硫辛酸对慢性热应激肉鸡血清生化指标的影响
2021-02-25金永燕吴明明贺绍君
金永燕, 李 雪, 宋 凯, 吴明明, 贺绍君*
(1.广东海洋大学 滨海农业学院,广东 湛江 524000;2.安徽科技学院 动物科学学院,安徽 凤阳 233100)
近年来我国养鸡业大多采用高密度、集约化的笼养模式。高温高湿成为影响肉鸡生产的重要不利因素。肉鸡的新陈代谢旺盛,没有汗腺,羽毛隔热性能好,容易导致体温升高,因而其对高温高湿环境特别敏感,当温度达到28 ℃时肉鸡就可能发生热应激。临床上根据热暴露时间长短分为急性热应激(<7 d)和慢性热应激(≥7 d)。在我国中、南部,夏秋时节环境温度常达30 ℃以上,面对长期的高温天气,肉鸡就易发生慢性热应激反应,不利于其生长,带来极大的经济损失。因此如何缓解慢性热应激造成的损失已经成为当前的研究热点之一。
已有研究表明热应激会导致机体血清生化指标发生改变,破坏机体氧化系统和抗氧化系统之间的平衡,诱发机体发生氧化应激。硫辛酸(LA)作为兼具脂溶性和水溶性的抗氧化剂,具有很强的抗氧化活性,它可以清除自由基,减缓或修复氧化损伤。在日粮中添加250 mg/kg的硫辛酸能够提高种鸡高热应激时卵巢的脏器指数,增加血清中FSH和LH的含量,有助于提高热应激时种鸡的繁殖性能。白兆鹏等研究证明,在热应激环境下向蛋鸡饲料中添加50~100 mg/kg LA可以使蛋鸡已经下降的产蛋量得到显著缓解,同时增强机体抗氧化能力。从前人研究的对象及结果来看,研究方向大多集中于LA对肉、蛋鸡生产性能及抗氧化能力的影响。为拓展研究领域缓解慢性热应激给养殖业造成的损失,本实验在前人研究的基础上,以养殖厂普遍饲养的大快型肉鸡(科宝肉鸡)为研究对象,以血清中糖、脂、蛋白质的含量来反映机体基础代谢情况,在肉鸡饲料中添加250 mg/kg LA,通过测定肉鸡血清中糖、脂、蛋白质指标的变化,来揭示硫辛酸在慢性热应激过程中所起的作用,进而为生产实践中抗热应激饲料添加剂的生产,以及密集化肉鸡饲养防治应热激提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物及其饲养管理
从商品化肉鸡场采购1d健康科宝肉用雏鸡160只。采用笼养方式,不限制鸡的采食及饮水,每天早晚安排人员打扫室内卫生,清除鸡粪,并消毒。试验人员在进入饲养室前需要进行严格的消毒。
1.2 主要器材及日粮
DL-5-B离心机(上海安亭科学仪器厂);BS-200全自动生化分析仪(迈瑞生物医疗电子股份有限公司);IFH04-30A工业暖风机(功率为5 kW,购自吉毅电器有限公司)。
硫辛酸采购自广州盛瑄食品添加剂有限公司(食品添加剂生产许可证号:SC20233048102620,CAS:1077-28-7,货号:7878)。硫辛酸性状(含量:99%):淡黄色粉末状,几乎无味。干燥失重≤5%,水分≤5%,灰分≤5%,重金属≤10.0 ppm。
饲养试验中所用基础日粮的主要组成成分为:玉米、豆粕、大豆油、鱼粉、磷酸氢钙、氯化钠、预混料等。具体基础日粮的营养水平见表1。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.3 试验设计
将160只1日龄科宝肉鸡雏鸡放在适宜环境中饲养至21 d,然后将其随机分成常温+基础日粮组(CON+BD)、常温+硫辛酸组(CON+LA)、热应激+基础日粮组(HS+BD)、热应激+硫辛酸组(HS+LA)总共4组,每组有4个重复,每个重复10只鸡。试验温度由空调和工业暖风机共同控制,肉鸡成长至28 d时试验开始,试验HS+BD组及HS+LA组,模拟夏季高温天气循环变温,每日08:00-18:00打开暖风机使室温上升至(33±1) ℃,18:00-08:00期间关闭暖风机使室内温度恢复到(26±1) ℃。试验CON+BD、CON+LA组全天饲养温度均为(26±1) ℃。试验CON+BD组及HS+BD组全部饲喂基础日粮,试验CON+LA组及HS+LA组全部饲喂添加250 mg/kg硫辛酸的基础日粮。试验期间各试验组空气湿度保持一致(50%~60%)。
1.4 血清糖、脂及蛋白质含量的测定
分别在35及42 d进行采样。每组随机选取8只肉鸡(每个重复2只),提前禁食12 h以上,对肉鸡进行翅下静脉采血,取5 mL血液。4 ℃静置12 h后,进行离心,3 000 r/min离心10 min,取血清于-20 ℃冰箱内冷冻保存。使用迈瑞制造的全自动生化分析仪(型号:BS-200)测定血清中葡萄糖(GLU)、甘油三脂(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总蛋白(TP)及白蛋白(ALB)的含量
1.5 试验数据处理及分析
将试验测得的有关血清中糖、脂及蛋白质的数据,利用SPSS 18.0软件中一般线性模型程序,以环境温度和硫辛酸作为影响因素,采用2×2双因子排列对数据进行分析。若两种处理之间存在交互作用,则进行简单效应分析,进行多重比较评估,试验结果用平均值和标准误表示。P
<0.
