楊淑霞，線 萍，關(guān)樁慧

（1.西北民族大學(xué)化工學(xué)院，甘肅蘭州 730020；2.甘肅省定西市臨洮縣水文局，甘肅定西 730515）

畜牧養(yǎng)殖業(yè)，尤其是家禽養(yǎng)殖正面臨全球變暖的挑戰(zhàn)。體溫過高會導(dǎo)致家禽的高死亡率和生長抑制，使經(jīng)濟(jì)遭受巨大損失。禽類由于沒有汗腺，在熱應(yīng)激下采食時(shí)間降低，飲水、喘氣和煽動翅膀的時(shí)間升高，以此方式來進(jìn)行機(jī)體散熱（Lara和 Rostagno，2013）。此外，生理和代謝反應(yīng)，如改變血液參數(shù)，血漿激素濃度，高溫條件下的家禽也存在氧化應(yīng)激和肉類酸度（Loyau等，2015）。熱應(yīng)激會引起腸道功能障礙，如腸黏膜損傷，腸壁通透性升高，消化吸收功能、免疫能力下降等（Lambert等，2002）。生產(chǎn)上通常使用降溫設(shè)備來減少熱應(yīng)激，而從營養(yǎng)角度則可以通過提高飼料養(yǎng)分濃度，采用氨基酸平衡日糧，維持電解質(zhì)平衡等（Ahmad等，2008）。有研究表明，N-乙酰半胱氨酸可以提高肉雞的抗熱能力，從而提高生長性能（Hou等，2013）。N-乙酰半胱氨酸可被小腸快速代謝產(chǎn)生還原型谷胱甘肽，但在沒有外源添加的情況下，在動物機(jī)體內(nèi)并不能檢測到（Wu等，2004）。有研究報(bào)道日糧添加N-乙酰半胱氨酸可以提高脂多糖誘導(dǎo)的仔豬的采食量，降低脂多糖對腸道的損傷（Hou等，2013）。到目前為止，關(guān)于N-乙酰半胱氨酸對肉雞的報(bào)道主要集中在對黃曲霉B1毒素對肉雞生長性能的改善作用（Valdivia等，2001）。因此，本試驗(yàn)在舍內(nèi)模擬夏季熱應(yīng)激，考察日糧添加N-乙酰半胱氨酸對肉雞生長性能、腸道能量和抗氧化狀態(tài)、空腸形態(tài)及消化酶活力的影響，為家禽養(yǎng)殖業(yè)解決熱應(yīng)激問題提供新思路。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)用N-乙酰半胱氨酸購自國藥（上海）化學(xué)試劑有限公司。

1.2 試驗(yàn)日糧與分組 選取健康、體重一致的1 d雌性AA商品代肉仔雞720只，隨機(jī)分為4組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)30羽。試驗(yàn)日糧采用2（常溫和熱應(yīng)激）×2（基礎(chǔ)日糧和基礎(chǔ)日糧+0.1%N-乙酰半胱氨酸），對照組飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中添加0.1%N-乙酰半胱氨酸，1～21 d和22～35 d基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3 飼養(yǎng)管理 雞只采用網(wǎng)上平養(yǎng)，用保溫?zé)暨M(jìn)行室內(nèi)升溫，雞舍第一周溫度控制在35℃左右，之后每周對照組雞舍將溫度下調(diào)2℃，直至溫度控制在25℃，而試驗(yàn)組一致保持在35℃。光照采用自然光照和人工光照結(jié)合，光照強(qiáng)度控制在30 lx。試驗(yàn)雞只全期自有采食、飲水，每天清糞一次，按照商品肉雞常規(guī)程序進(jìn)行免疫和消毒。飼養(yǎng)試驗(yàn)時(shí)間為35 d。

1.4 測定指標(biāo)

