刁翠萍 王寶維 葛文華 張名愛 史雪萍 柯昌嬌 龍建華

(青島農(nóng)業(yè)大學優(yōu)質(zhì)水禽研究所，國家水禽產(chǎn)業(yè)技術體系營養(yǎng)與飼料功能研究室，青島266109)

鐵是動物體必需的礦物元素之一，鐵在動物體內(nèi)除了參與合成多種功能蛋白質(zhì)和含鐵酶以外，還能參與造血功能，在機體的正常生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用[1-3]。動物缺鐵時會損害紅細胞的體積、形狀和結(jié)構(gòu)，最終導致缺鐵性貧血癥。鐵過量主要以誘導氧化對機體造成損傷[4-5]。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染問題也日益嚴重，逐漸被社會關注。重金屬污染是土壤污染中最突出的問題之一，重金屬被生物吸收后通常在生物體內(nèi)積累和轉(zhuǎn)化，從而對人類和動物健康產(chǎn)生潛在的威脅。由于重金屬污染產(chǎn)生積累性、不可逆性和長期性等后果，這一領域的研究一直是國內(nèi)外環(huán)境科學、生態(tài)科學等領域的研究熱點[6]。其中，鐵就是重金屬污染中一個重要的污染物質(zhì)。因此有必要對減少飼糧中鐵添加水平技術進行更為深入的研究。動物體內(nèi)微量元素的營養(yǎng)狀況直接關系著動物的生長發(fā)育和健康狀況。微量元素鐵對畜禽的促生長作用在許多試驗中已得到證實。研究表明，適宜的鐵添加水平可以提高豬生長速度，改善飼料利用率[7-8]。鐵缺乏可以降低肉仔雞生長性能[9]，增加飼糧中鐵添加水平，肉雞的增重和采食量會隨著鐵添加水平(0～50 mg/kg)的提高而增加[10]，然而飼糧中添加高水平(400～800 mg/kg)的鐵時，肉仔雞體重和采食量卻顯著下降，提示高水平的鐵會導致肉仔雞生長性能下降[11]。

枯草芽孢桿菌作為益生菌的一種，可以有效地改善腸道環(huán)境，具有促進生長的作用。有研究證實，枯草芽孢桿菌能夠抑制由產(chǎn)氣莢膜梭菌引起的肉仔雞壞死性腸炎，提高肉仔雞的腸道健康水平[12]，能夠顯著地增加蛋雞的采食量、飼料轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)蛋率[13]，顯著提高肉雞的生長性能[14]。還有研究指出，枯草芽孢桿菌屬菌株具有強大的吸附金屬能力，因為金屬離子能夠與該菌細胞表面上的陰離子相互作用而被固定[15]。在之前的研究中，本實驗室馬傳興等[16]進行過五龍鵝雛鵝對鐵需要量的研究，得出1～4周齡雛鵝飼糧鐵適宜添加水平為99.56 mg/kg，與其他國家提出的雛鵝鐵營養(yǎng)需要量參數(shù)有一定差異，有必要進行進一步驗證；而在雛鵝飼糧中添加枯草芽孢桿菌條件下鐵適宜添加水平的研究還處于空白。為此，本試驗以五龍鵝為研究對象，通過研究不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對五龍鵝雛鵝生長性能、造血功能、鐵代謝及腎臟功能的影響，旨在探索鐵與枯草芽孢桿菌協(xié)同關系和家禽飼糧中低鐵添加水平的可行性與方法。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與設計

