饲粮铁添加量对黄羽肉鸡生长性能、抗氧化能力和屠宰性能的影响

2022-06-10雷凯文黄艳玲

动物营养学报 2022年5期

雷凯文吴昊王茜,2 柏雪,2 黄艳玲,2*

(1.西南民族大学畜牧兽医学院，成都610041；2.青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部重点实验室，成都610041)

铁是动物生命活动过程中必不可少的微量元素，在动物的生长发育过程中发挥重要功能，如参与血红蛋白和肌红蛋白的合成，作为许多酶的组分参与能量代谢、DNA合成及细胞免疫应答等[1-2]。动物缺铁会导致机体发生缺铁性贫血，影响机体免疫，造成机体生理功能紊乱，严重影响动物的健康生长。NRC(1994)[3]和《黄羽肉鸡营养需要量》(NY/T 3645—2020)[4]推荐肉鸡饲粮中铁适宜水平为80 mg/kg。肉鸡常用玉米-豆粕型饲粮中饲料原料铁含量较高，且变异系数大[5]。矿物质原料中铁污染严重，其中磷酸二氢钙中的铁含量为1 000～5 800 mg/kg[6]。饲料加工过程中也存在不同程度的铁污染，如粉碎机、搅拌机及配料工具等铁制器械加工过程中有不同程度损耗。同时，在实际生产过程中，一般没有考虑基础饲粮中所含的铁，直接按照NRC(1994)[3]和《黄羽肉鸡营养需要量》(NY/T 3645—2020)[4]添加，这意味着饲粮中的实际铁含量可能远高于肉鸡的需要量。而过量的铁会产生氧衍生的自由基如羟基自由基和其他活性氧，引起细胞氧化应激，造成脂质过氧化[7-8]，从而影响肉鸡正常生长。

研究表明，爱拔益加(AA)肉鸡(饲粮铁含量566.85 mg/kg)和罗斯(Ross)肉鸡(饲粮铁含量588～988 mg/kg)饲喂高铁饲粮后，其平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)均显著降低[9-11]。Gou等[12]研究发现，高铁饲粮(铁含量超过908 mg/kg)会显著提高岭南黄羽肉鸡空肠丙二醛(MDA)含量，诱导氧化应激，但对ADG和ADFI无显著影响。Chandravathy等[13]在基础饲粮中添加1 930 mg/kg铁，发现科宝肉鸡肝脏MDA含量显著提高，肝脏谷胱甘肽(GSH)含量显著降低。此外，骆婉秋[14]研究发现，高铁饲粮(饲粮铁含量415 mg/kg)会提高Ross肉鸡血清和肝脏MDA含量，且当饲粮铁含量达到607 mg/kg时，肉鸡ADG和ADFI显著降低，并且脂代谢相关酶活性降低，脂质代谢受到影响，腹部脂肪重量也出现降低。以上研究结果表明，高铁饲粮可能会降低肉鸡生长性能和抗氧化能力，并影响腹脂沉积。我国是世界第二大肉鸡生产国，每年上市的黄羽肉鸡的数量与快大型肉鸡一样，大概有40亿只[12]，但现有文献中关于饲粮铁添加量对肉鸡影响的研究报道主要集中在白羽肉鸡上，对黄羽肉鸡的研究报道较少。因此，本试验旨在探究饲粮铁添加量对黄羽肉鸡生长性能、抗氧化能力和屠宰性能的影响，为黄羽肉鸡生产中合理使用铁制剂提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

本试验采用单因素完全随机设计，设置5个铁添加量，分别为0(对照)、20、80、320和1 280 mg/kg，共5个组，每组8个重复，每个重复10只鸡。

1.2 试验动物和饲粮

选用400只1日龄黄羽肉公雏鸡，按上述试验设计随机分为5个组，每组分别饲养于8个不锈钢镀塑笼中，每笼10只鸡。试验期63 d。按《黄羽肉鸡营养需要量》(NY/T 3645—2020)[4]配制3个阶段的基础饲粮(其组成及营养水平见表1，实测3个阶段基础饲粮中铁含量分别为86.90、76.20和69.10 mg/kg)，为降低基础饲粮铁含量，饲粮中除硒和碘外，其他矿物质添加剂均使用试剂级。对照组饲喂基础饲粮，各试验组按照试验设计在基础饲粮中分别添加不同剂量的铁[铁来源于试剂级七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)]。

