郭贄豪 劉公言 王利華 高淑霞*
(1.青島農業(yè)大學動物科技學院,青島 266109;2.山東省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,濟南 250100)
腹瀉是家兔養(yǎng)殖中危害最大的疾病之一,70%以上斷奶仔兔死亡為腹瀉所致[1]。在全面禁抗的大環(huán)境下,如何提高肉兔的免疫力、改善腸道健康是解決家兔生產“卡脖子”問題的關鍵。低聚木糖(xylo-oligosaccharide,XOS)是由2~7個木糖以β-1,4糖苷鍵連接而成的聚合物的總稱,一般為淡黃色或淺褐色粉末,且具有較好的酸和熱穩(wěn)定性;此外,由于β-1,4糖苷鍵難以被宿主消化酶水解,因此XOS可到達盲腸,促進動物腸道內雙歧桿菌等有益菌的增殖,提高動物的抗體水平和抗感染能力[2]。在動物生產上,司梅霞等[3]、周建民[4]研究表明,XOS能提高肉雞和蛋雞的生產性能及免疫能力;王志文等[5]研究表明,XOS可以提高肉鴨生長性能,降低料重比;XOS不僅能提高家禽的生產性能及免疫能力,還具有改善仔豬的腹瀉作用[6];此外,在水產養(yǎng)殖中,XOS能改善凡納濱對蝦幼蝦的消化酶活性及腸道健康[7]。不過,XOS在肉兔上的研究少見報道,因此本文旨在研究飼糧中添加不同水平XOS對肉兔生長性能、養(yǎng)分表觀消化率以及血清生化、免疫和抗氧化指標的影響,以探究XOS在肉兔生產中的應用效果,為XOS在肉兔生產中的應用提供依據(jù)。
選取體重相近的42日齡伊拉商品兔320只,隨機分為4個組,每組20個重復(公母各占1/2),每個重復4只?;A飼糧參照《肉兔營養(yǎng)需要量》(NY/T 4049—2021)[8]進行配制,其組成及營養(yǎng)水平見表1。各組分別在基礎飼糧中添加0(對照組)、50、100和200 mg/kg的XOS(山東某生物科技股份有限公司提供,含量20%,實際添加量為換算后純品添加量)。試驗預試期7 d,正試期28 d。
表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %
續(xù)表1項目Items含量Content鈣Ca1.18磷P0.64賴氨酸Lysine1.28蛋氨酸+半胱氨酸Methionine+cystine0.79
試驗兔采用雙層的兔籠飼養(yǎng),試驗前對兔舍進行充分沖洗與消毒。試驗期間每天飼喂2次,試驗兔自由采食和飲水,定期打掃兔舍,常規(guī)免疫接種。
1.3.1 生長性能
試驗開始和結束時分別對肉兔進行空腹(禁食不禁水)稱重,獲得初重和末重并根據(jù)試驗天數(shù)計算平均日增重(ADG);按重復統(tǒng)計正試期內的投料量,根據(jù)采食天數(shù)計算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G);觀察肉兔的腹瀉和死亡情況,按重復統(tǒng)計腹瀉天數(shù)及死亡兔只數(shù),計算腹瀉頻率[9]和死亡率。
腹瀉頻率(%)=100×(腹瀉兔只數(shù)×腹瀉天數(shù))/(試驗兔只數(shù)×飼養(yǎng)天數(shù));死亡率(%)=100×死亡兔只數(shù)/兔總只數(shù)。
1.3.2 樣品處理和屠宰性能
在試驗結束前對試驗肉兔進行12 h禁食處理,試驗結束當天每個重復選取1只試驗兔,即每組20只(公母各占1/2),進行稱重記錄為宰前活重,隨后采用心臟采血5 mL于離心管中,并置于3 000 r/min離心機離心10 min,分離血清,置于-20 ℃保存,用于血清指標測定。頸部放血處死后,立即剝皮,前端(腕關節(jié)處)去除前肢及后端(跗關節(jié)處)去除后肢,除去腸道及內容物和泌尿生殖器官,并在第1頸椎處去頭,同時去除氣管、食管,并保留肝臟(摘去膽囊)、腎臟及腎周脂肪稱重,即為半凈膛胴體重;半凈膛胴體重去除心臟、肝臟、腎臟及腎周脂肪后稱重,即為全凈膛胴體重,并分別除以宰前活重,計算半凈膛屠宰率和全凈膛屠宰率。
1.3.3 養(yǎng)分表觀消化率
試驗第21天,每組選取12個重復(公母各占1/2)進行消化試驗。消化試驗采用雙內源指示劑[鹽酸不溶灰分(AIA)和酸不溶木質素(ADL)]法連續(xù)收集3 d新鮮兔糞,同時采集每組飼糧樣品于-20 ℃保存;將采集的糞樣于65 ℃烘干,制成風干樣,并測定初水分;將糞樣及飼糧樣品粉碎過40目篩,參照劉磊等[10]的測定方法及計算公式測定糞樣和飼糧樣品中的AIA和ADL含量;參照張麗英[11]的方法,測定糞樣和飼糧樣品中的粗蛋白質(CP)、粗脂肪(EE)、干物質(DM)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和粗灰分(Ash)含量,并計算養(yǎng)分表觀消化率[10]。
