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金银花提取物对肉鸡生产性能、屠宰性能、肉品质和抗氧化性能的影响

2022-12-20王琳燚李文嘉李绍钰

河南农业科学 2022年10期
关键词:绿原金银花肉鸡

王琳燚,徐 彬,王 丁,李文嘉,李绍钰,邓 文

(河南省农业科学院 畜牧兽医研究所,河南 郑州450002)

近年,随着生活水平的提高,人们对肉类消费的追求已由量向质转变,生产安全、优质的鸡肉是肉鸡产业的目标。为保障食品和公共卫生安全,我国已禁止含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料生产,开发绿色、安全、高效的肉鸡饲料添加剂成为必然选择,如有机酸、益生菌和植物提取物等[1]。

金银花也称忍冬花、双花等,为忍冬科忍冬属植物忍冬(Lonicera japonicaThunb.)的干燥花蕾或带初开的花,是一种重要的中药材,具有清热解毒的功效[2]。研究表明,肉鸡日粮添加金银花粉可改善肉鸡的生产性能,提高免疫器官指数[3]。绿原酸是金银花中的主要活性成分,被证实具有抗菌、抗病毒、抗氧化和调节脂肪代谢的功能[4]。前人研究发现,绿原酸可通过核因子E2 相关因子2(Nrf2)信号通路抑制脂多糖(LPS)诱导的氧化应激[5];并能通过提升抗氧化性能如提高谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低丙二醛(MDA)含量来改善肉品质[6]。另有研究发现,绿原酸(杜仲提取或其他来源)用作饲料添加剂能改善畜禽生产性能、免疫力和肉品质[7]。目前尚未见有关金银花提取物(绿原酸)用作肉鸡饲料添加剂的研究,其对肉鸡生产性能、肉品质及抗氧化能力的影响尚不明确。为此,探讨在日粮中添加金银花提取物(绿原酸)对肉鸡生产性能、屠宰性能、肉品质及抗氧化性能的影响,以期为将金银花提取物(绿原酸)开发成绿色肉鸡饲料添加剂提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验动物和日粮

选取240 只1 日龄体质量相近的Ross 308 商品代肉鸡,随机分为4 组,每组6 个重复,每个重复10只鸡(公母各半),分别在基础日粮中添加0(对照,Ⅰ组)、200(Ⅱ组)、400(Ⅲ组)、600(Ⅳ组)mg/kg 金银花提取物。基础日粮参照NRC(1994)配制,原料组成及营养水平见表1。金银花提取物(绿原酸含量90%)购自湖南一科生物科技有限公司。试验期为2021年9月11日至10月22日,共42 d。

表1 基础日粮配方及营养水平(风干基础)Tab.1 Basic diet formula and nutritional level(air drying basis)

续表1 基础日粮配方及营养水平(风干基础)Tab.1(Continued) Basic diet formula and nutritional level(air drying basis)

1.2 饲养管理

肉鸡网上平养,在河南省农业科学院畜牧研究所试验场进行。按正常饲养程序接种疫苗和提供光照,自由采食及饮水。

1.3 样品采集

于试验结束前夜20:00 断料,保持饮水,12 h 后各重复随机选择公、母鸡各1只称体质量,屠宰并测定屠宰性能。取约2 g 右侧胸肌液氮冻存,用于测定基因表达,其余用于测定滴水损失。屠宰24 h 后取左侧胸肌,部分用于测定pH 值、肉色[亮度值(L*),红度值(a*),黄度值(b*)]和蒸煮损失等肉品质,另一部分-20 ℃保存,用于测定剪切力和抗氧化指标。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能 称体质量和记录耗料量,计算肉鸡1~42 日龄平均日采食量(ADFI)、平均日增质量(ADG)和料肉比(FCR)。

1.4.2 屠宰性能 按以下公式计算肉鸡的屠体率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率:屠体率=屠体质量/活体质量×100%;全净膛率=全净膛质量/屠体质量×100%;胸肌率=胸肌质量/屠体质量×100%;腿肌率=腿肌质量/屠体质量×100%;腹脂率=腹脂质量/屠体质量×100%。

1.4.3 肉品质 胸肌pH24h值、肉色、滴水损失和蒸煮损失参照NY/T 1333—2007《畜禽肉质的测定》中的方法测定;剪切力(嫩度)参照NY/T 1180—2006《肉嫩度的测定剪切力测定法》中的方法测定。

1.4.4 抗氧化性能 取5 g 胸肌,用0.9%的生理盐水匀浆,离心后收集上清用于测定抗氧化性能指标。胸肌的总抗氧化能力(T-AOC),总超氧化物歧化酶(T-SOD)、GSH-Px、过氧化氢酶(CAT)活性和MDA 含量分别利用商业试剂盒测定(均购自南京建成生物工程研究所有限公司)。

