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      飼糧維生素E水平對22~42日齡黃羽肉雞生長性能、免疫功能和抗氧化能力的影響

      2013-08-30 02:02:46蔣守群周桂蓮林映才
      動物營養(yǎng)學(xué)報 2013年2期
      關(guān)鍵詞:黃羽飼糧肉雞

      蔣守群 周桂蓮 林映才 陳 芳 洪 平 阮 棟

      (廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所,畜禽育種國家重點實驗室,農(nóng)業(yè)部動物營養(yǎng)與飼料(華南)重點實驗室,廣東省動物育種與營養(yǎng)公共實驗室,廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室,廣州 510640)

      維生素E是家禽必需的一種脂溶性維生素,參與體內(nèi)的免疫、抗氧化功能,在家禽生產(chǎn)中起著十分重要的作用。當(dāng)家禽缺乏維生素E時,組織中α-生育酚含量下降,有氧代謝產(chǎn)物,如氧自由基、羥自由基及過氧化物等對生物膜上不飽和脂肪酸及酶蛋白巰基的氧化作用增強,導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)和功能的破壞。Erf等[1]報道,飼糧添加維生素 E顯著影響科寶(Cobb)500肉雞胸腺T細胞分化和胸腺及脾臟中T細胞亞群比例。維生素E對維持雛雞紅細胞膜結(jié)構(gòu)起重要作用[2]。陳艷君等[3]報道,飼糧中添加15 IU/kg維生素E,可使6周齡愛拔益加(AA)肉雞獲得最佳生長性能、最高的吞噬指數(shù)和新城疫抗體滴度。維生素E提高畜禽免疫效果的機制之一是其具有抗氧化作用[4],另一重要機制是維生素E可以作為免疫調(diào)節(jié)物促進體液、細胞免疫和細胞吞噬作用以及提高細胞因子含量來增強機體的免疫機能。隨著以生長為主要育種目標的肉雞育種技術(shù)的發(fā)展,肉雞的集約化飼養(yǎng)以及各種環(huán)境應(yīng)激因子導(dǎo)致肉雞免疫力下降,發(fā)病率越來越高。而且由于肉雞常用飼料原料中維生素E含量較低,并且不穩(wěn)定,易受加工、貯藏等外界環(huán)境的影響,因此在肉雞飼料中常添加高劑量的維生素 E。NRC(1994)[5]根據(jù)20世紀50—70年代的研究結(jié)果,推薦肉雞對飼糧維生素E的最低需要量為10 mg/kg。維生素E營養(yǎng)效應(yīng)受肉雞基因型、日齡、飼養(yǎng)環(huán)境等因素的影響[6-8]。Boa-Amponsem 等[9]報道,維生素 E 對不同純系肉公雞免疫機能的影響存在差異。為此,作為我國地方典型品種之一的黃羽肉雞,其飼糧中維生素E適宜供給量以及評定的敏感指標迫切需要進一步研究。本試驗擬通過研究飼糧中添加不同水平維生素E對22~42日齡黃羽肉雞生長性能、胴體品質(zhì)、免疫功能和抗氧化能力的影響,探討黃羽肉雞飼糧中維生素E的適宜供給量,為黃羽肉雞飼糧配制提供參考依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 試驗動物與分組設(shè)計

      本試驗在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所動物營養(yǎng)室實驗場進行。采用單因子隨機分組試驗設(shè)計,試驗選用22日齡健康、發(fā)育良好的嶺南黃羽肉雞公雞1 440只,根據(jù)體重一致原則隨機分為6個處理,每個處理6個重復(fù),每個重復(fù)40只雞。試雞地面平養(yǎng),自由采食顆粒料與飲水,按照廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所嶺南黃羽肉雞常規(guī)飼養(yǎng)操作規(guī)程進行飼養(yǎng),并按常規(guī)免疫程序免疫。