1.4.1 生長性能 試驗(yàn)期間按重復(fù)記錄采食量，記錄期末體重，計(jì)算各重復(fù)雞只平均日采食量、平均日增重和料重比。

1.4.2 肉雞能量和抗氧化狀態(tài)的測定 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每組選擇12只雞進(jìn)行屠宰。收集空腸腸段，收集黏膜，采用試劑盒法測定黏膜三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP）、一磷酸腺苷（AMP）、腺苷酸能荷（AEC）、腺苷酸總磷（TAN）、超氧化物歧化酶（SOD）、總抗氧化力（T-AOC）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT）的活力、丙二醛（MDA）和雙氧水含量，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4.3 血清激素水平 雞只翅下靜脈采血5 mL用于分離血清，樣品采用試劑盒法測定血清三碘甲腺原氨酸（T3）、甲狀腺素（T4）及皮質(zhì)醇的含量，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4.4 絨毛形態(tài)及相關(guān)基因表達(dá) 參考Hu等（2013）研究方法測定空腸絨毛形態(tài)。采用熒光定量PCR法檢測空腸黏膜熱休克蛋白70、細(xì)胞凋亡蛋白酶3、AMPK、腺嘌呤核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體、血紅素氧化酶和黃嘌呤氧化酶的mRNA相對表達(dá)量。采用2-ΔΔCt法，以β-actin基因作為內(nèi)參計(jì)算各基因的相對表達(dá)量。相關(guān)基因的引物設(shè)計(jì)參考Hou等（2013）研究方法。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS（18.0版）進(jìn)行多因素方差分析，采用Turkey檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，以P＜0.05作為差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞生長性能的影響 由表2可知，熱應(yīng)激顯著降低了肉雞平均日采食量和平均日增重（P＜0.05）。與基礎(chǔ)日糧組相比，日糧添加N-乙酰半胱氨酸顯著體高了肉雞平均日采食量和平均日增重（P＜0.05）。日糧和熱應(yīng)激對肉雞料重比存在顯著的交互作用（P＜0.05）。

2.2 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞腸道能量狀態(tài)和抗氧化性能的影響 由表3可知，熱應(yīng)激顯著降低了肉雞ATP和AEC的含量（P＜0.05），顯著提高了空腸黏膜AMP的含量（P＜0.05）。日糧添加N-乙酰半胱氨酸提高了ATP和TAN的含量，但與基礎(chǔ)日糧組無顯著差異（P＞0.05）。日糧和溫度對空腸AMP含量的影響存在顯著的交互效應(yīng)（P＜0.05）。熱應(yīng)激顯著降低了空腸SOD、GSH-Px、CAT的水平（P＜0.05），但添加N-乙酰半胱氨酸后顯著降低了MDA含量（P＜0.05）。

2.3 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞腸道能量狀態(tài)和抗氧化性能的影響 由表4可知，熱應(yīng)激顯著提高了肉雞血清皮質(zhì)醇的含量（P＜0.05），同時(shí)顯著降低了血清T3、T4的水平（P＜0.05）。日糧添加N-乙酰半胱氨酸對血清T3、T4水平無顯著影響（P＞0.05），但較基礎(chǔ)日糧組顯著降低了血清皮質(zhì)醇含量（P＜0.05）。日糧類型和溫度對肉雞血清激素水平的影響無顯著的交互作用（P＞0.05）。

表2 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞生長性能的影響

表3 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞空腸能量和抗氧化的影響

表4 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞血清激素水平的影響

2.4 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞空腸形態(tài)和消化酶水平的影響 由表5可知，熱應(yīng)激顯著降低了絨毛高度與隱窩深度比值，顯著提高了隱窩深度（P＜0.05）。日糧添加N-乙酰半胱氨酸較基礎(chǔ)日糧組顯著提高了絨毛高度與隱窩深度比值（P＜0.05）。日糧和溫度對絨毛高度的影響具有交互作用的趨勢（P=0.07）。熱應(yīng)激顯著降低了肉雞空腸AKP、脂肪酶和胰蛋白酶含量（P＜0.05），但日糧添加N-乙酰半胱氨酸顯著提高了胰蛋白酶的含量（P＜0.05）。

2.5 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞空腸相關(guān)基因表達(dá)的影響 由表6可知，熱應(yīng)激顯著降低了B淋巴細(xì)胞的mRNA相對表達(dá)水平（P＜0.05），顯著提高了細(xì)胞凋亡蛋白酶3 mRNA相對表達(dá)水平（P＜0.05）。日糧添加N-乙酰半胱氨酸顯著提高了B淋巴細(xì)胞mRNA相對表達(dá)水平（P＜0.05）。日糧和溫度對熱休克蛋白70和血紅素氧化酶mRNA相對表達(dá)水平的影響具有顯著的交互作用（P＜0.05）。熱應(yīng)激條件下日糧添加N-乙酰半胱氨酸降低了熱休克蛋白70和血紅素氧化酶mRNA相對表達(dá)水平（P＜ 0.05）。

