万寿菊提取物对太行鸡抗氧化能力及肠道形态的影响
2022-06-13李朋帅乔梦泽郭相丽朱亚昊陈祥宇刘新芳陈一凡
李朋帅,乔梦泽,张 雪,郭相丽,朱亚昊,周 泽,陈祥宇,刘新芳,陈 辉,陈一凡*
(1.河北农业大学动物科技学院,河北保定 071000;2.晨光生物科技集团股份有限公司,河北邯郸 057250)
随着人们生活水平由温饱型步入小康型,消费者对蛋鸡和肉鸡的产品品质越来越重视,对各种产品的销售需求实现了由数量向质量的转变。有研究表明,万寿菊中含有丰富的类胡萝卜素,其鲜重含量可超过2 mg/g鲜重,其中叶黄素和叶黄素酯占大多数,因此万寿菊是叶黄素优质的植物来源。叶黄素是存在于金盏菊、万寿菊等植物中的一种天然物质,家禽自身并不能合成叶黄素,可通过在日粮中添加叶黄素提高家禽的抗氧化能力。叶黄素是一种脂溶性功能活性成分,可延缓早期动脉硬化、预防癌症和年龄相关性黄斑变性等疾病并具有保护视网膜的生理作用,另外叶黄素具有优良的清除超氧阴离子和过氧化物的能力,适合作为天然的抗氧化剂。有研究表明,高温条件下(33℃)在日粮中添加叶黄素和高玉米黄质能够显著提高黄羽肉鸡的抗氧化能力,从而缓解机体的热应激。目前万寿菊提取物在太行鸡中的研究和应用较少。太行鸡是河北省当地极具特色的本土鸡种,56 周龄太行鸡各方面机能发育完善,机体指标变化易受日粮影响,且适应性强、抗病力强、耐粗饲,因此,本研究针对56 周龄太行鸡展开试验。本课题组前期研究发现太行鸡日粮中200 mg/kg 万寿菊提取物可显著提高产蛋率和平均蛋重;日粮中添加万寿菊提取物对平均日采食量无显著影响;添加200、300 mg/kg 万寿菊提取物可改善肝脏中抗氧化指标。在此基础上,本试验在太行鸡日粮中添加100、200、300 mg/kg 万寿菊提取物,研究其对太行鸡血清抗氧化指标和肠道形态的影响,为万寿菊提取物在太行鸡中的应用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 本试验所用万寿菊提取物购自晨光生物科技有限公司,主要成分为天然叶黄素(源自万寿菊),载体为石粉、二氧化硅、该产品成分分析保证值:叶黄素20 g/kg、水分8.0%。
1.2 试验设计 本试验选取288 只体重相近、健康状况良好的56 周龄太行鸡,随机分为4 组,分别是对照组(饲喂基础日粮)、试验I 组(基础日粮+100 mg/kg 万寿菊提取物)、试验II 组(基础日粮+200 mg/kg 万寿菊提取物)、试验III 组(基础日粮+300 mg/kg 万寿菊提取物),每组4 个重复,每个重复18 只。试验期共35 d,包括7 d 预饲期和28 d 正试期。基础饲粮参照《蛋鸡饲养标准》(NY/T 33-2004)和NRC(1994)《家禽营养需要》配制,基础日粮组成和营养物质含量见表1。
表1 基础日粮组成和营养水平(风干基础)
1.3 饲养管理 太行鸡采用3 层阶梯笼养,每日08:00、15:00 分别投喂1 次,自由采食,自由饮水。试验地点在河北桃木疙瘩农业科技股份有限公司,光照时间为16 h,光照强度为15 lx,试验在冬季进行,鸡舍温度在5℃左右。按正常情况接种疫苗,每天观察蛋鸡的采食、粪便和健康状况。
1.4 样品采集与检测指标