      1.2 試驗飼糧

      試驗采用玉米淀粉、玉米、豆粕和棕櫚油等原料參照NRC(1994)[5]肉仔雞營養(yǎng)需要配制基礎(chǔ)飼糧?;A(chǔ)飼糧(空白對照組,維生素E實測值為3.59 mg/kg,無外源添加)組成及營養(yǎng)水平見表1。處理2~6飼糧中維生素E添加水平分別為5、10、20、40、80 mg/kg。在配制飼糧時,維生素 E按照不同添加水平等重量替代預(yù)混料的載體玉米芯粉,各處理飼糧營養(yǎng)水平除維生素E不同外,其他均相同。1~21日齡階段所有試雞均飼喂同一種飼糧,飼糧組成為:玉米淀粉 27.80%、玉米30.00%、魚粉 2.50%、豆粕 35.50%、蛋氨酸0.13%、石粉 1.22%、磷酸氫鈣 1.55%、食鹽0.30%、維生素微量元素預(yù)混料1.00%,飼糧營養(yǎng)水平參考NRC(1994)[5]肉仔雞營養(yǎng)需要標準,其中維生素E含量實測值為24.14 mg/kg。

      表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basaldiet(as-fed basis) %

      1.3 樣品的采集與制備

      試雞42日齡時,每重復(fù)選取接近平均體重試雞2只,稱活重后翅靜脈采血5 mL,靜置1 h后離心(3 500 r/min,10 min)制備血清,置于-20℃冰箱保存?zhèn)錅y血清免疫與抗氧化指標。采血后試雞頸部放血屠宰,去羽毛、腳皮、趾殼、喙殼后稱重,得到屠體重,分割胸肌、腿肌和腹脂(含肌胃周圍脂肪),并稱重。剖摘脾臟、法氏囊、胸腺,去除結(jié)締組織和脂肪后稱重。于肝臟、胸肌相同部位采集肝臟、胸肌樣,做好標記、封袋、-20℃冰箱保存,備測肝臟中α-生育酚含量和肝臟、胸肌中抗氧化指標。

      1.4 檢測指標與方法

      1.4.1 生長性能

      試驗開始和結(jié)束前1天22:00斷料供水,次日09:00以重復(fù)為單位準確稱試雞重,并統(tǒng)計耗料量,計算平均日增重(g/d)、平均日采食量(g/d)和飼料增重比。試驗過程中,一旦出現(xiàn)死雞,立即稱死雞重和剩料量,以消除死雞對最后試驗結(jié)果的影響,記錄死雞數(shù)量,同時應(yīng)立即查明原因,采取適當(dāng)措施。

      1.4.2 胴體品質(zhì)指標

      計算試雞胸肌、腿肌和腹脂重占屠體重的百分率,得到試雞胸肌率(%)、腿肌率(%)和腹脂率(%)。

      1.4.3 免疫器官指數(shù)

      計算試雞脾臟、法氏囊、胸腺重占宰前空腹活重的百分率,得到各免疫器官指數(shù)。

      1.4.4 血清免疫指標

      用間接血凝抑制試驗測定試雞血清中新城疫抗體滴度。血清白細胞介素-2(IL-2)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)含量采用放射免疫法用北京北方生物技術(shù)研究所相應(yīng)試劑盒測定。

      1.4.5 血清、肝臟、胸肌中抗氧化指標測定

      試雞肝臟中α-生育酚含量采用高效液相色譜儀參考GB/T 9695.30—1991《中國食品工業(yè)標準匯編肉、禽、蛋及其制品卷》X18/22 S3232所描述的方法測定。試雞血清、肝臟和肌肉中總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性采用鄰苯三酚自氧化法,血清和肝臟中丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法,血清中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性采用二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)比色法在紫外可見光分光光度儀上用南京建成生物有限公司提供的相應(yīng)試劑盒測定。

