李 棟,薛瑞婷
(呂梁學(xué)院,山西呂梁 033000)
為充分發(fā)揮肉雞的生長(zhǎng)潛力,其飼料需要優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)原料。目前我國(guó)畜牧養(yǎng)殖中飼料配方還是以玉米-豆粕型為主,由于豆粕蛋白質(zhì)品質(zhì)好,是家禽飼料中最受歡迎的蛋白原料。近年來(lái),由于國(guó)際形勢(shì)的變化,豆粕價(jià)格較高且不穩(wěn)定。豆粕的替代蛋白質(zhì)來(lái)源包括蛋白質(zhì)作物,如豆類(豌豆、羽豆和蠶豆),葵花粕、菜粕和DDGS等。楊樂(lè)樂(lè)等(2017)報(bào)道,我國(guó)昆蟲(chóng)種類多、數(shù)量大,且蛋白含量高,經(jīng)過(guò)適當(dāng)加工提取有望解決動(dòng)物蛋白飼料短缺問(wèn)題。昆蟲(chóng)蛋白的粗脂肪含量因昆蟲(chóng)種類和生產(chǎn)技術(shù)的不同而不同,蛋白質(zhì)含量為 350 ~ 600?g/kg。Makkar?等(2014)、趙國(guó)玉等(2015)報(bào)道,昆蟲(chóng)蛋白的氨基酸組成與豆粕相當(dāng),由于其蛋白質(zhì)具有較高的生物學(xué)價(jià)值,對(duì)肉雞采食量、增重和飼料效率均無(wú)負(fù)面影響,同時(shí)還具有殺菌功能。昆蟲(chóng)蛋白原料的另一個(gè)重要成分是粗脂肪,以干物質(zhì)為基礎(chǔ),其含量為300~550?g/kg,如黃粉蟲(chóng)油可作為大豆油替代品用于肉雞營(yíng)養(yǎng),以提高日糧的能量含量(Kieronczyk等,2018),但將其用作日糧中棕櫚油和家禽脂肪的替代品,會(huì)導(dǎo)致肉雞胸肌和肝臟的脂肪酸結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。Jozefiak等(2018)研究表明,日糧添加含有幾丁質(zhì)的昆蟲(chóng)蛋白可能會(huì)影響雞回腸和盲腸的微生物組成,因?yàn)閹锥≠|(zhì)不存在于植物性飼料中,其在昆蟲(chóng)蛋白中的含量為30~160?g/kg。在雞肉中,肌胃壁細(xì)胞產(chǎn)生酸性幾丁質(zhì)酶,但幾丁質(zhì)主要在盲腸中利用微生物酶消化,其消化的好處之一是在腸道中合成殼聚糖,這是一種具有抗氧化和免疫刺激特性的代謝物(Swi?tkiewicz等,2015)。目前關(guān)于日糧添加昆蟲(chóng)蛋白原料對(duì)肉雞生長(zhǎng)和腸道健康報(bào)道的數(shù)據(jù)有限。因此,本研究以烘干水蛭粉為蛋白原料,評(píng)估其在日糧中的添加水平對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能和腸道健康的影響。
1.1 動(dòng)物分組與日糧設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇624只1日齡平均體重為(60.25±0.16)g的商品肉仔雞,隨機(jī)分為3組,每組8個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)26只。T1~T3組肉雞分別飼喂昆蟲(chóng)蛋白原料添加水平為0、8%和16%的日糧,試驗(yàn)持續(xù)42?d。不同試驗(yàn)組日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)用烘干水蛭粉的粗蛋白質(zhì)含量為40%、粗脂肪含量為35%、幾丁質(zhì)含量為 30?g/kg。
表1 不同試驗(yàn)日糧原料組成及營(yíng)養(yǎng)水平
1.2 數(shù)據(jù)記錄 每天觀察雞只的健康狀況,及時(shí)記錄死淘數(shù)量,每周統(tǒng)計(jì)1次飼料用量,并在1、21和42?d按重復(fù)稱量雞只體重,試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算各階段平均日采食量、平均日增重和料重比。
1.3 樣品采集與分析 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天,每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇4只體重接近的肉雞進(jìn)行屠宰,分離十二指腸、空腸、回腸和盲腸,稱量整個(gè)小腸和盲腸的重量,收集腸道內(nèi)容物,立即用黏度計(jì)測(cè)定黏度。整個(gè)小腸和盲腸內(nèi)容物樣品-20℃保存,一部分在恒溫(55℃)烘箱中烘72?h,制備成風(fēng)干樣品,用于測(cè)定干物質(zhì)和氨濃度??漳c內(nèi)容物勻漿后,采用商品試劑盒測(cè)定IgA、IgY、TNF-α、IL-2和IL-6濃度。盲腸內(nèi)容物用商品試劑盒測(cè)定幾種葡萄糖消化相關(guān)酶的活性。參考常雙雙等(2018)的方法分析盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸濃度。
1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)做平均值處理后用SPSS(21.0)軟件進(jìn)行單因素方差分析,采用Ducan’s法進(jìn)行多重比較,P<0.05表示組間差異顯著。
