王寶維 王 鑫 葛文華 張名愛 岳 斌張雪君 徐晨晨
(1.青島農(nóng)業(yè)大學優(yōu)質(zhì)水禽研究所,青島 266109;2.青島農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院,青島 266109)
維生素B2通過參與構(gòu)成各種黃酶的輔基,在生物氧化過程中作為遞氫體,與糖、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝密切相關(guān),具有提高飼料利用率、促進家禽生長發(fā)育的作用[1-2]。Baker等[3]研究表明,維生素B2能促進雛雞生長。阮棟等[4]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加3.0 mg/kg維生素B2能夠顯著提高43~63日齡黃羽肉雞的平均日增重(ADG),說明飼糧中添加維生素B2可顯著提高肉雞的生長性能。Olkowski等[5]研究表明,1~21日齡肉仔雞飼糧中添加維生素B2能夠提高ADG。楊煥民等[6]研究表明,1日齡大鼠低溫下補充適量維生素B2有利于生長激素(GH)和胰島素(INS)的分泌,從而促進大鼠生長。McDowell[7]研究表明,動物缺乏維生素B2時的普遍癥狀是生長性能降低,飼料轉(zhuǎn)化效率低,同時,維生素B2還具有維護腸道黏膜和皮膚完整性的功能。Olkowski等[8]研究表明,維生素B2能促進肉雞腸道組織發(fā)育,提高腸道吸收能力。近年來,關(guān)于維生素B2對家禽營養(yǎng)的研究主要集中在肉雞、肉鴨方面,在鵝方面的研究幾乎處于空白。Chung等[9]研究表明,維生素B2的生物利用率只有59.1%,玉米-豆餅型飼糧中維生素 B2含量低于 2.75 mg/kg。而 NRC(1994)[10]制訂的4~8周齡鵝維生素B2需求量為2.5 mg/kg,如果考慮維生素B2的生物利用率,這一標準已不能滿足鵝正常生長的需要,更不適應快速育肥的營養(yǎng)需要。因此,本試驗通過研究飼糧中維生素B2添加水平對5~16周齡五龍鵝生長性能、血清激素含量和腸道組織結(jié)構(gòu)的影響,以確定5~16周齡五龍鵝維生素B2的需要量,旨在為鵝生產(chǎn)實踐和飼養(yǎng)標準的制訂提供一定的理論依據(jù)。
試驗用維生素B2購自廣濟藥業(yè)(孟州)有限公司,其有效成分為80%。試驗鵝由國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系育種基地萊陽天森豁眼鵝繁育中心提供。
選用29日齡體重相近、健康的五龍鵝360只。采用隨機分配編號法,分為6個組,每組6個重復,每個重復10只(公母各占1/2)。Ⅰ組為對照組,飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧(維生素B2含量為2.47 mg/kg),Ⅱ~Ⅵ組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加 2.5、5.0、10.0、20.0、40.0 mg/kg 維生素B2的試驗飼糧。試驗期為12周。
基礎(chǔ)飼糧的營養(yǎng)水平參照NRC(1994)家禽營養(yǎng)需要量設計,其組成及營養(yǎng)水平見表1。采用高效液相色譜法[11]測得基礎(chǔ)飼糧中維生素B2含量為2.47 mg/kg。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %
試驗前對鵝舍進行全面消毒;全期采取舍飼,采用地面分欄平養(yǎng)方式。試驗鵝自由采食及飲水,少添勤飼,注意觀察鵝群的生長狀況。
1.5.1 生長性能
16周齡末,分別以重復為單位對全部試驗鵝進行空腹稱重,計算5~16周齡的ADG;每日統(tǒng)計飼料消耗量,計算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。每天記錄各組死亡及淘汰情況,計算死淘率。
