柯昌嬌 王寶維 葛文華 張名愛 岳 斌 龍建華 刁翠萍
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)優(yōu)質(zhì)水禽研究所,國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系營養(yǎng)與飼料功能研究室,青島266109)
鋅是動物生長過程中所必需的微量元素,對動物的生長發(fā)育和機(jī)體代謝具有重要的作用,因此被稱為“生命元素”。枯草芽孢桿菌對二價金屬離子具有吸附作用,可吸附腸道內(nèi)的二價金屬離子,使其與自身產(chǎn)生的氨基酸等化合物形成螯合物,從而被機(jī)體吸收或排出體外,對生物體的健康生長具有促進(jìn)作用。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,養(yǎng)殖業(yè)帶來的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重。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(lǐng)域的研究一直是國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)、生態(tài)科學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1]。不能被機(jī)體吸收而被排放的鋅是重金屬污染中一個重要的污染物質(zhì)。為此,開展低鋅水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌的研究具有重要的意義。
大量研究發(fā)現(xiàn),乳酸桿菌可產(chǎn)生一種抗細(xì)菌物質(zhì),可以抑制腸道內(nèi)菌群的腐敗產(chǎn)物,改善腸道環(huán)境,從而增進(jìn)健康、延長壽命[2]。枯草芽孢桿菌作為微生態(tài)制劑的一種,可以有效地改善腸道菌群的組成,促進(jìn)機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。López等[3]研究指出,芽孢桿菌屬菌株均有強(qiáng)大的吸附金屬能力,這是因?yàn)榻饘匐x子能夠與該菌細(xì)胞表面上的陰離子相互作用而被固定。Jayaraman等[4]研究發(fā)現(xiàn),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。鋅是動物體內(nèi)功能最多的微量元素之一,家禽的生長、初羽和骨骼發(fā)育都離不開鋅,鋅不僅參與動物體內(nèi)三大物質(zhì)、核酸、維生素以及微量元素等的代謝,而且六大酶系中近300多種酶的活性都與鋅有關(guān)[5],它是骨骼發(fā)育、生殖、免疫、凝血等生理功能所必需的。目前,關(guān)于鋅和枯草芽孢桿菌單一功能的研究較多,但是關(guān)于鋅與枯草芽孢桿菌協(xié)同作用的研究較少,尤其是枯草芽孢桿菌減少鋅添加水平方面的報(bào)道還處于空白。因此,本試驗(yàn)以5~15周齡五龍鵝為動物模型,研究不同鋅添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對其生長性能、屠宰性能、肉品質(zhì)和養(yǎng)分利用率的影響,旨在確定添加枯草芽孢桿菌條件下的飼糧鋅適宜添加水平,為微量元素減量化使用提供技術(shù)支撐。
選擇5周齡體況相近的五龍鵝360只,采用隨機(jī)分配編號法,隨機(jī)分為6組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)10只鵝(公母各占1/2)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示,對照組在基礎(chǔ)飼糧中添加80 mg/kg鋅,不添加枯草芽孢桿菌;Ⅰ~Ⅴ組為試驗(yàn)組,在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0、20、40、60和80 mg/kg鋅,枯草芽孢桿菌添加水平均為250 mg/kg。試驗(yàn)期11周。試驗(yàn)鵝由青島農(nóng)業(yè)大學(xué)優(yōu)質(zhì)水禽研究所育種基地提供,試驗(yàn)用鋅源為7個結(jié)晶水的硫酸鋅,購自浙江新維普添加劑有限公司(有效成分98%),枯草芽孢桿菌購自江蘇遠(yuǎn)方中匯生物科技有限公司。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)用基礎(chǔ)飼糧以玉米和豆粕為主要原料,參照NRC(1994)家禽需要量中推薦的鵝飼糧營養(yǎng)水平設(shè)計(jì)配方,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。采用等離子體發(fā)射光譜儀測得基礎(chǔ)飼糧中鋅含量為22.65 mg/kg。
