裂殖壶藻粉对蛋鸡生产性能、蛋品质、DHA沉积及血清抗氧化能力的影响
2021-12-29刘敏杰熊铭鑫杨嘉成汪志明齐德生
■刘敏杰 熊铭鑫 杨嘉成 刘 宇 汪志明 齐德生*
(1.华中农业大学动物科学技术学院,湖北武汉 430070;2.嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司,湖北武汉 430223)
二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)为n-3 多不饱和脂肪酸,具有调控心血管疾病、益智、降胆固醇和三酰甘油、抗炎症等功效[1]。我国多数地区居民膳食中普遍缺乏富含DHA 的食物,导致体内DHA摄入量不足,因此需要进行额外补充[2]。目前用于补充DHA的产品主要有鱼油或磷虾油、富含DHA藻类、鱼肝油制剂等,但鱼油类产品带有异味且价格昂贵[3]。而鸡蛋是人们最常见的食物之一,且蛋鸡饲粮中的脂肪酸和活性营养成分易在蛋黄中沉积,因此通过在蛋鸡饲粮中添加富含DHA的添加剂来生产富含DHA的鸡蛋,对改善我国居民健康具有重要意义[4]。裂殖壶菌是一种单细胞海洋真菌,其胞内油脂含量可达细胞干重的70%以上,其中DHA 含量占总脂肪含量的30%~50%,是一类含DHA 较高的藻类[5]。已有研究表明在海兰褐蛋鸡饲粮中添加裂殖壶藻粉会促进蛋黄中DHA沉积[6-7]。但DHA是否可在蛋鸡肝脏、肌肉等可食用机体组织中沉积未见有关报道。因此本研究通过在蛋鸡饲粮中添加裂殖壶藻粉,研究其对蛋鸡的生产性能、蛋品质、DHA沉积及抗氧化能力的影响,以期为裂殖壶藻粉的合理应用及富DHA蛋生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计与饲养管理
试验采用单因子重复设计,选取180只32周龄体况良好、体重相近的京粉一号商品蛋鸡,随机分为4 组,每组5 个重复,每个重复9 只鸡,预饲1 周,正式试验4周。基础饲粮组成及营养水平见表1,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别在基础饲粮中添加1%、2%、3%裂殖壶藻粉。试验用裂殖壶藻粉(DHA 含量为7.51%)由武汉某公司提供,其营养成分见表2。试验期间,采用半开放式鸡舍三层立体笼养,自然光照加人工补光,光照时间16 h/d,光照强度20 Lx,温度25~28 ℃;每日人工喂料2次(9:00和16:00各1次),自由采食和饮水。
表2 裂殖壶藻粉的营养成分(%)
1.2 样品采集与制备
分别于试验的第1、2、3、4 周末从每重复随机取4 枚鸡蛋,用于测定蛋品质指标,随机挑取2枚鸡蛋分离蛋黄与蛋清,测定蛋黄中DHA含量(结果以鲜样表示)。试验结束前禁食12 h,从每重复随机选取2 只鸡颈动脉采血于离心管中,3 500 r/min离心10 min取上清液,-20 ℃保存待测。解剖鸡只取出肝脏、胸肌、腿肌等组织于-80 ℃保存待测。
1.3 测定指标及测定方法
1.3.1 生产性能的测定
试验期每天以重复为单位准确记录产蛋数、总蛋重和采食量。每周末清料1次,计算该周耗料量。计算全期的平均日采食量、料蛋比、产蛋率、平均蛋重等生产性能指标。
1.3.2 蛋品质的测定
蛋形指数:采用数显游标卡尺测量鸡蛋的最大纵径和最大横径,蛋形指数=纵径长度/横径长度。
蛋壳厚度:先将鸡蛋敲破取出内容物,洗净去膜,取鸡蛋尖端、赤道、钝端各部位一小片蛋壳,采用螺旋测微器进行测定,结果为3个部位测定值的平均值。
蛋壳强度:采用EFG-0503 蛋壳强度测定仪测定。
蛋重、蛋白高度、哈氏单位和蛋黄颜色:采用EMT-5200多功能蛋品质检测仪测定。