1.4.1 抗氧化能力 在试验第14 和第28 天,每组每个重复选取2 只太行鸡进行颈静脉采血,收集于离心管中,3 000 r/min 离心15 min,在-20℃条件下保存离心后的上层清液。用酶联免疫法测定太行鸡血清的丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和总抗氧化活性(T-AOC),上述测定指标所用试剂盒均购自上海江莱生物科技有限公司,按照说明书进行操作。
1.4.2 肠道形态 试验第28 天,每组每重复选取2 只太行鸡,禁食12 h,进行屠宰。空肠和十二指肠样品采集和测定方法参照刘禹辰等。测定指标包括肠绒毛高度(VH)、黏膜隐窝深度(CD)和肠道肌层厚度(MT),并计算绒毛高度/隐窝深度(V/C)。样品由成都里来生物科技有限公司测定。
1.5 统计分析 采用Excel 对试验数据进行整理与初步计算处理,使用SPSS 19.0 进行单因素方差分析(Oneway ANOVA),用Duncan's 法进行多重比较,<0.05为差异显著,>0.05 为差异不显著,结果表示为平均值±标准差。同时采用回归(R)程序中曲线估计模型进行效应分析,0.05≤≤0.1 表示回归关系趋于显著,≤0.05 表示回归关系显著。
2 结果
2.1 万寿菊提取物对太行鸡抗氧化能力的影响 由表2可看出,试验第14 天,与对照组相比,200、300 mg/kg万寿菊提取物组太行鸡的血清MDA 含量显著降低;试验组的血清GSH-Px 含量显著升高,且300 mg/kg 万寿菊提取物组血清GSH-Px 含量最高;与对照组和100 mg/kg万寿菊提取物组相比,300 mg/kg 万寿菊提取物组太行鸡的血清SOD 含量显著升高;200、300 mg/kg 万寿菊提取物组太行鸡的血清T-AOC 活性显著升高。
表2 万寿菊提取物对太行鸡抗氧化能力的影响
试验第28 天,与对照组相比,200、300 mg/kg 万寿菊提取物组太行鸡的血清MDA 含量显著降低;试验组太行鸡的血清GSH-Px 和SOD 含量显著升高,且300 mg/kg 万寿菊提取物组最高;200、300 mg/kg 万寿菊提取物组太行鸡的血清T-AOC 活性显著高于对照组和100 mg/kg 万寿菊提取物组。
2.2 万寿菊提取物对太行鸡肠道形态的影响 由表3 可知,与对照组相比,试验组太行鸡的空肠和十二指肠MT 均无显著变化,300 mg/kg 万寿菊提取物组的空肠VH 无显著差异,100、200 mg/kg 万寿菊提取物组的空肠VH 显著降低;添加300 mg/kg 万寿菊提取物组太行鸡的空肠V/C 值无显著差异,100、200 mg/kg 万寿菊提取物组太行鸡的空肠V/C 值显著降低;200 mg/kg 万寿菊提取物组太行鸡的空肠CD 显著升高。与对照组相比,试验组太行鸡的十二指肠VH 和V/C 显著降低;添加100 和200 mg/kg 万寿菊提取物组太行鸡的十二指肠CD 显著升高。
表3 万寿菊提取物对太行鸡肠道形态的影响
3 讨 论
3.1 万寿菊提取物对太行鸡抗氧化能力的影响 研究表明,叶黄素可预防冠心病,并可用于治疗肿瘤和心血管硬化等慢性疾病,具有抗氧化功能。超氧阴离子自由基、羟自由基以及单线态氧具有强氧化性,可损害机体组织和细胞,甚至攻击DNA 线粒体,而叶黄素可使活性氧(ROS)淬灭来去除自由基对机体生物膜及炎细胞的损害,从而发挥其生物功能。叶黄素可维持体内生理生化反应的正常进行,表现在其可以有效去除并中和氧自由基和脂质过氧化物来实现自由基反应和过氧化反应的平衡。