飼養(yǎng)試驗(yàn)開始前對鵝舍及器具進(jìn)行沖洗和燒堿水噴霧消毒,然后用福爾馬林和高錳酸鉀(每1 m3加28 mL福爾馬林,14 g高錳酸鉀)熏蒸,密閉門窗24 h。1周后開始試驗(yàn)。試驗(yàn)鵝采用網(wǎng)床飼養(yǎng)方式,全期自由采食,自由飲水。試驗(yàn)前鵝舍進(jìn)行充分沖洗和嚴(yán)格消毒,試驗(yàn)期內(nèi)每周消毒2次。用干濕球溫度計(jì)測量鵝舍內(nèi)溫度和濕度,每天記錄3次,分別為08:00、14:00和20:00。
1.4.1 生長性能指標(biāo)的測定
在第15周齡末,以重復(fù)為單位分別進(jìn)行空腹稱重,計(jì)算5~15周齡的平均日增重(ADG);統(tǒng)計(jì)每日耗料量,計(jì)算平均日采食量(ADFI);每天記錄各組死淘情況,結(jié)合三者計(jì)算料重比(F/G)[6]。
1.4.2 屠宰性能指標(biāo)的測定
在第15周齡末,從每組中分別抽取12只體重接近該組平均體重的鵝,每重復(fù)2只(公母各占1/2),共72只,禁食12 h后記錄活體重,頸靜脈放血致死,按照《家禽生產(chǎn)性能名詞術(shù)語和度量統(tǒng)計(jì)方法》(NY/T 823—2004)用濕法拔毛冽干水分后記錄屠體重,測定記錄屠體重、半凈膛重、全凈膛重、腹脂重、胸肌重和腿肌重,并計(jì)算屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率。
表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1)多維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: VD3200 IU,VA1500 mg,VE1 2.5 mg,VK31.5 mg,VB12.2 mg,VB25.0 mg,煙酸 nicotinic acid 65 mg,泛酸 pantothenate 15 mg,VB62 mg,生物素 biotin 0.2 mg,葉酸 folic acid 0.5 mg,膽堿 choline 1 000 mg,F(xiàn)e 85 mg,Mn 80 mg,Cu 20 mg,I 0.42 mg,Se 0.3 mg,Co 2.5 mg。
2)鋅為實(shí)測值,其他營養(yǎng)水平為計(jì)算值。Zn was a measured value, while other nutrient levels were calculated values.
1.4.3 肉品質(zhì)指標(biāo)的測定
選擇15周齡末屠宰的試驗(yàn)鵝,用手術(shù)刀在鵝胸大肌中央部位采取肉樣,放置在25 ℃條件下,發(fā)色30 min后進(jìn)行肌肉品質(zhì)測定,用日本全自動色彩色差計(jì)測定胸肌肉色,用物性測試儀(TA-XT PLUS)測定剪切力,用便攜式酸度計(jì)(HANHA-HI9025)測定pH,用壓力計(jì)測定失水率。
1.4.4 養(yǎng)分利用率的測定
在第15周齡末,從各組隨機(jī)抽取6只鵝(公母各占1/2)移入代謝籠(專利號:200720177297)進(jìn)行飼養(yǎng),預(yù)試期4 d,禁食1 d后正式試驗(yàn),試驗(yàn)期3 d,自由飲水,每天分別飼喂120 g的飼糧。在代謝籠下放置集糞盤,采用全收糞法,定時收集連續(xù)4 d的排泄物,鹽酸固氮,混合后取糞樣。
待測飼料粉碎至40 mm,低溫干燥保存。糞樣在65~75 ℃烘箱中烘干,然后用小型萬能粉碎機(jī)將干糞樣粉碎。代謝能(ME)采用氧彈法進(jìn)行測定,粗蛋白質(zhì)(CP)含量采用凱式半自動定氮分析儀進(jìn)行測定,鋅含量采用等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)進(jìn)行測定,粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)含量采用ANKOM公司的ANKOM220 Fiber Analyzer設(shè)備進(jìn)行測定,粗脂肪(EE)含量采用乙醚浸提法進(jìn)行測定。