01差异极显著;P
<0.
05差异显著。2 结果与分析
2.1 硫辛酸对慢性热应激肉鸡血清中葡萄糖含量的影响
由表2可知,35 d时,与常温处理组相比,热应激使肉鸡血清中GLU含量显著升高(P
<0.05)。与基础日粮组相比,添加LA对血清中GLU含量无显著影响(P
>0.05)。温度和添加剂的交互作用不显著(P
>0.05)。表2 慢性热应激肉鸡血清中葡萄糖含量的测定
42 d时,与常温处理组相比,热应激使肉鸡血清中GLU含量显著升高(P
<0.05)。与基础日粮组相比,添加LA对血清中GLU含量无显著影响(P
>0.05),温度和添加剂的交互作用不显著。2.2 硫辛酸对慢性热应激肉鸡血清脂类代谢物的影响
由表3可知,35 d时,与常温处理组相比,热应激组血清中TG含量无显著差异(P
>0.05),TC、HDL-C及LDL-C含量显著升高(P
<0.05)。与基础日粮组相比,添加LA使血清中TG和HDL-C含量显著降低(P
<0.05),而TC和LDL-C含量无显著差异(P
>0.05)。仅在HDL--C指标中温度和添加剂的交互作用不显著(P
>0.05)。表3 慢性热应激肉鸡血清中脂类代谢物含量的测定
42 d时,与常温处理组相比,热应激对TG、TC、HDL-C及LDL-C指标影响均不显著(P
>0.05)。与基础日粮组相比,添加LA对血清中TG、TC、HDL-C及LDL-C指标的影响均不显著(P
>0.05),温度和添加剂的交互作用均不显著(P
>0.05)。2.3 硫辛酸对慢性热应激肉鸡血清蛋白质类代谢物的影响
由表4可知,35 d时,与常温处理组相比,热应激使血清中TP、ALB显著降低(P
<0.05)。与基础日粮组相比,添加LA对血清中TP、ALB含量影响不显著(P
<0.05)。温度和添加剂的交互作用显著(P
<0.05)。42 d时,与常温处理组相比,热应激对血清中TP、ALB指标均无显著影响(P
>0.05)。与基础日粮组相比,添加LA对TP、ALB指标影响不显著(P
>0.05)。温度和添加剂的交互作用不显著(P
>0.05)。表4 慢性热应激肉鸡血清蛋白质类代谢物含量的测
3 结论与讨论
3.1 硫辛酸对慢性热应激肉鸡血清葡萄糖含量的影响
热应激状态下动物体内糖代谢发生改变,能反映热应激对机体的影响。本试验结果可知在35和42 d分别测得CON+BD组血糖值为17.57 mmol/L和14.64 mmol/L,即血糖的基地值略高于正常值。但不同资料报道的血糖指标也同样存在略微差异,这可能与试验中鸡禁食时间的长短、饲养模式、日龄及品种等因素有关。在热应激状态下,王晓霞等试验表明热应激能导致血清中GLU含量升高,并认为是糖皮质激素促使机体蛋白质分解代谢加快以及糖异生作用加快造成的。郭沛艳等研究证明在小鼠糖尿病早期抗氧化剂α-LA可以减轻机体的氧化应激水平,在一定程度上降低血糖浓度。在本试验中两次均测得热应激下肉鸡血清中GLU含量显著升高(P
<0.05)。即热应激使得肉鸡体内糖异生作用增强,导致血清中GLU含量上升,且机体糖代谢对于热应激的反应比较敏感。基础日粮中添加LA与不添加LA相比较,肉鸡血清中葡萄糖的含量无显著变化,温度和LA的交互作用虽然不显著,但在42 d测定时两者有交互作用的趋势(P
=0.075)。表明在本试验条件下,慢性热应激会导致肉鸡血清中GLU含量显著升高,导致糖代谢紊乱,添加LA影响了慢性热应激下肉鸡体内糖的代谢。LA是线粒体内的辅酶,作为抗氧化剂可以缓解热应激时肉鸡机体内产生的氧化应激,此外它还参与胰岛素的生成,可以改善肌肉组织对胰岛素的抵抗性和敏感性,调节机体糖代谢紊乱的现象。但是在42 d时才出现交互影响的趋势,即LA对慢性热应激肉鸡血清GLU的影响可能有一个累积过程,或与LA剂量的高低有关。3.2 硫辛酸对慢性热应激肉鸡血清脂类代谢物含量的影响
