鐘文文,許俊杰,孫 晴
(臨沂大學(xué)藥學(xué)院,山東臨沂 276000)
磷是動物必需的礦物質(zhì)元素,對動物的生長、發(fā)育及機(jī)體代謝具有重要作用。磷是雞蛋形成必需的元素,同時磷是核酸、磷脂合成的原料,也是維持骨骼完整性的必需物質(zhì)(Boling等,2000)。家禽日糧大部分由谷物類原料構(gòu)成,而植物中70%的磷是以植酸磷的形式存在,由于家禽機(jī)體植酸酶的活性較低,對植物原料中磷的利用率低(Nelson,1976)。植酸能結(jié)合礦物質(zhì),降低礦物元素的生物學(xué)利用率和營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,同時它也可以結(jié)合蛋白,抑制木聚糖酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶的活性(Caldwell,1992)。Boling 等(2000)報道,低磷日糧添加60 g/kg檸檬酸可以肉雞日增重及脛骨灰分含量。Snow等(2004)研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn),檸檬酸提高磷的利用效率與添加植酸酶和維生素D3的效果一致。目前關(guān)于除檸檬酸以外的有機(jī)酸對蛋雞磷利用率影響的研究報道較少。因此,本試驗在磷缺乏日糧中添加檸檬酸、丁酸和富馬酸,研究其對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、磷利用率、脂代謝及回腸微生物組分的影響,為有機(jī)酸的應(yīng)用、提高磷有效利用率、降低過量磷排放問題提供理論依據(jù)。
1.1 試驗動物及分組 選取健康、產(chǎn)蛋率相近的32周齡海蘭褐蛋雞1200只,試驗采用2(低磷和高磷)×4(不添加有機(jī)酸、檸檬酸、富馬酸、丁酸)因子設(shè)計,共設(shè)8個組,每組5個重復(fù),每個重復(fù)30只。試驗日糧參考NRC(1994)肉雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制,磷水平設(shè)為60%和100%,有機(jī)酸添加量為8 g/kg配合飼料。日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.2 飼養(yǎng)管理 蛋雞采用3層階梯籠養(yǎng),每籠3只雞。采用人工光照和自然光照相結(jié)合,光照時間為16 h,舍內(nèi)相對濕度為65%~70%。試驗雞只全期自有采食和飲水,按照常規(guī)程序進(jìn)行免疫和消毒。預(yù)飼期2周,試驗期10周。
表1 日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 測定指標(biāo)
1.3.1 生產(chǎn)性能 試驗期間每天按重復(fù)記錄產(chǎn)蛋個數(shù),稱量蛋重,每周按重復(fù)記錄采食量,計算產(chǎn)蛋率、平均日采食量、蛋重和料蛋比。
1.3.2 蛋品質(zhì)測定 試驗結(jié)束后,每個重復(fù)隨機(jī)選8枚雞蛋,每組40枚進(jìn)行蛋品質(zhì)測定。蛋品質(zhì)指標(biāo)采用日立全自動蛋品質(zhì)分析儀測定(DET-6000)。
1.3.3 脛骨礦物質(zhì)含量測定 試驗結(jié)束后,每組隨機(jī)選取8只雞進(jìn)行屠宰,采集蛋雞脛骨,用于測定 灰 分(GB/T 6438-2007)、鈣(GB/T6437-202)和磷(GB/T 6436-200)。
1.3.4 血清指標(biāo)測定 試驗結(jié)束后,每組隨機(jī)選取8只雞頸靜脈采血5 mL,3000 r/min離心10 min后用于測定血清膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和堿性磷酸酶。采用試劑盒法測定,試劑盒購自南京建成生物工程有限公司。
1.3.5 回腸細(xì)菌含量的測定 雞只屠宰后,收集空腸,參考Jahanian和Golshadi(2015)研究方