采用SPSS 22.0軟件的單因素方差分析(one-way ANOVA)方法,分析飼糧不同鋅添加水平下添加枯草芽孢桿菌對各項(xiàng)指標(biāo)的影響,對飼糧鋅水平進(jìn)行線性和二次關(guān)系分析。為了檢驗(yàn)枯草芽孢桿菌的添加效果,對對照組和枯草芽孢桿菌組(Ⅴ組)的結(jié)果進(jìn)行配對t檢驗(yàn)(2組飼糧中鋅添加水平均為80 mg/kg,對照組不添加枯草芽孢桿菌,Ⅴ組添加250 mg/kg枯草芽孢桿菌)。將數(shù)據(jù)作為最小二乘法和標(biāo)準(zhǔn)誤差(SEM)表示。P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
由表3可知,飼糧鋅添加水平對肉鵝體重、平均日增重和料重比影響極顯著(P<0.01)。Ⅲ組肉鵝的體重和平均日增重最高,顯著高于Ⅰ、Ⅴ組(P<0.05);Ⅳ組肉鵝的料重比最低,顯著低于Ⅰ、Ⅴ組(P<0.05)。各組間平均日采食量沒有顯著差異(P>0.05)。
由表4可知,通過配對t檢驗(yàn)分析,與對照組(未添加枯草芽孢桿菌)相比,Ⅴ組(添加枯草芽孢桿菌)肉鵝的體重顯著增加(P<0.05),料重比降低(P>0.05)。
以上結(jié)果表明,在飼糧鋅添加水平相同的情況下,添加枯草芽孢桿菌能有效促進(jìn)肉鵝的生長性能。
體重、平均日增重和料重比與鋅添加水平之間呈二次型曲線回歸關(guān)系(P<0.05),對添加枯草芽孢桿菌的Ⅰ~Ⅴ組平均日增重(Y1)和料重比(Y2)分別與飼糧鋅添加水平(X)進(jìn)行二次曲線擬合,建立回歸方程如下:
Y1=-0.001X2+0.095X+30.537 (R2=0.636,PQ=0.000);Y2=0.001X2-0.030X+6.387 (R2=0.630,PQ=0.000)。
表3 不同鋅添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對肉鵝生長性能的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)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)。下表同。
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 below.
表4 枯草芽孢桿菌對肉鵝生長性能的影響
由上述曲線回歸方程得出,飼糧中鋅添加水平為47.5 mg/kg時平均日增重最大,飼糧中鋅添加水平為15.0 mg/kg時料重比最低。從綜合效益角度分析,建議肉鵝飼糧中枯草芽孢桿菌添加水平為250 mg/kg條件下,飼糧鋅適宜添加水平為15.0~47.5 mg/kg。
由表5可知,飼糧鋅添加水平對肉鵝屠宰率影響極顯著(P<0.01)。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組肉鵝的屠宰率顯著高于Ⅰ、Ⅱ組(P<0.05),Ⅳ組肉鵝的屠宰率最高。各組間肉鵝的半凈膛率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率差異不顯著(P>0.05),但Ⅰ組均低于其他4個試驗(yàn)組。
由表6可知,通過配對t檢驗(yàn)分析,Ⅴ組肉鵝的屠宰率、胸肌率、腹脂率顯著高于對照組(P<0.05),半凈膛率、全凈膛率高于對照組(P>0.05)。
以上結(jié)果表明,枯草芽孢桿菌與鋅協(xié)同對肉鵝的屠宰性能有一定的促進(jìn)作用。
對Ⅰ~Ⅴ組屠宰率(Y3)與飼糧中鋅的添加水平(X)進(jìn)行二次曲線擬合,建立回歸方程如下:
Y3=76.797+0.508X-0.006X2
(R2=0.618,PQ=0.000)。
由上述曲線回歸方程得出,飼糧鋅添加水平為42.33 mg/kg時屠宰率最大。從綜合效益角度分析,建議枯草芽孢桿菌添加水平為250 mg/kg條件下,獲得最佳屠宰率的飼糧鋅添加水平為42.33 mg/kg。
他大學(xué)學(xué)經(jīng)濟(jì),是老爸喜歡的專業(yè),他幫老爸實(shí)現(xiàn)未竟的理想。大學(xué)一畢業(yè)就眾望所歸地考上公務(wù)員,搞對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易研究。五年了,出來進(jìn)去人模狗樣,還誰都愛夸他兩句:瞧瞧人家,辦公室坐著,國家代表著,錢沒少拿,活得要多滋潤有多滋潤。
