橡膠籽油對(duì)熱應(yīng)激肉雞生長(zhǎng)性能及血漿生化、抗氧化和免疫指標(biāo)的影響

趙子濤 吳永保* 莊 蕾 曹俊婷 劉 迎 楊培龍** 聞治國(guó)**

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)村農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，北京 100193)

隨著肉雞高密度集約化和規(guī)?；B(yǎng)殖的發(fā)展以及全球溫室效應(yīng)的加劇，肉雞養(yǎng)殖業(yè)面臨嚴(yán)重的熱應(yīng)激危害[1-2]。熱應(yīng)激肉雞表現(xiàn)出激素(皮質(zhì)酮)分泌亢進(jìn)、機(jī)體電解質(zhì)發(fā)生紊亂以及體溫升高[3-4]，直接導(dǎo)致采食量和體增重降低、免疫力減退、抗氧化能力下降[5-6]，甚至造成體內(nèi)轉(zhuǎn)氨酶活性升高、脂肪代謝功能障礙[4,7]等。這些生理、生產(chǎn)現(xiàn)象與熱應(yīng)激肉雞的機(jī)體氧化損傷和過度的炎癥反應(yīng)相關(guān)[2,6,8]。除了通過改進(jìn)養(yǎng)殖設(shè)施設(shè)備、加強(qiáng)舍內(nèi)環(huán)境控制達(dá)到降溫目的外，營(yíng)養(yǎng)調(diào)控策略也是緩減畜禽熱應(yīng)激的方法，例如在飼糧中添加微生態(tài)制劑[9]、中草藥[6,10]、氨基酸[11]、維生素[12]和礦物質(zhì)[13]等抗熱應(yīng)激飼料添加劑。

橡膠樹廣泛種植于東南亞及我國(guó)云南等地區(qū)，橡膠籽作為生產(chǎn)橡膠的副產(chǎn)物，其大部分被丟棄而浪費(fèi)，因此橡膠籽資源有待于得到有效開發(fā)并利用[14]。橡膠籽含油量達(dá)40%～50%，壓榨出的橡膠籽油(rubber seed oil，RSO)中不飽和脂肪酸含量達(dá)82.67%[15]，亞麻酸含量高達(dá)22%，是豆油的3～4倍，其中n-3/n-6多不飽和脂肪酸(PUFA)比值高達(dá)1∶2[16-17]，是一種潛在的功能性畜禽飼料植物油[18]。研究表明，添加RSO可安全有效地富集畜禽產(chǎn)品中二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)含量[18-20]，并對(duì)機(jī)體細(xì)胞具有較強(qiáng)的抗氧化能力[21]。本課題組前期體外試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)RSO可有效緩解RAW 267.4巨噬細(xì)胞脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的炎癥與氧化應(yīng)激反應(yīng)[15]，并在體內(nèi)LPS誘導(dǎo)蛋雞試驗(yàn)中得到了驗(yàn)證[22]?；赗SO在抗炎和抗氧化方面發(fā)揮的重要作用，那么RSO是否能夠緩解肉雞熱應(yīng)激，進(jìn)而促進(jìn)肉雞生長(zhǎng)，此類研究迄今未見報(bào)道。因此，本試驗(yàn)通過研究RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞生長(zhǎng)性能及血漿生化、抗氧化和免疫指標(biāo)的影響，為飼糧中添加RSO以緩解肉雞熱應(yīng)激提供數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選取1日齡愛拔益加(Arbor Acres，AA)肉仔雞864只，隨機(jī)分為4個(gè)組，每組12個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)18只雞，公母各占1/2，各重復(fù)之間體重?zé)o顯著差異(P<0.05)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧(含1%大豆油)，試驗(yàn)組分別飼喂含1%(Ⅰ組)、2%(Ⅱ組)和4% RSO(Ⅲ組)的試驗(yàn)飼糧。試驗(yàn)期42 d。

RSO營(yíng)養(yǎng)成分參考文獻(xiàn)[15]，脂肪酸組成為棕櫚酸9.23%、硬脂酸7.49%、油酸25.26%、亞油酸37.26%、亞麻酸19.43%、其他脂肪酸1.33%，總酚含量1 032.60 mg/kg(沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算)，總黃酮含量304.31 mg/kg(蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算)。飼糧參照《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)和NRC(1994)配制，各組飼糧營(yíng)養(yǎng)水平保持一致，試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