某養(yǎng)分表觀消化率(%)=100-(飼糧中雙內源指示劑含量平均值/糞中雙內源指示劑含量平均值)×(飼糧中該養(yǎng)分含量/糞樣中該養(yǎng)分含量)。
1.3.4 血清生化、抗氧化和免疫指標
使用南京建成生物工程研究所的試劑盒測定血清總蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,ALB)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性以及總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC),并計算球蛋白(globulin,GLB)含量和白球比(A/G);使用上海恒遠生物科技有限公司的酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒測定血清免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)和免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)含量。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2021進行初步整理,然后采用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法進行多重比較,死亡率和腹瀉頻率數(shù)據(jù)采用非參數(shù)檢驗中的Kruskal-Wallis檢驗,所有結果數(shù)據(jù)用“平均值±標準差”表示,P<0.05為差異顯著水平。
由表2可知,飼糧添加不同水平XOS對肉兔末重、ADF、ADFI和F/G有顯著影響(P<0.05),對腹瀉頻率和死亡率無顯著影響(P>0.05)。其中,與對照組相比,各XOS添加組肉兔ADG和ADFI均顯著提高(P<0.05);100 mg/kg XOS添加組肉兔末重顯著提高(P<0.05),F(xiàn)/G顯著降低(P<0.05)。
表2 XOS對肉兔生長性能的影響Table 2 Effects of XOS on growth performance of meat rabbits
由表3可知,飼糧添加不同水平XOS對肉兔宰前活重、半凈膛胴體重、全凈膛胴體重以及半凈膛屠宰率、全凈膛屠宰率均無顯著影響(P>0.05)。
表3 XOS對肉兔屠宰性能的影響Table 3 Effects of XOS on slaughter performance of meat rabbits
由表4可知,飼糧添加不同水平XOS對肉兔CP、EE、CF、ADF、NDF和DM表觀消化率有顯著影響(P<0.05),對Ash表觀消化率無顯著影響(P>0.05)。其中,與對照組相比,各XOS添加組CP和CF表觀消化率顯著提高(P<0.05),100 mg/kg XOS添加組EE表觀消化率顯著提高(P<0.05),50、100 mg/kg XOS添加組DM表觀消化率顯著提高(P<0.05),200 mg/kg XOS添加組NDF表觀消化率顯著提高(P<0.05),100、200 mg/kg XOS添加組ADF表觀消化率顯著提高(P<0.05)。
表4 XOS對肉兔營養(yǎng)物質表觀消化率的影響Table 4 Effects of XOS on nutrient apparent digestibility of meat rabbits %
由表5可知,飼糧添加不同水平XOS對肉兔血清ALB含量有顯著影響(P<0.05),對血清TP、GLB含量以及A/G均無顯著影響(P>0.05)。其中,與對照組相比,100 mg/kg XOS添加組肉兔血清ALB含量顯著提高(P<0.05)。
表5 XOS對肉兔血清生化指標的影響Table 5 Effects of XOS on serum biochemical indices of meat rabbits
由表6可知,飼糧添加不同水平XOS對肉兔血清IgG和IgM含量有顯著影響(P<0.05),對血清IgA含量無顯著影響(P>0.05)。其中,與對照組相比,各XOS添加組肉兔血清IgG和IgM含量均顯著提高(P<0.05)。
