張亞茹 王 忠 蔡少敏 張璐爽劉 洋 袁建敏 夏兆飛*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,北京 100193;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,北京 100193)
玉米是我國(guó)主要儲(chǔ)備糧品種之一,是飼料工業(yè)中使用最廣泛的谷物。研究表明隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),玉米品質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)發(fā)生退化[1-2],尤其是由于玉米胚部不飽和脂肪酸含量高,而易發(fā)生氧化酸敗[3]。動(dòng)物使用長(zhǎng)期儲(chǔ)存玉米會(huì)引發(fā)不良影響,本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明,肉雞飼糧中使用長(zhǎng)期儲(chǔ)存的玉米后,肉雞抗氧化功能下降[4];同時(shí)崔小燕等[5]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中使用長(zhǎng)期儲(chǔ)存玉米會(huì)降低肉雞的免疫功能。因此緩解長(zhǎng)期儲(chǔ)存玉米的不良影響,對(duì)促進(jìn)動(dòng)物健康養(yǎng)殖意義重大。生產(chǎn)實(shí)踐中,通常加入抗氧化劑防止飼料的氧化變質(zhì),以減緩對(duì)動(dòng)物的氧化損傷。二丁基羥基甲苯(butylated hydroxytoluene,BHT)作為飼料工業(yè)中廣泛使用的抗氧化劑,能清除自由基,防止飼料中不飽和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的氧化變質(zhì)[6]。維生素E作為天然的強(qiáng)效抗氧化劑,能清除自由基,阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),以應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激的不良影響[7]。而茶多酚(tea polyphenol,TP)是新興的抗氧化劑,具有抗氧化、清除自由基、增強(qiáng)免疫力等多種生物學(xué)功能[8]。
陳玉米對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生的不良影響是否能通過(guò)添加抗氧化劑來(lái)緩解,目前還不清楚。因此,本試驗(yàn)選取糧庫(kù)中儲(chǔ)存3年的玉米,分別添加上述3種抗氧化劑進(jìn)行全價(jià)飼糧的配制,旨在探究這3種抗氧化劑對(duì)肉鴨生長(zhǎng)性能和抗氧化功能的影響,并確定出最適宜的抗氧化劑,為陳玉米的合理使用提供相應(yīng)參考以及科學(xué)依據(jù)。
儲(chǔ)存3年玉米來(lái)自于北京周邊糧庫(kù),儲(chǔ)存條件符合GB/T 7415—2008標(biāo)準(zhǔn)(玉米的理化性質(zhì)見(jiàn)表1)。嘔吐毒素(GB/T 23503)、玉米赤霉烯酮(GB/T 23504)、黃曲霉毒素 B1(GB/T 5009.22)含量由譜尼測(cè)試(北京)公司檢測(cè)。煙曲霉素B1、煙曲霉素B2含量采用高效液相色譜熒光檢測(cè)法,由百奧明(上海)飼料添加劑公司檢測(cè)。霉菌毒素含量低于國(guó)家與歐盟委員會(huì)2006/576/EC的標(biāo)準(zhǔn)。
表1 儲(chǔ)存3年玉米的理化性質(zhì)Table 1 Physicochemical property of maize storied for 3 years
選取體重均勻、健康的1日齡雄性北京鴨(北京市南口北京鴨育種中心)192只,采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì),分為4組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)8只。Ⅰ組(對(duì)照組)飼喂基礎(chǔ)飼糧(不添加飼料抗氧化劑),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加120 mg/kg TP、維生素E和BHT的試驗(yàn)飼糧。TP純度≥99%,杭州禾田生物技術(shù)有限公司提供;維生素E醋酸酯,有效含量≥50%,巴斯夫維生素有限公司提供;BHT純度≥99.5%,德國(guó)朗盛有限公司提供。試驗(yàn)采用玉米-豆粕型飼糧(基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2,抗氧化劑從麥飯石的比例中扣除),參照 NY/T 2122—2012《肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》,使用儲(chǔ)存3年玉米作為能量原料配制成顆粒狀全價(jià)飼糧。
