蛋氨酸锌对肉鸡生长性能、抗氧化能力和免疫功能的影响

2023-12-04赵文昌江栋材沈一茹施寿荣李建慧

动物营养学报 2023年11期

赵文昌江栋材沈一茹施寿荣李建慧

(1.山西农业大学动物科学学院,太谷 030800;2.中国农业科学院家禽研究所,扬州 225125;3.湖南德邦生物科技股份有限公司,衡阳 421500)

锌是动物必需微量元素之一,具有提高动物生长性能、抗氧化能力、免疫功能以及改善肠道健康等作用[1-2]。饲粮中常添加硫酸锌等无机锌来满足动物的需要,但无机锌存在吸收利用率低、容易吸潮结块降低饲粮质量以及与其他矿物质微量元素竞争吸收等缺点[3]。为了解决这一问题,氧化锌、纳米锌、包被锌、螯合锌等锌制剂应运而生,但各有利弊。蛋氨酸锌是第3代有机锌制剂的一种,其具有吸收利用率高、多重营养功能等作用[4],近年来被人们广泛关注。研究表明,饲粮中添加蛋氨酸锌可改善蛋鸡生长性能、免疫功能、繁殖性能等[5-7],但不同研究报道中蛋氨酸锌的适宜添加水平不同,且蛋氨酸锌在肉鸡上的研究较少。因此,本试验以爱拔益加(AA)肉鸡为研究对象,评价蛋氨酸锌对其生长性能、抗氧化能力和免疫功能的影响,探讨蛋氨酸锌的适宜添加水平,以期为蛋氨酸锌在肉鸡生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选用1日龄体重接近的AA雄性肉鸡336只,随机分为4个组,每组7个重复,每个重复12只鸡。各组饲粮中蛋氨酸锌添加水平分别为0(对照组)、20(T20组)、40(T40组)和80 mg/kg(T80组),蛋氨酸锌添加水平参考《饲料添加剂安全使用规范》(中华人民共和国农业部第2625号公告)。饲粮参照NRC(1994)配制成颗粒料,基础饲粮组成及营养水平见表1。

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) %

1.2 饲养管理

采用网上平养模式,试验期共42 d,分为1～21日龄和22～42日龄2个阶段。试验自由采食、饮水。按常规免疫程序接种鸡群:7日龄新城疫、传染性支气管炎(新传)二联苗(滴鼻、点眼),14日龄传染性法氏囊疫苗(饮水),21日龄传染性支气管炎(新传)二免(饮水),28日龄传染性法氏囊疫苗二免(饮水)。饲养管理程序按AA肉鸡管理手册执行。

1.3 样品采集及指标测定

1.3.1 饲粮锌含量及营养成分

将待测饲粮样品放置烘箱105 ℃烘干48 h,粉碎待用。使用电子天平(FA-1004,上海舜宇恒平科学仪器有限公司)称取适量样品至聚四氟乙烯消解罐中,加入5 mL硝酸,静置,反应结束后,盖盖密封,放入微波消解仪(ETHOS1,意大利Milestone公司)。消解程序如下:100 ℃ 3 min,140 ℃ 3 min,160 ℃ 3 min,180 ℃ 3 min,190 ℃ 15 min;待温度冷却至50 ℃以下后,取出消解罐放入通风橱中,打开消解罐,用超纯水润洗,转移至50 mL容量瓶中,至少润洗3～4次,用超纯水稀释定容至刻度,待测。使用电感耦合等离子体质谱仪(iCAPQ,美国Thermo公司)测定待测液中锌含量。

营养总能采用直接测定法进行测定,干物质含量参照GB/T 6435—2014进行测定,淀粉含量参照GB/T 5009.9—2016进行测定,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量采用滤袋法进行测定,粗灰分含量参照GB/T 6438—2007进行测定,粗蛋白质含量参照GB/T 6432—2018进行测定,蛋氨酸含量参照GBT 15399—2018进行测定。

1.3.2 生长性能

分别于肉鸡1、21、42日龄,以重复为单位统计各组鸡的体重(称量在禁食8 h后进行),统计1～21日龄、22～42日龄、1～42日龄采食量、增重和死淘率,计算各组的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和欧洲效益指数(EPI):