1.4.5 抗氧化相关基因表达 以Trizol Reagent Kit试剂盒(Takara 公司)提取胸肌总RNA,再使用反转录试剂盒(Takara 公司)对总RNA 进行反转录,合成的cDNA 保存于-20 ℃备用。按参考文献基因序列[8]合成抗氧化相关基因SOD、GSH-Px、CAT、Nrf2及内参基因β-actin引物(表2),以反转录所获cDNA为模板,按照SYBR Green RT-PCR 试剂盒(Takara公司)说明配制反应体系进行实时荧光定量检测。实时荧光定量PCR 反应条件:95 ℃30 s;95 ℃10 s,60 ℃20 s,40个循环。采用相对定量法(2-ΔΔCT)进行分析[9]。

表2 实时荧光定量PCR引物序列Tab.2 Primer sequence for real time fluorescent quantitative PCR

1.5 数据处理

采用SPSS 19.0 软件对各重复试验数据进行分析,结果以平均值±标准误表示,以Duncan氏法进行组间多重比较。

2 结果与分析

2.1 日粮添加金银花提取物对肉鸡生产性能的影响

由表3 可知,与对照组相比,添加400 mg/kg 和600 mg/kg 金银花提取物组的平均日增质量分别显著提高9.47% 和11.08%,料肉比分别显著降低5.98%和7.07%。

表3 金银花提取物对肉鸡生产性能的影响Tab.3 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the production performance of broilers

由表4 可知,随着日粮中金银花提取物添加量的提高,肉鸡腹脂率有下降的趋势,但日粮添加金银花提取物对肉鸡的屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率等屠宰性能指标均无显著影响(P>0.05)。

表4 金银花提取物对肉鸡屠宰性能的影响Tab.4 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the slaughter performance of broilers

2.2 日粮添加金银花提取物对肉鸡胸肌肉品质的影响

由表5可知,与对照组相比,日粮添加400 mg/kg和600 mg/kg 金银花提取物组胸肌的a*值分别显著提高18.21%和18.99%;滴水损失分别显著降低17.22%和19.33%;日粮添加600 mg/kg 金银花提取物组胸肌的蒸煮损失显著降低15.33%。日粮添加金银花提取物对肉鸡胸肌的pH24h值、L*值、b*值和剪切力均无显著影响(P>0.05)。

表5 金银花提取物对肉鸡胸肌肉品质的影响Tab.5 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the meat quality of breast muscle in broilers

2.3 日粮添加金银花提取物对肉鸡胸肌抗氧化性能的影响

由表6可知,与对照组相比,日粮添加400 mg/kg和600 mg/kg 金银花提取物组胸肌的T-AOC 分别显著提高23.13%和27.21%,GSH-Px 活性分别显著提高25.84%和35.88%,MDA含量分别显著降低17.09%和22.70%(P<0.05);日粮添加600 mg/kg 金银花提取物组的GSH-Px 活性较200 mg/kg 添加组显著提高21.97%(P<0.05)。日粮添加金银花提取物对肉鸡胸肌的T-SOD和CAT活性均无显著影响(P>0.05)。

表6 金银花提取物对肉鸡胸肌抗氧化性能的影响Tab.6 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the antioxidant capacity of breast muscle in broilers

2.4 日粮添加金银花提取物对肉鸡胸肌抗氧化相关基因表达的影响

由图1 可知,日粮添加600 mg/kg 金银花提取物组胸肌的SOD基因表达水平显著高于对照组(P<0.05);日粮添加400 mg/kg 和600 mg/kg 金银花提取物组胸肌的GSH-Px、Nrf2基因表达水平显著高于对照组(P<0.05)。日粮添加金银花提取物对肉鸡胸肌的CAT基因表达水平无显著影响(P>0.05)。

图1 金银花提取物对肉鸡胸肌抗氧化相关基因SOD(A)、GSH-Px(B)、CAT(C)和Nrf2(D)表达的影响Fig.1 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the expression of antioxidation-related genes SOD(A),GSH-Px(B),CAT(C),and Nrf2(D)in breast muscle of broilers

3 结论与讨论

3.1 金银花提取物对肉鸡生产性能的影响

徐斌武[3]研究发现,日粮中添加0.3%金银花粉有提高肉鸡日增质量的趋势,但差异不显著;史沁芳[10]的研究结果表明,在饮水中添加1.5%的金银花复合饲料添加剂(木香∶金银花=1∶1)能提高肉鸡的采食量和日增质量,并能改善料肉比。本研究结果表明,日粮中添加400、600 mg/kg 的金银花绿原酸提取物可改善肉鸡的平均日增质量和饲料转化效率。以上研究结果的差异可能与选用的试验材料不同有关。可见,饲粮添加金银花产物对肉鸡生产性能的影响与金银花来源、添加方式和添加量有关。因此,制定金银花产品相关标准是评价其对肉鸡生产性能的影响和将其开发成绿色肉鸡饲料添加剂的前提。另有研究发现,金银花可促进肉鸡胸腺和法氏囊的发育,提高肉鸡的抗体滴度[11],直接提高肉鸡的免疫力。同时,有研究指出,金银花中的主要活性成分绿原酸具有抑制肠道有害微生物增殖的功能[12]。金银花提取物可提高肠道营养物质的消化和吸收效率,从而改善生产性能。