上述研究结果表明万寿菊提取物在太行鸡体内可有效实现对活性氧自由基的抑制作用,阻止机体内正常细胞被ROS 破坏,使太行鸡体内自由基的产生和清除处于动态平衡。GSH-Px 和SOD 等抗氧化酶可将体内形成的过氧化物清除,在抗氧化体系中起着重要作用,且MDA 含量是反映机体抗氧化潜在能力的重要参数。在肉鸡或蛋鸡日粮中添加万寿菊提取物可改善机体肝脏及血清的抗氧化指标,表现在可显著降低MDA 在家禽体内的富集,显著提高体内GSH-Px 和SOD 等抗氧化酶的活性,其机理为GSH-Px 和SOD 等抗氧化酶可利用其氧化还原作用将机体形成的过氧化物转变为毒害较低或者无毒物质,因而可改善家禽的抗氧化性能。本试验发现,在太行鸡日粮中添加200、300 mg/kg 万寿菊提取物能够有效改善血清中MDA、GSH-Px、SOD 和T-AOC 含量,从而有效提高太行鸡的抗氧化能力;此外,本课题组还研究发现添加200、300 mg/kg 万寿菊提取物可改善太行鸡肝脏中抗氧化指标,进而提高抗氧化能力,这与李丽平等和Rajput等研究叶黄素对家禽的抗氧化性能有积极效果的结果一致。主要机制还是归结于叶黄素自身的抗氧化能力,即叶黄素作可通过自身的还原作用来中和ROS,这为万寿菊提取物产品在太行鸡中的应用提供参考依据。
3.2 万寿菊提取物对太行鸡肠道形态的影响 目前,有关万寿菊提取物对太行鸡肠道形态的报道较少。小肠的肠道形态和黏膜结构不仅影响消化液的分泌,而且对各类养分的消化吸收起着重要作用,是动物摄入营养的最主要场所。肠绒毛使得小肠对养分消化吸收的面积增大,而隐窝深度与肠道上皮分泌细胞的成熟有关,故CD 和VH 可用来衡量家禽肠道消化、吸收和分泌功能。正常饲养状态下,在适当范围内,VH 越高,表明肠道对各类养分的消化吸收能力越强,而CD 越浅,表明肠上皮组织分泌消化液的能力越强;V/C 值与肠道的消化吸收功能呈正比例关系。蒋婵等和陈祥宇等研究均表明,在肉鸡或蛋鸡日粮中添加植物提取物能够加快家禽肠道发育及保障肠道形态和黏膜结构的完整性。而在本试验中,在太行鸡日粮中添加100、200 mg/kg 万寿菊提取物可降低太行鸡肠道VH 和V/C比值,增加CD。本试验结果与前人研究植物提取物对肠道形态的影响结果并不一致,其原因可能是不同植物中的主要成分作用不同所致。麻疯树叶提取物活性的主要成分为多酚,复合植物提取物主要成分为大蒜提取物和蒲公英,这些主要成分对家禽肠道形态及健康具有改善作用。而本试验中万寿菊提取物的主要成分为叶黄素,叶黄素具有很强的抗氧化性,可能对家禽机体抗氧化方面的影响更为突出,但也不能完全表明对太行鸡肠道形态和消化吸收没有改善作用。Xu 等研究表明,较深的隐窝可以实现绒毛的快速更新,以应对肠道炎症及内毒素侵害等,可减少外来攻击对肠道的损伤作用,保证肠道消化吸收的正常进行。本试验在冬天进行,试验鸡可能处于冷应激状态。因此,在本试验条件下,日粮中添加100 或200 mg/kg 的万寿菊提取物组可显著提高太行鸡肠道CD,降低肠道VH 和V/C,从另一个角度来说,可能会通过绒毛快速更新,减少应激对肠道的损伤作用,可能是有利于应激状态下太行鸡的肠道消化吸收,但需要进一步研究证明。
4 结论
在本试验条件下,在日粮中添加200 或300 mg/kg万寿菊提取物可显著提高太行鸡的抗氧化能力;日粮中添加100 或200 mg/kg 万寿菊提取物提高太行鸡肠道CD,降低肠道VH 和V/C,但是否对太行鸡消化吸收有利还需进一步试验研究。综上,推荐适宜添加量为200 mg/kg。