1.5.2 血清激素含量
16周齡末稱重后,各重復隨機選擇2只鵝,共72只,每只翅靜脈采血10 mL,3 000 r/min離心制得血清樣品。血清GH、游離三碘甲腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)、INS含量均由北京北方生物技術(shù)研究所采用放射免疫分析法測定。
1.5.3 腸道切片的制作與觀察
16周齡末稱重后,各重復隨機選擇2只鵝,共72只,分別取屠宰后鵝回腸相同部位約1 cm,用0.9%的生理鹽水洗凈后放入10%的甲醛固定液中固定,置于4℃冰箱中保存,用于制作組織切片。將固定好的回腸組織經(jīng)修理去除脂肪等雜質(zhì)后用乙醇脫水、二甲苯透明、石蠟包埋進行切片,最后用蘇木精-伊紅(HE)染色,在奧林巴斯顯微鏡下觀察、照相并用顯微測微尺測量各指標。
采用SPSS 17.0軟件中單因素方差分析(oneway ANOVA)中的LSD法進行多重比較。試驗數(shù)據(jù)以“平均值±標準差”表示。用不相關(guān)比較法(orthogonal)分析各指標隨飼糧中維生素B2添加水平增加的線性或曲線方程,采用曲線擬合法確定5~16周齡鵝飼糧中維生素B2的適宜添加水平,并進行生長性能、激素與腸道組織間的相關(guān)性分析。P<0.05和P<0.01分別為差異顯著和極顯著水平。
由表2可知,5~16周齡,末重、ADG隨著飼糧維生素B2添加水平的增加先升高后降低,其中Ⅱ、Ⅲ組顯著高于Ⅰ組(P<0.05)。F/G隨著飼糧維生素B2添加水平的增加先降低后升高,其中Ⅱ~Ⅵ組 F/G均顯著低于Ⅰ組(P<0.05)。ADFI、死淘率各組間差異不顯著(P>0.05)。
表2 飼糧維生素B2添加水平對五龍鵝生長性能的影響Table 2 Effects of dietary vitamin B2supplemental level on growth performance of Wulong geese
以上結(jié)果表明,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組5~16周齡鵝ADG、F/G均無顯著差異,表明飼糧維生素B2添加水平超過10 mg/kg時對ADG、F/G均無顯著影響。因此,以Ⅰ~Ⅲ組ADG(Y1)和F/G(Y2)分別與飼糧維生素B2添加水平(X)進行二次曲線擬合,建立回歸方程如下:
由上述曲線回歸方程得出:飼糧維生素B2添加水平為5.69 mg/kg時ADG最大,飼糧維生素B2添加水平為5.64 mg/kg時F/G最低;飼糧維生素B2添加水平超過10 mg/kg時末重和ADG降低,F(xiàn)/G提高。從綜合效益角度分析,建議最佳生長性能飼糧中維生素B2添加水平為5.64~5.69 mg/kg。
由表3可知,5 ~16 周齡,血清 GH、FT3、FT4、INS含量整體呈先增加后降低的趨勢,其中Ⅲ組最高,稍高于Ⅴ組,但差異不顯著(P>0.05)。Ⅲ組血清 GH、FT3、FT4、INS含量均顯著高于 I組(P<0.05),Ⅴ組與Ⅵ組之間差異不顯著(P>0.05)。
以上結(jié)果表明,飼糧添加5.0 mg/kg維生素B2能提高顯著五龍鵝血清 GH、FT3、FT4、INS 含量,飼糧維生素B2添加水平超過10 mg/kg時,血清 GH、FT3、FT4、INS 含量開始逐漸下降。
表3 飼糧維生素B2添加水平對五龍鵝血清激素含量的影響Table 3 Effects of dietary vitamin B2supplemental level on serum hormone content of Wulong geese