1.3 饲养管理

试验在华西希望集团科学技术研究所进行。试验开始前对鸡舍消毒。试验管理和常规免疫按《黄羽肉鸡饲养管理技术流程》进行。试验期间肉仔鸡自由采食、饮水。

1.4 样品采集及指标测定

1.4.1 饲粮样品分析

饲粮样品经优级纯硝酸消化后，用火焰原子吸收光谱法(Contr AA 700，Analytik Jena，德国)测定钙、铁含量；用凯氏定氮法测定饲粮粗蛋白质含量。

1.4.2 生长性能

每天观察鸡只状况，记录死淘鸡只数量。于试验期第21、42和63天，以重复笼为单元称鸡体重和剩料量，计算ADG、ADFI和料重比(F/G)。

1.4.3 血浆和肝脏抗氧化指标

于试验期第63天，从每个重复笼中选择1只接近平均体重的鸡进行翅静脉采血于肝素钠抗凝管中，860×g离心15 min，分离血浆后-80 ℃保存待测。鸡只采血后进行取样，取0.5 g肝脏(左侧，下方尖头部分)组织样品，磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗，滤纸吸干，锡箔纸包好后，于-196 ℃液氮速冻后，置于-80 ℃低温冰箱保存。检测时取出-80 ℃保存的肝脏样品于冰上解冻，按1∶9(g∶mL)的质量体积比加入预冷的生理盐水及研磨珠，用高通量研磨机研磨后，4 ℃、3 000 r/min离心10 min，取上清待测。血浆和肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和MDA含量均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒检测，具体步骤参照试剂盒说明书。

1.4.4 屠宰性能

于试验期第63天，从每个组的每个重复笼中选择1只接近平均体重的鸡(禁食12 h，但不禁水)，然后称活体重。采用颈静脉放血法屠宰，屠宰后分割肉鸡并称重，计算屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率。

1.5 数据统计分析

本试验以重复笼为单位，所有数据均采用SAS 9.4中一般线性模型(GLM)程序进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，以最小显著差异(LSD)法比较各组间的差异显著性；采用正交多项式(orthogonal polynomials)分析各指标随饲粮铁添加量的线性或二次曲线变化趋势；以P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 饲粮铁添加量对黄羽肉鸡生长性能的影响

由表2可知，黄羽肉鸡各阶段ADG和ADFI均随饲粮铁添加量的提高而线性降低(P<0.05)，其中1 280 mg/kg添加组各阶段ADG(22～42日龄对照组除外)和ADFI均显著低于其他各组(P<0.05)；但与对照组相比，饲粮添加20 mg/kg铁显著提高了1～21日龄ADG(P<0.05)；饲粮铁添加量对各阶段F/G和死淘率均无显著影响(P>0.05)。

2.2 饲粮铁添加量对黄羽肉鸡抗氧化能力的影响

由表3可知，63日龄黄羽肉鸡血浆和肝脏GSH-Px和T-SOD活性均未受饲粮铁添加量的影响(P>0.05)；但血浆和肝脏MDA含量均随饲粮铁添加量的提高而线性提高(P<0.05)，当铁添加量提高至1 280 mg/kg时，血浆和肝脏MDA含量显著高于除320 mg/kg添加组外的其他各组(P<0.05)。

2.3 饲粮铁添加量对黄羽肉鸡屠宰性能的影响

由表4可知，饲粮铁添加量对63日龄黄羽肉鸡屠宰率、全净膛率、胸肌率和腿肌率均无显著影响(P>0.05)；而腹脂率随饲粮铁添加量的提高而线性降低(P<0.05)，与对照组相比，当铁添加量提高至80 mg/kg及以上时，腹脂率显著降低(P<0.05)。

