郭照宙 崔紅霞 武洪志 許 麗* 趙 繪

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，哈爾濱 150030；2.大慶高新區(qū)華美科技有限公司，大慶 163316)

超氧化物歧化酶模擬物(superoxide dismutase simulant，SODm)是人工合成的模擬物。SODm除了具有超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)防衰老、抗逆性、抗氧化和提高免疫力等這些特性外[1]，還彌補了SOD分子質(zhì)量大、熱穩(wěn)定性差、易失活的不足。SOD主要分為3類：鐵超氧化物歧化酶(Fe-SOD)、銅-鋅超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)和錳超氧化物歧化酶(Mn-SOD)[2]。SODm則主要是根據(jù)Mn-SOD的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人工合成的。SODm在植物上的應(yīng)用已經(jīng)得到了一定程度上的推廣。SODm可以提高甜菜的含糖率，同時改善其生長狀態(tài)[3]，同時還可以提高玉米和棉花的產(chǎn)量[4-6]。在植物上的應(yīng)用多集中體現(xiàn)了SODm抗逆性等特性，SODm抗氧化和抗衰老的特性如果可以作用在畜禽機體上，提高其肌肉品質(zhì)以及抗氧化等能力，將會進(jìn)一步促進(jìn)畜牧行業(yè)的發(fā)展。肌纖維是肌肉的組成部分，是衡量肉品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。因此，對肌纖維的密度和直徑的研究與評價肉品質(zhì)的優(yōu)劣有很大的意義。Maltin等[7]研究結(jié)果顯示，對于家禽肉品質(zhì)的研究中，肌纖維是衡量肌肉嫩度的重要指標(biāo)之一。同時，在陳寬維等[8]的研究中，肌肉的纖維值越大，肌肉中的肌苷酸含量就相對越高，肉質(zhì)越好。而肌纖維密度越大，其肌纖維直徑越小[9]。對于添加外源的抗氧化劑對肉品質(zhì)的研究也有報道，Ma等[10]通過在飼糧中添加0.01%的肌肽(L-carnosine, LC)，發(fā)現(xiàn)它可以提高育肥豬肌肉中SOD和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)的表達(dá)量。Zhong等[11-12]的研究表明，兒茶素可以提高山羊肌肉中多不飽和脂肪酸含量，延長貨架期。將SODm也作為一種外源性抗氧化劑應(yīng)用于家禽生產(chǎn)中，能否達(dá)到抗氧化的效果，值得探究。

因此，本研究通過在肉仔雞飼糧中添加不同水平的SODm，研究其對肉仔雞生長性能、肌纖維特性以及肌肉內(nèi)SOD活性的影響，以期為SODm在家禽飼糧中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設(shè)計

SODm由大慶高新區(qū)華美科技有限公司提供。試驗選取1日齡愛拔益佳(AA)肉仔雞公雛360只，隨機分為6個組，每個組6個重復(fù)，每個重復(fù)10只雞。試驗從1日齡開始，至42日齡結(jié)束，試驗期42 d。試驗采用單因素試驗設(shè)計，試驗設(shè)計見表1。

表1 試驗設(shè)計

1.2 基礎(chǔ)飼糧與飼養(yǎng)管理

參照NRC(1994)肉雞營養(yǎng)需要和《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表》(2015年第26版)配制玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。采用3層疊層式籠養(yǎng)，按照正常肉仔雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)飼養(yǎng)。

表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

續(xù)表2項目Items含量Content1～21日齡1to21daysofage22～42日齡22to42daysofage賴氨酸Lys1．140．91蛋氨酸Met0．550．39蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys0．910．76蘇氨酸Thr0．760．7色氨酸Try0．220．21鈣Ca1．030．96有效磷AP0．400．34

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of diets：1～21日齡 1 to 21 days of age，50%氯化膽堿 50% choline chloride 1.5 g，VA 12 000 IU，VD 3 000 IU，VE 24 lU，VK32.5 mg，硫胺素 thiamine 2.2 mg，泛酸 pantothenic acid 11 mg，煙酸 niacin 35 mg，生物素 biotin 0.18 mg，葉酸 folic acid 0.6 mg，吡哆酚 pyrazine 3.8 mg，VB120.011 mg，F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 100 mg，Mn (as manganese sulfate) 120 mg，Zn (as zinc sulfate) 100 mg，Cu (as copper sulfate) 8 mg，I (as potassium iodide) 0.7 mg，Se (as sodium selenite) 0.3 mg；22～42日齡 22 to 42 days of age，50%氯化膽堿 50% choline chloride 0.5 g，VA 12 000 IU，VD 3 000 IU，VE 24 IU，VK32.5 mg，硫胺素 thiamine 2.2 mg，泛酸 pantothenic acid 11 mg，煙酸 niacin 35 mg，生物素 biotin 0.18 mg，葉酸 folic acid 0.6 mg，吡哆酚 pyrazine 3.8 mg，VB120.011 mg，F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 100 mg，Mn (as manganese sulfate) 120 mg，Zn (as zinc sulfate) 100 mg，Cu (as copper sulfate) 8 mg，I (as potassium iodide) 0.7 mg，Se (as sodium selenite) 0.3 mg。

2)營養(yǎng)水平均為計算值。Nutrient levels were calculated values.

