饲粮中添加壳寡糖对肉兔生长性能、养分表观消化率、屠宰性能、血清生化指标及机体免疫功能的影响
2023-01-06王子平尹达菲李建涛杨桂芹李方方
王子平 尹达菲 刘 梅 李建涛 杨桂芹 李方方
(沈阳农业大学动物科学与医学学院,沈阳110866)
壳寡糖又称甲壳低聚糖(chito oligosaccharides,COS),是壳聚糖化学水解或酶降解得到的产物,具有分子质量低、聚合度高、黏度低和完全溶于水等特性,并且具有抗菌、抗氧化、抗炎等生物学特性[1-2]。在2020年以前,抗生素常作为高效的生长促进剂被长期使用,造成了动物耐药[3-4]、环境污染[5-8]以及人体间接耐药[9-10]等诸多问题,国家全面禁止饲料中促生长类药物添加剂使用之后,COS作为替抗类添加剂候选者之一备受关注。研究表明,饲粮中添加寡糖可提高动物免疫力和生产性能,降低死亡率,改善动物消化道内环境,还可提高动物对养分消化率、初生动物存活率、母畜及其后代免疫功能[11-12],增强动物机体抗应激的能力[13-14],显著提高禽类宰前活重和免疫器官重[15-17],提高生长性能和增强非特异性免疫功能[18-19],提高繁殖性能和种蛋孵化率[20],提高兔平均日增重(ADG)[21],增强兔的抗病能力[22-23]。COS属于益生素类功能性寡糖,同样具有上述部分优点,广泛应用于畜禽生产中,在猪、鸡、牛和羊饲粮中的替抗效果显著,但在家兔饲养中鲜有应用报道。因此,本试验旨在通过肉兔饲粮中添加不同水平COS,探究其作为替抗添加剂对肉兔生长性能、血清生化指标以及机体免疫功能的影响,确定肉兔饲粮中COS的最适添加水平,为其在肉兔生产中的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
多黏菌素E(19 000 IU/mg)和COS(脱乙酰度90%,相对分子质量<2 000)购自江苏南通某生物科技有限公司。
1.2 试验设计、试验动物及饲粮
本试验采用单因素随机试验设计,选取日龄[(35±2)日龄]相近、健康状况良好、体重相近的日本大耳白肉兔300只(公母各占1/2),随机分为6组,分别为空白对照组、抗生素对照组以及4个COS组,每组5个重复,每个重复10只兔。试验分组详情见表1,预试期7 d,正试期35 d。基础饲粮组成及营养水平参照文献[24]配制(表2)。
表1 试验分组
表2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
1.3 饲养管理
试验在河北省保定市涞水县永阳镇檀山村兔场进行,时间为2021年11月6日至2021年12月18日。各试验组舍内饲养管理条件保持一致,进兔前兔舍彻底消毒,按照兔场常规免疫程序对试验兔进行免疫接种。肉兔单笼饲养,每日2次固定时间投喂,自由采食和饮水。
1.4 检测指标
1.4.1 生长性能
试验开始和结束当天记录各组试验兔体重,统计全期饲喂量,计算ADG、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G),记录各组腹泻情况,参照李燕舞等[25]方法进行。
1.4.2 屠宰性能及免疫器官指数
饲养试验结束第2天,各组每个重复随机选取1只试验兔进行屠宰采样,记录宰前活重和全净膛重;称重并计算胸腺指数、脾脏指数[25]。
全净膛重:去除血液、头部、毛皮、四肢以及全部内脏器官后的胴体重[25]。
全净膛率(%)=(全净膛重/宰前活重)×100。
1.4.3 养分表观消化率
试验结束前3天,连续3 d记录每只兔每天实际采食量,收集所有处理兔的全部粪便,预处理后4 ℃保存。试验全部结束后,将粪样烘干粉碎,放入样品袋中备测。在实验室测定饲粮和粪样中总能(GE)、干物质(DM)、粗蛋白质(CP)以及粗脂肪(EE)的含量,计算表观消化率,参照陈丹丹[26]方法进行。
1.4.4 血清生化指标
