不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡血清生化指标、抗氧化和免疫能力的影响
2023-03-08陈传斌瞿明仁邹必成陈发根熊智辉林德发郑友昌翟洪军许兰娇
陈传斌,瞿明仁,梁 欢,邹必成,龙 凡,陈发根,熊智辉,林德发, 郑友昌,翟洪军,许兰娇*
(1.江西农业大学 江西省动物营养重点实验室,江西 南昌330045;2.共青城艾丽曼动物营养有限公司,江西 共青 332020)
微量元素是机体内各种生理生化代谢正常运行所必需的,它不仅是许多酶反应的辅助因子,也是某些酶的必要因子[1-3]。微量元素的缺乏可导致动物生长迟缓、免疫力紊乱、贫血等[4-6]。一般情况下,正常肉鸡中豆粕含量在30%左右,可以满足肉鸡对铜的需要量。当在日粮中添加超过动物营养需要的微量元素时,会促进动物的生长,提高饲料利用率[7-8]。目前,饲粮中所使用的微量元素添加剂普遍是无机盐氧化物形式的无机微量元素,如硫酸铜、硫酸亚铁、氧化锌等,因其价格低廉,工艺流程简单,经济效益好而受到养殖者的青睐。WANG 等[9]研究发现,在基础日粮中添加50 mg/kg的铜(硫酸铜)可提高肉鸡的生长性能和免疫系统。此外,SUN 等[10]研究发现,在日粮添加160 mg/kg 硫酸亚铁时,对肉鸡促生长效果最佳,可改善肉鸡氧化状态和免疫功能。但无机微量元素在生产应用过程会出现诸多问题,如剂量大、易氧化、适口性差、利用率低、对一些营养成份(如维生素)有破坏性,且污染环境。为了克服无机微量元素的不足,提高其他营养素的利用率,研制使用包被复合微量元素是今后发展的趋势。包被复合微量元素具有颗粒均匀、流散性好、混合均匀度高、粉尘少等特点。SHEN等[11]研究发现,包被氧化锌(380或570 mg Zn/kg)可以通过促进肠道发育、保护肠黏膜屏障免受损伤、刺激黏膜免疫系统和调节微生物群组成来缓解仔猪腹泻的发生率。因此,本研究旨在探讨不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡血液生化指标、抗氧化能力和免疫功能的影响,确定包被复合微量元素适宜添加水平,为包被微量元素在肉鸡生产上的应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料复合微量元素产品购自共青城艾丽曼动物营养有限公司,具体产品成分见表1。快速型黄羽肉鸡购自广东温氏家禽有限公司。
表1 产品成分值 mg/kg
1.2 试验设计试验选取1日龄体质量为(32.61±0.60) g、健康状况良好的雄性黄羽肉鸡300只,随机分为5个处理组,每组6个重复,每个重复10只鸡。处理A、B、C、D、E组分别在基础饲粮中添加200,400,600,800,1 000 mg/kg包被复合微量元素。各处理组微量元素添加量(计算值)见表2。
表2 各处理组日粮微量元素添加量 mg/kg
1.3 试验日粮基础饲粮为玉米-豆粕型饲粮,试验日粮按照我国NY/T 33-2004 《鸡饲养标准》中推荐的肉鸡营养需要,按前期(1~28日龄)和后期(29~56日龄)两个阶段进行配制,具体配方组成及营养水平见表3。
表3 基础日粮组成及营养水平(风干基础) %
1.4 饲养管理试验前对鸡舍进行全面清扫、冲洗和熏蒸消毒(高锰酸钾∶甲醛 = 1∶2),24 h,通风3 d。试验肉鸡采用4层笼养,每笼10只鸡。进雏前1周舍内温度控制在(34±1)℃,此后每天降低1℃,直至(24±1)℃。整个试验过程保证肉鸡自由采食和饮水,全天24 h光照,自然通风,按照常规免疫接种程序对肉鸡进行免疫接种。
1.5 样品采集与处理试验第28和56天时,经翅静脉采集血样,4℃、3 500 r/min离心10 min,分离血清,-20℃保存待测。试验第55天晚上19:00断料,禁食12 h,试验第56天早上7:00,期间自由饮水。每个重复随机选择1只体质量接近该组平均体质量的健康肉鸡,通过断颈处死试验鸡,切除胸腺、脾脏、法氏囊和肝脏并测质量。在冰盒上用PBS和DEPC溶液将肝脏冲洗干净,并用吸水纸吸取残余液体后分装于冻存管中,迅速放入液氮中,-80℃保存待测。
1.6 测定指标与方法
