宮曉瑋 , 張建偉 , 安柯穎 , 王 梁 , 楊衛(wèi)芳 , 劉硯涵 , 夏兆飛
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院 , 北京 海淀 100193 ; 2.北京市畜牧總站 , 北京 朝陽 100107)
抗生素自20世紀50年代以來就被廣泛應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖業(yè),因其不僅可以有效治療細菌性疾病,更重要的是可以促進畜禽生長,提高胴體品質(zhì),維持畜禽機體健康。然而,抗生素長期大量使用所導(dǎo)致的動物源細菌耐藥和畜禽產(chǎn)品抗生素殘留等問題已經(jīng)對食品安全和公共衛(wèi)生安全造成了嚴重的威脅。歐盟已于2006年全面禁止抗生素生長促進劑的使用,我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出2020年起將剔除中藥外的所有促生長類藥物飼料添加劑。因此,盡快開發(fā)安全有效的抗生素替代品成為了當前全球研究的熱點[1-3]。
地頂孢霉培養(yǎng)物(Acremoniumterricolaculture,ATC)是由古尼蟲草分離的地頂孢霉菌經(jīng)人工發(fā)酵而得到的產(chǎn)品,具有蟲草素、蟲草酸、多糖、甾醇和氨基酸等與古尼蟲草相似的功能性成分。研究表明,ATC能促進肉雞[4]、仔豬[5]和大鼠[6]的生長性能 ; 提高蛋雞的生產(chǎn)性能,改善蛋品質(zhì)[7]; 改善凡納濱對蝦的抗氧化能力和免疫功能[8]。近年來,ATC在反芻動物如牛[9]、羊[10]等大動物養(yǎng)殖中的研究較為集中,家禽相關(guān)研究較少。因此,本試驗以北京地方品種北京油雞為研究對象,探究ATC對其生長性能、胴體品質(zhì)、臟器指數(shù)以及血液抗氧化能力的影響,為ATC在家禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗材料 ATC,購自合肥邁可羅生物工程有限公司,是由古尼蟲草中提取的地頂孢霉菌經(jīng)沙氏葡萄糖瓊脂(SDAY)培養(yǎng)基斜面培養(yǎng)、察氏液體培養(yǎng)基培養(yǎng)和發(fā)酵罐人工發(fā)酵等三級發(fā)酵法得到的滅活的蟲草類真菌飼料添加劑,含有26.84%粗蛋白(CP)、5.00%粗纖維(CF)、3.06%粗脂肪(EE)、4.04%粗灰分(Ash)和61.06%無氮浸出物(NFE)[干物質(zhì)(DM)基礎(chǔ)]。其中功能性成分含量分別為:蟲草酸84.50 g/kg,蟲草多糖44.60 g/kg,蟲草素0.432 g/kg,甾醇0.597 g/kg,總氨基酸218.1 g/kg。
1.2 實驗動物與試驗設(shè)計 選取330日齡產(chǎn)蛋后期北京油雞216只,體重、健康狀況相近,由北京九龍禽業(yè)中心提供。將216只北京油雞隨機分成2組(對照組和試驗組),每組6個重復(fù),每個重復(fù)18只雞。對照組北京油雞飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧;試驗組日糧在基礎(chǔ)日糧中添加0.20%的ATC。預(yù)試期7 d,試驗期56 d。從正式試驗開始到第28天為第1階段飼養(yǎng),到第56天為第2階段飼養(yǎng)。試驗雞全部飼養(yǎng)于3層雞籠的最上層,飼養(yǎng)管理按照常規(guī)程序進行?;A(chǔ)飼糧參照我國《NY/T 33—2004 雞飼養(yǎng)標準》進行配制,基礎(chǔ)飼糧組成與營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平Table 1 The composition and nutrient levels of basal diet