试验结束当天,每组中每个重复取体重接近平均体重的兔2只进行心脏采血,室温静置,取血清3 000 r/min离心10 min,留上层血清转移至20 mL无菌离心管,-20 ℃冻存。参照试剂盒说明书检测血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)、尿素(UREA)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)以及补体4(C4)的含量及白球比(A/G)。试剂盒购自江苏宝来生物科技有限公司,为双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒。
1.5 数据统计分析
采用SPSS 28.0统计软件中的one-way ANOVA程序对数据进行方差分析,用LSD法进行多重比较。P<0.05为差异显著,数据用“平均值±标准差”表示。
2 结 果
2.1 饲粮添加COS对肉兔生长性能的影响
由表3可知,与空白对照组相比,抗生素对照组、50、100、150和200 mg/kg COS组肉兔末重均显著提高(P<0.05),分别提高了3.78%、3.45%、5.27%、4.13%。与空白对照组相比,抗生素对照组、各COS组平均日增重显著提高(P<0.05),分别提高了3.49%、5.95%、4.80%、7.57%、5.07%。与空白对照组相比,抗生素对照组、各COS组料重比均显著降低(P<0.05),分别降低了3.28%、5.31%、4.51%、6.70%、4.50%。50 mg/kg COS组腹泻率最低,空白对照组和200 mg/kg COS组腹泻率最高。
表3 饲粮添加COS对肉兔生长性能的影响
续表3项目 Items空白对照组 Blank control group抗生素组 Antibiotic groupCOS添加水平 COS addition level/(mg/kg)50100150200 P值P-value料重比 F/G3.96±0.18a3.84±0.22b3.75±0.25bc3.78±0.22bc3.70±0.23c3.78±0.31bc<0.001腹泻率 Diarrhea rate/%12.67.63.44.26.710.1
2.2 饲粮添加COS对肉兔屠宰性能的影响
由表4可知,各组间宰前活重差异不显著(P>0.05);与空白对照组相比,抗生素对照组、各COS组全净膛重显著提高(P<0.05),分别提高了14.53%、11.24%、7.80%、13.56%、8.70%。与空白对照组相比,抗生素对照组、50、100、150和200 mg/kg COS组全净膛率均显著提高(P<0.05),分别提高了12.97%、7.94%、7.01%、13.03%、9.82%。
表4 饲粮添加COS对肉兔屠宰性能的影响
2.3 饲粮添加COS对肉兔免疫器官指数的影响
由表5可知,与空白对照组相比,150 mg/kg COS组胸腺重显著提高了39.10%(P<0.05);空白对照组、抗生素对照组、COS组之间的脾脏重、胸腺指数和脾脏指数差异均不显著(P>0.05)。
表5 饲粮添加COS对肉兔免疫器官指数的影响
2.4 饲粮添加COS对肉兔养分表观消化率的影响
由表6可知,与空白和抗生素对照组相比,50 mg/kg COS组肉兔饲粮DM表观消化率分别显著提高了30.29%和18.83%(P<0.05)。与空白和抗生素对照组相比,50 mg/kg COS组肉兔饲粮GE表观消化率分别显著提高了17.11%和20.57%(P<0.05)。与空白和抗生素对照组相比,各COS组肉兔饲粮CP表观消化率均显著提高(P<0.05)。各组间饲粮EE表观消化率差异不显著(P>0.05)。与空白和抗生素对照组相比,50、100、150和200 mg/kg COS组饲粮CF表观消化率均显著提高(P<0.05)。
表6 饲粮添加COS对肉兔养分表观消化率的影响
2.5 饲粮添加COS对肉兔血清免疫指标的影响