1.6.1血清生化指标 采用cobas 8000全自动生化仪测定血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、胆固醇(CHO)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)浓度和谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性,试剂盒购自罗氏公司。
1.6.2血清抗氧化指标 按照试剂盒说明书方法检测血清总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.6.3肝脏抗氧化能力 准确称取肝脏,按质量(g)∶体积(mL)的比例,加入9倍体积的生理盐水,在低温高速组织研磨机下进行机械匀浆制成10%的肝脏组织匀浆液,离心取上清液待测。按照试剂盒说明书方法进行BCA蛋白定量,同时检测肝脏匀浆液的T-AOC、MDA含量和SOD、GSH-Px活性,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.6.4血清免疫指标 按照试剂盒说明书方法检测血清免疫球蛋白(IgA、IgM和IgG)水平,试剂盒购自北京华英生物技术研究所。
1.6.5免疫器官指数 取胸腺、脾脏、法氏囊和肝脏用吸水纸吸取其残留的血液后测质量,根据以下公式测定免疫器官指数。免疫器官指数(g/kg)= 免疫器官鲜质量(g)/宰前活体质量(kg)×100%。
2 结果
2.1 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡血清生化指标的影响由表4可知,28日龄时,各组间血清TP、ALB、Glu、CHO、TG、HDL-C、LDL-C 浓度和AST、ALP活性差异不显著(P>0.05)。56日龄时,D、E组血清Glu浓度显著高于A、B、C组(P<0.05),A组血清CHO浓度显著高于C、D、E组(P<0.05),各组间血清TP、ALB、TG、HDL-C、LDL-C浓度和AST、ALP活性差异不显著(P>0.05)。
表4 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡血清生化指标的影响
2.2 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡血清抗氧化指标的影响由表5可知,28日龄时,B、C、D、E组的血清GSH-Px活性显著高于A组(P<0.05),各组间血清T-AOC、SOD活性和MDA含量差异不显著(P>0.05)。56日龄时,B、C、D、E组的血清T-AOC能力和SOD活性显著高于A组(P<0.05),D、E组的血清GSH-Px活性显著高于A、B、C组(P<0.05),各组间血清MDA含量差异不显著(P>0.05)。
表5 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡血清抗氧化指标的影响
2.3 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡肝脏抗氧化功能的影响由表6可知,B、C、D、E组的肝脏T-AOC能力和GSH-Px活性显著高于A组(P<0.05),各组间肝脏MDA含量和SOD活性差异不显著(P>0.05)。
表6 不同添加水平包被复合微量元素对56日龄黄羽肉鸡肝脏抗氧化指标的影响
2.4 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡血清免疫指标的影响由表7可知,28日龄时,C、D、E组的血清IgA水平显著高于A组(P<0.05),各组间血清IgM和IgG水平差异不显著(P>0.05)。56日龄时,D、E组的血清IgM水平显著高于A组(P<0.05),C、D、E组的血清IgG水平显著高于A组(P<0.05),各组间血清IgA水平差异不显著(P>0.05)。
表7 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡血清免疫指标的影响 g/L
2.5 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡免疫器官指数的影响由表8可知,各组间胸腺指数、脾脏指数、法氏囊和肝脏指数差异不显著(P>0.05)。