3 讨论

3.1 饲粮铁添加量对黄羽肉鸡生长性能的影响

大多数研究表明，肉鸡生长前期饲粮中添加铁可改善其生长性能。Ma等[15]研究表明，在1～21日龄AA肉鸡基础饲粮(基础饲粮中铁含量为66.7 mg/kg)中添加20、40、60、80、100和120 mg/kg铁时，AA肉鸡ADG随饲粮铁添加量的提高呈先升高后下降的二次曲线变化，当铁添加量为60 mg/kg时，ADG达到最大值。杨柳[9]研究发现，在AA肉鸡基础饲粮(基础饲粮中铁含量为66.85 mg/kg)中添加100 mg/kg铁可提高1～21日龄ADG和ADFI。与上述报道类似，本试验结果表明，与不添加铁相比，饲粮添加20 mg/kg铁可显著提高1～21日龄肉鸡ADG，这可能与肉鸡生长前期对铁的需求量较大有关。本试验基础饲粮中铁含量为86.90 mg/kg，可能并不能满足肉鸡生长前期对铁的需求，添加一定量的铁后改善了肉鸡生长性能。

采食量是影响家禽生长的重要因素之一，在家禽生产过程中许多因素都会影响家禽采食，如氧化应激引起采食量下降等问题[16]。Cao等[10]研究表明，与不添加铁的基础饲粮(基础饲粮中铁含量为188 mg/kg)相比，添加400、600和800 mg/kg铁降低了1～21日龄Ross肉鸡的ADG和ADFI，以14～21日龄最为明显。杨柳[9]研究发现，在基础饲粮(基础饲粮中铁含量为66.85 mg/kg)中添加500 mg/kg铁，会降低1～21日龄AA肉鸡ADG和ADFI。邹亚学等[11]在Ross肉鸡基础饲粮(基础饲粮中铁含量为78 mg/kg)中添加100、250和500 mg/kg铁，发现添加500 mg/kg铁可显著降低1～7日龄和8～14日龄Ross肉鸡ADG。骆婉秋[14]也有类似报道，与对照组相比(基础饲粮中铁含量为109 mg/kg)，添加500 mg/kg铁会导致1～21日龄Ross肉鸡ADG和ADFI降低。与上述报道类似，本试验结果表明，饲粮添加1 280 mg/kg铁会降低黄羽肉鸡各阶段ADG和ADFI，这可能与高铁造成机体氧化应激，导致肠道氧化损伤有关[12,17]。研究发现，动物摄入过多的铁会增加肠道等组织的铁沉积[11]，并通过铁催化反应产生大量活性氧，攻击多不饱和脂肪酸引起细胞内脂质过氧化[18]，导致十二指肠和空肠MDA含量增加，引起肠道炎症并降低十二指肠、空肠绒毛高度[12,17]，影响肠道对营养物质的消化吸收，最终导致采食量和增重降低[19]。