1.3 樣品采集與處理

1.3.1 生產(chǎn)性能指標(biāo)采集與處理

從試驗開始到試驗結(jié)束，每天記錄各組的采食量，用于計算平均日采食量。記錄肉仔雞始末體重，用于計算平均日增重和料重比。

1.3.2 肌肉組織切片樣的采集與處理

6周齡時，每個重復(fù)中選取接近平均體重的健康肉仔雞2只，進(jìn)行頸部放血屠宰，分離左側(cè)胸肌和腿肌，用手術(shù)刀在相同部位按肌纖維走向采樣，大小為1.5 cm×0.6 cm×0.6 cm。樣品剪取后立即放入福爾馬林試劑液中固定。之后進(jìn)行修塊處理。組織修塊后，流水沖洗30 min，去除多余固定液；放入70%、80%、90%、100%(一)和100%(二)中酒精各脫水1 h；放入二甲苯(一)中15 min，二甲苯(二)中10 min進(jìn)行透明處理；將透明后的組織放入恒溫箱中已溶化的石蠟(一)、石蠟(二)和石蠟(三)中，每個1 h；最后進(jìn)行包埋處理；使用德國菜卡2135型切片機，進(jìn)行切片，切片厚6 μm，經(jīng)二甲苯2次各5 min，無水酒精2次各5 min；90%、80%、70%酒精各5 min，蒸餾水浸5 min，蘇木素染色5 min，自來水沖洗，在含1%鹽酸的70%酒精中分化20 s，蒸餾水浸5 min，70%、80%酒精各5 min，90%伊紅醇溶液中5 min，無水酒精2次各5 min；二甲苯2次各5 min，中性樹膠封片，利用美國moticam-3000顯微攝影成像系統(tǒng)進(jìn)行顯微鏡下觀察。

1.3.3 肌肉組織勻漿液的制備

6周齡時，每個重復(fù)中選取接近平均體重的健康肉仔雞2只進(jìn)行頸部放血屠宰，分離左側(cè)胸肌和腿肌，分別稱取0.5 g鮮肉樣，在生理鹽水中清洗干凈，放入10 mL EP管中，加入4.5 mL的0.9%的冷生理鹽水，利用組織勻漿機，勻漿時間10 s/次，間隔10 s，連續(xù)5次。研磨制成10%勻漿液，-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.4 肌肉嫩度樣品的制備

6周齡時，每個重復(fù)中選取接近平均體重的健康肉仔雞2只進(jìn)行頸部放血屠宰，取左側(cè)胸肌和腿肌，分離其中一部分于自封袋4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 肌纖維直徑

在400倍下攝片，每組每例選取3個視野，每個視野選取20個肌纖維，利用Image-pro plus-6.0病理圖像分析系統(tǒng)測量其橫截面積(Si)，并取其平均值。

1.4.2 肌纖維密度

在400倍下攝片，每組每例選取3個視野，利用Image-pro plus-6.0病理圖像分析系統(tǒng)測量單個視野的總面積(S)，取其平均值；并統(tǒng)計3個視野中肌纖維數(shù)目(N)，計算纖維密度。

1.4.3 肌肉SOD活性

采用水溶性四唑鹽試劑SOD活性檢測試劑盒(WST-1法)測定肉仔雞肌肉中SOD的活性。按照試劑盒說明書的步驟進(jìn)行測定。

1.4.4 肌肉嫩度測定

將胸大肌和腿肌置于自封袋內(nèi)，擠盡自封袋中空氣后封閉自封袋，完全浸泡在80 ℃的水浴鍋中加熱0.5 h，之后15 ℃流水處冷卻40 min，肉樣取出，用濾紙擦去表面水分，使用 C-LM3B型數(shù)顯式肌肉嫩度儀(東北農(nóng)大工程學(xué)院研制)測定剪切力。每個肉樣剪切3次，并取平均值。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用SAS 9.4軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用單因素方差分析和Duncan氏法進(jìn)行多重比較。測定結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P<0.05為差異顯著。利用Excel 2016軟件擬合三次曲線回歸方程。

2 結(jié)果與分析

2.1 SODm對肉仔雞生長性能的影響

由表3可知，飼糧中添加不同水平SODm對肉仔雞生長性能指標(biāo)沒有顯著影響(P>0.05)。

表3 飼糧中添加不同水平SODm對肉仔雞生長性能的影響

同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。表4～表6同。

In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as Table 4 to Table 6.