續(xù)表1項(xiàng)目Items1～21日齡 1 to 21 days of age對(duì)照組Control groupⅠ組Group ⅠⅡ組Group ⅡⅢ組Group Ⅲ22～42日齡 22 to 42 days of age對(duì)照組Control groupⅠ組Group ⅠⅡ組Group ⅡⅢ組Group Ⅲ蛋氨酸 Met0.510.510.510.510.460.460.460.43賴氨酸 Lys1.091.091.111.150.990.991.001.06蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.890.890.880.880.800.800.800.78

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院南口中試基地進(jìn)行，采用單層式籠養(yǎng)，24 h光照，自由采食和飲水。環(huán)境溫度在每日09:00—17:00維持在(34±2) ℃，其余時(shí)間維持在(26±2) ℃，采用電暖器補(bǔ)溫。使用加濕器將環(huán)境相對(duì)濕度維持在60%～70%。其他飼養(yǎng)管理要求參照《AA肉雞飼養(yǎng)管理規(guī)程》進(jìn)行。

1.3 樣品采集

42日齡時(shí)，每個(gè)重復(fù)挑選接近平均體重的肉雞1只，采用10 mL抗凝管(內(nèi)含肝素)翅下靜脈采血，并輕緩地上下倒轉(zhuǎn)幾次混勻，3 500 r/min離心10 min制備血漿，分裝于1.5 mL EP管中，-20 ℃保存?zhèn)錅y(cè)。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 生長(zhǎng)性能指標(biāo)

分別在1、21和42日齡以重復(fù)為單位對(duì)肉雞進(jìn)行稱重，統(tǒng)計(jì)肉仔雞1～21日齡、22～42日齡和1～42日齡采食量，并計(jì)算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.4.2 血漿生化和免疫指標(biāo)

血漿總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、尿酸(UA)含量及丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、肌酸激酶(CK)、乳糖脫氫酶(LDH)活性在日立7600全自動(dòng)生化儀上測(cè)定，球蛋白(GLB)含量等于TP含量減去ALB含量。血漿三碘甲狀腺原氨酸(T3)、四碘甲狀腺原氨酸(T4)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量采用酶聯(lián)免疫吸附分析(ELISA)法測(cè)定。試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。

1.4.3 血漿抗氧化指標(biāo)

血漿丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法測(cè)定，總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性采用羥胺法測(cè)定，過氧化氫酶(CAT)活性采用鉬酸銨法測(cè)定，谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性采用5,5′-二硫雙(2-硝基苯甲酸)(DTNB)法測(cè)定，總抗氧化能力(T-AOC)采用比色法測(cè)定。試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 8.0軟件進(jìn)行單因子方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié) 果

2.1 RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，與對(duì)照組相比，Ⅲ組21日齡體重極顯著升高(P<0.01)，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組42日齡體重極顯著升高(P<0.01)；Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組22～42日齡和1～42日齡ADFI極顯著升高(P<0.01)；Ⅲ組1～21日齡ADG極顯著升高(P<0.01)，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組22～42日齡和1～42日齡ADG極顯著升高(P<0.01)；Ⅲ組1～21日齡F/G極顯著降低(P<0.01)，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組22～42日齡和1～42日齡F/G極顯著降低(P<0.01)。

表2 RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞生長(zhǎng)性能的影響

2.2 RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞血漿生化及免疫指標(biāo)的影響

由表3可知，與對(duì)照組相比，Ⅰ組和Ⅲ組血漿TP含量顯著降低(P<0.05)，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組血漿ALB含量極顯著降低(P<0.01)，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組血漿TC含量顯著降低(P<0.05)，Ⅱ組和Ⅲ組血漿ALT活性顯著降低(P<0.05)，Ⅰ組和Ⅱ組血漿ALP活性顯著降低(P<0.05)，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組血漿T3和T4含量顯著降低(P<0.05)。各組之間其他血漿生化及免疫指標(biāo)無顯著差異(P>0.05)。

表3 RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞血漿生化及免疫指標(biāo)的影響

2.3 RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞血漿抗氧化指標(biāo)的影響

由表4可知，與對(duì)照組相比，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組血漿MDA含量顯著降低(P<0.05)，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組血漿T-SOD活性顯著升高(P<0.05)，Ⅱ組和Ⅲ組血漿T-AOC顯著升高(P<0.05)。各組之間其他血漿抗氧化指標(biāo)無顯著差異(P>0.05)。

