■郭 杰 孫鐵虎 金渭武 溫惠宇 謝凌波 張 菡 徐光輝,5*
(1.中糧生物科技(北京)有限公司,北京 102209;2.中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司,北京 102209;3.中糧崇左糖業(yè)有限公司,廣西崇左 530022;4.廣西壯族自治區(qū)甘蔗產(chǎn)業(yè)鏈延伸工程研究中心,廣西崇左 530022;5.中糧糖業(yè)控股股份有限公司,新疆昌吉 831104)
低聚果糖(fructo oligosaccharide, FOS)又稱為寡果糖、蔗果三糖族低聚糖等,是由1~3 個果糖基通過β-2,1糖苷鍵與蔗糖中的果糖基結(jié)合所形成的一組低聚糖的總稱,它天然存在于香蕉、大麥、大蒜、洋蔥等水果蔬菜中,具有增殖雙歧桿菌、潤腸通便、提高機體免疫力、促進礦物質(zhì)吸收等功能。
低聚果糖的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)以蔗糖為原料,在果糖基轉(zhuǎn)移酶的作用下將蔗糖上的果糖基轉(zhuǎn)移至另一個蔗糖分子上而制得。糖蜜作為蔗糖加工的副產(chǎn)物之一,我國每年糖蜜產(chǎn)量高達400多萬噸,現(xiàn)主要用于生產(chǎn)乙醇和酵母,價格低廉,附加值低,嚴重制約了糖業(yè)的發(fā)展。低聚果糖作為一種可替代抗生素的綠色飼料添加劑,具有特殊的生理作用,不僅可以克服抗生素帶來的細菌抗藥性和在畜產(chǎn)品中殘留,而且具有抑制腸道有害菌、增殖雙歧桿菌等腸道有益菌、增強機體免疫力、促進營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收、提高動物生長性能和健康狀況等功能[1-3],在畜禽生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。敖翔等[4-5]研究發(fā)現(xiàn),低聚果糖在斷奶仔豬上具有替代抗生素的效果,且在生長育肥豬日糧中添加10 kg/t低聚果糖能夠提高養(yǎng)分消化率,降低料重比和糞便有害氣體的濃度。趙天智等[6]研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加0.3%低聚果糖可顯著改善育肥豬腸道菌群,提高生長性能。吳偉[7]研究發(fā)現(xiàn),低聚果糖可明顯提高豬血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)的含量,增強動物機體的免疫功能。
因此,研究低聚果糖在不同動物飼料中的使用量及使用價值,對于提升糖蜜附加值和促進養(yǎng)殖業(yè)的綠色發(fā)展都具有積極的作用,但有關(guān)糖蜜制成的低聚果糖在肉雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用鮮有報道。本研究以白羽肉雞為研究對象,在基礎(chǔ)日糧中添加不同比例的低聚果糖,探究其對白羽肉雞生長性能、抗氧化及免疫功能的影響,為低聚果糖產(chǎn)品在肉雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供參考。
本試驗低聚果糖由中糧崇左糖業(yè)有限公司提供的糖蜜制成,低聚果糖含量為20%,后文稱“低聚果糖”。
試驗選用1日齡健康A(chǔ)A白羽肉雞公雛288只,按體重隨機分為3個處理,每個處理6個重復(fù),每個重復(fù)16只。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗組在基礎(chǔ)日糧中分別添加0.3%低聚果糖和0.6%低聚果糖,試驗分兩階段進行,即1~21 d 和22~42 d 。
試驗基礎(chǔ)日糧采用玉米-豆粕型,基礎(chǔ)日糧營養(yǎng)水平參照《肉用雞營養(yǎng)需要》(NY/T 33—2004),各組日糧中粗蛋白、鈣和總磷等營養(yǎng)水平保持一致,日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
肉雞飼喂試驗在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所的肉雞養(yǎng)殖試驗基地進行,采取高床平置籠養(yǎng)方式,試驗期42 d。參照AA 肉仔雞的飼養(yǎng)管理手冊進行飼養(yǎng),由專人負責(zé),給肉仔雞提供適宜的生長環(huán)境條件(包括溫度、濕度、光照和通風(fēng)等),按照常規(guī)免疫程序進行免疫接種,自由采食和飲水。