法測定回腸大腸桿菌、沙門氏菌和乳酸桿菌含量。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 采用SPSS 19.0版多因素方差分析(Multi-way ANOVA)處理數(shù)據(jù),各處理間的平均值比較采用Tukey氏多重比較進(jìn)行差異顯著性檢驗。以P<0.05作為差異顯著標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞生產(chǎn)性能的影響 由表2可知,日糧添加檸檬酸顯著提高蛋重(P<0.05);磷缺乏日糧組蛋重顯著降低2.23%(P<0.05),有機(jī)酸和日糧磷水平對產(chǎn)蛋率和蛋重的影響具有顯著的交互效應(yīng)(P<0.05)。各處理組對蛋雞采食量無顯著影響(P>0.05),但有機(jī)酸和日糧磷水平對料蛋比的影響具有顯著的交互效應(yīng)(P<0.05)。
2.2 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋品質(zhì)的影響
由表3可知,磷缺乏日糧(不添加有機(jī)酸)蛋殼厚度顯著降低4.65%(P<0.05),且有機(jī)酸和日糧磷水平對蛋殼厚度的影響具有顯著的交互效應(yīng)(P<0.05)。日糧磷水平和有機(jī)酸對蛋殼強(qiáng)度、蛋黃顏色和哈夫單位均無顯著影響(P>0.05)。與對照組、檸檬酸組和丁酸組相比,日糧添加富馬酸蛋黃指數(shù)顯著提高2.02%,3.18%和2.48%(P< 0.05)。
2.3 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞脂代謝指標(biāo)的影響 由表4可知,日糧添加有機(jī)酸顯著增加蛋雞血清高密度脂蛋白水平(P<0.05)。對照組血清甘油三酯水平顯著高于其他各組(P<0.05)。日糧添加丁酸顯著降低蛋雞血清甘油三酯水平(P<0.05)。日糧磷水平對蛋雞血清脂代謝指標(biāo)均無顯著影響(P>0.05)。磷缺乏日糧降低血清膽固醇含量,但添加有機(jī)酸后膽固醇含量顯著增加(P<0.05),且日糧磷水平和有機(jī)酸對蛋雞血清膽固醇的影響具有顯著的交互效應(yīng)(P < 0.05)。
2.4 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞脛骨礦物質(zhì)含量及血清堿性磷酸酶活性的影響 由表5可知,磷缺乏日糧顯著降低蛋雞脛骨灰分和鈣的含量(P<0.05)。與對照組相比,日糧添加富馬酸蛋雞脛骨灰分的含量顯著提高3.05%(P<0.05)。日糧添加有機(jī)酸對蛋雞脛骨磷的含量無顯著的影響(P>0.05),但磷缺乏日糧添加檸檬酸顯著提高蛋雞脛骨磷含量(P<0.05),且日糧磷水平和有機(jī)酸對蛋雞脛骨磷含量的影響具有顯著的交互效應(yīng)(P<0.05)。磷缺乏日糧組血清堿性磷酸酶的活力顯著高于添加有機(jī)酸組(P<0.05),且日糧磷水平和有機(jī)酸對血清堿性磷酸酶活力的影響具有顯著的交互作用(P<0.05)。
表2 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞生產(chǎn)性能的影響
表3 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋品質(zhì)的影響
2.5 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞回腸細(xì)菌含量的影響 由表6可知,日糧磷水平對蛋雞回腸細(xì)菌含量無顯著影響(P>0.05)。日糧添加有機(jī)酸顯著影響蛋雞回腸大腸桿菌、沙門氏菌和乳酸桿菌含量(P<0.05)。與對照組和富馬酸組相比,丁酸組蛋雞回腸大腸桿菌含量顯著降低12.78%和10.49%(P<0.05)。與對照組相比,日糧添加檸檬酸和富馬酸蛋雞回腸乳酸桿菌含量顯著提高12.38%和18.62%(P<0.05)。日糧磷水平和有機(jī)酸對蛋雞回腸細(xì)菌含量的影響無顯著的交互效應(yīng)(P>0.05)。
表4 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞脂代謝的影響
表5 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對脛骨礦物質(zhì)含量及血清堿性磷酸酶活力的影響
