低聚木糖对伊拉肉兔生长性能、养分表观消化率及血清免疫和抗氧化指标的影响

2023-02-08郭贽豪刘公言王利华高淑霞

动物营养学报 2023年1期

郭贽豪刘公言王利华高淑霞*

(1.青岛农业大学动物科技学院，青岛 266109；2.山东省农业科学院畜牧兽医研究所，济南 250100)

腹泻是家兔养殖中危害最大的疾病之一，70%以上断奶仔兔死亡为腹泻所致[1]。在全面禁抗的大环境下，如何提高肉兔的免疫力、改善肠道健康是解决家兔生产“卡脖子”问题的关键。低聚木糖(xylo-oligosaccharide，XOS)是由2～7个木糖以β-1，4糖苷键连接而成的聚合物的总称，一般为淡黄色或浅褐色粉末，且具有较好的酸和热稳定性；此外，由于β-1，4糖苷键难以被宿主消化酶水解，因此XOS可到达盲肠，促进动物肠道内双歧杆菌等有益菌的增殖，提高动物的抗体水平和抗感染能力[2]。在动物生产上，司梅霞等[3]、周建民[4]研究表明，XOS能提高肉鸡和蛋鸡的生产性能及免疫能力；王志文等[5]研究表明，XOS可以提高肉鸭生长性能，降低料重比；XOS不仅能提高家禽的生产性能及免疫能力，还具有改善仔猪的腹泻作用[6]；此外，在水产养殖中，XOS能改善凡纳滨对虾幼虾的消化酶活性及肠道健康[7]。不过，XOS在肉兔上的研究少见报道，因此本文旨在研究饲粮中添加不同水平XOS对肉兔生长性能、养分表观消化率以及血清生化、免疫和抗氧化指标的影响，以探究XOS在肉兔生产中的应用效果，为XOS在肉兔生产中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选取体重相近的42日龄伊拉商品兔320只，随机分为4个组，每组20个重复(公母各占1/2)，每个重复4只。基础饲粮参照《肉兔营养需要量》(NY/T 4049—2021)[8]进行配制，其组成及营养水平见表1。各组分别在基础饲粮中添加0(对照组)、50、100和200 mg/kg的XOS(山东某生物科技股份有限公司提供，含量20%，实际添加量为换算后纯品添加量)。试验预试期7 d，正试期28 d。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %

续表1项目Items含量Content钙Ca1.18磷P0.64赖氨酸Lysine1.28蛋氨酸+半胱氨酸Methionine+cystine0.79

1.2 饲养管理

试验兔采用双层的兔笼饲养，试验前对兔舍进行充分冲洗与消毒。试验期间每天饲喂2次，试验兔自由采食和饮水，定期打扫兔舍，常规免疫接种。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生长性能

试验开始和结束时分别对肉兔进行空腹(禁食不禁水)称重，获得初重和末重并根据试验天数计算平均日增重(ADG)；按重复统计正试期内的投料量，根据采食天数计算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)；观察肉兔的腹泻和死亡情况，按重复统计腹泻天数及死亡兔只数，计算腹泻频率[9]和死亡率。

腹泻频率(%)=100×(腹泻兔只数×腹泻天数)/(试验兔只数×饲养天数)；死亡率(%)=100×死亡兔只数/兔总只数。

1.3.2 样品处理和屠宰性能

在试验结束前对试验肉兔进行12 h禁食处理，试验结束当天每个重复选取1只试验兔，即每组20只(公母各占1/2)，进行称重记录为宰前活重，随后采用心脏采血5 mL于离心管中，并置于3 000 r/min离心机离心10 min，分离血清，置于-20 ℃保存，用于血清指标测定。颈部放血处死后，立即剥皮，前端(腕关节处)去除前肢及后端(跗关节处)去除后肢，除去肠道及内容物和泌尿生殖器官，并在第1颈椎处去头，同时去除气管、食管，并保留肝脏(摘去胆囊)、肾脏及肾周脂肪称重，即为半净膛胴体重；半净膛胴体重去除心脏、肝脏、肾脏及肾周脂肪后称重，即为全净膛胴体重，并分别除以宰前活重，计算半净膛屠宰率和全净膛屠宰率。