1.5.1 生長性能指標(biāo)檢測
在試驗的第1、21、42天,以重復(fù)(欄)為單位,空腹12 h進行稱重,并記錄試驗期的投料量、結(jié)料量、雞只體重,計算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
平均日增重(g/d)=(平均末重-平均初重)/試驗天數(shù)
平均日采食量(g/d)=(投料量-結(jié)料量)/(試驗天數(shù)×雞只總數(shù))
料重比=試驗期總耗料量/試驗期總增重
1.5.2 免疫器官指數(shù)檢測
在試驗期第21天和第42天時,每個重復(fù)隨機選取3只試驗雞,測定每只雞的體重,處死后剖開腹腔,依次摘取胸腺、法氏囊、脾臟,先用吸水紙吸取器官表面血漬,剝離表面的結(jié)締組織和脂肪后稱鮮重,用于計算免疫器官指數(shù)。
免疫器官指數(shù)(g/kg)=免疫器官重(g)/宰前活重(kg)
1.5.3 血清中球蛋白和抗氧化指標(biāo)檢測
在試驗期第21 天和第42 天時,每個重復(fù)隨機選取3 只試驗雞,翅靜脈采血5 mL,4 ℃、3 000 r/min 離心10 min,取上層血清,置于-20 ℃保存?zhèn)溆?。選用南京建成生物功能研究所有限公司試劑盒測定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的含量。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件中的單因素方差分析進行統(tǒng)計分析,P<0.05為差異顯著。
表2 日糧中添加低聚果糖對白羽肉雞生長性能的影響
由表2可知,1~42 d 0.6%低聚果糖組肉雞平均日增重顯著高于對照組和0.3%低聚果糖組(P<0.05),22~42 d 0.3%低聚果糖組和0.6%低聚果糖組肉雞的平均日增重均顯著高于對照組(P<0.05)。兩個試驗組肉雞的平均日采食量和料重比與對照組間差異均不顯著(P>0.05),但從數(shù)值上看,0.6%低聚果糖組肉雞在22~42 d和1~42 d的平均日采食量高于對照組,0.6%低聚果糖組肉雞在不同階段的料重比均低于對照組和0.3%低聚果糖組。
表3 日糧中添加低聚果糖對白羽肉雞免疫器官指數(shù)的影響(g/kg)
由表3可知,0.3%低聚果糖組和0.6%低聚果糖組肉雞的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)相對于對照組均差異不顯著(P>0.05),但在數(shù)值上,兩個試驗組肉雞的脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)略高于對照組,其中0.6%低聚果糖組肉雞的胸腺和脾臟的指數(shù)高于0.3%低聚果糖組。
表4 日糧中添加低聚果糖對白羽肉雞血清免疫指標(biāo)的影響(mg/mL)
由表4可知,0.3%低聚果糖組和0.6%低聚果糖組肉雞血清中IgA 水平與對照組差異不顯著(P>0.05),但在數(shù)值上基本高于對照組,其中0.6%低聚果糖組高于0.3%低聚果糖試驗組;試驗組肉雞血清中IgG水平相比對照組有較大提升,且在第21天與對照組差異顯著(P<0.05),試驗組間差異不顯著(P>0.05)。
表5 日糧中添加低聚果糖對白羽肉雞血清抗氧化指標(biāo)的影響
由表5可知,兩個飼糧中添加低聚果糖的試驗組肉雞血清中SOD 水平與對照組間均無顯著性差異(P>0.05),但從數(shù)值上來看,0.3%低聚果糖組SOD水平略高于對照組和0.6%低聚果糖組;添加0.6%低聚果糖組肉雞血清MDA水平在第21天時顯著高于對照組和0.3%低聚果糖組(P<0.05),兩個低聚果糖添加組肉雞血清中MDA水平在第42天時較對照組顯著降低(P<0.05)。