      1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

      以重復(fù)為單位,試驗數(shù)據(jù)采用SAS軟件(v6.12,SAS INSTITUTE,USA)的 GLM 程序進行方差分析并進行Duncan氏法多重比較。統(tǒng)計顯著性水平為P<0.05。對出現(xiàn)顯著差異的指標進行線性和二次曲線回歸模型擬和黃羽肉雞對飼糧維生素E水平的反應(yīng)。當(dāng)出現(xiàn)顯著性二次效應(yīng)時,建立二次回歸模型:Y=aX2+bX+c,其中Y為依變量,X為飼糧中維生素添加E水平,a為二次斜率,b為線性斜率,c為截距。再按 Neter等[10]的方法求出獲得最大二次效應(yīng)時維生素E適宜添加水平X(max)=-b/2a,該值再乘以95%即為維生素E適宜添加水平。表中各組試驗數(shù)據(jù)均以平均值±標準誤(means±SE)表示。

      2 結(jié)果

      2.1 飼糧維生素E添加水平對22~42日齡黃羽肉雞生長性能的影響

      由表2可見,飼糧中維生素E添加水平對試雞平均日增重和飼料增重比均無顯著影響(P>0.05),但有降低試雞平均日采食量的趨勢(P=0.051)。

      2.2 飼糧維生素E添加水平對42日齡黃羽肉雞胴體品質(zhì)的影響

      表3顯示,飼糧維生素E添加水平對試雞屠宰率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均無顯著性影響(P >0.05)。

      2.3 飼糧維生素E添加水平對42日齡黃羽肉雞免疫器官指數(shù)和血清免疫指標的影響

      表4顯示,飼糧維生素E添加水平顯著影響試雞法氏囊指數(shù)(P<0.05),隨維生素E添加水平提高,法氏囊指數(shù)呈線性增加趨勢(R2=0.748 3,P <0.000 1),添加 80 mg/kg 維生素 E組法氏囊比例最高,顯著高于其他各組(P<0.05)。添加維生素E對試雞脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)均無顯著性影響(P>0.05)。

      由表5可見,飼糧維生素E添加水平顯著影響試雞血清中TNF-α含量(P<0.05),但未影響新城疫抗體滴度、IL-2含量(P>0.05)。隨維生素E添加水平提高,血清TNF-α含量呈二次曲線降低(R2=0.927 2,P < 0.000 1)。添加 10、20、40和80 mg/kg維生素E顯著降低了血清TNF-α含量(P <0.05)。

      表2 飼糧維生素E添加水平對22~42日齡黃羽肉雞生長性能的影響Table 2 Effects of vitamin E supplemental level on growth performance of yellow-feathered broilers aged from 22 to 42days

      表3 飼糧維生素E添加水平對42日齡黃羽肉雞胴體品質(zhì)的影響Table 3 Effects of vitamin E supplemental level on carcass traits of yellow-feathered broilers aged 42days %

      表4 飼糧維生素E添加水平對42日齡黃羽肉雞免疫器官指數(shù)的影響Table 4 Effects of vitamin E supplemental level on immune organ indexes of yellow-feathered broilers aged 42days%

      通過非線性回歸模型建立的血清TNF-α含量與飼糧維生素E添加水平之間的二次曲線方程為:

      式中:Y表示血清TNF-α含量,X表示飼糧維生素E添加水平。

      二次曲線的最低點對應(yīng)的橫坐標值是59.25,乘以校正系數(shù)95%得到56.29,即由該模型估測得到維生素E適宜添加水平為56.29 mg/kg,即飼糧維生素E適宜水平為59.88 mg/kg。

      表5 飼糧維生素E添加水平對42日齡黃羽肉雞血清免疫和抗氧化指標的影響Table 5 Effects of vitamin E supplemental level on immune and antioxidant parameters in serum of yellow-feathered broilers aged 42days