表5 不同鋅添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對肉鵝屠宰性能的影響
表6 枯草芽孢桿菌對肉鵝屠宰性能的影響
由表7可知,飼糧鋅添加水平對肉鵝肌肉失水率影響極顯著(P<0.01)。Ⅱ、Ⅲ組肉鵝的肌肉失水率顯著低于Ⅳ、Ⅴ組(P<0.05),Ⅲ組肌肉失水率最低。各組間肉鵝的肉色、剪切力和pH差異不顯著(P>0.05)。以上結(jié)果表明,飼糧中鋅添加水平超過40 mg/kg對肉品質(zhì)理化性質(zhì)無顯著影響。
表7 不同鋅添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對肉鵝肉品質(zhì)的影響
由表8可知,通過配對t檢驗(yàn)分析,Ⅴ組肉鵝的肌肉紅度值顯著高于對照組(P<0.05),肌肉亮度、黃度值及剪切力、pH、失水率與對照組沒有顯著差異(P>0.05)。
表8 枯草芽孢桿菌對肉鵝肉品質(zhì)的影響
由表9可知,飼糧鋅添加水平對肉鵝的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪利用率影響顯著(P<0.05),對肉鵝的粗纖維、鋅利用率影響極顯著(P<0.01)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組肉鵝的粗蛋白質(zhì)利用率顯著高于Ⅰ組(P<0.05);Ⅳ組肉鵝的粗脂肪利用率極顯著高于Ⅱ組(P<0.01),顯著高于Ⅴ組(P<0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組肉鵝的粗纖維利用率顯著高于Ⅰ、Ⅴ組(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組肉鵝的鋅利用率顯著低于Ⅳ、Ⅴ組(P<0.05);各組間肉鵝的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維利用率差異不顯著(P>0.05)。Ⅳ組肉鵝的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維利用率均最高。
表9 不同鋅添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對肉鵝養(yǎng)分利用率的影響
由表10可知,通過配對t檢驗(yàn)分析,Ⅴ組肉鵝的粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維利用率顯著高于對照組(P<0.05),而粗脂肪、粗纖維、酸性洗滌纖維和鋅利用率與對照組沒有顯著差異(P>0.05)。
表10 枯草芽孢桿菌對肉鵝養(yǎng)分利用率的影響
由表11可知,飼糧鋅添加水平對肉鵝的排泄氮、氮利用率影響顯著(P<0.05)。Ⅱ、Ⅲ組肉鵝的排泄氮顯著低于Ⅰ組(P<0.05),與Ⅳ、Ⅴ組無顯著差異(P>0.05);Ⅳ、Ⅴ組肉鵝的氮利用率顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組(P<0.05)。
表11 不同鋅添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對肉鵝氮利用率的影響
由表12可知,通過配對t檢驗(yàn)分析,Ⅴ組肉鵝的氮利用率顯著高于對照組(P<0.05),食入氮、排泄氮和沉積氮與對照組沒有顯著差異(P>0.05)。
表12 枯草芽孢桿菌對肉鵝氮利用率的影響
表13 不同鋅添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌對肉鵝能量利用率的影響
表14 枯草芽孢桿菌對肉鵝能量利用率的影響
動物的生長性能是反映動物生長發(fā)育的指標(biāo),幼齡動物是生長力最旺盛的時期,其生長性能高低將直接影響其進(jìn)入育成期的生長發(fā)育好壞??莶菅挎邨U菌可促進(jìn)動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,提高飼料轉(zhuǎn)換率,還可以預(yù)防疾病,促進(jìn)動物的生長[7]。肉仔雞飼糧中添加芽抱桿菌替代抗生素使用,可以達(dá)到促進(jìn)生長發(fā)育、提高飼料效率的效果[8]。馬芳[9]研究報(bào)道,在肉仔雞生長后期,飼糧中添加80 mg/kg鋅時,生長性能較好。蘇麗娜等[10]研究了鋅對蛋雛鴨生長性能的影響,發(fā)現(xiàn)飼糧鋅水平的提高能促進(jìn)蛋雛鴨生長性能,并確定蛋雛鴨適宜鋅添加水平為51.8 mg/kg。Hooge等[11]研究證實(shí)了枯草芽孢桿菌制劑對肉雞、肉鵝的促生長作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明,與對照組相比,飼糧鋅添加水平相同的情況下,添加枯草芽孢桿菌提高了肉鵝的體重。不同鋅添加水平飼糧中添加枯草芽孢桿菌的各組中,Ⅰ組的生長性能低于其他各組,且鵝群普遍出現(xiàn)缺鋅癥狀。另外,在飼糧中添加250 mg/kg枯草芽孢桿菌條件下,鋅添加水平為15.0 mg/kg時,料重比比對照組降低了13.17%;鋅添加水平為47.5 mg/kg,平均日增重比對照組提高了10.30%。這表明,枯草芽孢桿菌與鋅協(xié)同作用能夠顯著提高肉鵝的生長性能,并且有效的降低鋅添加水平。
