日粮中添加桑叶DNJ对49～56周龄蛋鸡生产性能、蛋品质和机体健康的影响

2023-03-27源李涛陈子康侯启瑞任永利王明珠沈曼曼赵卫国

饲料工业 2023年5期

■丰源李涛陈子康侯启瑞任永利王明珠沈曼曼，2*赵卫国

（1.江苏科技大学生物技术学院，江苏省蚕桑生物学与生物技术重点实验室，江苏镇江 212100；2.江苏省家禽科学研究所，江苏扬州 225212）

随着玉米、豆粕减量替代研究工作的深入进行，开发新型饲草资源势在必行。桑叶具有高蛋白、低纤维以及多种生物活性成分，可作为一种良好的植物源饲料替代部分豆粕，在畜禽生产中发挥较好的功能作用。桑叶具有适口性好、消化率高的特点，无论是在改善畜禽、水产产品的品质和风味，还是在提高免疫力方面，都有较广阔的应用前景。目前，桑饲料已在牛、猪、蛋鸡、肉鸡、罗非鱼、兔、鹅、鸭等畜禽及水产养殖中应用，添加桑叶具有提高生产性能、改善机体健康和产品品质的功能作用[1]。

有家禽上的研究表明，日粮中添加适宜水平的桑叶粉能够提高生产性能、蛋品质和机体健康等，但添加水平过多对生产性能有负面影响。兰翠英等[2]研究发现，日粮中添加5%和11%桑叶粉降低了蛋鸡平均日产蛋量。张晓梅[3]研究发现，蛋鸡日粮中添加7.5%和10.0%桑饲料时产蛋率显著下降。桑叶中含有多种功能性成分，其中1-脱氧野尻霉素（1-Deoxynojirimycin，DNJ）是从桑叶中发现的一种天然生物碱，在桑叶中的含量高达0.791 1%，远远高于在其他植物与微生物中的含量[4]。DNJ 是一种抗营养因子成分，同时具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤等多种生物活性，并具有显著的糖代谢抑制作用[5-6]。钟经波等[7]研究发现，日粮中桑叶DNJ 添加水平为0.4、2.0 g/kg 时，对新西兰白兔的生长性能和有机物质的消化利用产生抑制作用。但Lee 等[8]研究发现，DNJ 可以提高分化的3T3-L1 脂肪细胞中脂联素及其受体的水平，可有效降低血糖水平和增强胰岛素敏感性。Tsuduki 等[9]研究发现，向饲喂高脂饲料的小鼠灌胃桑叶DNJ，小鼠内脏脂重减轻、脂肪细胞变小。Hou等[10]研究发现，日粮中添加DNJ可以降低仔鹅的体重和肝脏重，提高饲料转化率。由以上可知DNJ在畜禽上的应用可改善动物机体健康，然而桑叶DNJ在蛋鸡上的研究应用报道较少。

蛋鸡在产蛋高峰期后产蛋率下降过快，常也伴随腹脂沉积过多，影响卵泡发育，进而使产蛋后期的生产性能不能得到充分发挥。因此，本研究在蛋鸡日粮中添加桑叶DNJ，研究其对蛋鸡生产性能、蛋品质、器官指数和生殖激素的影响，对植物源饲料添加剂的应用具有重要意义，并为桑饲料在家禽上应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验设计

试验选用49～56周龄体况良好、产蛋率接近的海兰褐壳蛋鸡192 只，在江苏省镇江市某养殖场进行。试验随机分为4组，每组4个重复，每个重复12只，各处理组及各重复之间试验开始前产蛋率无显著差异。对照组饲喂基础日粮，试验组分别添加50、100 mg/kg和150 mg/kg 的桑叶DNJ。桑叶DNJ 购于陕西某生物公司，采用水提法、薄层色谱法（thin-layer chromatography，TLC）检测，纯度为40%，为褐色粉末。

1.2 基础饲粮和饲养管理

参照NRC（1994）营养需要配制粉状配合饲料，基础饲粮及营养水平见表1。试验鸡笼养，每笼3只，自由采食和饮水，光照制度16 L∶8 D。预试期1周，正试期8周（49～56周龄）。

表1 基础饲粮组成及营养水平（风干基础）

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生产性能

每天收蛋，以重复为单位统计母鸡产蛋数。统计每周产蛋数、采食量、料蛋比和平均日产蛋重。统计整个试验期间试验鸡死淘数。

1.3.2 蛋品质

在试验第8 周时，每组随机取48 枚鸡蛋（每个重复12 枚蛋）进行蛋品质测定。用游标卡尺测量蛋的长径和短径，计算鸡蛋形指数。用蛋壳强度仪EFR-01（ORKA Food Technology Ltd., Ramat HaSharon, Israel）测量蛋壳强度。用蛋品分析仪（ORKA Food Technology Ltd.）测量蛋重、蛋白高度、哈夫单位和蛋黄颜色。在对蛋黄进行分离和称重后计算出蛋黄比率。将蛋壳洗净后，将蛋壳风干后称重。