選擇1日齡健康五龍鵝360只，采用隨機分配編號法，隨機分為6個組，每組6個重復，每個重復10只鵝(公母各1/2)。試驗設計如表1所示，Ⅰ組為對照組，在基礎飼糧中添加100 mg/kg鐵，不添加枯草芽孢桿菌；Ⅱ～Ⅵ組為試驗組，在基礎飼糧中分別添加0、25、50、75、100 mg/kg鐵，枯草芽孢桿菌添加水平均為250 mg/kg。試驗期4周。試驗鵝由國家水禽產(chǎn)業(yè)技術體系育種基地高密市銀河潤雁鵝業(yè)有限公司提供。試驗用鐵源為一水硫酸亞鐵(FeSO4·H2O)，其有效成分為91.4%；試驗用枯草芽孢桿菌為凍干菌粉粉末，活菌數(shù)為2×109CFU/kg，二者均購自青島普興生物科技有限公司。

表1 試驗設計

1.2 試驗飼糧

基礎飼糧參照NRC(1994)家禽營養(yǎng)需要量設計，基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗前對鵝舍進行全面消毒；全期采取舍飼，網(wǎng)上分欄飼養(yǎng)；試驗鵝自由飲水和采食，少添勤喂，注意觀察鵝群的生長狀況。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 生長性能指標

4周齡末，分別對試驗鵝進行空腹稱重，計算雛鵝的平均日增重(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(mortality rate，MR)。

表2 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

1)多維素和微量元素為每千克飼糧提供 Multivitamin and trace element provided the following per kg of the diet: VA 1 500 IU，VD3200 IU，VE 12.5 mg，VK31.5 mg，VB25.0 mg，煙酸 nicotinic acid 65 mg，泛酸 pantothenate 15 mg，生物素 biotin 0.2 mg，葉酸 folic acid 0.5 mg，膽堿 choline 1 000 mg，Cu 6 mg，Mn 85 mg，Zn 85 mg，I 0.42 mg，Se 0.3 mg，Co 2.5 mg。

2)鐵為實測值，其他營養(yǎng)水平為計算值。Fe was a measured value, while other nutrient levels were calculated values.

1.4.2 屠宰性能指標

4周齡末，從每重復中分別抽取2只(公母各1/2)體重接近該組平均體重的試驗鵝，每組6只，總共36只進行屠宰，宰前禁食12 h，按照《家禽生產(chǎn)性能名詞術語和度量統(tǒng)計方法》(NY/T 823—2004)測定屠體重、半凈膛重、全凈膛重、腹脂重、胸肌重和腿肌重，并計算屠宰率(slaughter rate，SR)、半凈膛率(half-eviscerated rate，HER)、全凈膛率(all-eviscerated rate，AER)、腹脂率(abdominal fat rate，AFR)、胸肌率(chest muscle rate，CMR)和腿肌率(leg muscle rate，LMR)6項屠宰性能指標。

1.4.3 血液指標和血清生化指標

4周齡時，從每重復中分別抽取2只(公母各1/2)體重接近該組平均體重的試驗鵝，每組6只，總共36只。稱重后采用含肝素鈉抗凝的采血管及不銹鋼采血針進行心臟穿刺采血，一部分全血4 ℃保存，采用全自動生化分析儀(日立7600-020)測其中的血紅蛋白(HGB)含量、紅細胞(RBC)數(shù)量、紅細胞壓積(HCT)、平均紅細胞體積(MCV)和平均血紅蛋白含量(MCH)；另一部分3 000 r/min離心得血清后，于-20 ℃保存，用于測定血清總鐵結(jié)合力(total iron binding capacity,TIBC)、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度(transferrin saturation,TS)及鐵、尿酸(uric acid,UA)、尿素氮(urea nitrogen,UN)和肌酐(creatinine,Crea)含量。

1.5 統(tǒng)計分析

采用SPSS 22.0軟件中單因素方差分析(one-way ANOVA)中的LSD法和配對t檢驗2種分析方法，試驗數(shù)據(jù)以“平均值±標準誤”表示。用不相關比較法分析各指標隨飼糧中鐵添加水平的線性或曲線反應，采用曲線擬合法，確定飼糧中鐵的適宜添加水平。P<0.05和P<0.01分別為差異顯著和極顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝生長性能的影響