由表4可知,16周齡時,飼糧維生素B2添加水平對五龍鵝腸道絨毛高度、隱窩深度、絨毛高度/隱窩深度(V/C)有顯著影響(P<0.05)。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組腸道絨毛高度顯著或極顯著高于Ⅰ組(P<0.05或P<0.01),維生素 B2添加水平為5.0 mg/kg時,腸道絨毛高度最高,隱窩深度最淺,V/C最高。Ⅱ~Ⅵ組隱窩深度顯著或極顯著低于對照組(P<0.05或P<0.01);Ⅲ組V/C顯著高于Ⅰ組(P<0.05)。腸壁厚度各組間無顯著差異(P>0.05)。
以上結(jié)果表明,16周齡時,在飼糧維生素B2添加水平對五龍鵝腸道絨毛高度、隱窩深度、V/C有顯著影響。飼糧添加5.0 mg/kg維生素B2能顯著提高絨毛高度和V/C,降低隱窩深度。飼糧維生素B2添加水平超過10 mg/kg時,腸道絨毛高度、腸壁厚度和V/C開始逐漸降低,隱窩深度開始逐漸提高。
表4 維生素B2對五龍鵝腸道組織結(jié)構(gòu)的影響Table 4 Effects of dietary vitamin B2supplemental level on intestinal tissue structure of Wulong geese
由圖1可見,16周齡時,Ⅱ~Ⅵ組回腸絨毛高度高于Ⅰ組,Ⅱ、Ⅲ組五龍鵝的回腸絨毛高度最高,隱窩最淺。Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組回腸絨毛高度較Ⅲ組低,隱窩深度較Ⅲ組深,且Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組之間差異不明顯。
以上結(jié)果表明,飼糧中添加2.5~5.0 mg/kg維生素B2對五龍鵝的回腸發(fā)育有直接影響。
2.5.1 生長性能與血清激素含量的相關(guān)性
由表5可知,5~16周齡時,ADG與FT4含量呈顯著正相關(guān)(P <0.05),F(xiàn)/G 與 GH、FT3、FT4和INS含量呈顯著或極顯著負相關(guān)(P<0.05或P<0.01)。其他各項指標之間相關(guān)性不顯著(P>0.05)。
以上結(jié)果表明,ADG與FT4含量有顯著相關(guān)性,F(xiàn)/G 與 GH、FT3、FT4和 INS含量有顯著相關(guān)性。
圖1 回腸組織結(jié)構(gòu)Fig.1 Ileum tissue structure(100×)
2.5.2 生長性能與腸道組織結(jié)構(gòu)的相關(guān)性
由表6可知,5~16周齡時,ADG與絨毛高度呈顯著正相關(guān)(P<0.05),F(xiàn)/G與絨毛高度、隱窩深度呈顯著負相關(guān)(P<0.05)。其他各項指標之間相關(guān)性不顯著(P>0.05)。
以上結(jié)果表明,ADG與絨毛高度有顯著相關(guān)性,F(xiàn)/G與絨毛高度、隱窩深度有顯著相關(guān)性。
生長性能是研究動物營養(yǎng)需要量的重要指標之一。維生素B2在動物體內(nèi)存在形式有3種:游離的核黃素、黃素單核苷酸(FMN)和黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD),在生物氧化過程中作為各種酶類的重要組成,促進碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪的合成代謝。據(jù)前人研究,維生素B2對肉雞生長性能有影響[12-13]。王丹莉[14]在玉米 -豆粕型基礎(chǔ)飼糧中添加不同水平維生素B2顯著增加了肉仔雞ADG,但對F/G無顯著影響。唐淑珍[15]研究表明,維生素B2顯著提高7~28日齡肉仔雞ADG?;羲歼h[16]研究表明,蛋鴨飼糧中添加10 mg/kg維生素B2顯著影響了ADG、F/G,但對ADFI影響不顯著。唐靜[17]研究表明,飼糧維生素 B2水平對1~21日齡北京鴨 ADG、ADFI和F/G有顯著影響。蘆燕[18]研究表明,飼糧維生素B2水平對蛋鴨ADFI沒有顯著影響,但極顯著影響體重、ADG和F/G。王艷輝[19]研究表明,飼糧維生素B2水平的升高對ADFI的影響不顯著,添加10 mg維生素B2顯著提高了蛋雛鴨的ADG和F/G。本研究結(jié)果表明,玉米-豆粕型飼糧中維生素B2添加水平對五龍鵝體重、ADG、F/G有顯著影響,上述研究結(jié)果一致。