試驗(yàn)肉鴨采用網(wǎng)上飼養(yǎng),乳頭式飲水器供水,自由飲水,自由采食。24 h光照,保持舍內(nèi)良好通風(fēng)。試驗(yàn)期42 d。按照北京商品鴨飼養(yǎng)管理程序進(jìn)行飼養(yǎng)管理。試驗(yàn)期間每天記錄舍內(nèi)溫度、濕度的變化以及肉鴨死亡和淘汰情況。
1.4.1 肉鴨生長(zhǎng)性能的測(cè)定
在試驗(yàn)開(kāi)始及肉鴨21和42日齡時(shí),分別以重復(fù)為單位,對(duì)試驗(yàn)肉鴨進(jìn)行空腹稱重,記錄初生重及21和42日齡體重,并統(tǒng)計(jì)前期和后期的耗料量,對(duì)死亡肉鴨以及淘汰肉鴨的耗料量進(jìn)行校正,計(jì)算平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)、平均日增重(average daily gain,ADG)以及料重比(feed/gain,F(xiàn)/G)。
1.4.2 肉鴨血清抗氧化指標(biāo)的檢測(cè)
肉鴨21和42日齡時(shí),從每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取1只,每組6只,通過(guò)頸靜脈采血,置于一次性真空采血管中。室溫放置1 h至全部凝集,3 000 r/min離心10 min,制備血清,置于-20℃保存。按照試劑盒(南京建成生物工程研究所)的方法,使用752紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海菁華儀器有限公司)檢測(cè)總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSHPx)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)等抗氧化指標(biāo)。
采用SPSS 20.0進(jìn)行單因子方差分析(oneway ANOVA),并且使用Duncan氏法多重比較檢驗(yàn),以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果以 平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis) %
由表3可知,與對(duì)照組相比,1~21日齡時(shí),添加抗氧化劑后,ADFI以及ADG提高,維生素E能顯著提高 ADFI、ADG(P <0.05),而 TP 和 BHT對(duì) ADFI、ADG 影響不顯著(P>0.05);22~42日齡時(shí),TP和維生素E都能顯著提高ADG(P<0.05),分別提高了 6.39% 、6.90%,對(duì) ADFI無(wú)顯著影響(P>0.05);無(wú)論1~21日齡還是22~42日齡,TP、維生素E和BHT對(duì)F/G都沒(méi)有顯著影響(P >0.05)。
由表4可知,與對(duì)照組相比,TP能顯著提高21和42日齡肉鴨血清的T-AOC(P<0.05),顯著提高42日齡血清CAT活性(P<0.05);維生素E能顯著提高42日齡血清CAT活性(P<0.05),對(duì)血清T-AOC的影響不顯著(P>0.05);BHT能顯著提高21日齡血清T-AOC以及21和42日齡血清CAT活性(P<0.05);3種抗氧化劑對(duì)21日齡血清MDA含量影響均不顯著(P>0.05),有降低42日齡血清MDA含量的趨勢(shì)(P=0.079);3種抗氧化劑對(duì)血清GSH-Px、T-SOD活性的影響均不顯著(P >0.05)。
表3 TP、維生素E、BHT對(duì)肉鴨生長(zhǎng)性能的影響Table 3 Effects of tea polyphenol,vitamin E and butylated hydroxytoluene on growth performance of meat ducks
表4 TP、維生素E、BHT對(duì)肉鴨血清抗氧化功能的影響Table 4 Effects of tea polyphenol,vitamin E and butylated hydroxytoluene on serum antioxidant function of meat ducks
玉米陳化、品質(zhì)劣變的主要原因是脂肪酸積累、過(guò)氧化物酶(POD)活性的降低[9]等,同時(shí)脂肪酸價(jià)是目前評(píng)價(jià)玉米儲(chǔ)存品質(zhì)的重要指標(biāo)。由表1可知本試驗(yàn)中選取的玉米為輕度不宜存(參照GB/T 20570—2006《玉米儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》),并且儲(chǔ)存3年玉米POD活性低于文獻(xiàn)[10]中儲(chǔ)存0年的玉米。由此可知,本試驗(yàn)選取的玉米屬于陳玉米。由于其來(lái)自于糧庫(kù),儲(chǔ)存條件適宜,霉菌毒素的含量并不超標(biāo),因此本試驗(yàn)中肉鴨抗氧化功能改變顯然是玉米自身營(yíng)養(yǎng)成分的改變?nèi)缰舅嵫趸人鸬摹?/p>