由表3可知，通過配對t檢驗分析，與Ⅰ組(未添加枯草芽孢桿菌)相比，Ⅵ組(添加枯草芽孢桿菌)雛鵝體重、ADG均升高(P>0.05)，ADFI、F/G均降低(P>0.05)。

由表4可知，飼糧鐵添加水平對雛鵝體重、ADG和F/G影響極顯著(P<0.01)，且隨著飼糧中鐵添加水平的增加，雛鵝體重、ADG均先升高后降低，F(xiàn)/G先降低后升高。其中，Ⅳ、Ⅴ組體重、ADG極顯著高于Ⅱ組(P<0.01)，顯著高于Ⅲ、Ⅵ組(P<0.05)；Ⅳ組F/G極顯著低于Ⅱ、Ⅵ組(P<0.01)，顯著低于Ⅲ組(P<0.05)，與Ⅴ組差異不顯著(P>0.05)。各組ADFI和MR差異不顯著(P>0.05)。

表3 枯草芽孢桿菌對雛鵝生長性能的影響

通過曲線擬合，在飼糧中添加250 mg/kg枯草芽孢桿菌的前提下，只有ADG(Y1)和F/G(Y2)與飼糧鐵添加水平(X)之間的二次曲線回歸方程擬合比較理想：

Y1=41.718+0.161X-0.001X2

(R2=0.722，PQ=0.000)；Y2=2.428-0.008X+6.629E-5X2

(R2=0.884，PQ=0.000)。

由上述曲線回歸方程得出：在基礎飼糧中添加250 mg/kg的枯草芽孢桿菌的條件下，飼糧中添加80.50 mg/kg鐵，ADG最大；飼糧中添加60.34 mg/kg鐵，F(xiàn)/G最佳。

以上結(jié)果表明，枯草芽孢桿菌和鐵均有促進雛鵝生長發(fā)育的作用。另外，在添加枯草芽孢桿菌條件下，基礎飼糧中鐵添加水平達到100 mg/kg時，生長性能指標有降低趨勢，MR有升高趨勢，說明鐵添加水平過高無生物學意義。

表4 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝生長性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標相同小寫字母或無字母表示差異不顯著(P>0.05)，相鄰小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相間小寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。表6、表8、表10同。

In the same row，values with the same small or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with adjacent small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with alternate small letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as Table 6, Table 8 and Table 10.

2.2 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝屠宰性能的影響

由表5可知，通過配對t檢驗分析，與Ⅰ組相比，Ⅵ組雛鵝SR、HER、AER、CMR和LMR均升高(P>0.05)，AFR均降低(P>0.05)。

由表6可知，飼糧鐵添加水平對雛鵝AER和CMR影響顯著(P<0.05)，且隨著飼糧鐵添加水平的增加，雛鵝SR、HER、CUR、CMR、LMR均先升高后降低，AFR先降低后升高。其中，Ⅳ組CMR極顯著高于Ⅱ組(P<0.05)，顯著高于Ⅲ組(P<0.05)，與Ⅴ、Ⅵ組差異不顯著(P>0.05)；Ⅴ組CMR顯著高于Ⅱ組(P<0.05)，與Ⅲ、Ⅵ組差異不顯著(P>0.05)。

以上結(jié)果表明，飼糧中添加適宜水平鐵和枯草芽孢桿菌均能夠提高鵝屠宰性能，降低腹脂沉積量。另外，在添加草芽孢桿菌條件下，基礎飼糧中鐵添加水平達到100 mg/kg時，屠宰性能各項指標有下降趨勢，AFR有升高趨勢，說明鐵添加水平過高無生物學意義。

表5 枯草芽孢桿菌對雛鵝屠宰性能的影響

表6 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝屠宰性能的影響

2.3 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝造血功能的影響

由表7可知，通過配對t檢驗分析，與Ⅰ組相比，Ⅵ組雛鵝血液HGB含量(P>0.05)、RBC數(shù)量(P<0.05)、HCT(P>0.05)、MCV(P>0.05)、MCH(P<0.05)均升高。