2.2 SODm對肉仔雞肌纖維特性的影響

2.2.1 SODm對肉仔雞胸肌纖維特性的影響

由表4可知，1.0‰SODm組肉仔雞胸肌纖維密度顯著高于其他各組(P<0.05)，對照組肉仔雞胸肌纖維密度居中。1.5‰SODm組肉仔雞胸肌纖

維直徑最大，顯著高于除2.0‰SODm組外的其他各組(P<0.05)；1.0‰SODm組肉仔雞胸肌纖維直徑最小，顯著低于其他各組(P<0.05)；對照組肉仔雞胸肌纖維直徑居中。

表4 飼糧中添加不同水平SODm對肉仔雞胸肌纖維密度和纖維直徑的影響

從圖1的切片結(jié)果也可以直觀地看出，飼糧中添加不同水平SODm對肉仔雞胸肌纖維密度和纖維直徑有一定的影響。1.0‰SODm組肉仔雞胸肌纖維密度較大，1.5‰SODm組肉仔雞胸肌纖維直徑較大。

圖1 肉仔雞胸肌纖維切片

2.2.2 SODm對肉仔雞腿肌纖維特性的影響

由表5可知，1.5‰SODm組肉仔雞腿肌纖維密度顯著高于其他各組(P<0.05)；1.0‰SODm組肉仔雞腿肌纖維密度居中。1.5‰SODm組肉仔雞腿肌纖維直徑最小，與其他各組差異顯著(P<0.05)；3.0‰SODm組肉仔雞腿肌肌纖維直徑最大，對照組肉仔雞腿肌肌纖維直徑略低于3.0‰SODm組，差異不顯著(P>0.05)。

表5 飼糧中添加不同水平SODm對肉仔雞腿肌纖維密度和纖維直徑的影響

從圖2的切片結(jié)果也可以直觀地看出，飼糧中添加不同水平SODm對肉仔雞腿肌纖維密度和纖維直徑有一定的影響。1.5‰SODm組肉仔雞腿肌纖維密度較高，1.5‰SODm組肉仔雞腿肌纖維直徑較小。

2.3 SODm對肉仔雞肌肉嫩度的影響

由表6可知，2.0‰SODm組胸肌剪切力最低，顯著低于對照組(P<0.05)，其他各組差異不顯著(P>0.05)。1.5‰SODm組腿肌剪切力略低于對照組，但差異不顯著(P>0.05)。

2.4 SODm對肉仔雞肌肉SOD活性的影響

由表7可知，3.0‰SODm組肉仔雞胸肌SOD活性最高，與其他各組差異顯著(P<0.05)；2.5‰SODm組和1.0‰SODm組肉仔雞胸肌SOD活性居中，但與對照組相比差異不顯著(P>0.05)；對照組肉仔雞胸肌SOD活性活性最低。1.5‰SODm組肉仔雞腿肌SOD活性最高，顯著高于除3.0‰SODm組外的其他各組(P<0.05)。

圖2 肉仔雞腿肌纖維切片

kgf

表7 飼糧中添加不同水平SODm對肉仔雞肌肉SOD活性的影響

2.5 三次曲線回歸方程擬合在滿足實際情況條件下SODm在肉仔雞飼糧中的適宜添加水平

由以上結(jié)果可以看出，通過單因素方差分析，飼糧中添加不同水平SODm除了對生長性能影響不顯著(P>0.05)外，對胸肌和腿肌纖維直徑和纖維密度、肌肉嫩度以及肌肉中SOD活性均有顯著影響(P<0.05)。因此對其進(jìn)行了曲線擬合。

由表8可知，通過擬合回歸方程計算，對于胸肌纖維特性，飼糧中SODm適宜添加水平為0.4‰～1.8‰，特別指出，對于胸肌SOD活性，飼糧中SODm添加水平在0～1.5‰之間時，胸肌SOD活性是呈先增高后降低的趨勢，其中飼糧中SODm添加水平為0.9‰時，胸肌SOD活性最好；

飼糧中SODm添加水平在1.5‰～3.0‰時，胸肌SOD活性呈上升趨勢。對于腿肌纖維特性，飼糧中SODm添加水平為0.9‰～1.6‰，特別指出，對于腿肌SOD活性，與胸肌的增減趨勢一致。綜上可知，能夠顯著改善肉仔雞肌纖維特性的飼糧SODm適宜添加水平為0.4‰～1.8‰。