陳玉米飼喂肉鴨后,機(jī)體攝入外源性自由基增多,血清抗氧化功能降低[4]。研究表明飼糧中添加玉米油能顯著提高肉雞血清和肝臟的脂質(zhì)過(guò)氧化水平,提高組織對(duì)于氧化損傷的易感性[11]。由此肉鴨采食陳玉米飼糧后更易產(chǎn)生氧化損傷,這種損傷可能會(huì)引起采食量降低,體重降低,降低生長(zhǎng)性能[12]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)TP能顯著提高22~42日齡肉鴨的ADG,維生素E能顯著提高1~21日齡肉鴨ADFI、ADG以及22~42日齡ADG。這與很多研究結(jié)果相同,王妍琪等[13]認(rèn)為茶多酚和維生素E對(duì)1~3周熱應(yīng)激肉仔雞的生長(zhǎng)性能有一定促進(jìn)作用,對(duì)試驗(yàn)全期生長(zhǎng)性能影響不顯著。Lu等[14]將維生素E添加到含有3%氧化豆油以及3%不飽和脂肪酸的飼糧中,發(fā)現(xiàn)維生素E能提高1~42日齡肉雞ADG,降低F/G,提高肉雞的生長(zhǎng)性能。這表明TP和維生素E作為強(qiáng)效的抗氧化劑能提高生長(zhǎng)性能,它們可能是通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化功能,緩解陳玉米對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的氧化損傷。
T-AOC反映機(jī)體酶類以及非酶類的抗氧化防御系統(tǒng)對(duì)于外界刺激的代償性作用,以及自由基的代謝狀態(tài),是評(píng)估機(jī)體抗氧化功能的綜合性指標(biāo)[15],比單一抗氧化指標(biāo)更為重要。CAT能特異性分解體內(nèi)過(guò)多的過(guò)氧化氫(H2O2),以減少過(guò)氧化損傷,保護(hù)細(xì)胞膜的完整性。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)TP能顯著提高肉鴨血清的T-AOC以及CAT活性,維生素E能顯著提高肉鴨血清CAT活性,BHT能顯著提高肉鴨血清的 T-AOC以及CAT活性。同時(shí)Hongqin[16]發(fā)現(xiàn)添加TP和維生素E能使肉雞的血清T-AOC顯著升高,血清MDA含量降低,與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。這可能是由于維生素E和TP能提高血清 CAT活性,有效地清除氧自由基[17-18]。TP、維生素E以及BHT都是酚類抗氧化劑,經(jīng)常用于油脂的抗氧化,茶多酚對(duì)油脂的抗氧化活性高于維生素E以及BHT[19-20]。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)TP表現(xiàn)為較好的抗氧化活性,這可能是因?yàn)門(mén)P與過(guò)氧化自由基作用后所生成的惰性自由基比BHT、維生素E穩(wěn)定。
GSH-Px以及SOD是酶類抗氧化劑中重要組成部分,能清除體內(nèi)產(chǎn)生的自由基,減少機(jī)體損傷。MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)物,其含量反映機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化以及細(xì)胞損傷的程度。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)3種抗氧化劑對(duì)血清GSH-Px、T-SOD活性及MDA含量無(wú)顯著影響,只是在42日齡時(shí)對(duì)血清MDA含量有降低趨勢(shì)。A?lkg?z等[21]在輕微氧化油脂中加入維生素E后,發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)過(guò)氧化指標(biāo)得到了改善,但是對(duì)血清GSH-Px活性無(wú)顯著影響,維生素E對(duì)血清GSH-Px活性的影響和本試驗(yàn)結(jié)果一致。這可能是由于本試驗(yàn)中選取儲(chǔ)存3年的玉米脂肪酸價(jià)稍高,屬于輕度不宜存,脂質(zhì)過(guò)氧化的程度不高,不足以對(duì)血清GSH-Px、T-SOD活性以及MDA含量產(chǎn)生顯著的影響。
①陳玉米飼糧中添加TP和維生素E對(duì)肉鴨生長(zhǎng)性能以及抗氧化功能均有不同程度的改善,BHT只改善了肉鴨的抗氧化功能。
②陳玉米飼糧中添加TP效果最好。
[1] MCDONOUGH C M,F(xiàn)LOYD C D,WANISKA R D,et al.Effect of accelerated aging on maize,sorghum,and sorghum meal[J].Journal of Cereal Science,2004,39(3):351-361.