      2.4 飼糧維生素E添加水平對42日齡黃羽肉雞抗氧化指標的影響

      由表5可見,飼糧維生素E添加水平顯著影響試雞血清中T-SOD和GSH-Px活性(P<0.05),未顯著影響 MDA 含量(P >0.05)。隨維生素E水平提高,血清T-SOD活性呈二次曲線變化(R2=0.305 8,P=0.011 4)。20 mg/kg 維生素E組血清T-SOD活性顯著高于空白對照組和10 mg/kg維 生 素 E 組(P <0.05)。添 加 5、10 mg/kg維生素E使血清GSH-Px活性分別提高了 16.93%和 23.46%(P <0.05)。

      表6顯示,飼糧中添加維生素E顯著影響了肝臟α-生育酚、MDA含量(P<0.05),并有影響T-SOD活性的趨勢(P=0.051 9)。試雞肝臟中α-生育酚含量隨維生素E添加水平提高呈二次曲性升高(R2=0.820 2,P <0.000 1),其中添加5、10、40、80 mg/kg維生素E 顯著提高了試雞肝臟中α-生育酚含量(P<0.05)。添加各水平維生素E均顯著降低了肝臟中MDA含量(P<0.05)。添加10、20 mg/kg維生素E顯著提高了試雞肌肉中T-SOD活性(P<0.05)。綜合各項抗氧化指標得出,飼糧維生素E適宜添加水平為10~20 mg/kg,即飼糧維生素E適宜水平為13.59~23.59 mg/kg。

      通過非線性回歸模型建立的血清T-SOD活性與飼糧維生素E添加水平之間的二次曲線方程為:

      式中:Y表示血清T-SOD活性,X表示飼糧維生素E添加水平。

      此二次曲線的最高點對應(yīng)的橫坐標值是45.31,乘以校正系數(shù) 95% 得到 43.05,即由該模型估測得到維生素E適宜添加水平為43.05 mg/kg,即 飼 糧 維 生 素 E適 宜 水 平 為46.64 mg/kg。

      3 討論

      3.1 飼糧維生素 E添加水平對22~42日齡黃羽肉雞生長性能的影響

      維生素E對家禽生長性能影響的研究報道較多,但試驗結(jié)果并不一致。Murakami等[11]報道,飼糧補充維生素E未影響肉雞生長性能。但周小喬等[12]研究表明,飼糧添加40 IU/kg維生素E顯著提高了鵝的平均日增重和采食量。李新花等[13]報道,飼糧添加維生素E顯著降低了AA肉雞采食量。龐婧等[14]研究也表明,飼糧添加維生素E顯著降低了籠養(yǎng)蛋雛鴨的采食量。本試驗結(jié)果顯示,飼糧添加維生素E未影響試雞平均日增重和飼料增重比,但有降低平均日采食量的趨勢。維生素E作為一種抗氧化劑,在機體內(nèi)能保護生物膜,抑制葡萄糖和糖基化蛋白質(zhì)的氧化,改善代謝紊亂??瞻讓φ战M試雞維生素E較缺乏,盡管平均日增重未受影響,但其機體缺乏維生素E的保護,可能已出現(xiàn)養(yǎng)分代謝紊亂,導(dǎo)致異常采食,但其具體機制尚需進一步研究。本試驗中飼糧添加維生素E未影響試雞生長性能可能與試驗期較短有關(guān)。

      表6 飼糧維生素E添加水平對42日齡黃羽肉雞肝臟和肌肉免疫和抗氧化指標的影響Table 6 Effects of vitamin E supplemental level on immune and antioxidant parameters in liver and breast muscle of yellow-feathered broilers aged 42days