屠宰性能是評價家禽品種優(yōu)劣、飼養(yǎng)管理水平及屠宰加工效益的重要依據(jù),它直觀地反映出動物體組成及可食部分的比例。有研究表明,飼糧鋅水平對屠宰性能并無顯著影響[12];Tang等[13]研究表明,飼糧添加桿菌肽鋅組北京鴨的生長性能和屠宰性能均顯著高于β-葡聚糖組和對照組。飼糧中添加500 mg/kg的枯草孢桿菌能顯著提高35日齡肉仔雞的屠宰率,對屠宰性能其他指標(biāo)沒有顯著影響[14];飼糧中添加1%的枯草芽孢桿菌能提高絲羽烏骨雞的胸肌質(zhì)量[15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,枯草芽孢桿菌組的屠宰率顯著高于對照組。在飼糧中添加枯草芽孢桿菌條件下,不同鋅添加水平有提高屠宰性能的趨勢。這說明枯草芽孢桿菌與鋅協(xié)同對肉鵝的屠宰性能有一定的促進(jìn)作用,并且能有效地降低飼糧鋅添加水平。
目前,對于枯草芽孢桿菌與家禽胴體品質(zhì)的關(guān)系研究很少。劉澤輝[16]研究了不同鋅源對肉雞肉品質(zhì)的影響,結(jié)果表明肉雞飼糧中添加鋅可以促進(jìn)肉雞的生長,提高胴體性能,改善肉品質(zhì)。任列嬌等[17]研究發(fā)現(xiàn),肉雞胸肌剪切力越低,肉品質(zhì)越好。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧添加枯草芽孢桿菌對肉品質(zhì)作用不顯著,但飼糧鋅添加水平對肉鵝肌肉失水率有顯著影響。目前,關(guān)于鋅和枯草芽孢桿菌對于肉鵝肉品質(zhì)影響的研究還比較少,有關(guān)機(jī)理和功能還有待于繼續(xù)研究。
動物生產(chǎn)過程中的排泄物是造成環(huán)境污染的重要因素之一,其中礦物元素尤其是微量元素大量排泄是環(huán)境污染的主要來源。微量元素排泄不僅與飼糧微量元素添加量密切相關(guān)[18],同時也與其生物有效性存在密切關(guān)系[19]。動物養(yǎng)分利用率直接反映動物的代謝速率和生長性能[20]。Neto等[21]研究發(fā)現(xiàn),螯合鋅能提高伊薩蛋雞糧賴氨酸的利用效率。枯草芽孢桿菌具有很強(qiáng)的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等活性,能產(chǎn)生抗菌素,在動物腸道內(nèi)具有較強(qiáng)的生物奪氧能力,這些特性對促進(jìn)動物的消化吸收、提高動物飼料轉(zhuǎn)化率和促進(jìn)生長起到重要作用[22-23]。飼糧中添250 mg/kg的枯芽孢桿菌和8 mg/kg的銅,能顯著提高鵝的粗蛋白質(zhì)、粗纖維、銅和氮利用率,顯著減少糞氮,極顯著提高酸性洗滌纖維利用率[24]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在飼糧中添加250 mg/kg枯草芽孢桿菌的條件下,飼糧鋅添加水平組對粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維和鋅利用率均有顯著或極顯著影響;枯草芽孢桿菌各組的氮利用率也顯著高于對照組。這表明枯草芽孢桿菌的添加可促進(jìn)鋅在肉鵝體內(nèi)的消化吸收,提高肉鵝養(yǎng)分利用率,提高鋅的利用率,適當(dāng)降低鋅添加水平,可減少鋅的排泄和氮的排放,有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù);另外,試驗(yàn)結(jié)果也說明枯草芽孢桿菌與鋅具有協(xié)同作用。
飼糧中添加枯草芽孢桿菌和鋅均能夠提高生長性能、屠宰性能及粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、鋅利用率,減少鋅和氮排放量。在飼糧中添加250 mg/kg枯草芽孢桿菌條件下,鋅適宜添加水平為15.0~47.5 mg/kg。