表5 生長性能與血清激素含量的相關(guān)性Table 5 Correlation between growth performance and serum hormone contents
本試驗中,飼喂玉米-豆粕型飼糧(維生素B2含量為2.47 mg/kg)的對照組試驗鵝表現(xiàn)為生長緩慢、相關(guān)激素分泌量低、腸道組織發(fā)育差,但沒有出現(xiàn)維生素B2缺乏癥和死亡率高的現(xiàn)象,說明基礎(chǔ)飼糧中2.47 mg/kg的維生素B2能滿足鵝維持生命的最低要求,但卻遠遠達不到高效和優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的要求。為此,在采用其他類型飼料配方時,由于飼糧維生素B2水平低,更要注意調(diào)整維生素B2的添加水平。
表6 生長性能與腸道組織結(jié)構(gòu)的相關(guān)性Table 6 Correlation between growth performance and intestinal tissue structure
GH能促進脂肪分解,使組織脂肪含量減少。FT3和FT4能夠促進脂肪酸合成和膽固醇分解。INS能夠促進脂肪細胞膜對葡萄糖的轉(zhuǎn)運和脂肪酸的合成[20]。維生素B2在機體中主要以游離的核黃素、FMN和FAD形式存在,而FMN和FAD是脂肪代謝中必不可少的復合體,維生素B2能為上述激素在調(diào)節(jié)脂肪代謝時,提供傳遞電子能力的復合體。
王艷輝[19]研究表明,維生素B2對蛋雛鴨三碘甲狀原氨酸(T3)和GH的含量有顯著影響。霍思遠[16]研究表明,在添加不同水平維生素B2條件下,蛋鴨的血清GH和INS含量顯著高于對照組。蘆燕[18]研究表明,維生素B2對蛋鴨FT3和FT4含量有顯著影響,對GH、INS含量均有極顯著影響。唐靜等[21]研究表明,基礎(chǔ)飼糧中添加維生素B2能顯著提高肉鴨血清FT3、GH含量。孟銘倫等[22]研究表明,補充維生素B2不僅可使大鼠血清FT4含量升高,而且有可能提高甲狀腺素對某些黃素酶的誘導作用,并縮短FT4含量恢復到正常水平的時間。康世良[23]研究表明,維生素B2還參與GH和INS等激素的合成。INS含量與體脂、腹脂的合成有一定關(guān)系,INS是家禽促進生長,調(diào)節(jié)脂肪代謝較重要的激素[24]。脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰輔酶A酸化酶(ACC)活性受INS的調(diào)節(jié)[25],表明INS與脂肪代謝有直接關(guān)系。本試驗結(jié)果表明,對照組生長性能各項指標都與試驗組有顯著差別,相應的各組INS含量差別較大,維生素B2對機體INS分泌有明顯調(diào)控作用。添加維生素B2對血清中 GH、FT3、FT4、INS 含量有顯著影響,表明添加維生素B2能夠促進激素的分泌,從而促進鵝機體物質(zhì)代謝和生長發(fā)育,其有關(guān)調(diào)控機理還需進一步研究。
飼糧中的維生素B2大多以FAD和FMN的形式存在,廣泛參與機體的生理生化反應,發(fā)揮代謝調(diào)節(jié)作用,從而維護組織、器官、細胞結(jié)構(gòu)和功能的完整,保證各項生命活動的正常進行。維生素B2在腸道近端以游離形式被吸收,進入小腸黏膜細胞后再次被磷酸酸化,生成FMN。當維生素B2缺乏時,引起各種黏膜炎癥。Williams等[26]研究表明,雛雞采食缺乏維生素B2飼糧大約1周后,繼生長緩慢之后發(fā)生腹瀉,而腹瀉是微生物入侵造成腸炎導致黏膜受損的表現(xiàn)。Stefan等[27]研究表明,維生素B2對近端結(jié)腸癌癥有抑制作用。