平均日增重=总增重/试验天数;
平均日采食量=总耗料量/试验天数;
料重比=总耗料量/总增重;
欧洲效益指数=1 000×(成活率×体重)/
(料重比×试验天数)。

1.3.3 血清抗氧化指标

分别于肉鸡21和42日龄(提前禁食12 h),肉鸡采集翅下静脉血,置于促凝管中,静置30 min后,3 000 r/min离心10 min,分离血清,-20 ℃保存。使用超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(A001-3)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)试剂盒(A005-1)、丙二醛(MDA)试剂盒(A003-1),采用酶标仪(Infinite M200 PRO,Tecan公司,瑞士)测定血清SOD、GSH-Px活性及MDA含量,试剂盒购自南京建成生物工程研究所,具体操作方法按照试剂盒说明书进行。

1.3.4 免疫指标

1.3.4.1 免疫器官指数

分别于肉鸡21和42日龄(提前禁食12 h),肉鸡屠宰后称取胸腺、脾脏、法氏囊重量,计算免疫器官指数:

胸腺指数(%)=100×胸腺重/体重;
脾脏指数(%)=100×脾脏重/体重;
法氏囊指数(%)=100×法氏囊重/体重。

1.3.4.2 血清免疫指标

分别于肉鸡21和42日龄(提前禁食12 h),肉鸡采集翅下静脉血,置于促凝管中,静置30 min后,3 000 r/min离心10 min,分离血清,-20 ℃保存。使用免疫球蛋白G(IgG)试剂盒(H106)、免疫球蛋白M(IgM)试剂盒(H109)、白细胞介素-6(IL-6)试剂盒(H007-1-2)、白细胞介素10(IL-10)试剂盒(H009-1),采用酶标仪(Infinite M200 PRO,Tecan公司,瑞士)测定21和42日龄血清IgG、IgM、IL-6、IL-10含量,试剂盒购自南京建成生物工程研究所,具体方法按照试剂盒说明书进行。

1.4 数据分析

试验原始数据运用Excel 2010进行初步整理后,使用SPSS 26.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),采用LSD法进行组间多重比较,并进行线性和二次曲线拟合分析。P<0.05表示差异显著,试验数据以平均值和均值标准误(SEM)表示。

2 结果与分析

2.1 饲粮锌含量

饲粮锌含量见表2。1～21日龄和22～42日龄基础饲粮中实测锌含量分别为34.2和35.8 mg/kg,根据《中国饲料成分及营养价值表》(第31版)饲料原料中锌含量的测算,与本试验基础饲粮中实测锌含量基本一致。经计算后,各组饲粮实际锌添加水平与预计锌添加水平数值接近,误差在5%以内,符合饲粮配制要求和试验要求。

表2 饲粮锌含量Table 2 Zinc content in diets mg/kg

2.2 蛋氨酸锌对肉鸡生长性能的影响

蛋氨酸锌对肉鸡生长性能的影响见表3。与对照组相比,T40和T80组肉鸡21日龄体重显著升高(P<0.05);随着饲粮蛋氨酸锌添加水平的增加,肉鸡21日龄体重呈显著线性升高(P<0.05)。与对照组相比,T40和T80组肉鸡1～21日龄平均日增重显著升高(P<0.05);随着饲粮蛋氨酸锌添加水平的增加,肉鸡1～21日龄平均日增重呈显著线性升高(P<0.05)。与对照组相比,T20、T40和T80组肉鸡1～21日龄料重比显著降低(P<0.05);随着饲粮蛋氨酸锌添加水平的增加,肉鸡1～21日龄料重比呈显著线性和二次曲线降低(P<0.05),其二次曲线模型拟合方程为y=0.000 02x2-0.002 05x+1.279 62 (R2=0.771),依此模型推算,达到1～21日龄最低料重比的饲粮蛋氨酸锌添加水平为51 mg/kg。各组之间肉鸡21～42日龄和1～42日龄生长性能及欧洲效益指数无显著差异(P>0.05)。

表3 蛋氨酸锌对肉鸡生长性能的影响Table 3 Effects of zinc methionine on growth performance of broilers