表7 枯草芽孢桿菌對雛鵝造血功能的影響

由表8可知，飼糧鐵添加水平對雛鵝血液HGB含量、RBC數(shù)量、HCT、MCV和MCH的影響極顯著(P<0.01)，且隨著飼糧鐵添加水平的增加，雛鵝血液HGB含量、RBC數(shù)量、HCT、MCV和MCH均先升高后降低。其中，Ⅴ、Ⅵ組血液HGB含量極顯著高于Ⅱ、Ⅲ組(P<0.01)，顯著高于Ⅳ組(P<0.05)；Ⅴ組血液RBC數(shù)量極顯著高于Ⅱ、Ⅲ組(P<0.01)，顯著高于Ⅳ組(P<0.05)，與Ⅵ組差異不顯著(P>0.05)；Ⅴ組血液HCT極顯著高于Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ組(P<0.01)，顯著高于Ⅳ組(P<0.05)；Ⅳ組血液MCV極顯著高于Ⅱ、Ⅲ組(P<0.01)，顯著高于Ⅴ、Ⅵ組(P<0.05)；Ⅴ組血液MCH極顯著高于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組(P<0.01)，顯著高于Ⅵ組(P<0.05)。

以上結(jié)果表明，枯草芽孢桿菌和鐵均有改善雛鵝造血功能的作用。另外，在添加草芽孢桿菌條件下，基礎飼糧中鐵添加水平達到100 mg/kg時，造血功能各項指標有下降趨勢，說明鐵添加水平過高無生物學意義。

表8 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝造血功能的影響

2.4 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝鐵代謝和腎臟功能的影響

由表9可知，通過配對t檢驗分析，與Ⅰ組相比，Ⅵ組雛鵝血清鐵含量、TIBC、TS均升高(P>0.05)，血清UA、UN、Crea含量均降低(P>0.05)。

由表10可知，飼糧鐵添加水平對雛鵝血清TIBC和UA含量影響極顯著(P<0.01)，且隨著飼糧中鐵添加水平的增加，雛鵝血清鐵含量、TIBC、TS均先升高后降低，血清UA、UN、Crea含量先降低后升高。其中，Ⅳ、Ⅴ組血清TIBC顯著高于Ⅲ、Ⅵ組(P<0.05)，與Ⅱ組差異不顯著(P>0.05)；Ⅳ組血清UA含量極顯著低于Ⅱ組(P<0.01)，顯著低于Ⅵ組(P<0.05)，與Ⅲ、Ⅴ組差異不顯著(P>0.05)。各組血清TS及鐵、UN和Crea含量差異不顯著(P>0.05)。

表9 枯草芽孢桿菌對雛鵝鐵代謝和腎臟功能的影響

以上結(jié)果表明，飼糧中添加適宜水平鐵和枯草芽孢桿菌，均能夠提高雛鵝鐵代謝水平，改善雛鵝的腎臟功能。另外，在添加草芽孢桿菌條件下，基礎飼糧中鐵添加水平達到100 mg/kg時，鐵代謝指標有下降趨勢，腎臟功能指標有升高趨勢，說明鐵添加水平過高無生物學意義。