1.3 樣本采集與指標測定 試驗期間,以重復(fù)為單位每2周進行稱重、結(jié)料,記錄體重數(shù)據(jù)以及采食量,用于計算平均體增重(BWG)、平均采食量(FI)和飼料轉(zhuǎn)化率(G∶F)。分別于試驗期第1階段和第2階段結(jié)束當天早晨8:00整,每個重復(fù)隨機抽取2只 北京油雞,空腹稱重(禁食12 h,正常飲水)。翅靜脈采血,置于促凝真空采血管中,室溫靜置15 min后,3 500 r/min離心10 min,吸取上層血清,-20 ℃保存用于檢測血液抗氧化指標。隨后頸靜脈放血處死,浸燙脫毛機脫毛后進行解剖分離,分別測量屠體重、全凈膛重、腹脂重以及臟器重量(心臟、肝臟、脾臟、腎臟)等指標,按照NY/T 823—2004《畜禽生產(chǎn)性能名詞術(shù)語和度量統(tǒng)計方法》[11]進行測定和計算。谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、總抗氧化能力(T-AOC)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)以及丙二醛(MDA)檢測試劑盒,均購自南京建成生物工程研究所,具體測定方法參考試劑盒說明書。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 試驗數(shù)據(jù)用Excel 2016進行前期統(tǒng)計后,使用SPSS 25.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(One-way ANOVA),以P<0.05為差異顯著。
2.1 生長性能 ATC對北京油雞生長性能的影響結(jié)果見表2。與對照組相比,試驗組北京油雞在第1階段的BWG和FI分別降低11.32%和1.17%,但差異均不顯著(P>0.05),G∶F無顯著變化(P>0.05);在第2階段,試驗組北京油雞的BWG和FI分別降低11.77%和9.11%,但差異均不顯著(P>0.05),G∶F無顯著變化(P>0.05)。
表2 ATC對北京油雞生長性能的影響Table 2 Effects of ATC on the growth performance in Beijing fatty chicken
2.2 胴體品質(zhì) ATC對北京油雞胴體品質(zhì)的影響結(jié)果見表3。與對照組相比,試驗組北京油雞在第1階段的屠宰率降低0.54%,全凈堂率和腹脂率分別升高1.71%和0.33%,但差異均不顯著(P>0.05);在第2階段,試驗組北京油雞的屠宰率降低0.11%,全凈堂率和腹脂率分別提高1.22%和8.91%,但差異均不顯著(P>0.05)。
表3 ATC對北京油雞胴體品質(zhì)的影響Table 3 Effects of ATC on carcass quality in Beijing fatty chicken
2.3 臟器指數(shù) ATC對北京油雞臟器指數(shù)的影響結(jié)果見表4。與對照組相比,試驗組北京油雞在第1階段的心臟指數(shù)、肝臟指數(shù)和腎臟指數(shù)均無顯著差異(P>0.05),脾臟指數(shù)顯著提高了20.00%(P<0.05);在第2階段,試驗組北京油雞的臟器指數(shù)(心臟、肝臟、脾臟、腎臟)均有不同程度的升高,分別提高16.43%、14.94%、33.96%、23.16%,其中心臟指數(shù)、脾臟指數(shù)和腎臟指數(shù)顯著提高(P<0.05)。
表4 ATC對北京油雞臟器指數(shù)的影響Table 4 Effects of ATC on organ index in Beijing fatty chicken
2.4 血液抗氧化能力 ATC對北京油雞血液抗氧化能力的影響結(jié)果見表5。與對照組相比,試驗組北京油雞在第1階段的血清T-AOC顯著升高27.61%(P<0.05),T-SOD活性顯著升高2.60%(P<0.05),MDA含量顯著降低17.96%(P<0.05),GSH-Px活性差異不顯著(P>0.05);在第2階段,試驗組北京油雞血清的T-AOC顯著升高53.31%(P<0.05),GSH-Px和T-SOD活性分別顯著提高5.20%和13.48%(P<0.05),MDA含量顯著降低41.68%(P<0.05)。
表5 ATC對北京油雞血液抗氧化能力的影響Table 5 Effects of ATC on blood antioxidant capacity in Beijing fatty chicken