表4 RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞血漿抗氧化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞生長(zhǎng)性能的影響

已有大量研究報(bào)道表明，肉雞的生長(zhǎng)性能在熱應(yīng)激條件下顯著下降，主要由于機(jī)體為減少熱量產(chǎn)生而降低能量攝入，從而表現(xiàn)為采食量下降，進(jìn)而造成ADG降低和F/G升高[3,6,11]，同時(shí)造成機(jī)體的氧化損傷和過度炎癥反應(yīng)，而通過營(yíng)養(yǎng)調(diào)控可以緩解熱應(yīng)激的損害[10-12]。植物精油含有豐富的黃酮和酚類物質(zhì)，具有抑菌、抗炎和抗應(yīng)激作用[23-24]。Mohammadi[23]報(bào)道，飼糧中添加丁香精油可以提高熱應(yīng)激肉雞ADFI和ADG。尚相龍等[24]報(bào)道，飼糧中添加廣藿香油可以提高熱應(yīng)激肉牛干物質(zhì)采食量和ADG。橡膠樹主產(chǎn)區(qū)位于熱帶、亞熱帶地區(qū)，特殊的氣候造就其獨(dú)特的生理特點(diǎn)，利用橡膠樹種子粗提的植物精油RSO富含黃酮和酚類物質(zhì)[15]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在1～21日齡，Ⅰ組、Ⅱ組與對(duì)照組生長(zhǎng)性能無顯著差異；隨著日齡增加，肉雞代謝強(qiáng)度與產(chǎn)熱量增大，生長(zhǎng)性能受熱應(yīng)激影響更加明顯[2]。在飼糧中添加相同水平(1%)植物油的情況下，Ⅰ組相比對(duì)照組22～42日齡ADFI、ADG及42日齡體重極顯著提高，F(xiàn)/G極顯著降低；這種效果隨著RSO添加水平的增加更加明顯，尤其是Ⅲ組在1～21日齡就表現(xiàn)出了ADG的極顯著升高與F/G的極顯著降低，且21日齡體重極顯著升高，與前人研究結(jié)果一致。這表明飼糧中添加RSO可能通過提高采食量和促進(jìn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用來改善熱應(yīng)激肉雞的生長(zhǎng)性能，但RSO是否能夠促進(jìn)肉雞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用還需進(jìn)一步研究。

3.2 RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞血漿生化及免疫指標(biāo)的影響

熱應(yīng)激會(huì)影響肉雞脂質(zhì)代謝[9]，血液中高TC含量反映脂質(zhì)代謝紊亂[25]。Ibrahim等[26]報(bào)道，n-3 PUFA可以提高肉雞血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量，增強(qiáng)血液膽固醇向肝臟轉(zhuǎn)運(yùn)代謝，從而降低血液中TC含量。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，飼糧中添加RSO(富含n-3 PUFA)的Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組血漿TC含量顯著低于對(duì)照組，增強(qiáng)了熱應(yīng)激肉雞脂質(zhì)代謝能力，與上述結(jié)果一致。ALT、AST、ALP對(duì)維持機(jī)體正常代謝具有重要作用，主要存在于肝臟等組織細(xì)胞中，只有發(fā)生組織損傷、細(xì)胞破裂時(shí)才會(huì)進(jìn)入血液，血液中高活性的ALT、AST、ALP是肝臟損傷的重要標(biāo)志[27-28]。王乙茹等[9]報(bào)道，熱應(yīng)激會(huì)對(duì)肉雞肝臟造成氧化損傷，表現(xiàn)為血清ALT、AST活性升高。鐘光等[28]報(bào)道，持續(xù)熱應(yīng)激使黃羽肉雞血清ALT、AST、ALP活性升高。在本試驗(yàn)中，Ⅱ組和Ⅲ組血漿ALT活性顯著低于對(duì)照組，Ⅰ組和Ⅱ組血漿ALP活性顯著低于對(duì)照組，表明RSO可以緩解肉雞肝臟氧化損傷，這可能是RSO能夠提高熱應(yīng)激肉雞生長(zhǎng)性能的重要原因之一；但Ⅲ組血漿ALP活性與對(duì)照組無顯著差異，這可能是更多油脂添加水平增加了肝臟脂質(zhì)代謝負(fù)荷[29]，但總體上表明RSO可以減輕熱應(yīng)激引起的肉雞肝臟氧化損傷。肝臟是脂質(zhì)代謝的主要場(chǎng)所，RSO能夠減輕肝臟氧化損傷是改善脂質(zhì)代謝的重要原因之一。甲狀腺激素能夠加快糖脂代謝，T3由T4分解產(chǎn)生，是能量代謝和產(chǎn)熱的主要調(diào)控因子，動(dòng)物發(fā)生熱應(yīng)激時(shí)會(huì)減少其生成以減少產(chǎn)熱[3]，血漿甲狀腺激素含量下降是耐熱性增強(qiáng)的標(biāo)志[30]。Beckford等[3]研究發(fā)現(xiàn)，在高溫環(huán)境下肉雞為減少產(chǎn)熱以維持正常體溫，血清T3含量顯著降低。在本試驗(yàn)中，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組與對(duì)照組相比血漿T3、T4含量均顯著降低，在一定程度上表明飼糧中添加RSO可以增強(qiáng)肉雞的耐熱性。以上結(jié)果表明，飼糧中添加RSO可以改善熱應(yīng)激肉雞脂質(zhì)代謝，緩解氧化損傷，這可能是RSO中PUFA、黃酮和酚類物質(zhì)發(fā)揮了重要作用，但具體作用機(jī)理仍需要進(jìn)一步研究。