3 討論

3.1 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞生長性能的影響 本試驗(yàn)結(jié)果表明，熱應(yīng)激對肉雞生長性能和腸功能有不良影響，這與Garriga等（2006）研究結(jié)果一致。防止家禽熱應(yīng)激的方法有添加膳食纖維、脂肪、維生素C及維持日糧氨基酸和電解質(zhì)平衡?？紤]到N-乙酰半胱氨酸對仔豬生長和腸道的有益作用（Hou等，2013），本研究將其應(yīng)用到了熱應(yīng)激條件下肉雞的試驗(yàn)中，旨在為解決家禽熱應(yīng)激提供新的手段。

3.2 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞血清激素水平的影響 眾所周知，高溫條件增加下丘腦-垂體-腎上腺軸活動，從而增加皮質(zhì)酮水平。這些內(nèi)分泌變化是由慢性熱應(yīng)激引起的，導(dǎo)致動物的生產(chǎn)性能下降，并將營養(yǎng)代謝重新分配到脂質(zhì)脂肪生成和蛋白水解（Lin等，2006）。在本研究中，日糧添加N-乙酰半胱氨酸降低了血清皮質(zhì)醇濃度。有報(bào)道稱N-乙酰半胱氨酸可以穿越血腦屏障，但是如何抑制皮質(zhì)醇水平的機(jī)制還尚不清楚（Samuni等，2013）。

表5 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞空腸形態(tài)和消化酶水平的影響

表6 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞空腸相關(guān)基因表達(dá)的影響

3.3 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞空腸能量和抗氧化狀態(tài)的影響 本研究結(jié)果顯示，熱應(yīng)激導(dǎo)致空腸ATP含量降低，AMP含量升高。ATP是組織能量狀態(tài)的一個重要指標(biāo)，此外本研究同樣發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激導(dǎo)致能量電荷下降，但補(bǔ)充N-乙酰半胱氨酸后，ATP和TAN的濃度提高，說明N-乙酰半胱氨酸可以緩解熱應(yīng)激條件下肉雞能量的損失。熱應(yīng)激使機(jī)體產(chǎn)生的大量氧自由基和相關(guān)的過氧化物會引起腸道氧化損失，如脂質(zhì)過氧化及蛋白質(zhì)和DNA損傷（Mujahid等，2007）。組織和細(xì)胞對氧化應(yīng)激具有有防御機(jī)制，可以通過自由基清除劑來降低氧自由基，如SOD、CAT和GSH-Px，這些抗氧化酶可以協(xié)同將氧自由基轉(zhuǎn)化為水和氧氣（Wu等，2004）。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧添加N-乙酰半胱氨酸后顯著降低了MDA含量，說明N-乙酰半胱氨酸可以提高空腸的抗氧化能力，這一結(jié)果也與補(bǔ)充N-乙酰半胱氨酸降低了熱應(yīng)激肉雞空腸血紅素氧化酶的mRNA表達(dá)水平有關(guān)，因?yàn)檠t素氧化酶評判機(jī)體氧化損傷的重要指標(biāo)（Osselaere等，2013）。

3.4 日糧添加N-乙酰半胱氨酸對熱應(yīng)激肉雞空腸形態(tài)、消化酶和相關(guān)基因表達(dá)的影響 熱應(yīng)激會導(dǎo)致腸道絨毛-隱窩系統(tǒng)受損，絨毛高度下降，絨毛表面積減少（Quinteiro-Filho等，2010），這與本研究結(jié)果一致。此外，日糧添加N-乙酰半胱氨酸可以調(diào)控B淋巴細(xì)胞的mRNA表達(dá)水平，是腸細(xì)胞增殖的生物標(biāo)志，因此，腸細(xì)胞的生長和增重可能與N-乙酰半胱氨酸調(diào)控有關(guān)。Wu等（2004）報(bào)道熱應(yīng)激會導(dǎo)致蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性下降，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。日糧添加N-乙酰半胱氨酸可以提高空腸胰蛋白酶的活性但對脂肪酶和AKP的活性物顯著影響，作者推斷胰蛋白酶活性的提高可能與N-乙酰半胱氨酸提高了腸道絨毛形態(tài)的完整性有關(guān)。

4 結(jié)論

日糧添加0.1%N-乙酰半胱氨酸可以提高熱應(yīng)激條件下肉雞的生長性能，改善腸絨毛形態(tài)，提高消化酶含量，維持腸道能量和抗氧化狀態(tài)。

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