[2] ZIAU R.Storage effects on nutritional quality of commonly consumed cereals[J].Food Chemistry,2006,95(1):53-57.
[3] 周顯青,張玉榮,張勇.儲(chǔ)藏玉米陳化機(jī)理及揮發(fā)物與品質(zhì)變化的關(guān)系[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008(7):242-246.
[4] 劉比一,何玉英,尹達(dá)菲,等.不同儲(chǔ)存時(shí)間的玉米對(duì)肉雞血清抗氧化功能的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2013,25(5):1077-1084.
[5] 崔小燕,王樹(shù)滿,袁建敏,等.不同儲(chǔ)存期玉米對(duì)肉雞免疫功能的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2013,25(4):849-855.
[6] 趙策強(qiáng).抗氧化劑BHT的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)畜牧雜志,2006,42(4):62-63.
[7] PANDA A K,CHERIAN G.Role of vitamin E in counteracting oxidative stress in poultry[J].The Journal of Poultry Science,2014,51(2):109-117.
[8] 王來(lái)娣,朱振鵬.茶多酚的生物學(xué)功能及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國(guó)飼料,2012,13(19):12-13.
[9] 張勇.玉米新陳度指標(biāo)的研究[D].碩士學(xué)位論文.鄭州:河南工業(yè)大學(xué),2007.
[10] 周顯青,張玉榮,張勇.儲(chǔ)存玉米膜脂損傷指標(biāo)的研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2008(3):148-151.
[11] ERGUN S,YONTEM M,YERLIKAYA A,et al.Influence of dietary oils on liver and blood lipid peroxidation[J].Saudi Medical Journal,2005,26(3):442-446.
[12] MCFARLANE J M,CURTIS S E,SHANKS R D,et al.Multiple concurrent stressors in chicks.1.Effect on weight gain,feed intake,and behavior[J].Poultry Science,1989,68(4):501-509.
[13] 王妍琪,孫文志,王興龍.茶多酚、維生素E對(duì)熱應(yīng)激肉仔雞生長(zhǎng)性能和抗氧化性能的研究[J].飼料博覽,2006(7):4-7.
[14] LU T,HARPER A F,ZHAO J,et al.Effects of a dietary antioxidant blend and vitamin E on growth performance,oxidative status,and meat quality in broiler chickens fed a diet high in oxidants[J].Poultry Science,2014,93(7):1649-1657.
[15] MAHMOUD K Z,HIJAZI A A.Effect of vitamin A and/or E on plasma enzymatic antioxidant systems and total antioxidant capacity of broiler chickens challenged with carbon tetrachloride[J].Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,2007,91(7/8):333-340.
[16] HONGQIN W.Effect of tea polyphenols and vitamin E on antioxidant performance in broilers[J].Animal Husbandry and Feed Science,2012,4(1):19-21.
[17] 曹?chē)?guó)弟,趙恒壽.維生素E在家禽免疫和抗氧化功能上的研究進(jìn)展[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2007(01):34-36.
[18] WANASUNDARA U N,SHAHIDI F.Antioxidant and pro-oxidant activity of green tea extracts in marine oils[J].Food Chemistry,1998,63:335-342.
[19] 梁云.幾種天然抗氧化劑抗氧化性能比較研究[D].碩士學(xué)位論文.無(wú)錫:江南大學(xué),2008.
[20] 何碧煙,歐光南.茶多酚、BHT和TBHQ抗氧化活性的比較研究[J].集美大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1999(03):42-46.
[21] A?IKG?Z Z,BAYRAKTAR H,? A.The effects of moderately oxidised dietary oilwith or without vitamin E supplementation on performance,nutrient digestibility,some blood traits,lipid peroxidation and antioxidant defence of male broilers[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2011,91(7):1277-1282.