甘油三酯、胆固醇、类固醇、糖脂及类脂等均属于血清中脂类代谢物,它们也是生命的基础代谢物质,在一定程度上反应了机体的对于外界环境的适应情况。李叶涵等研究证明热应激可以导致肉鸡血清中TC含量显著升高。肉鸡日粮中添加一定剂量的LA,可降低血液中甘油三酯和胆固醇的含量。由本试验结果可知,试验进行7 d时,热应激会使血清中TC、HDL-C及LDL-C含量显著上升,与前人研究结果相同,说明热应激会导致机体脂代谢紊乱血脂升高。添加LA使得血清中TG及HDL-C含量显著降低,且与热应激间交互影响显著,即在基础日粮中添加LA显著降低了慢性热应激肉鸡血清中甘油三脂及胆固醇含量的含量,改善机体脂质代谢。LA既是水溶性又是脂溶性的,在体内的代谢时肝脏对它有较好的摄取能力,研究显示LA能够促进瘦素分泌,使得体脂含量有明显下降,同时外周血TC、TG含量也有所下降。即LA具有较好的降脂作用能够影响机体脂质合成与代谢,缓解肉鸡热应激。试验进行到第14天测得CON+BD组、CON+LA组、HS+BD组及HS+LA组肉鸡的血清中TG、TC、HDL-C及LDL-C指标均无显著差异(P
>0.05),且LA与慢性热应激的交互作用均不显著。间隔7 d测试结果却不同,Jin等研究证明,机体的抗氧化能力会因为受到热应激的影响而有所下降,但是随着试验时间的延长,机体会逐步建立新的氧化还原平衡,以此来缓解热应激带来的不利影响。说明随着时间的延长,肉鸡对热应激环境适力有所应增强,导致热应激后期机体各项指标可能较热应激前期有所改善。3.3 硫辛酸对慢性热应激肉鸡血清蛋白质的影响
血清中总蛋白主要包括白蛋白和球蛋白,总蛋白的含量可以反映机体蛋白质的合成与代谢状况。白蛋白在肝脏中合成,具有维持血液胶体渗透压,清除自由基及抗凝血等生理功能。李东红等人研究显示热应激会导致肉鸡血清中糖异生作用增强,蛋白质分解代谢加快,TP含量降低。而何世山等研究表明高温会导致AA肉鸡血清总蛋白含量升高。程志学等则证明,LA对开产阶段蛋鸡血清中TP及ALB含量无显著影响。在本实验中,试验第7天测得慢性热应激会使得肉鸡血清中TP、ALB含量比常温时显著下降,表明慢性热应激可以使科宝肉鸡体内蛋白质代谢加快。这与前人的研究结果不完全相同,可能与试验条件、动物及方法等有关。添加LA较不添加LA,对血清中TP、ALB含量无显著影响,与前人研究结果相同。温度和添加剂的相互作用显著影响血清TP、ALB的指标(P
<0.05),即LA的添加可以显著抑制慢性热应激对肉鸡血清中TP、ALB含量的降低作用(P
<0.05)。热应激导致机体内产生大量的自由基,可以诱发机体出现氧化应激导致氧化损伤,氧化应激可以使蛋白质发生氧化损伤。而LA作为抗氧化剂,可以通过增强机体的抗氧化能力,减少氧化应激对蛋白质造成的损伤,缓解热应激给肉鸡蛋白质代谢带来的不利影响。试验第14天测得CON+BD组、CON+LA组、HS+BD组及HS+LA组肉鸡的血清中TP、ALB指标均无显著差异(P
>0.05),且温度与添加剂的交互作用不显著(P
>0.05)。时隔7天再次测量血清中TP、ALB含量,结果与7 d前不同,这与上文提到的脂代谢情况相同,可能是随着慢性热应激时间的推移肉鸡对热应激的适应力增强所致。综上所述,在日粮中添加250 mg/kg LA能够在慢性热应激初期约(≤7 d)内,降低肉鸡血清中TG、HDL-C含量,并升高TP、ALB浓度,改善脂质和蛋白质代谢。提示在集约化养殖肉鸡的过程中,可以在日粮中添加硫辛酸,增强其对于慢性热应激的耐受力,降低经济损失。