      3.2 飼糧維生素 E添加水平對22~42日齡黃羽肉雞免疫機能的影響

      脾臟、法氏囊、胸腺是家禽的主要免疫器官。維生素E缺乏時,家禽胸腺、脾臟和法氏囊的生長發(fā)育明顯受到抑制,并導(dǎo)致這些組織的損傷性變化。Gerrit等[15]報道,飼料中添加一定量維生素E可以顯著增加胸腺和法氏囊的重量,從而提高機體的免疫功能。胡蘭等[16]報道,飼料中添加維生素E可以維持法氏囊、胸腺和脾臟的正常生長發(fā)育,并降低免疫器官損傷。本試驗結(jié)果顯示,添加維生素E顯著提高了法氏囊指數(shù)。本課題組在1~21日齡階段試驗也得到類似的結(jié)果[17]??梢?,飼糧維生素E對促進肉雞免疫器官的生長發(fā)育具有重要作用。

      維生素E能調(diào)控機體免疫細胞因子的分泌[18-19]。TNF是參與炎癥反應(yīng)的重要細胞因子,可活化淋巴細胞,促進T淋巴細胞增殖,增強吞噬細胞功能,并促進其他的細胞因子[白細胞介素-1(IL-1)、白細胞介素-6(IL-6)、干擾素 -γ(INF-γ)等]的產(chǎn)生。補充維生素E可抑制氧化低密度脂蛋白引起的人臍靜脈內(nèi)皮細胞TNF-α產(chǎn)生[20],降低了風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎模型和酒精誘導(dǎo)小鼠血清中TNF-α 含量[21-22]。維生素 E 能直接抑制 TNF-α誘導(dǎo)的新生小鼠心肌細胞變大[23]。本試驗顯示,添加維生素E顯著降低了試雞血清中TNF-α含量??梢?,維生素E抑制了促炎癥因子的分泌,這對減輕其對機體免疫系統(tǒng)的損害是有利的。Friedman等[24]報道,飼糧中添加10 mg/kg維生素E肉雞抗體生成量最高。Weber等[25]表明,補充維生素E改善了肉雞新城疫病抗體的形成。然而,本試驗未觀察到維生素E對試雞血清新城疫抗體滴度的影響,其原因有待進一步探討。Boa-Amponsem 等[9]、Niu 等[26]和 Silva 等[27]均報道,補充維生素E能改善肉雞免疫機能。

      本試驗結(jié)果提示,飼糧添加維生素E提高了試雞法氏囊指數(shù),降低了血清TNF-α含量,從而增強了機體免疫機能,這對改善肉雞健康狀況、提高對各種應(yīng)激和疫病威脅的抵抗力十分有利。

      3.3 飼糧維生素 E添加水平對22~42日齡黃羽肉雞抗氧化指標的影響

      SOD是催化氧自由基鏈中第1個自由基超氧陰離子自由基(O2-·)生成H2O2的一種重要的抗氧化酶類,能阻止O2-·啟動的自由基鏈鎖反應(yīng)。GSH-Px是生物體內(nèi)廣泛存在的一種清除H2O2和許多有機氫過氧化物的酶,它能催化H2O2和脂質(zhì)過氧化物還原,防止脂質(zhì)過氧化物對機體生物膜和組織的損傷,并防止脂質(zhì)過氧化物進一步水解為有害物質(zhì) MDA。維生素 E與 SOD、GSH-Px及其他一些抗氧化物組成機體抗氧化系統(tǒng),并相互協(xié)同抵抗各種氧化破壞。維生素E作為機體第1道抗氧化屏障,能清除氧自由基,保護細胞內(nèi)的 SOD和 GSH-Px的活性[28-29]。王奔等[30]報道,維生素E缺乏顯著降低了雛雞淋巴細胞膜SOD和GSH-Px的活性。李政媛等[31]發(fā)現(xiàn),維生素E可提高去卵巢大鼠血清SOD和GSH-Px的活性。李新花等[13]、徐建雄等[32]和蔣守群等[33]研究均表明,提高飼糧維生素E顯著提高了肉雞血清和肝臟中SOD和GSH-Px的活性。李彥等[34]報道,隨著飼糧維生素E水平的增加AA肉雞血清中Cu-Zn-SOD和GSH-Px的活性隨之提高,MDA 含量逐漸降低。Lin等[35]報道,提高母雞維生素E供給能提高后代仔雞腦中SOD活性。本試驗顯示,添加維生素E提高了試雞血清TSOD、GSH-Px活性和胸肌T-SOD活性。