2.3 蛋氨酸锌对肉鸡血清抗氧化指标的影响

蛋氨酸锌对肉鸡血清抗氧化指标的影响见表4。各组之间肉鸡21和42日龄血清SOD、GSH-Px活性及MDA含量无显著差异(P>0.05)。

表4 蛋氨酸锌对肉鸡血清抗氧化指标的影响Table 4 Effects of zinc methionine on serum antioxidant indices of broilers

2.4 蛋氨酸锌对肉鸡免疫器官指数和血清免疫指标的影响

蛋氨酸锌对肉鸡免疫器官指数的影响见表5。各组之间肉鸡21和42日龄免疫器官指数无显著差异(P>0.05)。

表5 蛋氨酸锌对肉鸡免疫器官指数的影响Table 5 Effects of zinc methionine on immune organ indices of broilers %

蛋氨酸锌对肉鸡血清免疫指标的影响见表6。与对照组相比,T20、T40和T80组肉鸡21日龄血清白细胞介素-6含量显著降低(P<0.05);随着饲粮蛋氨酸锌添加水平的增加,肉鸡21日龄血清白细胞介素-6含量呈显著线性和二次曲线降低(P<0.05),其二次曲线模型拟合方程为y=0.000 004x2-0.000 401x+1.612 321(R2=0.811),依此模型推算,达到肉鸡21日龄最低血清白细胞介素-6含量的饲粮蛋氨酸锌添加水平为50 mg/kg。与对照组相比,T40和T80组肉鸡42日龄血清白细胞介素-6含量显著降低(P<0.05);随着饲粮蛋氨酸锌添加水平的增加,肉鸡42日龄血清白细胞介素-6含量呈显著线性降低(P<0.05)。各组之间肉鸡21和42日龄免疫球蛋白M、免疫球蛋白G和白细胞介素-10含量无显著差异(P>0.05)。

表6 蛋氨酸锌对肉鸡血清免疫指标的影响Table 6 Effects of zinc methionine on serum immune indices of broilers

3 讨论

3.1 蛋氨酸锌对肉鸡生长性能的影响

动物对微量元素的需要量是非常少的,但却是动物机体生长发育必不可少的。在现代化饲养模式下,饲粮中额外添加微量元素才能满足动物的快速生长发育需要[8]。锌是动物机体必需的微量元素之一,缺锌会导致动物生长发育迟缓、免疫力低下、羽毛皮肤发育不良、骨骼发育异常等[9]。Long等[10]研究表明,饲粮中添加乳酸锌可以显著降低黄羽肉鸡的料重比。Lee等[11]报道,饲粮中添加80 mg/kg纳米热熔挤压硫酸锌与添加80 mg/kg普通硫酸锌相比,显著提高了肉鸡的体重。Kumar等[12]报道,在肉鸡饲粮中添加不同水平的热熔挤压硫酸锌,肉鸡的体重和料重比呈线性关系,其中添加55 mg/kg的热熔挤压硫酸锌与110 mg/kg普通的硫酸锌在生长性能方面具有相同效果。本试验结果表明,饲粮中添加不同水平蛋氨酸锌对肉鸡早期生长性能有一定影响,提高了平均日增重,降低了料重比,说明蛋氨酸锌对肉鸡的生长性能有促进作用。

Salim等[13]研究表明,饲粮中添加蛋白锌对肉鸡生长性能没有显著影响。研究发现,饲粮中添加不同水平的锌和不同锌源并不会对肉鸡生长性能产生影响[14-16]。Jahanian等[17]研究表明,饲粮中添加蛋氨酸锌可显著增加肉鸡的体重,并降低1～21日龄的料重比,但对22～42日龄料重比无显著影响。黄艳玲[18]研究表明,饲粮中添加不同水平锌对1～21日龄肉仔鸡的平均日增重和平均日采食量有显著影响,但对料重比无显著影响。本试验结果与以上报道一致,蛋氨酸锌的添加仅对肉鸡早期生长性能产生有益影响,对后期生长性能无显著影响。