表8 SODm在肉仔雞飼糧中的適宜添加水平

3 討 論

3.1 SODm對肉仔雞生長性能的影響

近年來，對于外源性抗氧化劑在動物生產(chǎn)上的應(yīng)用已有不少研究，Hamano等[13]對硫辛酸的研究發(fā)現(xiàn)，它可以有效降低血漿中甘油三酯的含量，但是，對于肉仔雞的平均日增重和料重比影響不大[14]。鄒楊等[15]的研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加外源性抗氧化劑可以提高肉仔雞血清中SOD的活性，但對肉仔雞的生產(chǎn)性能沒有顯著影響。在本試驗中，飼糧中添加SODm對肉仔雞的生長性能也沒有顯著影響，這與上述研究結(jié)果相一致，推測原因可能是SODm的功效側(cè)重于提高機體的免疫力和防衰老方面，另外SODm氣味小，近乎無味，對飼糧的誘食性沒有顯著改善，所以對肉仔雞生長性能的影響相對較小。

3.2 SODm對肉仔雞肉品質(zhì)的影響

抗氧化劑對于家禽肉品質(zhì)也可以起到促進(jìn)作用，而肉品質(zhì)的好壞，一定程度上體現(xiàn)在肌肉的肌纖維特性上。其中，肌纖維的直徑越小，密度越大，肉品質(zhì)就越好[16-18]。肌纖維可分為慢速氧化型(Ⅰ型)、快速氧化型(Ⅱa型)、快速酵解型(Ⅱb型)與中間型(Ⅱx型)4種類型[19-20]。其中Ⅰ型纖維直徑較細(xì)，剪切力更低，嫩度特性更好[21]。有研究證明，過氧化物酶體增殖物活化受體(PGC-1α)可誘導(dǎo)線粒體合成[22]以及Ⅰ型肌纖維特異基因的表達(dá)，能有效的將快型肌纖維轉(zhuǎn)化為慢型肌纖維[23]。而過氧化物酶增殖受體δ(PPARδ)是PGC-1α的上游調(diào)控因子之一，可以與其他的轉(zhuǎn)錄因子共同促進(jìn)PGC-1α的表達(dá)，誘導(dǎo)慢型肌纖維的形成[24]。一定的運動可以使的PGC-1α與PPARδ應(yīng)答增加，促進(jìn)肌纖維的轉(zhuǎn)化[25]。而SODm具有抗氧化、提高機體抵抗力等作用。機體健康狀態(tài)的保持，相對的運動量也會有所增加。在本試驗中，SODm確實可以有效降低肌纖維的直徑，提高其纖維密度，改善肌肉嫩度的作用。劉冰等[26]的研究也發(fā)現(xiàn)，肌纖維直徑和肌肉的嫩度呈現(xiàn)正相關(guān)的趨勢，而肌纖維的密度則與其呈現(xiàn)相反的趨勢。韓海霞等[27]的研究也發(fā)現(xiàn)，肌纖維密度和肉品質(zhì)呈顯著的正相關(guān)性，密度越大，肉越嫩。本次試驗結(jié)果也顯示出，纖維直徑和密度是呈反比的，纖維直徑和肌肉嫩度的結(jié)果也與劉冰等[26]的研究結(jié)果基本一致?？梢钥闯?，SODm在家禽生產(chǎn)中具有一定的實際意義。

3.3 SODm對肉仔雞肌肉SOD活性的影響

SODm作為一種外源性抗氧化劑，同其他抗氧化劑一樣，可以提高肌肉的總抗氧化能力(T-AOC)和SOD活性，增強肉雞屠宰后肌肉的抗氧化能力[28]。添加高水平的蛋氨酸，可以提高胸肌的T-AOC[29]。SOD是機體的抗氧化酶之一，SOD的活性可以代表機體清除自由基的能力[30]，保持細(xì)胞正常生長[31]。本試驗中，肌肉中SOD的活性隨著飼糧中SODm的添加水平呈現(xiàn)先上升中間下降然后上升的趨勢，提高了肌肉中SOD的活性，從而改善肌肉的抗氧化能力。

而在此次試驗結(jié)果中，SODm對胸肌和腿肌的肉品質(zhì)影響不具有同步性，即在添加同一水平的SODm時，不能同時改善胸肌和腿肌的肌纖維特性這一結(jié)果，由于SODm在動物體上的應(yīng)用較少，對于影響不同步的原因還有待進(jìn)一步的研究。

4 結(jié) 論

飼糧中添加SODm對肉仔雞的生長性能沒有顯著影響，但對肌肉的嫩度和纖維以及肌肉中SOD活性有一定的改善作用。當(dāng)飼糧中SODm添加水平在0.4‰～1.8‰時，可以相應(yīng)地提高胸肌和腿肌的纖維密度，降低纖維直徑，改善肌肉的嫩度，同時提高肌肉中SOD的活性。

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*Corresponding author, professor, E-mail： xuli_19621991@163.com