      維生素E的活性形式α-生育酚是機體能有效抑制體內(nèi)生物膜系統(tǒng)的脂質(zhì)過氧化[36]。飼糧添加維生素E顯著提高了肉雞肝臟α-生育酚、血漿中維生素 E 含量[37-38]。Lohakare等[39]也報道,肉雞血漿和肌肉維生素E含量與飼糧維生素E補充水平呈正的線性相關(guān)關(guān)系。Kurtoglu等[40]研究表明,飼糧中補充維生素E降低了小鼠血漿脂質(zhì)過氧化,提高機體抗氧化能力。在蛋雞和AA肉雞上發(fā)現(xiàn)飼糧中補充維生素E降低了由氧化應(yīng)激引起脂質(zhì)過氧化[41-42]。本試驗顯示,添加維生素E提高了試雞肝臟中α-生育酚含量,降低了肝臟中MDA含量。

      可見,在本試驗條件下,添加維生素E可能通過增加α-生育酚在機體內(nèi)的沉積、提高抗氧化酶活性和降低脂質(zhì)過氧化而改善肉雞的抗氧化能力。

      3.4 22~42日齡黃羽肉雞飼糧維生素E適宜供給量探討

      本試驗條件下,若以生長性能為評定指標,飼糧中不需要添加維生素E,若以血清抗氧化指標為評定指標,得到維生素E適宜添加水平為10~20 mg/kg,而以血清TNF-α含量和T-SOD活性為評定指標,經(jīng)二次回歸模型分析估測得到維生素E適宜添加水平分別為56.29、43.05 mg/kg??梢?,由模型估測得到的結(jié)果高于直接觀測值,且根據(jù)不同的評價指標得到的維生素E適宜添加水平存在差異。從本試驗獲得到的結(jié)果也高于NRC(1994)[5]和中國雞飼養(yǎng)標準(2004)[43]中的肉雞維生素E推薦量。由此推測,隨著肉雞育種改良與發(fā)展,為充分發(fā)揮肉雞的遺傳潛力,在肉雞飼糧中上應(yīng)供給更多的維生素E。另外,飼糧維生素E適宜供給量也受飼養(yǎng)環(huán)境和免疫狀況的影響,在正常飼養(yǎng)環(huán)境下肉雞受到多種應(yīng)激因素的侵襲。Silva等[27]提出,在球蟲免疫刺激下,1~36日齡階段飼糧中添加65 mg/kg維生素E羅氏308肉公雞生長性能和體液免疫機能表現(xiàn)最好。Sahin等[44]分析各項抗熱應(yīng)激指標得到,在熱應(yīng)激條件下1~42日齡Cobb 500肉公雞適宜維生素E供給水平應(yīng)為250 mg/kg。因此,實際生產(chǎn)中為保障肉雞健康生長發(fā)育,應(yīng)考慮多種因素根據(jù)實際情況調(diào)整飼糧中的維生素E添加量。

      4 結(jié)論

      ①飼糧中添加維生素E不影響黃羽肉雞生長性能和胴體品質(zhì),但飼糧中添加適量的維生素E降低了血清TNF-α含量、提高了肉雞法氏囊指數(shù)和機體抗氧化能力。

      ②綜合各抗氧化指標得出,22~42日齡黃羽肉雞飼糧維生素E適宜水平為13.59~23.59 mg/kg;以血清 TNF-α 含量、T-SOD 活性為評定指標,經(jīng)回歸分析得出飼糧維生素E適宜水平分別為59.88 和 46.64 mg/kg。

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