由表7可知,与空白对照组相比,抗生素对照组、100、150和200 mg/kg COS组肉兔血清中IgA含量分别显著提高了19.95%、43.12%、22.59%、45.95%(P<0.05);与抗生素对照组相比,100和200 mg/kg COS组肉兔血清中IgA含量分别显著提高了19.33%和21.68%(P<0.05)。与空白对照组相比,抗生素对照组、各COS组肉兔血清IgG含量分别显著提高了11.13%、16.52%、37.67%、39.95%、21.73%(P<0.05);100、150和200 mg/kg COS组的肉兔血清IgG含量较抗生素对照组分别显著提高了23.91%、25.95%、9.55%(P<0.05)。
抗生素对照组、100、150和200 mg/kg COS组肉兔血清中IgM含量比空白对照组分别显著提高了21.68%、48.47%、18.46%、39.89%(P<0.05);与抗生素对照组相比,100和200 mg/kg COS组肉兔血清中IgM含量分别显著提高了22.03%和14.97%(P<0.05)。与空白对照组相比,抗生素对照组、各COS组血清中C4含量分别显著提高了50.83%、27.13%、57.32%、79.87%、74.65%(P<0.05);150和200 mg/kg COS组血清C4含量比抗生素对照组分别显著提高了19.17%和15.71%(P<0.05)。
表7 饲粮添加COS对肉兔血清免疫指标的影响
2.6 饲粮添加COS对肉兔血清生化指标的影响
由表8可知,与空白对照组相比,抗生素对照组、100、150和200 mg/kg COS组肉兔血清中ALB含量分别显著降低了44.51%、24.60%、32.37%、35.65%(P<0.05);与空白对照组相比,50 mg/kg COS组肉兔血清中ALB含量分别显著降低了16.64%(P<0.05);与抗生素对照组相比,50和100 mg/kg COS组肉兔血清中ALB含量分别显著提高了50.23%、35.88%(P<0.03)。与空白对照组相比,抗生素对照组、各COS组肉兔血清中TP含量分别显著提高了95.03%、33.98%、83.76%、84.26%、98.64%(P<0.05)。与空白对照组相比,100、150和200 mg/kg COS组血清中TG含量分别显著升高了25.85%、32.15%、39.07%(P<0.05);与抗生素对照组相比,100、150和200 mg/kg COS组肉兔血清中TG含量分别显著升高了15.55%、21.34%、27.69%(P<0.05);与抗生素对照组相比,50 mg/kg COS组肉兔血清中TG含量显著降低了7.88%(P<0.05)。与空白对照组相比,50、100mg/kgCOS组肉兔血清中TC含量分别显著降低了13.97%和8.77%(P<0.05),150和200 mg/kg COS组肉兔血清中TC含量分别显著升高了13.96%和14.18%(P<0.05)。与空白对照组相比,抗生素对照组、100、150和200 mg/kg COS组肉兔血清中UREA含量分别显著升高了12.46%、8.86%、15.85%、29.06%(P<0.05);与抗生素对照组相比,200 mg/kg COS组肉兔血清中UREA含量显著升高了14.76%(P<0.05)。与空白对照组相比,抗生素对照组肉兔血清中GLU含量显著升高了25.20%(P<0.05);100和150 mg/kg COS组肉兔血清中GLU含量比空白对照组分别显著升高了22.04%和18.79%(P<0.05)。
表8 饲粮添加COS对肉兔血清生化指标的影响
3 讨 论
3.1 饲粮中添加COS对肉兔生长性能的影响
兔肉具有高蛋白质、低脂肪、高消化率、低胆固醇等特点,是老少皆宜的“保健肉”。陈中卫等[27]在肉鸭饲粮中添加50 mg/kg COS代替抗生素能显著提高肉鸭生长性能;Liu等[28]研究饲粮中COS对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率、肠道形态及粪便脱落量的影响结果表明,COS能够有效改善仔猪的采食量和F/G且与金霉素组结果相似,本试验结果与之相似,COS可提高肉兔ADG、降低F/G且效果优于多黏菌素E。