1.3.3 DHA含量的测定
①标准曲线的绘制:将DHA 标准品(购自Sigma公司)用异辛烷稀释成不同浓度梯度上机测定,以峰面积为纵坐标,不同标准工作液浓度梯度为横坐标,绘制标准曲线并建立回归方程。
②称取2 g 左右待测样品于50 mL 的带盖离心管中,加入20 mL 氯仿/甲醇(V/V,2∶1)溶液,使用TS-2 振荡器振荡30 min 后,静置24 h,提取总脂肪。3 500 r/min离心10 min,上清液转入另一离心管中,加入1~2 mL纯化水涡旋振荡,分层后取下层液体吹干。取20~60 mg 脂肪于玻璃试管中,加入1 mL 0.5 mol/L氢氧化钠甲醇溶液,沸水浴15 min。冷却后加入2 mL 14%三氟化硼甲醇溶液,沸水浴15 min。冷却之后再加入1 mL 异辛烷和2 mL 饱和NaCl。震荡后静置分层。取上清液上机待测[8-9]。
③色谱柱:Supelco 毛细血管柱(SPTM-2560,100 m×0.25 mm×0.20 μm),载气:N2。
④将测得的样品峰面积代入回归方程进行计算,得出样品中的含量,再根据样品重折合计算。
1.3.4 血液抗氧化指标
血清中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量均采用试剂盒测定(南京建成生物工程有限公司)。测定步骤严格按照试剂盒内说明书进行操作。
1.4 统计分析
使用Excel 2016 整理数据,采用SPSS 19.0 软件进行统计,用单因素方差(one-way ANOVA)进行差异显著性分析,对组间差异的指标用Duncan’s 法进行多重比较,以P<0.05为显著水平,结果均以“平均值±标准差”表示。
2 结果与分析
2.1 裂殖壶藻粉对蛋鸡生产性能的影响(见表2)
表3可见,与对照组相比,在饲粮中添加裂殖壶藻粉对蛋鸡试验全期的料蛋比、产蛋率、平均蛋重等生产性能指标无显著影响(P>0.05)。
表3 裂殖壶藻粉对蛋鸡生产性能的影响
2.2 裂殖壶藻粉对蛋品质的影响(见表4)
表4 裂殖壶藻粉对蛋品质的影响
表4可见,饲粮中添加不同水平的裂殖壶藻粉不影响蛋形指数、蛋壳厚度、蛋壳厚度、蛋白高度(P>0.05),但可以显著提高鸡蛋蛋黄颜色值(P<0.05)。3 个试验组中均以1%裂殖壶藻粉添加水平的蛋黄颜色值最高,2%、3%水平组依次降低。
2.3 裂殖壶藻粉对蛋黄DHA含量的影响(见表5)
表5可见,饲粮中添加不同水平的裂殖壶藻粉可以显著提高鸡蛋蛋黄DHA 含量(P<0.05)。与对照组相比,试验Ⅲ组4 周的蛋黄DHA 沉积增长率分别为157%、203%、104%、192%,在第2周蛋黄中DHA沉积增长最为明显。
表5 裂殖壶藻粉对蛋黄DHA含量的影响(%)
2.4 裂殖壶藻粉对蛋鸡肌肉、肝脏组织中DHA 含量的影响(见表6)
表6 可见,饲粮中添加1%裂殖壶藻粉可以显著提高蛋鸡肝脏、腿肌中DHA 含量(P<0.05)。饲粮中添加2%、3%裂殖壶藻粉可以显著提高蛋鸡肝脏、胸肌、腿肌中DHA含量(P<0.05)。
表6 裂殖壶藻粉对肝脏、肌肉组织中DHA含量的影响(mg/g)
2.5 裂殖壶藻粉对血清抗氧化能力的影响(见表7)
表7 裂殖壶藻粉对血清抗氧化能力的影响
表7 可见,在饲粮中添加不同水平的裂殖壶藻粉,各处理组与对照组相比,对血清中的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化指标无显著影响。
3 讨论
3.1 裂殖壶藻粉对蛋鸡生产性能及蛋品质的影响
