甘露寡糖剂量和添加时间对肉鸡生长性能及血清生化指标的影响
2022-07-07袁非凡李寒梅范婷婷未张怡冯莲英丛日华
李 胜, 袁非凡, 李寒梅, 范婷婷, 未张怡,冯莲英, 丛日华 , 韩 飞 , 郭 杰, 张 眉
(1.陕西省畜牧技术推广总站,陕西西安 710016;2.西北农林科技大学动物医学院,陕西杨凌 712100;3.陕西康大饲料有限公司,陕西咸阳 713702;4.杨凌职业技术学院药物与化工分院,陕西杨凌 712199)
甘露寡糖(MOS)是由甘露糖与葡萄糖或半乳糖残基通过α-1,6、α-1,2、α-1,3 或β-1,4、β-1,3 糖苷键相连形成的非吸收性低聚糖, 广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内, 而饲料用甘露寡糖主要来源于酵母细胞壁提取物(祁茹等,2011;赵蕾等,2007)。甘露寡糖不但具有添加剂量小、天然、无残留且稳定性强等优点,又能促进有益菌的增殖,吸附病原菌,调节胃肠道环境,增强动物的免疫功能,提高畜禽的生产性能, 因此近年来作为饲料添加剂在动物生产中得到广泛应用(李国辉等,2017;Fairchild 等,2001;Spring 等,2000)。肉鸡14 ~28 日龄以骨骼和肌肉的生长为主,28 ~45 日龄主要为内脏器官生长(黄晓翔,2020)。 目前,关于肉鸡添加不同剂量甘露寡糖或肉鸡不同生长阶段添加甘露寡糖的研究较少。 因此, 本研究通过甘露寡糖剂量和添加时间, 研究甘露寡糖对肉鸡生长性能及血清生化指标的影响, 寻求甘露寡糖在肉鸡生产上的适宜添加量和时间, 为甘露寡糖在禽类养殖中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验日粮 本试验的基础标准日粮配方参考美国NRC(1994)的肉鸡营养标准,并结合陕西省当地白羽肉鸡的生产经验,具体1 ~20 d,21 ~40 d 的配方如表1 所示。
表1 基础日粮配方组成%
1.2 试验方法
1.2.1 试验动物及设计 试验选用240 只1 日龄白羽肉仔鸡饲养处理至21 日龄(购自陕西质诚生物科技有限公司, 饲养于杨凌职业技术学院),按体重相近、公母各半的原则随机分为5 组,每组8个重复,试验期为18 d。 对照组不做处理,试验组1、2、3 肉 鸡21 日 龄 时 分 别 连 续 饲 喂0.05、0.1、0.15 g/L 的甘露寡糖溶液18 d (甘露寡糖粉末纯度≥20%),给予试验组4 肉鸡28 日龄时0.05 g/L甘露寡糖溶液,连用10 d。 所有肉鸡于第39 天剖检、采样。
1.2.2 样品采集 在试验第39 天,对全部白羽肉鸡进行活体称重,颈静脉采集血液,置于4 ℃低温保存运输, 在实验室将血液样品3500 r/min 离心10 min,制成血清,送检进行血清生化指标检测。采集血液样本后, 颈静脉放血处死, 屠宰解剖取样。 取肝、脾、胃、小肠和大肠各段,并用生理盐水对胃肠道内容物冲洗后进行称重,计算器官指数。
器官指数/(g/kg )=器官重量(g)/体重(kg)。
1.2.3 血清生化指标 使用日立HITEC7100 自动生化分析仪检测血清中谷丙转氨酶 (AST)、谷草转氨酶(ALT)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、胆碱酯酶(CHE)、尿素(BUN)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TG)、甘油三酯(CHOL)、高密度胆固醇(HDL-C)、低密度胆固醇(LDL-C)。
1.3 数据统计与分析 试验数据采用软件SPSS 26.0 进行统计分析, 采用One-way ANOVA 进行方差分析,结果以“平均值±标准差”表示。 当P<0.05 时,判定具有统计学意义的显著性差异,当P<0.01 时,判定具有统计学意义的极显著性差异。
2 结果