1.3.3 血清脂质代谢和激素指标

在饲养试验结束时，每个重复随机取2只鸡，每组共8只，禁食12 h后进行样品采集。翅下静脉采血2 mL，置于抗凝管中，3 000 r/min离心10 min，取上清液保存待测。采用ELISA法分别检测三酰甘油（TG）、总胆固醇（T-CHO）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），试剂盒购自南京建成生物工程研究所有限公司，测孕酮（Progesterone，P4）和雌二醇（Estrogen，E2）浓度，试剂盒购自南京奥青生物科技有限公司。操作步骤均严格按照试剂盒说明书执行。

1.3.4 内脏器官指数

将鸡进行活体称重后实施颈动脉致死，然后解剖，取内脏器官（心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、腹脂、腺胃、肌胃、胰腺）、肠道（十二指肠、空肠、回肠、盲肠）、繁殖器官（卵巢、卵泡）称重。并测量肠道、输卵管长度。分离卵巢组织，统计不同直径卵泡数量：等级卵泡直径＞8 mm，4 mm≤小黄卵泡直径≤8 mm，2 mm≤大白卵泡直径＜4 mm，以及排卵后卵泡数。计算各器官指数。

器官指数（%）=[脏器重量（g）/体重（g）]×100

1.4 数据统计分析

数据用Excel 软件整理，数据用平均值和群体标准误表示，利用SPSS 20.0统计软件ANOVA法进行单因素方差分析，以各组间比较P＜0.05作为显著性差异判断标准，评价不同添加水平的桑叶DNJ对各性能指标的影响。

2 结果与分析

2.1 桑叶DNJ对蛋鸡生产性能的影响

从表2可知，与对照组相比，日粮中添加桑叶DNJ为150 mg/kg水平时可显著提高产蛋率；添加DNJ后均可降低平均日采食量和料蛋比，但均无显著影响（P＞0.05）。

表2 桑叶DNJ对蛋鸡生产性能的影响

2.2 桑叶DNJ对蛋鸡蛋品质的影响

从表3可知，日粮中添加不同水平的桑叶DNJ对蛋形指数、蛋壳强度、蛋重、蛋白高度及哈夫单位均无显著影响（P＞0.05），但150 mg/kg 添加水平比100 mg/kg 添加水平显著提高蛋黄颜色（P＜0.05）。

表3 桑叶DNJ对蛋鸡蛋品质的影响

2.3 桑叶DNJ对蛋鸡内脏器官指数的影响

从表4可知，日粮中添加不同水平的桑叶DNJ对蛋鸡心脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌胃及胰腺器官指数无显著影响（P＞0.05），而添加不同水平的桑叶DNJ均可降低腹脂指数，100 mg/kg 添加水平可显著降低（P＜0.05）。150 mg/kg 添加水平显著提高了肝脏指数，并降低腺胃指数（P＜0.05）。

表4 桑叶DNJ对蛋鸡内脏器官指标的影响（%）

2.4 桑叶DNJ对蛋鸡肠道器官指标的影响

从表5可知，日粮中添加不同水平的桑叶DNJ对肠道器官均有不同程度的影响，其中回肠指数显著降低（P＜0.05）。150 mg/kg 添加水平显著提高了空肠指数，降低了盲肠指数、空肠长度、回肠长度（P＜0.05）。

表5 桑叶DNJ对蛋鸡肠道器官指数及肠道长度的影响

2.5 桑叶DNJ对蛋鸡繁殖器官指标的影响

从表6可知，日粮中添加不同水平的桑叶DNJ对卵巢重、等级卵泡数量和重量、大白卵泡数量均无显著影响（P＞0.05），100、150 mg/kg 添加水平可显著提高小黄卵泡数（P＜0.05）；150 mg/kg 添加水平显著提高了排卵后卵泡数量（P＜0.05）。

表6 桑叶DNJ对蛋鸡繁殖器官指标的影响

2.6 桑叶DNJ对蛋鸡血清脂质代谢指标的影响

从表7可知，日粮中添加不同水平的桑叶DNJ对T-CHO 没有显著影响（P＞0.05），100、150 mg/kg 添加水平显著降低了血液中TG、HDLC和LDLC（P＜0.05），