表10 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝鐵代謝和腎臟功能的影響

3 討 論

3.1 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝生長性能的影響

鐵作為動物的必須礦物元素之一，在維持動物正常的生長、代謝、繁殖等方面發(fā)揮著重要的作用。動物體內(nèi)鐵的含量直接影響磷的含量，進而影響細胞中DNA的合成；同時通過體內(nèi)含鐵酶調(diào)控細胞中線粒體和微粒體，影響蛋白質(zhì)的合成。Vahl等[17]在1～39日齡海佩科肉雞的玉米-豆粕型飼糧中添加0、20、60 mg/kg的硫酸亞鐵，發(fā)現(xiàn)肉雞的增重隨著鐵添加水平的提高而增加。林映才等[18]在生長豬的基礎飼糧中添加0、150、250、350 g/t的復方富力鐵，能顯著提高生長豬的ADG，顯著降低F/G?？莶菅挎邨U菌是我國農(nóng)業(yè)部公布的12種可直接飼喂動物的飼料級微生物添加劑之一，對提高動物生長性能、飼料轉(zhuǎn)化率等效果明顯[19]。Hooge等[20]研究證實，枯草芽孢桿菌制劑對肉雞、肉鵝具有促生長作用。Molnár等[21]研究發(fā)現(xiàn)，枯草芽孢桿菌能夠增加肉仔雞的ADG，提高飼料轉(zhuǎn)化率。本試驗結(jié)果表明，飼糧中添加枯草芽孢桿菌，能提高雛鵝體重、ADG，降低F/G；而在基礎飼糧中添加適量的鐵和枯草芽孢桿菌能極顯著提高雛鵝體重、ADG，極顯著降低F/G，且各指標最值均優(yōu)于對照組(鐵添加水平100 mg/kg)。這表明枯草芽孢桿菌與鐵具有協(xié)同作用，二者能協(xié)同提高鵝的生長性能。

3.2 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝屠宰性能的影響

屠宰性能反映出家禽的產(chǎn)肉性能，因此是其生長性能和屠宰加工效益的重要依據(jù)之一。王彥文等[22]報道肉仔雞活體重會影響屠宰肉量，當給肉仔雞飼糧中補充適宜的鐵，肉仔雞的生長速度就會增加，屠宰性能也會相應的增加。張仁義等[23]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加50、100、200 mg/kg地衣芽孢桿菌制劑，對麻羽肉雞的SR、AER和HER無顯著影響，卻能提高CMR和LMR，各指標與抗生素組均無顯著差異。本試驗結(jié)果表明，飼糧中添加枯草芽孢桿菌能提高雛鵝的屠宰性能；在基礎飼糧中添加適量的鐵和枯草芽孢桿菌均能提高雛鵝的屠宰性能，尤其是AER和CMR提高最為明顯，且各指標均優(yōu)于對照組(鐵添加水平100 mg/kg)。這表明枯草芽孢桿菌與鐵具有協(xié)同作用，二者能協(xié)同提高鵝的屠宰性能。

3.3 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝造血功能的影響

動物血液、血清生化指標的改變通常預示著動物生理機能發(fā)生改變，血液中的任何有形成分發(fā)生病理變化都會影響全身的組織器官，進而使各種生理機能發(fā)生改變。血液中RBC數(shù)量、HGB含量和HCT是反映動物機體鐵代謝狀況和營養(yǎng)狀況的重要指標[24,3]。本試驗結(jié)果表明，飼糧中添加枯草芽孢桿菌能提高雛鵝的造血功能，尤其以雛鵝的血液RBC數(shù)量和MCH升高最為顯著；在基礎飼糧中添加適量的鐵和枯草芽孢桿菌能極顯著改善雛鵝的造血功能，且各指標均優(yōu)于對照組(鐵添加水平100 mg/kg)。這表明枯草芽孢桿菌與鐵具有協(xié)同作用，二者能協(xié)同改善鵝的造血功能。鐵的添加不僅能直接促進血液HGB和RBC的合成，還能通過改善腎臟的功能合成促紅細胞生成素間接促進RBC的合成，提高鵝的造血功能[15]；枯草芽孢桿菌能改善雛鵝的造血功能的機理還有待于進一步研究。