裂殖壶菌在不同的氮源条件下培养,其营养成分含量会发生改变。但主要成分均是蛋白质和脂肪[10]。已有研究表明在蛋鸡饲粮中添加裂殖壶藻粉对蛋鸡的平均日采食量、料蛋比、产蛋率等生产性能指标无显著影响[11-13]。这与本试验结果一致。说明在蛋鸡饲粮中添加1%~3%裂殖壶藻粉后造成的营养浓度变化不足以影响其生产性能。
陈秀丽等[7]研究表明,在蛋鸡饲粮中添加不同水平裂殖壶藻粉对鸡蛋蛋品质等指标影响不显著,但添加1%裂殖壶藻粉组蛋黄颜色值显著高于其他各组。Park等[13]在蛋鸡饲粮中分别添加0.5%、1.0%的裂殖壶藻粉,结果表明蛋品质指标无显著差异,但0.5%添加组中蛋黄颜色显著高于对照组和1%添加组。这与本试验的研究结果相似,添加裂殖壶藻粉后蛋品质无显著变化,且1%水平组的蛋黄颜色显著高于其他各组。裂殖壶藻粉中含有叶绿素、类胡萝卜等天然色素[11],这些色素被蛋鸡摄入后经过一系列转运沉积到蛋黄中[12],从而加深蛋黄颜色。但本试验中,2%、3%水平组蛋黄颜色值反而明显低于1%水平组,这可能是14~15 已经是添加裂殖壶藻粉所能达到的蛋黄颜色值上限,过高的添加水平反而会干扰蛋鸡机体对蛋黄色素的沉积效率,具体的剂量反应关系还有待进一步研究。
因此,蛋鸡饲粮中添加裂殖壶藻粉能够改善蛋黄着色,且对蛋鸡生产性能及其他蛋品质无不良影响。
3.2 裂殖壶藻粉对蛋黄、肌肉及肝组织中DHA 含量的影响
有研究表明,在蛋鸡饲粮中添加富含DHA的添加剂时,处理组与对照组相比,蛋黄中的DHA含量显著上升,且DHA 在高含量添加处理组中含量最高[14-15]。在本试验中,还表现出随着饲喂时间的延长,各组蛋黄DHA 含量呈上升趋势,这说明DHA 在蛋黄中的沉积有累积效应,尤其在3%水平组中效果较明显。
DHA 被蛋鸡采食后不仅在蛋黄中能够沉积,也能通过血液运输到其他组织中沉积。在本试验中DHA 在蛋鸡肝脏、腿肌、胸肌中均有不同程度的沉积,尤其是在肝脏中含量较高。可能是因为肝脏是脂肪酸的代谢中枢器官,而腿肌和胸肌中的DHA 含量不同可能是因为两种肌肉中脂肪酸组成比例不同而导致的。
本试验结果表明添加裂殖壶藻粉会提高DHA在蛋黄、肌肉、肝脏组织中的沉积,因此通过在饲粮中添加裂殖壶藻粉促进蛋黄中DHA 含量的增加是可行的,且还能提高肝脏和肌肉中的DHA含量。
3.3 裂殖壶藻粉对血清抗氧化能力的影响
DHA 是多不饱和脂肪酸,具有较强的抗氧化活性,能有效降低体内系列氧化活性簇,提高蛋鸡的抗氧化能力[16]。付杰等[17]分别用添加250、500、700 mg的含DHA 食用油代替大鼠饲粮中的大豆花生油,结果显示,500 mg添加组显著提高了大鼠肝脏中的超氧化物歧化酶活力。杨小军等[18]在肉仔鸡饲粮中添加玉米油、鱼油等,结果肉仔鸡肝脏、肠道等抗氧化酶活性均有不同程度的提高。刘显军等[19]用不同n-6/n-3多不饱和脂肪酸构成比代替育肥猪饲粮中的脂肪酸含量,结果表明低比值组猪血清中总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶的活性与其他各组并无显著差异。在本试验中处理组蛋鸡血清中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化指标含量与对照组相比无显著差异,其原因可能是随着添加量的增加蛋鸡自身抗氧化系统有一定的增强抵抗作用,本试验中DHA添加含量还不足以影响蛋鸡的抗氧化能力,且抗氧化功能存在个体组织器官差异性。本试验说明饲粮中添加裂殖壶藻粉对蛋鸡抗氧化能力无显著影响,不会提高蛋鸡的抗氧化能力。
4 结论
①饲粮中添加裂殖壶藻粉对蛋鸡生产性能和抗氧化能力没有显著影响;
②添加1%~3%的裂殖壶藻粉可以改善蛋黄着色,添加水平为1%时效果最明显;
③添加不同水平的裂殖壶藻粉可以显著提高蛋鸡肌肉、肝脏组织及蛋黄中DHA含量。