張 才,馬 璐,楊自軍,代晶晶,馬彥博,劉 艷,3,王國永
(1. 河南科技大學(xué) 環(huán)境與畜產(chǎn)品安全實驗室,河南 洛陽 471023;2. 河南省動物福利與健康養(yǎng)殖國際聯(lián)合實驗室,河南 洛陽 471000;3. 牧原食品股份有限公司,河南 南陽 473000)
2017年6月中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布通知,要求于2020年全面禁止人獸共用抗菌藥物作為促生長劑在動物飼料中的應(yīng)用[1]。因此,尋找安全可靠的非抗生素促生長劑成為當(dāng)今飼料添加劑的研究熱點。含有生物活性成分的植物多糖作為天然飼料補(bǔ)充劑,能夠促進(jìn)機(jī)體生長性能,并改善飼料效率、營養(yǎng)物質(zhì)消化、抗氧化狀態(tài)、免疫指標(biāo)和家禽健康[2],具有廣闊前景。甘草多糖(Glycyrrhizapolysaccharide,GCP)是從甘草中提純的一種α-D-吡喃多糖,是甘草中的主要活性成分之一,具有提高生長性能[3]、抗腫瘤[4]、抗病毒[5]、抗氧化[6]和增強(qiáng)免疫功能[7]等作用。文獻(xiàn)[8]研究表明:在日糧中添加甘草提取物能提高育肥豬末體質(zhì)量和平均日增體質(zhì)量。文獻(xiàn)[9]研究表明:在日糧中添加甘草提取物能降低蛋雞的料蛋比。文獻(xiàn)[10]研究發(fā)現(xiàn):甘草顆粒能提高烏骨雞的平均日增體質(zhì)量和平均日采食量。文獻(xiàn)[3]研究發(fā)現(xiàn):在日糧中添加GCP能顯著提高艾拔益加肉仔雞的平均日增體質(zhì)量,降低料肉比,提高肉仔雞的生長性能。肉雞在生產(chǎn)過程中面臨著抗病力差、免疫功能低及易受外界應(yīng)激源刺激等問題。因此,需要不斷探索開發(fā)新的免疫增強(qiáng)劑,但GCP作為促生長的飼料添加劑在肉雞上研究較少。本文通過研究在日糧中添加不同質(zhì)量水平GCP對肉雞生長性能和血清生化指標(biāo)的影響,初步探討日糧中添加不同質(zhì)量水平GCP在肉雞生產(chǎn)中的應(yīng)用效果,為GCP在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
艾拔益加肉雞購自河南省偃師市佃莊鎮(zhèn)種雞廠;GCP購自洛陽藍(lán)斯利科技有限公司;飼料(顆粒料,主要原料組成為玉米、豆粕、骨粒、石粉、磷酸氫鈣、賴氨酸、進(jìn)口蛋氨酸、微量元素、氯化膽堿、抗氧化劑、微生態(tài)制劑和藥物添加劑)購自洛陽六和飼料有限責(zé)任公司。
試驗場地為河南科技大學(xué)試驗?zāi)翀?。選取320只1日齡健康的艾拔益加肉雞進(jìn)行試驗,采用單因素設(shè)計,隨機(jī)分成5組,每組4個重復(fù),每個重復(fù)16只(雌雄雞各占1/2)。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,其他4個試驗組分別飼喂添加GCP 200 mg/kg、500 mg/kg、1 000 mg/kg和1 500 mg/kg的基礎(chǔ)日糧。肉雞采用4層立體式籠養(yǎng),自由采食和飲水,每天早上8:00和下午18:00人工飼喂日糧。試驗第1周溫度控制在34 ℃,以后每周降低2~3 ℃,試驗結(jié)束時溫度為25~27 ℃,相對濕度控制在60%~70%。試驗期為42 d。
以重復(fù)為單元,稱取雞只的初體質(zhì)量、21日齡體質(zhì)量和42日齡體質(zhì)量,記錄采食量,計算1~21日齡、21~42日齡和1~42日齡的平均日增體質(zhì)量(average daily gain,ADG)、平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)及料重比(feed to gain,F(xiàn)/G)。
