量,调节血清中的GLU、LDL-C含量,提高TP、TC和HDL-C含量,但对LYM、ALB、GLB、和TG的影响不明显。饲料中添加0.5%的延胡索酸能长期改善热应激肉鸡血常规和血清生化指标,但生效较慢;饲料中添加1.5%延胡索酸能在早期快速改善热应激肉鸡血常规和血清生化指标,但效果持续时间较短。