在動物養(yǎng)殖中,生長性能是衡量動物生長發(fā)育優(yōu)劣與否的最重要指標(biāo),也是評價飼料添加劑功能的有力證據(jù)。據(jù)報道,低聚果糖作為飼料添加劑可以有效改善肉雞腸道微生態(tài)平衡,增強免疫功能,提高生長性能[8]。易中華等[9]研究發(fā)現(xiàn),在肉雞飼糧中添加0.5%的果寡糖可以有效改善肉雞的生長性能。吳海濤等[10]研究認為低聚糖對麻花雞的生長性能有一定的促進作用,這與本研究的結(jié)果基本一致。本研究所用低聚果糖純度較高,隨著低聚果糖在肉雞飼糧中添加量的增加,肉雞平均日增重、料重比均得到改善,其中0.6%添加量效果最優(yōu),在生長后期對生長性能的促進作用相對較好。這可能是在中后期隨著肉雞腸道發(fā)育完善,飼喂低聚果糖可以調(diào)節(jié)腸道內(nèi)菌群的平衡,改善營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和代謝,提高肉雞生長性能。
肉雞的免疫器官主要由胸腺、脾臟、法氏囊等組成,法氏囊可以有效地防御細菌的侵入,避免出現(xiàn)細菌性疾病造成損失;胸腺是病毒性疾病主要侵入場所,并且會隨著肉雞的生長發(fā)育而變小甚至消失;脾臟內(nèi)有來自法氏囊的B細胞以及來自胸腺的T細胞,是免疫細胞的產(chǎn)生以及免疫應(yīng)答提供重要的場所,免疫器官的發(fā)育和機能往往直接影響禽類免疫功能的強弱[10]。因此,免疫器官指數(shù)常被作為衡量肉雞免疫功能的指標(biāo),一般認為,免疫器官指數(shù)上升表明機體免疫力增強[11-13]。袁纓等[14]研究發(fā)現(xiàn),在基礎(chǔ)日糧中添加寡糖可以極顯著提高肉仔雞胸腺指數(shù)和法氏囊指數(shù),增強其非特異性免疫。瞿明仁等[15]研究發(fā)現(xiàn),低聚果糖作為抗生素替代品能夠促進泰和雞脾臟發(fā)育,延緩脾臟和法氏囊衰老,對泰和雞的免疫功能提升具有促進作用,這與本研究結(jié)果一致。本試驗結(jié)果顯示,在肉雞飼糧中添加0.3%低聚果糖和0.6%低聚果糖,白羽肉雞的免疫器官指數(shù)基本高于對照組。這說明在肉雞飼糧中添加低聚果糖具有刺激免疫器官發(fā)育,增強免疫功能的作用。
免疫球蛋白是體液免疫中最主要的一種免疫因子,可以特異性地與抗原結(jié)合,引發(fā)免疫反應(yīng),保護機體免受侵害,是反映機體免疫功能的重要指標(biāo)。IgA是生物體內(nèi)最主要的免疫蛋白,占血液中免疫球蛋白總量的70%~75%。岳文斌等[16]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加低聚果糖,可以通過刺激免疫器官的生長發(fā)育、促進CD4+、CD8+細胞的分化、提高血清免疫球蛋白IgA、IgG濃度,進而增強由T淋巴細胞和B淋巴細胞所介導(dǎo)的細胞免疫和體液免疫。本試驗結(jié)果顯示,在白羽肉雞飼糧中添加低聚果糖可以提高血清中IgA、IgG含量,增強由T淋巴細胞和B淋巴細胞所介導(dǎo)的體液免疫和細胞免疫,從而保護機體健康,其中0.6%低聚果糖組的效果更優(yōu)。這說明在肉雞飼糧中添加低聚果糖可以有效刺激機體免疫應(yīng)答,提高機體的抗病力,增強免疫功能。
MDA是機體內(nèi)自由基攻擊生物膜中多不飽和脂肪酸而引發(fā)脂質(zhì)過氧化所產(chǎn)生的一類較穩(wěn)定的脂質(zhì)過氧化物,反映機體受自由基攻擊所受損傷的嚴重程度,而SOD 是一類廣泛存在動植物體內(nèi)的金屬酶類,其功能為催化超氧陰離子自由基(O2-·)的歧化反應(yīng),間接反映機體清除自由基的能力[17-18]。正常情況下,機體中自由基的生成和清除處于動態(tài)平衡中,一旦平衡被破壞,過量的自由基將引發(fā)細胞的損傷和凋亡,故通常通過測定MDA含量與SOD活性來反映機體抗氧化能力及脂質(zhì)過氧化程度[19]。吳海濤等[10]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加低聚果糖不僅能夠提高麻花雞的日增重,而且可以顯著提高SOD、AOC 含量,降低MDA 含量,顯著改善麻花雞的抗氧化水平。本研究結(jié)果顯示,飼喂低聚果糖可以提高肉雞血清中SOD 的含量,但肉雞血清中MDA 的含量在生長前期有所提高,而在生長后期肉雞血清中MDA 的含量顯著下降,這表明在肉雞生長后期,低聚果糖可以顯著減小肉雞機體所受到的自由基攻擊而帶來的損傷,增強清除體內(nèi)自由基的能力,有助于改善肉雞的抗氧化水平,減少雞群發(fā)病,提高雞肉品質(zhì),促進肉雞健康生長。
基礎(chǔ)日糧中添加由糖蜜制成的低聚果糖可以顯著提高白羽肉雞的生長性能,改善免疫器官指數(shù),提高抗氧化水平,增強機體免疫功能和抗病力,從而維護機體健康,且0.6%低聚果糖添加量效果更優(yōu)。