3.2 饲粮铁添加量对黄羽肉鸡抗氧化能力的影响

动物消耗氧气产生能量过程中往往会伴随着有害中间体的产生，但一般情况下会被体内抗氧化酶所清除，以维持机体稳态[20]。铁与许多酶和氧载体蛋白有关，具有调控机体抗氧化状态的功能[18]。吴建设等[21]研究表明，在基础饲粮(基础饲粮中铁含量为47.03 mg/kg)中添加110 mg/kg铁可显著提高艾维茵肉鸡肝脏GSH-Px活性，降低过氧化脂质含量。冯国强等[22]在基础饲粮(基础饲粮中铁含量为78.56 mg/kg)中添加40、80、120和160 mg/kg甘氨酸亚铁，发现添加120和160 mg/kg甘氨酸亚铁可提高1～21日龄Ross肉鸡血清超氧化物歧化酶(SOD)活性，并降低血清MDA含量。Sun等[23]也有类似报道，AA肉鸡血清SOD随着饲粮(铁含量90.31 mg/kg)甘氨酸铁添加量的提高而线性提高。以上结果表明，肉鸡饲粮中添加一定剂量铁可改善肉鸡的抗氧化能力，但越来越多的研究表明，动物摄入过多的铁会导致活性氧大量生成，从而造成机体内促氧化与抗氧化之间的平衡出现混乱，引起氧化应激[18]。Gou等[12]研究发现，在1～21日龄岭南肉鸡饲粮(基础饲粮中铁含量为208 mg/kg)中添加超过700 mg/kg铁，空肠MDA含量显著提高。Chandravathy等[13]研究发现，与不添加铁的基础饲粮相比，添加1 930 mg/kg会显著提高科宝肉鸡肝脏MDA含量，并降低肝脏GSH含量。Zhang等[24]通过给小鼠腹腔注射铁，使其处于铁超载状态，发现与正常小鼠相比，铁超载小鼠肝脏SOD和GSH-Px活性降低，肝脏MDA含量提高。Badria等[25]通过在大鼠饮水中加铁，导致其铁超载，也发现了铁超载大鼠肝脏MDA含量显著高于正常大鼠。在猪的研究上也有类似的报道，Li等[17]在断奶仔猪基础饲粮(基础饲粮中铁含量为20 mg/kg)中添加100和500 mg/kg铁，发现断奶仔猪肝脏和十二指肠MDA含量随饲粮铁添加量的提高而线性提高。与上述报道类似，本试验结果表明，饲粮添加1 280 mg/kg铁可显著提高63日龄黄羽肉鸡血浆和肝脏MDA含量。

3.3 饲粮铁添加量对黄羽肉鸡屠宰性能的影响

目前大多数研究表明，畜禽屠宰率、全净膛率、胸肌率和腿肌率均不受饲粮铁添加量的影响。Kwiecień等[26]在Ross肉鸡基础饲粮(基础饲粮中铁含量为70 mg/kg)中添加20和40 mg/kg硫酸亚铁或添加10、20和40 mg/kg甘氨酸铁，发现42日龄Ross肉鸡的屠宰率、全净膛率、胸肌率和腿肌率均未受饲粮铁添加形式及添加量的影响。马春艳等[27]在22～42日龄肉鸡基础饲粮(基础饲粮中铁含量为47 mg/kg)中添加20、40、60、80和100 mg/kg铁，发现42日龄AA肉鸡屠宰率、全净膛率、胸肌率和腿肌率均未受到饲粮铁添加量的影响。宋丹[28]研究发现，22～42日龄AA肉鸡基础饲粮(基础饲粮中铁含量为60.43 mg/kg)中添加500 mg/kg铁对屠宰率、全净膛率、胸肌率和腿肌率均无显著影响。与上述报道类似，本试验研究表明，63日龄黄羽肉鸡屠宰率、全净膛率、胸肌率和腿肌率均不受饲粮铁添加量的影响。

铁能调节动物脂肪代谢，影响脂肪沉积[14]，但目前研究结果不一。骆婉秋[14]研究表明，在铁含量为109 mg/kg的基础饲粮中添加500 mg/kg铁会降低21日龄Ross肉鸡腹部脂肪相对重量。与骆婉秋[14]结果类似，本试验结果表明，饲粮铁添加量提高至80 mg/kg及以上时，63日龄黄羽肉鸡腹脂率线性降低，这可能与高剂量的铁导致肉鸡肝脏脂肪合成相关酶活性降低有关[14]。肝脏是禽类脂肪从头生成的主要部位，合成的脂肪酸以低密度脂蛋白或乳糜粒运输供各组织器官吸收利用[29]。研究发现，高剂量的铁会降低肝脏脂肪酸合成限速酶如脂肪酸合成酶和硬脂酰辅酶A去饱和酶1的mRNA相对表达量，降低脂肪酸合成酶和硬脂酰辅酶A去饱和酶1活性，导致肝脏脂肪合成量降低[14]，从而影响腹部脂肪沉积。但也有不同的结论，宋丹[28]研究发现，42日龄AA肉鸡腹脂沉积未受高铁饲粮(铁含量为60.43 mg/kg的基础饲粮中添加500 mg/kg铁)的影响。造成这种差异的原因目前尚不清楚，有待进一步的研究证实。