2.1 昆蟲(chóng)蛋白替代豆粕對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響 由表2可知,日糧昆蟲(chóng)蛋白添加水平對(duì)肉雞體重、各階段平均日增重、平均日采食量、全期死亡率及1~21?d料重比的影響均無(wú)顯著差異(P>0.05)。與 T1組相比,T3組 22~42?d和1~ 42?d肉雞的料重比分別顯著降低3.23%和2.61%(P< 0.05)。
表2 昆蟲(chóng)蛋白替代豆粕對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響
2.2 昆蟲(chóng)蛋白替代豆粕對(duì)肉雞腸道發(fā)育及空腸免疫指標(biāo)的影響 由表3可知,日糧昆蟲(chóng)蛋白添加水平對(duì)小腸和盲腸相對(duì)重量、盲腸干物質(zhì)含量及空腸球蛋白、IgA濃度無(wú)顯著影響(P>0.05)。T1組小腸黏度、盲腸氨濃度及空腸IL-2活性顯著低于T2和T3組(P<0.05),但T1組空腸IgY和TNF-α濃度顯著高于T2和T3組(P<0.05)。T2組空腸IL-6濃度較T1和T3組分別顯著提高8.91%和7.18%(P<0.05)。
表3 昆蟲(chóng)蛋白替代豆粕對(duì)肉雞腸道發(fā)育及空腸免疫指標(biāo)的影響
2.3 昆蟲(chóng)蛋白替代豆粕對(duì)肉雞盲腸消化率及揮發(fā)性脂肪酸含量的影響 由表4可知,日糧昆蛋白添加水平對(duì)盲腸α-葡萄糖苷酶活性、丙酸、異丁酸、戊酸和異戊酸濃度的影響均無(wú)顯著差異(P>0.05)。T1組盲腸β-葡萄糖苷酶、α-半乳糖苷酶和β-葡糖糖醛酶活性均顯著低于其他兩組(P<0.05),但T3組盲腸β-木糖酶活性和丁酸濃度較T1顯著提高35.69%和30.99%(P< 0.05)。
表4 昆蟲(chóng)蛋白替代豆粕對(duì)肉雞盲腸消化酶及揮發(fā)性脂肪酸含量的影響 μmol/g
在本試驗(yàn)中,日糧添加不同水平的昆蟲(chóng)蛋白對(duì)肉雞體重、采食量和平均日增重均無(wú)負(fù)面影響,但16%昆蟲(chóng)蛋白原料組肉雞在生長(zhǎng)后期及整個(gè)試驗(yàn)期的飼料效率得到顯著改善。Dabbou等(2018)在日糧中分別添加了50~150?g/kg昆蟲(chóng)蛋白,結(jié)果發(fā)現(xiàn)最高水平組顯著降低了肉雞體重,提高了料重比。在本研究中,添加16%昆蟲(chóng)蛋白原料的日糧不會(huì)影響肉雞生長(zhǎng)性能,這可能與飼料中昆蟲(chóng)蛋白占總蛋白的比例較低有關(guān),同時(shí)昆蟲(chóng)蛋白質(zhì)日糧改善了肉雞的盲腸發(fā)酵效果,因?yàn)槎∷釢舛蕊@著升高。
本試驗(yàn)中,腸道組織中IgA和球蛋白質(zhì)水平未顯著變化,但添加昆蟲(chóng)蛋白后空腸IgY和TNF-α濃度顯著降低。眾所周知,在哺乳動(dòng)物中,IgA是以非炎癥方式產(chǎn)生免疫保護(hù)的關(guān)鍵組成部分,家禽IgA的作用與哺乳動(dòng)物相似,IgY發(fā)揮著IgG的作用(Hartle等,2013),試驗(yàn)站IgA水平與對(duì)照組相當(dāng),這表明日糧添加昆蟲(chóng)蛋白對(duì)肉雞腸黏膜免疫功能無(wú)負(fù)面影響,但吸收到血液中的代謝物刺激了免疫系統(tǒng)。本試驗(yàn)中,促炎細(xì)胞因子TNF-α水平降低,IL-6水平(8%昆蟲(chóng)蛋白組)升高,說(shuō)明昆蟲(chóng)蛋白對(duì)腸黏膜和腸壁有抗炎作用。
在本試驗(yàn)中,除了α-葡萄糖苷酶外,其他葡萄糖代謝相關(guān)酶的活性均有升高,結(jié)果提示,盲腸內(nèi)發(fā)酵過(guò)程加劇,這可能由日糧組成變化引起的,也可能是由于腸道菌群發(fā)生變化。α-葡萄糖苷酶在淀粉和低聚糖等α-葡聚糖的水解中發(fā)揮著重要作用,在一定程度上也可水解多糖。此外,β-葡萄糖苷酶是纖維素代謝酶的重要組成部分,是催化纖維素水解的最后一步(Singh等,2016)。Borelli等(2017)報(bào)道,幾丁質(zhì)的有效利用是短鏈脂肪酸產(chǎn)量增加的原因,本研究16%昆蟲(chóng)蛋白原料組肉雞盲腸丁酸濃度顯著提高。丁酸是腸上皮細(xì)胞的主要能量來(lái)源,與其他能量來(lái)源相比,其利用效果更好,并能刺激結(jié)腸和回腸黏膜細(xì)胞的生長(zhǎng)(Montagne等?2003),因?yàn)榇罅慷∷嵩黾恿四c上皮細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng),促進(jìn)腸內(nèi)血液流動(dòng)、組織氧合以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸和吸收。因此,盲腸丁酸濃度的升高,提示昆蟲(chóng)蛋白原料是肉雞具有潛力的蛋白飼料。
日糧添加昆蟲(chóng)蛋白對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能無(wú)負(fù)面影響,其中添加水平達(dá)到16%可以改善盲腸消化酶活性,進(jìn)而提高1~42?d肉雞的飼料效率,降低飼料成本。