分別在21日齡和42日齡時,從每個重復(fù)隨機(jī)抽取4只接近平均體質(zhì)量的雞只(雌雄雞各半),禁食不禁水12 h后稱質(zhì)量,翅靜脈采血,3 000 r/min離心10 min獲得血清,立即置于-20 ℃冰箱中備用。采用AU680型全自動生化分析儀(美國Beckman公司)進(jìn)行血清生化指標(biāo)的檢測,檢測指標(biāo)為總蛋白(total protein,TP)、球蛋白(globulin,GLB)、尿酸(uric acid,UA)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase, AST)、總膽固醇(cholesterol,CHO)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)和高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)。
用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,以P<0.05為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。使用Graphpad Prism 8.0軟件制圖。
甘草多糖對肉雞生長性能的影響見表1。由表1可知:在1~42日齡的整個試驗期,試驗各組與對照組的生長性能均無顯著差異(P>0.05),但試驗各組F/G有所下降。其中,GCP對1~21日齡肉雞的生長性能無顯著影響(P>0.05)。22~42日齡時,試驗各組與對照組相比,ADFI差異均不顯著(P>0.05),但500 mg/kg組和1 000 mg/kg組的GCP與對照組相比,能顯著提高肉雞的ADG,并降低F/G(P<0.05)。
表1 甘草多糖對肉雞生長性能的影響
甘草多糖對肉雞蛋白質(zhì)代謝的影響見表2。由表2可知:在21日齡時,試驗各組的TP質(zhì)量濃度和GLB質(zhì)量濃度均顯著高于對照組(P<0.05),其中,500 mg/kg組、1 000 mg/kg組與對照組之間差異顯著(P<0.05)。除200 mg/kg組外,試驗各組的UA濃度均顯著低于對照組(P<0.05)。在42日齡時,試驗各組的TP質(zhì)量濃度和GLB質(zhì)量濃度均高于對照組,其中,1 000 mg/kg組顯著高于其他組(P<0.05)。試驗各組的UA濃度與對照組相比均顯著降低(P<0.05),其中,1 000 mg/kg組顯著低于其他組(P<0.05)。
表2 甘草多糖對肉雞蛋白質(zhì)代謝的影響
甘草多糖對肉雞肝功能的影響見圖1。由圖1可知:在21日齡時,試驗各組的ALT濃度和AST濃度與對照組相比均無顯著差異(P>0.05)。在42日齡時,試驗各組的ALT濃度均低于對照組,其中,1 000 mg/kg組、1 500 mg/kg組與對照組之間差異顯著(P<0.05)(見圖1a)。試驗各組的AST濃度與對照組相比無顯著差異(P>0.05)(見圖1b)。
(a) 血清ALT濃度 (b) 血清AST濃度
甘草多糖對肉雞脂類代謝的影響見表3。由表3可知:在21日齡時,試驗各組的TG濃度顯著低于對照組(P<0.05)。試驗各組的CHO濃度、HDL-C濃度和LDL-C濃度與對照組相比均無顯著差異(P>0.05)。在42日齡時,試驗各組的TG濃度與對照組相比均降低,其中1 000 mg/kg組顯著低于其他組(P<0.05)。試驗各組的HDL-C濃度均高于對照組。試驗各組的CHO濃度和LDL-C濃度與對照組相比均無顯著差異(P>0.05)。
表3 甘草多糖對肉雞脂類代謝的影響
動物生長主要受飼糧營養(yǎng)、環(huán)境和遺傳等多種因素的影響,動物生長性能指標(biāo)主要包括ADG、ADFI和F/G等,這些指標(biāo)的測定對于畜牧養(yǎng)殖生產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。本試驗中,500 mg/kg組和1 000 mg/kg組的GCP可以顯著提高22~42日齡時肉雞的ADG,并降低F/G,但GCP對肉雞整個試驗期的生長性能沒有影響。在日糧中添加枸杞多糖[11]和大蒜多糖[12]能顯著提高肉雞整個生長時期的ADG,并顯著降低采食量。文獻(xiàn)[13]研究發(fā)現(xiàn):在日糧中添加GCP能提高肉雞的ADG,并降低料肉比。文獻(xiàn)[14]研究表明:在日糧中添加GCP能提高蛋雞的產(chǎn)蛋率,并降低料蛋比。