2.1 甘露寡糖对肉鸡体重、器官重和器官指数的影响 由表2 可知,与对照组相比,试验组1 肉鸡脾脏重量和脾脏指数显著增加了45.74%和46.00%(P<0.05); 试验组3 肉鸡肝脏指数显著增加28.36%(P<0.05); 试验组4 肉鸡体重显著降低19.79%(P<0.05), 回肠重量显著降低23.72%(P<0.05)。 与试验组1 相比,试验组3 肉鸡总肠道指数显著增加18.15%(P<0.05), 空肠指数极显著增加26.40%(P<0.01); 试验组4 肉鸡腺胃、 空肠和总肠道指数显著增加42.21%、20.21%和18.57%(P<0.05)。与试验组2 相比,试验组3 肉鸡肝脏指数显著增加了21.62%(P<0.05)。 与试验组3 相比,试验组1 肉鸡体重显著增加20.00%(P<0.05)。与试验组4 相比,试验组1 肉鸡体重和肝脏重量极显著增加了28%和37.62%(P<0.01), 脾脏重量显著增加了48.91%(P<0.05);试验组2 肉鸡体重和结肠重量显著增加20.67%和28.52%(P<0.05);试验组3 肉鸡肝脏重量极显著增加了30.37%(P<0.05)。 其余各器官重和器官指数均无统计学差异(P>0.05)。试验结果表明,试验组1 即肉鸡21 日龄开始在饮水中添加0.05 g/L 甘露寡糖溶液可以更好地提高肉鸡生长性能。
表2 甘露寡糖对肉鸡体重、器官重、器官指数的影响
2.2 甘露寡糖对肉鸡血清生化指标的影响 由表3 可知,与对照组相比,试验组2 肉鸡葡萄糖含量显著升高27.24%(P<0.05);试验组4 肉鸡γ-谷氨酰转肽酶和高密度脂蛋白含量显著升高了69.84%和25.81%(P<0.05)。与试验组1 相比,试验组2 肉鸡葡萄糖含量显著升高11.76%(P<0.05)。 与试验组4 相比,试验组2 肉鸡γ-谷氨酰转肽酶含量显著降低了33.09%(P<0.05)。 各组肉鸡其余血清生化指标均无统计学差异 (P>0.05)。 试验结果表明,试验组2 即肉鸡21 日龄开始添加0.1 g/L 甘露寡糖可能促进了肉鸡对糖类物质的代谢, 而试验组4 即肉鸡28 日龄开始添加0.05 g/L 甘露寡糖可能影响肉鸡对脂质代谢过程。
表3 甘露寡糖对肉鸡血清生化指标的影响
3 讨论
甘露寡糖作为一种促进动物机体生长代谢的营养物质,能够促进肠道有益菌繁殖,改善肠道微生态环境,促进养分消化吸收,进而促进动物生长性能(远德龙等,2013;Dimitroglou 等,2009;赵蕾等,2007)。 肉仔鸡在0 ~45 日龄间一直处于生长发育阶段,但不同日龄阶段的生长速度存在差异,以14 ~28 日龄为肉鸡的育雏后期, 此时以骨骼和肌肉的生长为主,是生长发育最为关键的时期,而在28 ~45 日龄期间为肉鸡生长中期, 此阶段是内脏器官生长发育的关键时期, 也是肉鸡生长发育的高峰(黄晓翔,2020)。本研究通过设置试验组1、2、3 探究不同剂量甘露寡糖对肉鸡的影响;同时, 设置试验组1 和试验组4 探究不同日龄添加同等剂量甘露寡糖对肉鸡生长性能及血清生化指标的影响, 从而寻求甘露寡糖在肉鸡生产上的适宜添加量和时间, 为甘露寡糖在禽类养殖中的应用提供理论依据。
畜禽体重是动物试验中衡量试验变量有效与否最直接的证据之一。目前已有研究表明,在日粮中添加甘露寡糖可以提高肉鸡的体重 (武威等,2017;Sohail 等,2010)。 在本试验中,与对照组相比, 试验组4 肉鸡体重显著降低; 与试验组4 相比,试验组1 肉鸡体重极显著增加,试验组2 肉鸡体重显著增加;并且与试验组3 相比,试验组1 肉鸡体重显著增加。因此,通过甘露寡糖不同添加剂量以及肉鸡不同日龄添加甘露寡糖体重变化相比, 试验组1 即肉鸡21 日龄开始在饮水中添加0.05 g/L 甘露寡糖溶液可以更好地提高肉鸡生长性能。 胃肠道是畜禽消化、吸收养分的主要器官,常以消化器官的重量和指数来衡量肉鸡的消化吸收功能。甘露寡糖作为益生元,可以增加动物肠道中的乳酸菌浓度, 抑制沙门氏菌和大肠杆菌的增长,改善动物肠道的菌群结构,进而促进胃肠道的发育(Wang 等,2016;Terré 等,2007),但也有报道甘露寡糖对蛋鸡的肌胃和腺胃均无显著影响(许寿琴,2018)。在本试验中与试验组1 相比,试验组4 肉鸡腺胃指数显著升高, 但试验组1 肉鸡体重相比试验组4 极显著升高。因此,试验组1 可能对肉鸡的腺胃发育更加有利。 小肠作为家禽重要的消化器官,是肉鸡吸收营养物质的主要场所,肠道屏障更是机体第一道防线, 肠道菌群也与肉鸡生长和免疫息息相关。 