1.3.3 养分表观消化率

试验第21天，每组选取12个重复(公母各占1/2)进行消化试验。消化试验采用双内源指示剂[盐酸不溶灰分(AIA)和酸不溶木质素(ADL)]法连续收集3 d新鲜兔粪，同时采集每组饲粮样品于-20 ℃保存；将采集的粪样于65 ℃烘干，制成风干样，并测定初水分；将粪样及饲粮样品粉碎过40目筛，参照刘磊等[10]的测定方法及计算公式测定粪样和饲粮样品中的AIA和ADL含量；参照张丽英[11]的方法，测定粪样和饲粮样品中的粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、干物质(DM)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和粗灰分(Ash)含量，并计算养分表观消化率[10]。

某养分表观消化率(%)=100-(饲粮中双内源指示剂含量平均值/粪中双内源指示剂含量平均值)×(饲粮中该养分含量/粪样中该养分含量)。

1.3.4 血清生化、抗氧化和免疫指标

使用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定血清总蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,ALB)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性以及总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)，并计算球蛋白(globulin，GLB)含量和白球比(A/G)；使用上海恒远生物科技有限公司的酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒测定血清免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)和免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)含量。

1.4 数据统计分析

试验数据采用Excel 2021进行初步整理，然后采用SPSS 25.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法进行多重比较，死亡率和腹泻频率数据采用非参数检验中的Kruskal-Wallis检验，所有结果数据用“平均值±标准差”表示，P<0.05为差异显著水平。

2 结果

2.1 XOS对肉兔生长性能的影响

由表2可知，饲粮添加不同水平XOS对肉兔末重、ADF、ADFI和F/G有显著影响(P<0.05)，对腹泻频率和死亡率无显著影响(P>0.05)。其中，与对照组相比，各XOS添加组肉兔ADG和ADFI均显著提高(P<0.05)；100 mg/kg XOS添加组肉兔末重显著提高(P<0.05)，F/G显著降低(P<0.05)。

表2 XOS对肉兔生长性能的影响Table 2 Effects of XOS on growth performance of meat rabbits

2.2 XOS对肉兔屠宰性能的影响

由表3可知，饲粮添加不同水平XOS对肉兔宰前活重、半净膛胴体重、全净膛胴体重以及半净膛屠宰率、全净膛屠宰率均无显著影响(P>0.05)。

表3 XOS对肉兔屠宰性能的影响Table 3 Effects of XOS on slaughter performance of meat rabbits

2.3 XOS对肉兔养分表观消化率的影响

由表4可知，饲粮添加不同水平XOS对肉兔CP、EE、CF、ADF、NDF和DM表观消化率有显著影响(P<0.05)，对Ash表观消化率无显著影响(P>0.05)。其中，与对照组相比，各XOS添加组CP和CF表观消化率显著提高(P<0.05)，100 mg/kg XOS添加组EE表观消化率显著提高(P<0.05)，50、100 mg/kg XOS添加组DM表观消化率显著提高(P<0.05)，200 mg/kg XOS添加组NDF表观消化率显著提高(P<0.05)，100、200 mg/kg XOS添加组ADF表观消化率显著提高(P<0.05)。

表4 XOS对肉兔营养物质表观消化率的影响Table 4 Effects of XOS on nutrient apparent digestibility of meat rabbits %

2.4 XOS对肉兔血清生化指标的影响

由表5可知，饲粮添加不同水平XOS对肉兔血清ALB含量有显著影响(P<0.05)，对血清TP、GLB含量以及A/G均无显著影响(P>0.05)。其中，与对照组相比，100 mg/kg XOS添加组肉兔血清ALB含量显著提高(P<0.05)。

表5 XOS对肉兔血清生化指标的影响Table 5 Effects of XOS on serum biochemical indices of meat rabbits

2.5 XOS对肉兔血清免疫指标的影响

由表6可知，饲粮添加不同水平XOS对肉兔血清IgG和IgM含量有显著影响(P<0.05)，对血清IgA含量无显著影响(P>0.05)。其中，与对照组相比，各XOS添加组肉兔血清IgG和IgM含量均显著提高(P<0.05)。

表6 XOS对肉兔血清免疫指标的影响Table 6 Effects of XOS on serum immune indices of meat rabbits μg/mL