同時,文獻(xiàn)[15]對小鼠的研究也發(fā)現(xiàn): 口服GCP能提高小鼠的飼料利用率或降低能量消耗,從而加快小鼠生長。這些研究表明:GCP能夠提高日增體質(zhì)量和飼料利用率,使動物機(jī)體具有一定的生長優(yōu)勢??赡苁嵌嗵悄芨纳颇c道吸收功能、發(fā)揮免疫功能和抗氧化活性,或是多糖中的活性物質(zhì)補(bǔ)充了營養(yǎng),從而提高了機(jī)體的生長性能。而文獻(xiàn)[16]研究顯示:GCP雖然提高了小鼠的平均體質(zhì)量,但在整個試驗期并無顯著差異。不同的試驗結(jié)果可能與GCP的提取方法、使用劑量及試驗動物不同有關(guān)。例如,注射法補(bǔ)充GCP對肉仔雞體質(zhì)量的增加效果要優(yōu)于拌料法[13]。
血清生化指標(biāo)是反映動物內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要參數(shù)[17],良好的內(nèi)環(huán)境能促進(jìn)機(jī)體進(jìn)行正常的物質(zhì)與能量代謝,保證機(jī)體健康發(fā)展,進(jìn)而使動物具有較高的生產(chǎn)水平。黨參多糖[18]和馬齒莧多糖[19]能提高動物機(jī)體血清TP和GLB的質(zhì)量濃度。文獻(xiàn)[20]研究發(fā)現(xiàn):甘草酸單銨鹽能顯著降低蛋雞血清UA濃度。本試驗中,添加不同水平的GCP均能升高肉雞血清TP和GLB的質(zhì)量濃度,并能顯著降低血清UA的濃度。血清UA濃度是反映飼糧蛋白質(zhì)代謝和氨基酸平衡的重要指標(biāo),在正常范圍內(nèi),UA濃度降低說明機(jī)體對蛋白質(zhì)的利用率提高。GLB主要參與機(jī)體的免疫功能。這可能與GCP生物活性高,可提升動物機(jī)體蛋白質(zhì)合成和代謝能力,促進(jìn)機(jī)體對蛋白質(zhì)的利用有關(guān)。
血清中ALT和AST的活性是檢驗肝功能是否正常的重要指標(biāo),在氨基酸代謝中也有重要作用。在正常生理狀態(tài)下,ALT和AST分布在組織中,活性較低,當(dāng)肝臟受到損傷時,其活性會升高。研究表明:黃芪多糖[21]和甘草[22]均能降低動物機(jī)體血清中ALT和AST的濃度。同時,甘草硒多糖可顯著降低急性肝損傷小鼠血清中ALT和AST的濃度,說明甘草硒多糖對肝損傷可能有保護(hù)作用[23]。本試驗中,添加GCP對21日齡時肉雞血清AST和ALT的濃度均無顯著影響,但在42日齡時,1 000 mg/kg組和1 500 mg/kg組的肉雞血清ALT濃度顯著低于對照組,與上述研究結(jié)果相似。這說明GCP具有維持肉雞肝臟細(xì)胞正常結(jié)構(gòu)與功能的作用,對肝臟具有一定的保護(hù)作用,但GCP同時也降低了氨基轉(zhuǎn)移活力,這也是添加GCP未能提高肉雞生長性能的原因之一。
CHO、TG、HDL-C和LDL-C的濃度是反映機(jī)體脂類代謝水平的重要指標(biāo),濃度降低說明脂肪分解減弱或合成增強(qiáng)[19]。大蒜多糖[24]和蒲公英多糖[25]能顯著降低動物機(jī)體血清中CHO和TG的濃度。另外,在日糧中加入GCP后,高脂小鼠血清中CHO、TG和LDL-C的濃度明顯降低,HDL-C的濃度略微升高,血脂得到了改善[6]。本試驗中,試驗組顯著降低了22日齡和42日齡時肉雞血清TG濃度,而500 mg/kg組和1 000 mg/kg組的42日齡肉雞血清HDL-C濃度顯著高于對照組,與上述文獻(xiàn)報道一致。表明GCP能夠改善血脂和促進(jìn)肉雞脂肪代謝,使多余的脂肪氧化,從而提供給機(jī)體合成蛋白質(zhì)時所需要的能量,促進(jìn)肉雞的生長。
(1)500 mg/kg組和1 000 mg/kg組的GCP可以顯著提高22~42日齡時肉雞的ADG并降低F/G。說明GCP對肉雞的生長性能有一定的促進(jìn)作用。
(2)500 mg/kg組和1 000 mg/kg組的GCP可以提高血清中TP和GLB的質(zhì)量濃度以及HDL-C的濃度,并能顯著降低ALT、TG和UA的濃度,說明GCP具有提高肉雞對蛋白質(zhì)的利用、對肝臟的代謝和改善血脂的作用。