COS能够有效降低生长期肉兔的腹泻率,本试验空白对照组腹泻兔最后均死亡,COS组及抗生素对照组腹泻兔在试验前期发生腹泻后经休养可恢复健康,故在加强饲养管理的同时补充COS可降低腹泻率,50 mg/kg COS组腹泻率最低。朱爱民等[29]探究不同水平COS对断奶仔猪生长性能的影响试验结果中表明,COS组仔猪末重显著高于空白对照组,F/G显著低于对照组,ADG显著升高,腹泻率显著降低,本试验结果与之相似。综上所述,COS可提高肉兔ADG,降低F/G和腹泻率,结合成本考虑,添加50 mg/kg COS时可得到最佳生长性能。
3.2 饲粮中添加COS对肉兔屠宰性能及免疫器官指数的影响
肉兔的屠宰性能是体现经济效益的重要指标。COS或低聚壳聚糖对兔屠宰性能的研究非常少,在本试验各组宰前活重不显著的前提下,试验组全净膛重和全净膛率均显著高于空白对照组,且试验组间全净膛重和全净膛率随COS添加水平增加而显著增加,150 mg/kg效果最好。免疫器官指数是反映动物免疫力强弱的重要指标,胸腺是脊椎动物产生功能性T细胞的主要器官[30]。肉仔鸡饲粮中添加COS替代金霉素的研究结果表明,100 mg/kg COS组胸腺指数和脾脏指数显著高于抗生素组[31],与本试验结果在最佳添加水平上略有区别,推测是不同试验动物COS最适添加水平不同所导致。
3.3 饲粮中添加COS对肉兔养分表观消化率的影响
消化率可直观反映试验动物对饲粮中养分消化吸收水平。程万莲等[32]探究甘露寡糖对肉兔养分表观消化率的影响试验结果表明,400、800 mg/kg甘露寡糖组肉兔DM表观消化率显著高于对照组;寡糖对断奶仔猪养分表观消化率的影响试验研究结果表明,果寡糖组仔猪DM表观消化率显著高于抗生素组[33],本试验结果与上述试验结果相似。本试验中,4个COS组肉兔DM表观消化率均显著高于空白对照组和抗生素对照组,COS添加水平为50 mg/kg时DM表观消化率最高。魔芋甘露寡糖对生长獭兔营养物质表观消化率的影响试验结果表明,添加魔芋甘露寡糖獭兔DM、CP和GE的消化率显著高于空白对照组[21],本试验结果与其一致,说明COS能够有效提高肉兔对饲粮中DM、GE以及CP的表观消化率,且适宜添加水平为50和100 mg/kg。
3.4 饲粮中添加COS对肉兔血清生化指标的影响
何孟莲等[34]探究壳寡糖对泌乳中期奶牛生产性能、免疫及抗氧化功能的影响试验结果表明,COS组奶牛血清中UREA、TP、IgG和IgA含量均显著高于空白对照组,ALB含量显著降低;周巨旺[35]探究甘露寡糖对湖羊羔羊血清生化指标影响试验结果表明,甘露寡糖显著提高血清中TP的含量。本试验结果同样表明,与空白对照组相比,COS各组的血清IgA、IgG、IgM以及C4的含量均显著提高,100和200 mg/kg COS组血清IgA含量显著高于抗生素对照组。
血清中TG含量反映机体脂肪代谢状况,UREA含量体现饲粮中氮的利用效率。探究COS对白羽肉鸡血清生化指标的影响结果表明,COS组白羽肉鸡血清TG含量显著降低[36];甘露寡糖对湖羊羔羊血清生化指标影响试验研究结果表明,在羔羊代乳品中添加甘露寡糖羊血清中TG含量显著升高,血清中TC、GLU、TP、ALB含量升高[35]。本试验结果表明,血清中TG含量与COS添加水平呈正相关,50 mg/kg COS组血清TG含量显著低于抗生素对照组;COS添加水平为50和100 mg/kg时,与空白对照组和抗生素对照组相比均能显著降低肉兔血清中TC的含量,50 mg/kg COS组与空白对照组相比能够显著提高血清中的UREA含量,与上述试验结果一致。结合生长性能和养分表观消化率结果,添加50和100 mg/kg COS可降低血清中TC、TG、GLU含量,提高UREA含量,从而提高肉兔对饲粮能量和CP的表观消化率,最终有效改善肉兔生长性能。
4 结 论
① 饲粮中添加COS能够有效改善肉兔ADG和F/G等生长性能,提高DM、CP和粗纤维等养分表观消化率。
② 饲粮中添加COS可提高肉兔胸腺重及血清免疫球蛋白、C4的含量,降低血清中TG、TC和GLU的含量。
③ 本试验条件下,肉兔饲粮中COS适宜添加水平为50~100 mg/kg。