表7 桑叶DNJ对蛋鸡脂质代谢指标的影响（mmol/L）

2.7 桑叶DNJ对蛋鸡类固醇激素的影响

从表8可知，日粮中添加不同水平的桑叶DNJ均能提高孕酮和雌二醇含量，但差异不显著（P＞0.05）。

表8 桑叶DNJ对蛋鸡血液类固醇激素指标的影响

3 讨论

3.1 桑叶DNJ对蛋鸡生产性能的影响

产蛋高峰期后，蛋鸡产蛋率和蛋品质会迅速下降。DNJ是一种天然生物碱，在桑树中含量较高，很多生物碱对人或动物有很强的生理作用，可以改善机体健康、生产性能，是非常有益的生物活性成分物质。张利娟[11]研究发现，日粮中添加适宜的黄芪多糖和小檗碱复合制剂能一定程度降低蛋鸡的料蛋比，提高产蛋率。邵志勇等[12]研究发现，日粮中添加中草药和益生菌可改善蛋鸡肠道细菌群落的多样性，有效提高蛋鸡的生产性能。Feng等[13]研究发现，日粮中添加膳食精油可以改善肠道形态和调节黏膜免疫状态，从而改善产蛋后期蛋鸡的饲料效率和蛋壳质量。蛋鸡70%的免疫系统集中在肠道，最轻的肠炎也会影响产蛋性能，保持良好的肠道健康非常重要。本研究结果发现，与对照组相比，日粮中桑叶DNJ添加水平为150 mg/kg时可显著提高产蛋率，对平均蛋重、料蛋比和平均日采食量无显著影响。Hou等[10]研究发现，日粮中添加桑叶DNJ对鹅肠道菌群有一定的影响。桑叶DNJ可能通过影响蛋鸡的肠道健康，进一步影响其生产性能。

3.2 桑叶DNJ对蛋鸡蛋品质的影响

鸡蛋是人们餐桌上常见的食物之一。蛋黄颜色由脂溶性色素在卵形成期间沉积到蛋黄中形成，是衡量蛋品质的重要指标之一[14]，蛋黄颜色深浅是消费者判断蛋品质的重要感官指标，鲜艳的颜色会刺激食欲，增加人们对食品的喜好程度。研究发现，饲料中类胡萝卜素被鸡吸收后，在体内发生一系列的氧化还原反应，体内类胡萝卜素的氧化还原反应可能会引起其色调的改变。桑叶DNJ 提取物具有较强的体外总抗氧化能力，具有一定的清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基的能力[15]。本研究发现，日粮中添加不同水平的桑叶DNJ 对蛋形指数、蛋壳强度、蛋重、蛋白高度及哈夫单位无显著影响，但150 mg/kg添加水平可显著提高蛋黄颜色。

3.3 桑叶DNJ对蛋鸡内脏器官的影响

DNJ作为桑叶中的一种生物碱，具有许多药理功能，是公认的具有抗高血糖作用的功能性食品添加剂[16-17]。有研究表明，DNJ 是一种抗高血脂药物[9，18]，DNJ可以预防小鼠饮食引起的肥胖[9]。Yang等[19]研究发现，桑叶乙醇提取物抑制3T3-L1 脂肪细胞中的脂肪生成和脂肪生成相关因子的表达。Li 等[20]研究发现，DNJ 对肝脏脂质合成具有特异性调节作用，可改善小鼠的高脂血症。侯启瑞等[21]研究发现，日粮中添加桑叶DNJ，鹅肌肉中脂肪含量显著降低。家禽产蛋后期常出现腹脂过高，影响产蛋水平[22]，本研究结果表明，日粮中添加不同水平的桑叶DNJ均可降低腹脂指数，100 mg/kg 添加水平可显著降低，DNJ 可能具有潜在的改善鸡产蛋性能的作用。

鸡的小肠由十二指肠、空肠和回肠组成，食物在其中停留时间最长，是主要的消化、吸收场所。鸡肠道中共生着大量的微生物，已有研究表明肠道微生物对鸡健康、生长和生产具有重要作用，基于肠道微生物对蛋鸡营养代谢和健康的影响，不同产蛋水平蛋鸡肠道微生物多样性可能存在差异。本研究发现，日粮中添加150 mg/kg 水平桑叶DNJ 显著降低了回肠指数、盲肠指数、空肠长、回肠长，该添加水平的采食量也低于对照组，说明桑叶DNJ可能通过影响肠道进一步影响蛋鸡的采食量。肠道结构的变化是否影响菌群变化进而影响生长和生产性能还需要进一步探讨。

3.4 桑叶DNJ对蛋鸡繁殖器官及生殖激素的影响

卵巢上卵泡的数量和大小与产蛋性能紧密相关。而日粮中桑叶DNJ 150 mg/kg添加水平可显著提高小黄卵泡数和排卵后卵泡数量，与上述产蛋性能的变化相符合。说明桑叶DNJ 通过影响与产蛋相关的繁殖器官的变化从而提高49～56 周龄蛋鸡的产蛋率。对激素水平研究发现DNJ 添加后可增加雌二醇和孕酮水平，说明对繁殖性能具有潜在的调控作用。

3.5 桑叶DNJ对蛋鸡脂质代谢的影响

产蛋中后期蛋鸡产蛋率趋于平稳，但由于雌激素分泌以及高能量饲料等因素，会造成蛋鸡体内脂肪沉积，进而影响健康及产蛋率。DNJ在糖尿病小鼠模型中能够通过降低血液中三酰甘油、胆固醇等脂质水平以及相关合成基因的表达[23]。三酰甘油和总胆固醇是血脂中的重要组成成分和测定项目。在本研究中，日粮中添加DNJ 水平在100 mg/kg 和150 mg/kg 时可显著降低血液中三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇，而对总胆固醇无显著影响。表明DNJ对蛋鸡也具有降血脂作用，在产蛋后期日粮中适宜添加具有有益作用。