甘露寡糖作为益生元可以促进胃肠道的发育,改变小肠黏膜的形态,增加绒毛高度和绒毛密度,使小肠绒毛的吸收面积扩大,有利于肠道内营养物质消化和吸收 (李国辉等,2017;Wang 等,2016;Terré 等,2007);而且甘露寡糖可以促进双歧杆菌、 乳酸杆菌等肠道有益菌生长,并抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的繁殖,改善肠道环境,保护肠道屏障(远德龙等,2013)。已有报道在肉鸡饲料中添加甘露寡糖可促进小肠的消化吸收,改善肠道菌群,增强肠道屏障,提高动物的生长性能(刘卫东等,2011;孟岩等,2007)。在本试验中,与试验组1 相比,试验组3 肉鸡总肠道指数显著升高,空肠指数极显著升高,但两组空肠和总肠重量均无显著差异, 并且试验组1 与试验组3 相比肉鸡体重显著增加;同样地,与试验组1 相比,试验组4 肉鸡空肠和肠道指数显著升高,而空肠、总肠重量均无显著差异,并且试验组1 与试验组4 相比肉鸡体重极显著增加,因此,相比于试验组3 和试验组4, 试验组1 对于提高肉鸡肠道消化吸收能力更加有益。同时,肝脏作为调控肉鸡代谢和生长的重要器官,一方面,饲粮中糖类和脂质营养物质, 在胃和小肠中消化吸收下经门静脉循环进入肝脏一经吸收, 参与肝脏糖脂代谢(Xiao 等,2017;Bauer 等,2005)。 另一方面,家禽生长同样依赖下丘脑-垂体-靶器官通路(即生长轴)来完成,生长激素经血液循环至肝脏,促进肝脏生成的胰岛素样生长因子1, 随血液流动至全身 组 织 促 进 肉 鸡 生 长 (Scanes 等,1999)。Ghasemian 等(2016)的研究中发现甘露寡糖饲喂白羽肉仔鸡显著提高了肉鸡肝脏发育程度。 在本试验中,与试验组4 相比,试验组1 和试验组3 肉鸡肝脏重量极显著增加; 与对照组和试验组2 相比,试验组3 肉鸡肝脏指数增加。结合各试验组肉鸡体重和肝脏重量变化, 试验组1 相比试验组3肉鸡体重显著升高, 且两组肉鸡肝脏重量无显著差异,因此,试验组1 对于提高肉鸡肝脏代谢生长能力更为有益。甘露寡糖可以促进有益菌的增殖,吸附病原菌,提高动物的免疫功能,而且不同于抗生素的作用机理, 甘露寡糖可以有效避免致病菌产生抗性 (Fairchild 等,2001;Spring 等,2000;邵良平等,1999)。脾是一个关键的外周淋巴器官,在产生免疫反应中起主导作用, 脾脏指数是评价禽类免疫功能直接、简单、有效的重要指标(王坤等,2019;Mast 和Goddeeris,1999)。 有报道在日粮中添加0、0.5、1、1.52 g/kg 甘露寡糖饲喂白羽肉仔鸡后显著提高了肉鸡脾脏发育程度(Ghasemian 等,2016)。本试验中,与对照组相比,试验组1 肉鸡脾脏重量和脾脏指数均显著增加;与试验组4 相比,试验组1 肉鸡脾脏重量显著增加。 因此,试验组1可以更好的增强肉鸡免疫功能。
血清指标是检测血浆中特定物质的含量的一种手段,而这些特定物质含量的变化,往往能反映机体的生长状态, 对畜禽的饲养管理具有重大意义。 血糖(GLU)含量在正常值范围内的高低代表动物机体对碳水化合物的代谢程度,通常情况下,GLU 值升高被认为是动物体内的糖类物质代谢旺盛(万丹等,2015)。在本试验中与对照组和试验组1 相比, 试验组2 肉鸡血清GLU 含量显著升高, 表明甘露寡糖可能促进了肉鸡对糖类物质的代谢,这与万丹等(2015)等和李晓丽等(2010)等的试验结果一致。肝酶一直被用作评价肝胆功能,γ-谷氨酰转肽酶(GGT)是一种非特异的肝功能指标(Sheikh 等,2017;Meiste,1994)。 但肝酶单一检测也存在不足, 肝功能指标受机体的反应性影响较大, 因而灵敏度与特异度均不高 (戴红梅等,2015)。在本试验中,与对照组相比,试验组4 肉鸡血清GGT 含量显著增加;与试验组4 相比,试验组2 肉鸡血清GGT 含量显著降低,而不同剂量组间并无显著差异。 因此,21 日龄开始添加甘露寡糖对肉鸡肝脏损伤较小。 高密度胆固醇(HDL)可将肝外组织中过多的胆固醇转运到肝脏代谢以防胆固醇在这些组织中过多地聚集, 同时具有抗氧化和抗炎的作用 (Ben-Aicha 等,2020;Rye 等,2014)。在本试验中,与对照组相比,试验组4 肉鸡血清HDL 含量显著升高,因此,甘露寡糖可能影响机体脂质代谢过程,从而改善肉鸡的身体状况。
4 小结
本试验结果表明,21 日龄肉鸡饲喂0.05 g/L甘露寡糖溶液可改善消化吸收能力, 促进生产性能,增强免疫功能。 因此,甘露寡糖在肉鸡生产上的适宜添加量为0.05 g/L,适宜时间为21 日龄。