3.2 蛋氨酸锌对肉鸡抗氧化能力的影响

当动物机体受到外界刺激后,体内就会产生大量的自由基,当机体自身无法清除多余的自由基,就会发生氧化应激。氧化应激会导致DNA断裂、脂质过氧化和细胞变性等,对动物组织器官造成损伤,影响动物健康,进而降低动物生长性能[19]。微量元素锌发挥抗氧化功能主要是通过参与SOD的结构和功能的组成以及诱导金属硫蛋白(MT)的表达而实现的[20]。本试验结果表明,饲粮中添加蛋氨酸锌对肉鸡血清GSH-Px、SOD活性及MDA含量没有显著影响。高惠林等[21]研究表明,饲粮中添加锌显著提高桃源鸡血清SOD活性,显著降低血清MDA含量。邹田浩[5]研究表明,饲粮中添加蛋氨酸锌显著提高了肉鸡21和42日龄血清铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)活性,显著降低了21日龄血清MDA含量,但对血清GSH-Px活性没有显著影响。吴量等[22]研究表明,与饲粮中添加硫酸锌相比,添加蛋氨酸锌显著提高了21和42日龄肉鸡血清Cu/Zn-SOD活性以及42日龄肉鸡血清总抗氧化能力(T-AOC),并且降低了21日龄肉鸡血清MDA含量,但对21和42日龄肉鸡血清GSH-Px活性没有显著影响。

3.3 蛋氨酸锌对肉鸡免疫功能的影响

动物机体健康是保证正常生长发育的基础,然而肉仔鸡早期免疫系统发育不足,免疫功能低下,很容易患病而影响正常生长发育。家禽的主要免疫器官为胸腺、脾脏和法氏囊,其中胸腺和法氏囊是家禽的中枢免疫器官,是产生淋巴细胞的主要场所;脾脏是机体外周免疫器官,含有大量B细胞和其他免疫细胞,是产生抗体的主要器官。因此,胸腺、法氏囊和脾脏指数能够直接反映机体的免疫状况。肉鸭缺锌会导致法氏囊、胸腺和脾脏指数显著降低,对缺锌最敏感的免疫器官是法氏囊,其次是胸腺和脾脏[23]。冯江[24]研究表明,饲喂添加甘氨酸锌和硫酸锌的饲粮都能促进3周龄肉鸡的胸腺发育,其中添加90 mg/kg的甘氨酸锌组效果最好,并达到与添加120 mg/kg硫酸锌组相同的效果,但对脾脏和法氏囊发育无显著影响,说明饲粮中添加锌可增强家禽的免疫功能。也有研究表明,肉鸡饲喂分别添加30、60、90、120 mg/kg蛋氨酸锌或硫酸锌的饲粮均不会对肉鸡的免疫器官指数产生显著影响[25]。本试验结果表明,饲粮中添加蛋氨酸锌对肉鸡免疫器官指数没有显著影响。

饲粮中添加锌也可通过提高免疫球蛋白的合成来增强免疫功能。目前关于饲粮中添加锌对家禽免疫球蛋白含量影响的报道较少。刚出生的仔鸡饲喂缺锌饲粮会使仔鸡不能合成免疫球蛋白[26],而且机体缺锌的仔鸡免疫球蛋白没有正常抗体的反应性,淋巴细胞数量也会减少[27]。Jain等[28]研究表明,饲粮中添加有机锌可显著提高35日龄肉鸡血清免疫球蛋白G含量。赵波等[29]研究表明,蛋鸡饲喂添加蛋氨酸锌的饲粮可显著提高其血清免疫球蛋白G和免疫球蛋白M含量。然而Mahmoud等[30]研究结果表明,饲粮中添加氧化锌对肉鸡血清免疫球蛋白M和免疫球蛋白G含量无显著影响。薛梅等[31]研究表明,与氧化锌相比,饲粮中添加同等水平(100 mg/kg)的纳米氧化锌时肉鸡血清免疫球蛋白M含量显著升高。Peterson等[32]研究表明,缺锌的小鼠经脂多糖(LPS)诱导后,血清IL-6和IL-10含量会显著升高。以上研究结果基本与本试验结果一致。本试验结果表明,饲粮中添加蛋氨酸锌对21和42日龄肉鸡血清IgG、IgM含量均无显著影响,但可降低21和42日龄肉鸡血清IL-6含量,说明饲粮中添加蛋氨酸锌能提高肉鸡的免疫功能。