3.1 ATC對北京油雞生長性能的影響 BWG、FI以及G∶F是衡量家禽生長性能的主要指標。大量研究表明,ATC具有提高動物生長性能的作用。馮柳柳等[4]在肉仔雞的日糧中添加不同劑量的ATC,發(fā)現(xiàn)肉仔雞的生長性能有明顯的改善。魏建忠等[5]在仔豬基礎(chǔ)日糧中添加0.25%的ATC,發(fā)現(xiàn)仔豬日增重和飼料轉(zhuǎn)化率分別提高了10.4%和2.6%。李洋等[6]通過對大鼠連續(xù)灌胃,證實ATC能夠極顯著提高大鼠的生長性能。本試驗中,在日糧中添加0.20%的ATC對北京油雞的生長性能并無明顯改善作用,與前人研究結(jié)果不一致,可能與試驗所選北京油雞處于產(chǎn)蛋后期有關(guān),產(chǎn)蛋后期的北京油雞日齡較大,生長發(fā)育已基本結(jié)束,從飼料中吸收的營養(yǎng)物質(zhì)主要用于產(chǎn)蛋所消耗的能量,而用于促進生長的能量較少。
3.2 ATC對北京油雞胴體品質(zhì)的影響 屠宰率、全凈堂率、腹脂率可以作為衡量胴體品質(zhì)的重要指標,一定程度上可以反映畜禽的生長性能和屠宰性能。一般認為,屠宰率在80%以上,全凈堂率在60%以上是產(chǎn)肉性能良好的標志。陳安徽等[12]研究發(fā)現(xiàn),ATC能顯著提高肉仔雞胸肌和腿肌中蛋白質(zhì)和氨基酸的含量。孟秀麗等[13]研究表明,蟲草培養(yǎng)基能顯著提高生長育肥豬的屠宰率并降低背膘厚,改善胴體品質(zhì)。本試驗中,在日糧中添加0.20%的ATC對產(chǎn)蛋后期北京油雞的胴體品質(zhì)沒有顯著影響,這與生長性能的結(jié)果相一致。劉輝等[14]研究發(fā)現(xiàn),淘汰蛋雞的半凈膛重和全凈堂重與宰前活重的相關(guān)性高,相關(guān)系數(shù)分別為0.94和0.98。本試驗中,試驗組與對照組北京油雞之間的體重差異不顯著,說明產(chǎn)蛋后期北京油雞的屠宰性能與機體的生長發(fā)育相匹配。
3.3 ATC對北京油雞臟器指數(shù)的影響 臟器指數(shù)可以作為衡量器官功能的重要指標,一定程度上能夠反映動物生長發(fā)育和對環(huán)境適應(yīng)能力的強弱。脾臟是家禽最大的周圍免疫器官,能夠反映機體的免疫功能。粟元文等[15]發(fā)現(xiàn)0.20%的ATC能夠顯著提高肉仔雞的脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)和法氏囊指數(shù)。李洋等[6]發(fā)現(xiàn),ATC能夠顯著提高大鼠的肝臟指數(shù)和胸腺指數(shù)。本試驗發(fā)現(xiàn),ATC能顯著提高北京油雞的脾臟指數(shù),與前人研究結(jié)果相一致,說明ATC能通過影響脾臟發(fā)育的方式改善機體的免疫功能。另外,北京油雞的心臟指數(shù)和腎臟指數(shù)也顯著提高,說明ATC能夠在一定程度上改善產(chǎn)蛋后期北京油雞內(nèi)臟器官的發(fā)育,對臟器功能具有一定的積極作用。
3.4 ATC對北京油雞血液抗氧化能力的影響 正常情況下,機體內(nèi)兩大抗氧化系統(tǒng)共同維持自由基的產(chǎn)生和消除間的動態(tài)平衡。T-AOC代表機體抗氧化的總體水平,能全面反映動物機體的抗氧化狀態(tài)。血清中GSH-Px、SOD是動物體內(nèi)重要的抗氧化酶,可以通過酶促反應(yīng)清除自由基,對維持機體氧化還原穩(wěn)態(tài)具有重要意義[16]。MDA是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物之一,其含量的高低可以反映機體脂質(zhì)過氧化的程度,與GSH-Px活性通常呈負相關(guān)[17-18]。Li等[19]研究發(fā)現(xiàn),ATC能夠顯著提高斷奶犢牛血漿中T-AOC、GSH-Px以及T-SOD的活性,同時顯著降低皮質(zhì)醇(CORT)和MDA的含量,提高機體的抗氧化能力。Zhang等[20]通過給暴露于60Co的小鼠飼喂冬蟲夏草子實體多糖發(fā)現(xiàn),小鼠T-SOD活性顯著升高,MDA含量顯著降低。本試驗結(jié)果顯示,ATC能顯著提高產(chǎn)蛋后期北京油雞的T-AOC,增加T-SOD和GSH-Px的活性,降低MDA含量,且ATC飼喂時間越長,抗氧化能力越強。
在北京油雞日糧中添加0.20%地頂孢霉培養(yǎng)物能夠顯著改善內(nèi)臟器官的生長發(fā)育,增強畜禽機體的抗氧化能力,因此地頂孢霉培養(yǎng)物有望作為一種新型的綠色飼料添加劑在北京油雞生產(chǎn)中推廣應(yīng)用,但仍有必要對其展開進一步的安全性評價。