Gianguido等[28]研究表明,維生素 B2對腸道組織有顯著影響。本試驗結(jié)果表明,16周齡時,在飼糧中添加維生素B2對5~16周齡五龍鵝腸道絨毛高度、隱窩深度、V/C有顯著影響。腸道絨毛的長短與腸管的吸收面積有直接關(guān)系,即腸道絨毛越長,吸收面積越大,本試驗結(jié)果表明,維生素B2對腸道發(fā)育和吸收有促進作用。另外,王俐[29]研究表明,腸壁變薄也不能說明營養(yǎng)物質(zhì)吸收作用加強。本試驗結(jié)果表明,腸壁厚度各組間無顯著差異,與王俐[29]研究結(jié)果一致。鵝腸道細菌合成的維生素B2不能滿足機體需要,需要從飼糧中獲得,但添加維生素B2促進鵝腸道組織的途徑和分子機制還需進一步研究。
維生素B2促進動物體生長發(fā)育過程中,激素調(diào)節(jié)起著重要的作用。目前,關(guān)于維生素B2對生長性能與血清激素含量、腸道組織結(jié)構(gòu)相關(guān)性的研究還處于空白。本試驗表明,5~16周齡五龍鵝的ADG與FT3含量及F/G與血清激素含量有顯著相關(guān)性,表明飼糧中維生素B2能促進機體促生長類激素的分泌、激素再調(diào)節(jié)和機體生長發(fā)育。
維生素B2在體內(nèi)消化吸收分解都是在腸道內(nèi),小腸黏膜細胞的發(fā)育情況直接影響到維生素B2吸收和利用。Subramanian等[30]研究表明,維生素B2能在人腸道上皮細胞的細胞表面表達。Lu等[31]研究表明,ADG和空腸、回腸的隱窩深度成正比。本試驗結(jié)果表明,5~16周齡五龍鵝的ADG與腸道絨毛高度呈正相關(guān);F/G與腸道絨毛高度、隱窩深度有顯著相關(guān)性。機體可以通過采食飼料獲得維生素B2,滿足自身對維生素B2的需求。當維生素B2的攝取量適宜時,維生素B2能到達腸道,促進腸道發(fā)育,使腸道吸收面積加大,從而有利于機體吸收各種營養(yǎng)物質(zhì),促進機體營養(yǎng)代謝和生長發(fā)育,所以生長性能與腸道組織之間存在著相關(guān)性。本試驗結(jié)論與Lu等[31]研究結(jié)果相一致。
營養(yǎng)需要也稱營養(yǎng)需要量,是指動物在最適宜環(huán)境條件下,正常、健康生長或達到理想生產(chǎn)成績對各種營養(yǎng)物質(zhì)種類和數(shù)量的最低要求。過量添加會對動物生長發(fā)育、生理生化指標和生產(chǎn)成本等產(chǎn)生不良影響。NRC(1994)制訂的4~8周鵝維生素B2需求量為2.5 mg/kg,生產(chǎn)中采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧中維生素B2含量基本達到了NRC(1994)要求,然而實踐表明,隨著鵝品種的改良和飼養(yǎng)環(huán)境的改善,鵝生長發(fā)育加快,所需營養(yǎng)逐漸增加,NRC(1994)標準不能滿足快速和優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的營養(yǎng)需要。本試驗中有效評定維生素B2營養(yǎng)需要量的敏感指標為生長性能、血清激素含量和腸道組織結(jié)構(gòu)。肉鵝實際養(yǎng)殖中多以ADG和F/G為主要參考依據(jù),因此,本試驗以ADG和F/G為主要衡量指標,通過二次曲線擬合確定最佳ADG和F/G下,5~15周齡五龍鵝玉米-豆粕型飼糧中維生素B2添加水平為5.64~5.69 mg/kg。
①飼糧添加5.0 mg/kg維生素B2五龍鵝的體重、ADG、F/G 和血清 GH、FT3、FT4、INS 含量及腸道絨毛高度、隱窩深度和V/C均有顯著影響。
② 建議5~16周齡五龍鵝玉米-豆粕型飼糧中維生素B2添加水平為5.64~5.69 mg/kg,飼糧維生素B2添加水平超過10 mg/kg無生物學意義。
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