表6 XOS對肉兔血清免疫指標的影響Table 6 Effects of XOS on serum immune indices of meat rabbits μg/mL
由表7可知,飼糧添加不同水平XOS對肉兔血清T-AOC和MDA含量有顯著影響(P<0.05),對血清SOD活性無顯著影響(P>0.05)。其中,與對照組相比,各XOS添加組肉兔血清T-AOC顯著提高(P<0.05),100 mg/kg XOS添加組血清MDA含量顯著降低(P<0.05)。
表7 XOS對肉兔血清抗氧化指標的影響Table 7 Effects of XOS on serum antioxidant indices of meat rabbits
本研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加XOS可以改善肉兔生長性能,這也與國內外在肉仔雞、仔豬上的應用效果[12-16]基本一致。XOS可以改善肉兔生長性能、降低腹瀉頻率的原因可能是由于XOS可以調控腸道菌群,改善腸道組織形態(tài)。張國慶等[17]研究表明,XOS降低腹瀉率是通過促進有益菌發(fā)育、抑制有害菌繁殖來調控的。此外,XOS可以提高腸道消化酶活性,進而提高營養(yǎng)物質利用率,改善腸道組織形態(tài)[18],降低腹瀉率。李淑珍等[19]研究表明,XOS可通過促進有關生長激素的分泌等來改善肉雞的生長性能。潘艷等[20]研究表明,XOS還具有防齲齒、促進維生素吸收等功能,這些也為動物的生長發(fā)育提供了良好的營養(yǎng)基礎。本試驗中,隨著XOS添加水平的提高,肉兔生長性能有所提高,但當添加水平達到200 mg/kg時,其提高效果降低,原因可能是XOS的免疫源性,當添加水平過高時,可能會引起肉兔免疫刺激,進而影響生長性能。
本試驗結果表明,飼糧添加XOS可以提高肉兔CP、CF、NDF、ADF和Ash的表觀消化率,這與黃華山[21]的研究結果相一致。羅丹等[18]研究表明,飼糧添加XOS可顯著增加盲腸雙歧桿菌的數(shù)量,這可能是由于XOS可以作為腸道雙歧桿菌等有益菌微生物的主要碳源[19];此外,其發(fā)酵的主要代謝產物包括乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸(SCFAs),而SCFAs可以調節(jié)電解質,降低腸腔內pH,從而進一步改善腸道微生態(tài)[22]。孫海濤等[23]研究表明,盲腸微生物能夠發(fā)酵纖維素產生揮發(fā)性脂肪酸為萊蕪黑兔提供能量,因此飼糧添加XOS會使肉兔對纖維的消化能力提升。除此之外,XOS還可以提高腸道絨毛高度,降低隱窩深度,改善肉兔腸道組織形態(tài),從而提高腸道營養(yǎng)物質吸收面積[18],以及淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶等消化酶活性[24],增強腸道對CP、EE等營養(yǎng)物質的吸收利用,這在本試驗中也得到了進一步證實。
本試驗中,與對照組相比,100 mg/kg XOS添加組肉兔血清ALB含量顯著提高,各XOS添加組血清IgG和IgM含量均顯著提高。ALB具有保護免疫球蛋白的功效,血清中ALB含量的增加不僅代表機體對蛋白質的利用率提高,還能增強機體免疫力,這說明飼糧添加XOS能夠改善肉兔蛋白質利用效率及免疫能力。此外,XOS還可作為外來抗原佐劑,通過刺激腸道免疫,影響上皮內淋巴細胞的增殖分化并調節(jié)細胞因子的合成分泌,從而影響分泌免疫球蛋白細胞的數(shù)量,進而影響細胞因子的表達,而細胞因子在黏膜免疫中發(fā)揮著重要的調節(jié)作用,能夠提高腸道黏膜的免疫力[2]。
Boonchuay等[25]報道,XOS能夠促進腸道有益菌繁殖,而有益菌具有激活機體細胞內SOD、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶的作用,促使抗氧化物產生,減少自由基對機體的損傷,提高動物抗氧化能力;同時,趙穎[26]研究表明,XOS能夠顯著降低肉雞血清MDA含量,提升血清T-AOC,這均與本試驗結果一致,這表明飼糧添加XOS可以增強肉兔抗氧化能力。
飼糧添加適宜水平XOS能夠提高肉兔生長性能和養(yǎng)分表觀消化率,且具有增強肉兔免疫和抗氧化能力的作用。本試驗條件下,XOS適宜添加水平為100 mg/kg。