3.1 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞生產(chǎn)性能的影響 畜禽養(yǎng)殖過程中,磷對環(huán)境的影響受到人們廣泛關(guān)注。單胃動物的日糧主要由油籽蛋白和谷物構(gòu)成,其含較高水平的磷,但磷又主要由植酸磷形式存在(賀建華,2005)。由于腸道植酸酶的活力很低,家禽對植物中磷的利用率不高,因此需要額外在飼料中補(bǔ)充磷。磷是家禽日糧中最貴的礦物質(zhì)元素,同時提高家禽磷的水平也增加了磷排放對環(huán)境的污染。前人研究表明,有機(jī)酸可以釋放植酸結(jié)合的磷,提高磷的利用率(Liem等,2008)。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),日糧添加檸檬酸和丁酸可以顯著提高蛋雞的產(chǎn)蛋率,同時日糧添加有機(jī)酸也提高了蛋重。同時,磷缺乏日糧添加有機(jī)酸可以提高產(chǎn)蛋率,降低料蛋比,這與Dehghani-Tafti和 Jahanian(2016)的研究結(jié)果一致。有機(jī)酸可以降低腸道pH,抑制植酸對礦物元素的螯合,從而使植酸鹽被內(nèi)源性植酸酶水解(Applegate等,2003;Maenz等,1999)。
表6 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞回腸細(xì)菌含量的影響
3.2 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞血清脂代謝指標(biāo)的影響 日糧添加有機(jī)酸顯著降低血清膽固醇含量,同時顯著提高血清高密度脂蛋白水平。目前,關(guān)于有機(jī)酸提高血清高密度脂蛋白水平的機(jī)制尚不清楚,但有機(jī)酸對高密度脂蛋白的影響可能與其作為添加劑對機(jī)體健康有益相關(guān)。Dehghani-Tafti和Jahanian等(2016)研究發(fā)現(xiàn),日糧添加檸檬酸可以提高肉雞血清高密度脂蛋白,這與本試驗研究結(jié)果一致。
3.3 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞脛骨礦物質(zhì)含量及血清堿性磷酸酶活力的影響 本研究發(fā)現(xiàn),缺磷日糧顯著降低蛋雞脛骨灰分的含量。但缺磷日糧組蛋雞脛骨磷含量表現(xiàn)為最高,這可能與蛋雞飼喂缺磷日糧后,機(jī)體對磷的吸收能力加強(qiáng)有關(guān),但具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。缺磷日糧中添加檸檬酸提高了蛋雞脛骨磷含量,這與Rafacz-Livingstion等(2005)在肉雞上的研究結(jié)果一致,這可能與檸檬酸改變腸道pH,使其有利于植酸鹽的水解有關(guān)(Liem等,2008)。Boling等(2000)研究報道,檸檬酸可以結(jié)合鈣離子,降低其與植酸結(jié)合,阻止其形成不溶性植酸鈣,從而使內(nèi)源性植酸酶更能發(fā)揮作用。
3.4 磷缺乏日糧添加有機(jī)酸對蛋雞回腸細(xì)菌含量的影響 本研究發(fā)現(xiàn),日糧磷水平對蛋雞回腸細(xì)菌含量無顯著影響,但日糧添加丁酸可顯著降低回腸大腸桿菌的含量。日糧添加有機(jī)酸同時可以降低回腸沙門氏菌的含量。有機(jī)酸在食品工業(yè)中使用較廣泛,其可以防止食品變質(zhì),延長食品保質(zhì)期(楊佳馥,1994)。同時,有機(jī)酸在食品生產(chǎn)和加工過程中也可以控制微生物和食物源性病原體的污染(Ricke,2003)。Liem 等(2008)研究發(fā)現(xiàn),富馬酸和檸檬酸是弱酸,其可以抑制沙門氏菌和大腸桿菌的繁殖,而對腸道中的有益菌(如乳酸桿菌)無抑制作用,這與乳酸桿菌對pH不敏感(Ferket等,2002)及富馬酸和檸檬酸解離速度緩慢有關(guān)(Skinner等,1991)。
缺磷日糧添加檸檬酸和丁酸可以提高蛋雞產(chǎn)蛋率和蛋重,改善料蛋比。磷缺乏日糧添加有機(jī)酸可以提高蛋殼厚度及蛋雞脛骨磷的含量。
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