3.4 不同鐵添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對雛鵝鐵代謝和腎臟功能的影響

血清中鐵和鐵蛋白含量是反映機體鐵代謝狀況、生長發(fā)育狀況和新陳代謝狀況的重要指標[25-26]。血清TIBC是指能與100 mL血清中全部轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合的最大鐵量。血清鐵含量可以確定動物體鐵的營養(yǎng)狀態(tài)，能夠較真實地反映肝臟及體內(nèi)的鐵總量，血清鐵含量不足時會引起血清鐵傳遞蛋白的飽和度過低，導致造血組織鐵的供應不足和貧血癥狀的產(chǎn)生[27-28]。

血液中的非蛋白氮包括UA、UN和Crea等，分別為嘌呤、蛋白質(zhì)和肌肉代謝的終末產(chǎn)物，均通過腎臟從尿中排出，直接反映腎臟的功能[29]。UA是鳥類和爬行類的主要代謝產(chǎn)物，微溶于水，易形成晶體。如果機體未能將UA從腎臟排出，這些物質(zhì)會最終形成結(jié)晶體積存于體內(nèi)，導致腎功能衰竭。UN為機體蛋白質(zhì)分解代謝的產(chǎn)物，90%以上通過腎臟排泄，其余則由腸道和皮膚排出。當腎臟發(fā)生各種病變，正常的排泄功能遭到破壞時，即引起血清UN含量升高。血清中UN的含量是腎功能變化的一項重要指標。Crea是機體肌肉代謝的產(chǎn)物，包括外源性和內(nèi)源性2種。外源性Crea是肉類食物在體內(nèi)代謝后的產(chǎn)物；內(nèi)源性Crea是體內(nèi)肌肉組織代謝的產(chǎn)物。在正常情況下，機體內(nèi)Crea的含量基本穩(wěn)定。如果機體肌肉的容積無明顯變化，內(nèi)源性Crea的生成量是相對恒定的，主要通過腎小球濾過排出體外。所以，在外源性Crea穩(wěn)定的情況下，血清中的Crea含量可作為檢測腎小球濾過功能的指標之一。

血清鐵含量不足時會引起血清鐵傳遞蛋白的飽和度過低，導致造血組織鐵的供應不足和貧血癥狀的產(chǎn)生，而貧血是腎功能衰竭的重要并發(fā)癥。在臨床醫(yī)學上發(fā)現(xiàn)，口服補鐵可以有效的改善腎臟功能[30]。本研究結(jié)果中血清鐵含量的變化趨勢與血清UA、UN和Crea含量的變化趨勢相反，表明鐵代謝與腎臟功能之間有密切關系，此結(jié)果與Meara等[31]的研究一致。

本試驗結(jié)果表明，在飼糧中添加枯草芽孢桿菌能改善雛鵝鐵代謝和腎臟功能；在基礎飼糧中添加適量的鐵和枯草芽孢桿菌能改善雛鵝的鐵代謝和腎臟功能，尤其以血清TIBC和UA含量最為顯著，且各指標均優(yōu)于對照組(鐵添加水平100 mg/kg)。這表明枯草芽孢桿菌與鐵具有協(xié)同作用，二者能協(xié)同改善鵝的鐵代謝和腎臟功能。

4 結(jié) 論

① 飼糧中添加適宜水平鐵和枯草芽孢桿菌，均能夠提高雛鵝的生長性能和屠宰性能，降低腹脂沉積量。

② 飼糧中添加適宜水平鐵和枯草芽孢桿菌，均能夠改善雛鵝造血功能和腎臟功能。

③ 飼糧中添加枯草芽孢桿菌能夠降低飼糧中鐵添加量，枯草芽孢桿菌與鐵具有協(xié)同作用。

④ 雛鵝機體鐵營養(yǎng)需要量具有一定閾值，過高或過低都不利于機體的生長發(fā)育。

⑤ 以最佳生長性能為目標，雛鵝飼糧中添加250 mg/kg枯草芽孢桿菌條件下，建議鐵的添加水平為60.34～80.50 mg/kg。