2.6 XOS对肉兔血清抗氧化指标的影响

由表7可知，饲粮添加不同水平XOS对肉兔血清T-AOC和MDA含量有显著影响(P<0.05)，对血清SOD活性无显著影响(P>0.05)。其中，与对照组相比，各XOS添加组肉兔血清T-AOC显著提高(P<0.05)，100 mg/kg XOS添加组血清MDA含量显著降低(P<0.05)。

表7 XOS对肉兔血清抗氧化指标的影响Table 7 Effects of XOS on serum antioxidant indices of meat rabbits

3 讨论

3.1 XOS对肉兔生长性能的影响

本研究发现，饲粮添加XOS可以改善肉兔生长性能，这也与国内外在肉仔鸡、仔猪上的应用效果[12-16]基本一致。XOS可以改善肉兔生长性能、降低腹泻频率的原因可能是由于XOS可以调控肠道菌群，改善肠道组织形态。张国庆等[17]研究表明，XOS降低腹泻率是通过促进有益菌发育、抑制有害菌繁殖来调控的。此外，XOS可以提高肠道消化酶活性，进而提高营养物质利用率，改善肠道组织形态[18]，降低腹泻率。李淑珍等[19]研究表明，XOS可通过促进有关生长激素的分泌等来改善肉鸡的生长性能。潘艳等[20]研究表明，XOS还具有防龋齿、促进维生素吸收等功能，这些也为动物的生长发育提供了良好的营养基础。本试验中，随着XOS添加水平的提高，肉兔生长性能有所提高，但当添加水平达到200 mg/kg时，其提高效果降低，原因可能是XOS的免疫源性，当添加水平过高时，可能会引起肉兔免疫刺激，进而影响生长性能。

3.2 XOS对肉兔养分表观消化率的影响

本试验结果表明，饲粮添加XOS可以提高肉兔CP、CF、NDF、ADF和Ash的表观消化率，这与黄华山[21]的研究结果相一致。罗丹等[18]研究表明，饲粮添加XOS可显著增加盲肠双歧杆菌的数量，这可能是由于XOS可以作为肠道双歧杆菌等有益菌微生物的主要碳源[19]；此外，其发酵的主要代谢产物包括乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸(SCFAs)，而SCFAs可以调节电解质，降低肠腔内pH，从而进一步改善肠道微生态[22]。孙海涛等[23]研究表明，盲肠微生物能够发酵纤维素产生挥发性脂肪酸为莱芜黑兔提供能量，因此饲粮添加XOS会使肉兔对纤维的消化能力提升。除此之外，XOS还可以提高肠道绒毛高度，降低隐窝深度，改善肉兔肠道组织形态，从而提高肠道营养物质吸收面积[18]，以及淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶等消化酶活性[24]，增强肠道对CP、EE等营养物质的吸收利用，这在本试验中也得到了进一步证实。

3.3 XOS对肉兔血清免疫和抗氧化指标的影响

本试验中，与对照组相比，100 mg/kg XOS添加组肉兔血清ALB含量显著提高，各XOS添加组血清IgG和IgM含量均显著提高。ALB具有保护免疫球蛋白的功效，血清中ALB含量的增加不仅代表机体对蛋白质的利用率提高，还能增强机体免疫力，这说明饲粮添加XOS能够改善肉兔蛋白质利用效率及免疫能力。此外，XOS还可作为外来抗原佐剂，通过刺激肠道免疫，影响上皮内淋巴细胞的增殖分化并调节细胞因子的合成分泌，从而影响分泌免疫球蛋白细胞的数量，进而影响细胞因子的表达，而细胞因子在黏膜免疫中发挥着重要的调节作用，能够提高肠道黏膜的免疫力[2]。

Boonchuay等[25]报道，XOS能够促进肠道有益菌繁殖，而有益菌具有激活机体细胞内SOD、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的作用，促使抗氧化物产生，减少自由基对机体的损伤，提高动物抗氧化能力；同时，赵颖[26]研究表明，XOS能够显著降低肉鸡血清MDA含量，提升血清T-AOC，这均与本试验结果一致，这表明饲粮添加XOS可以增强肉兔抗氧化能力。