3.2 金银花提取物对肉鸡胸肌肉品质的影响

肌肉的pH 值、肉色、持水力和嫩度是衡量肉品品质的重要指标,其中肉色是消费者选择肉品时最直观的判断标准[13]。本研究发现,日粮中添加金银花提取物能提高肉鸡胸肌的a*值,保持鸡肉的鲜红,与刘静慧[14]、黄涛[15]的研究结果一致。肌肉的红色主要由其中所含的肌红蛋白决定,而肌红蛋白氧化成的高铁肌红蛋白含量过高是致使肉色变暗的主要原因[16]。本研究中,金银花提取物提高肉鸡胸肌a*值,可能是由于绿原酸的抗氧化能力发挥了作用,延缓肌红蛋白的氧化,这与本研究中金银花提取物添加组肉鸡胸肌抗氧化能力显著提高的结果一致。本研究还发现,日粮添加金银花绿原酸提取物还能降低肉鸡胸肌的滴水损失和蒸煮损失,提高胸肌的持水力,这有利于改善鸡肉烹饪后的多汁性和风味,与ZHAO 等[8]的研究结果一致。日粮中添加杜仲绿原酸可提高热应激肉鸡胸肌的持水力。肌肉的持水力与其细胞膜和肌纤维蛋白的完整性高度相关,持续的氧化应激会破坏这种完整性,造成系水力的降低[17]。本研究中,金银花绿原酸提取物提高了肉鸡胸肌的抗氧化能力,从而能保护肌肉细胞脂质和蛋白质免受氧化,减少水分的流失,提高胸肌的持水力。

3.3 金银花提取物对肉鸡胸肌抗氧化性能的影响

机体的抗氧化系统发挥着清除体内自由基的功能,抗氧化能力低下时过量自由基易于诱发脂质过氧化和组织损伤[18]。MDA 水平是衡量组织脂质过氧化的重要指标,本研究中,日粮添加金银花提取物能提高肉鸡胸肌的T-AOC 和GSH-Px 活性,降低胸肌MDA水平,这说明金银花提取物能够改善肉鸡胸肌的抗氧化性能。目前,有关金银花绿原酸提取物对肉鸡抗氧化性能影响的报道较少,而在其他动物的研究中,绿原酸的抗氧化功能得到了证实。黄少文等[19]研究发现,热应激肉牛日粮中添加0.2%的金银花绿原酸提取物,可显著提高血清中GSHPx 活性和T-AOC,显著降低血清MDA 含量;黄少文等[20]研究发现,日粮中添加300 mg/kg的绿原酸可提高分娩和泌乳母猪血清中GSH-Px 的活性;赖星等[21]也发现,绿原酸可以提高断奶仔猪血浆和肝脏中的GSH-Px活性和T-AOC。金银花提取物中含有绿原酸可能是其改善肉鸡氧化应激状态的主要原因之一。绿原酸分子结构中含有多个酚羟基,能够清除羟自由基、超氧阴离子自由基和二苯代苦味酰基自由基(DPPH 自由基)[22-23],同时还能通过螯合具有氧化催化作用的金属离子及激活机体的抗氧化防御系统来发挥抗氧化作用[24-25]。

3.4 金银花提取物对肉鸡胸肌抗氧化相关基因表达的影响

本研究中,日粮添加金银花绿原酸提取物能提高肉鸡胸肌SOD和GSH-Px的基因表达水平,从而提高肉鸡胸肌中抗氧化酶的活性。王宇[26]在断奶仔猪日粮中添加绿原酸,可提高胰腺SOD基因表达水平,与本研究结果相似。Nrf2 是一种重要的抗氧化原件,是调节机体抗氧化酶基因表达的关键因子[27]。王翔等[28]研究发现,绿原酸可通过激活Nrf2 信号通路,改善脓毒症大鼠自由基的生成和氧化应激反应;陈佳力等[29]的研究结果表明,绿原酸可通过激活Nrf2通路缓解Diquat体外诱导猪肠上皮细胞的氧化损伤。本研究也发现,日粮添加金银花提取物能提高Nrf2基因表达,表明Nrf2 也是金银花绿原酸提取物提高肉鸡胸肌抗氧化性能的关键调控因子。因此,日粮中添加金银花绿原酸提取物可能是通过激活肉鸡胸肌Nrf2,从而增强抗氧化酶基因的表达来提高抗氧化酶活性,改善胸肌的抗氧化能力,提升肉品质。

综上,肉鸡日粮中添加金银花提取物,添加量为400 mg/kg 和600 mg/kg 时,能提高肉鸡的生产性能,并通过调控胸肌中Nrf2,提高胸肌中GSH-Px基因表达量及其相应的抗氧化物酶活性,进而提高胸肌的抗氧化性能,改善肉鸡胸肌肉品质。

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