表8 不同添加水平包被复合微量元素对56日龄黄羽肉鸡免疫器官指数的影响 %
3 讨论
3.1 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡血清生化指标的影响LEESON[12]研究表明,在日粮中添加微量元素可能会降低家禽中的CHO水平。在本试验中,日粮补充包被复合微量元素降低了56日龄肉鸡血清CHO浓度,这与WU等[13]在肉鸡中的研究结果相似。动物机体内的CHO来源于饲料或生物合成,生物合成主要发生在非反刍动物的肝脏中[14]。在大鼠体内的一项研究表明,日粮中微量元素缺乏可以通过增加谷胱甘肽的含量间接上调CHO的生物合成速率限制酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶的活性[15]。也有研究表明,日粮中添加微量元素可降低肉鸡[16]和大鼠[17]的CHO浓度。此外,在本研究中,日粮补充包被复合微量元素提高了56日龄肉鸡血清Glu浓度,这可能由于包被材料是多糖、淀粉引起的。
3.2 包被复合微量元素对黄羽肉鸡抗氧化功能的影响根据家禽体内脂质含量较容易发生脂质过氧化反应的特点[18],选取T-AOC、SOD、GSH-Px、MDA作为衡量动物机体抗氧化能力的综合指标。T-AOC是衡量机体抗氧化功能的综合指标,缺乏微量元素(铜、铁、锌等)会对动物机体抗氧化系统和脂质代谢产生影响。MDA含量可以反映动物机体内脂质过氧化的强度,也可以间接反映氧化损伤的程度[19]。相反,酶清除剂,如GSH-Px和SOD作为抗氧化防御的第一道防御,具有清除体内氧化自由的作用[20]。机体缺铜可降低动物机体内SOD和GSH-Px的活性。本试验结果表明,日粮添加包被复合微量元素提高了28日龄肉鸡血清GSH-Px活性和56日龄肉鸡血清T-AOC能力、SOD和GSH-Px活性。我们也发现,日粮添加包被复合微量元素也提高了56日龄肉鸡肝脏中T-AOC能力和GSH-Px活性。研究发现,日粮添加铜可提高血清SOD和GSH-Px活性[21]。SUTTLE[22]研究表明,添加微量元素可以提高血清抗氧化酶的活性,从而消除身体产生的氧化自由基。ZHANG等[23]研究发现,通过增加微量元素的补充量,无论其形式如何,肝脏的抗氧化状态都得到了改善。这可能由于包被复合微量元素的相互作用,提高其他微量元素的消化吸收,如硒与铜、铁和锌有协同作用,硒能够促进铜、铁和锌的吸收与利用[24]。故补充包被复合微量元素对肉鸡抗氧化具有一定程度的影响,SOD和GSH-Px活性随着微量元素的增加而提高。
3.3 不同添加水平包被复合微量元素对黄羽肉鸡免疫能力的影响微量元素能增强非特异性免疫功能,提高机体免疫力。WU等[21]研究发现,日粮中补充微量元素可以避免中性粒细胞功能受损,增强身体免疫系统。有报道在日粮中补充微量元素增加了血清IgA、IgM和IgG水平[25-26]。在本试验中发现,日粮添加包被复合微量元素会提高28日龄肉鸡血清IgA水平,56日龄血清IgM和IgG水平,与上述结果相似。此外,也有研究表明,在日粮中添加纳米铜不会影响肉鸡血清中的免疫球蛋白水平[27]。血清免疫球蛋白水平的提高可能由于吞噬细胞受到某些因素的刺激,但包被复合微量元素对鸡免疫指标的影响机制尚不清楚,有待进一步研究。
家禽免疫器官主要有胸腺、脾脏、法氏囊和肝脏。免疫器官的状况是评价家禽免疫机能的重要指标,且家禽免疫机能的强弱与免疫器官指数成正比[28]。M’SADEQ等[29]研究发现,日粮添加不同来源的微量元素对肉鸡胸腺、脾脏、法氏囊相对质量没有显著影响。也有研究表明,日粮添加硫酸锌和氨基酸锌对肉鸡免疫器官指数有提高趋势,但无显著性差异[30]。本试验结果显示,日粮添加包被复合微量元素对胸腺指数、脾脏指数、法氏囊和肝脏指数无显著性影响。这可能由于包被复合微量元素在肉鸡机体内具有更高的吸收利用率,其中微量元素锌与机体免疫关系密切,较低水平的包被微量元素水平也能满足肉鸡对锌的需要。
综上所述:日粮添加400 mg/kg包被复合微量元素可以提高黄羽肉鸡血清和肝脏中T-AOC和GSH-Px活性,添加600 mg/kg可以降低血清胆固醇浓度,提高血清IgA、IgG水平,因此适宜添加剂量为400~600 mg/kg。