3.3 RSO對(duì)熱應(yīng)激肉雞血漿抗氧化指標(biāo)的影響

熱應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激，表現(xiàn)為活性氧(ROS)過度產(chǎn)生和積累，造成機(jī)體氧化還原平衡發(fā)生改變[6]。MDA是ROS攻擊細(xì)胞膜脂造成脂質(zhì)過氧化的主要產(chǎn)物，反映RSO在體內(nèi)的累積程度，是發(fā)生氧化應(yīng)激的重要標(biāo)志[31]。動(dòng)物體內(nèi)存在一整套抗氧化酶系統(tǒng)。超氧化物歧化酶(SOD)是一種重要的抗氧化酶，包括存在于細(xì)胞質(zhì)中的銅鋅超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD)和存在于線粒體中的錳超氧化物歧化酶(MnSOD)，可以將超氧陰離子自由基(O2-·)轉(zhuǎn)化為過氧化氫(H2O2)[32]。隨后H2O2可以被CAT催化直接分解為水，也可以在GSH-Px的作用下與谷胱甘肽(GSH)反應(yīng)生成水和氧化型谷胱甘肽(GSSG)[32]。上述過程是抗氧化系統(tǒng)清除ROS、維持氧化還原平衡的重要途徑。Zhang等[6]報(bào)道，熱應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致肉雞血清MDA含量升高，肝臟GSH相關(guān)酶的表達(dá)量降低。Hu等[10]報(bào)道，熱應(yīng)激肉雞血清MDA含量升高，SOD、CAT活性和T-AOC降低。在本試驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組血漿MDA含量顯著降低，T-SOD活性顯著降低，并且Ⅱ組和Ⅲ組血漿T-AOC顯著升高；但血漿MDA含量降低和抗氧化酶活性升高并沒有隨著RSO添加水平的增加而更加顯著，這可能是由于n-3 PUFA在組織中的沉積，特別是在膜脂中的沉積，增強(qiáng)了細(xì)胞對(duì)脂質(zhì)過氧化敏感性[33]。本課題組最近研究發(fā)現(xiàn)，RSO在LPS誘導(dǎo)RAW 267.4巨噬細(xì)胞試驗(yàn)中表現(xiàn)出抗氧化特性，降低細(xì)胞中ROS和MDA含量，提高T-AOC，同時(shí)促進(jìn)核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)、血紅素氧合酶-1(HO-1)、醌氧化還原酶1(NQO1)等抗氧化基因的表達(dá)[15]，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。這表明飼糧中添加RSO通過提高熱應(yīng)激肉雞血漿中抗氧化酶活性增強(qiáng)機(jī)體清除ROS能力，從而緩解氧化應(yīng)激。但RSO緩解肉雞氧化應(yīng)激的具體作用機(jī)理尚不清楚，仍需進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

飼糧中添加RSO可改善熱應(yīng)激肉雞生長(zhǎng)性能，提高機(jī)體免疫和抗氧化能力。