■張 燦 龔建剛 吳寶云 姜思暢 郝艷霜 趙國先 劉觀忠 馮志華*
(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,河北保定 071001;2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,河北保定 071001;3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,北京 100193;4.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,河北保定 071001)
隨著飼料中全面禁止添加抗生素管理辦法的落實(shí),新型飼料添加劑在畜禽生產(chǎn)中的研究和應(yīng)用越來越受到關(guān)注。殼聚糖是甲殼素脫乙酰基的產(chǎn)物,是一種天然的聚陽離子多糖,自然界廣泛存在于蝦、蟹以及昆蟲的外殼中,具有促生長、抗氧化、抗菌殺菌、調(diào)節(jié)免疫能力以及降低膽固醇的作用,抗菌作用機(jī)理在于其能附著在大多數(shù)致病菌的表面,阻礙營養(yǎng)物質(zhì)向細(xì)菌細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn),擾亂其正常代謝;同時(shí)殼聚糖可干擾細(xì)菌胞體內(nèi)合成mRNA和蛋白質(zhì),破壞細(xì)菌正常的生理活性;另外帶陽離子的殼聚糖可吸附陰離子致病菌胞質(zhì),形成絮凝,最終達(dá)到抗菌抑菌的目的,從而維持腸道菌群的動(dòng)態(tài)平衡,提高家禽產(chǎn)蛋率和抗氧化能力。枯草芽孢桿菌是芽孢桿菌屬中一類需氧型革蘭氏陽性菌,有提高消化酶活性,抑制有害菌生長,提高畜禽繁殖性能等多種生物學(xué)功能,適宜比例的枯草芽孢桿菌有益于腸道發(fā)育和微生態(tài)環(huán)境的建立,促進(jìn)養(yǎng)分的吸收。有研究表明,飼糧中單獨(dú)添加殼聚糖、枯草芽孢桿菌能提高蛋品質(zhì),添加芽孢桿菌可提高肉雞生產(chǎn)性能和養(yǎng)分的消化率,添加殼聚糖能夠提高蛋種雞的養(yǎng)分利用率。目前國內(nèi)外在動(dòng)物生產(chǎn)上單一使用殼聚糖或枯草芽孢桿菌較多,殼聚糖與枯草芽孢桿菌在蛋雞養(yǎng)殖上的聯(lián)合應(yīng)用鮮有報(bào)道。
本試驗(yàn)以產(chǎn)蛋后期海蘭褐蛋雞為研究對象,旨在研究殼聚糖、枯草芽孢桿菌及其二者聯(lián)用對其生產(chǎn)性能、養(yǎng)分利用率和血清抗氧化能力的影響,為其在蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
唐縣玉邦畜禽飼養(yǎng)有限公司為試驗(yàn)提供殼聚糖(分子量≤5000 u,脫乙酰度85%)、場地及試驗(yàn)動(dòng)物,試驗(yàn)動(dòng)物選取360只52周齡產(chǎn)蛋率、體重相近的健康海蘭褐蛋雞,所用枯草芽孢桿菌購于山東寶來利來生物工程股份有限公司,含菌量為2.0×1010CFU/g。
選取的360 只52 周齡的海蘭褐蛋雞,隨機(jī)分為4組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)15只。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,殼聚糖組、枯草芽孢桿菌組和聯(lián)用組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加殼聚糖250 mg/kg、枯草芽孢桿菌250 mg/kg及二者同時(shí)添加(殼聚糖250 mg/kg+枯草芽孢桿菌250 mg/kg)。預(yù)試期1周,正式試驗(yàn)期7周。基礎(chǔ)飼糧組成和營養(yǎng)水平參見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
采用階梯式籠養(yǎng),各個(gè)重復(fù)均勻分布,每日提供光照16 h,光照強(qiáng)度14 lx,控溫、通風(fēng)。每日上、下午各飼喂1 次,自由采食、飲水。進(jìn)行常規(guī)的防疫和消毒處理,定期清理雞糞。
1.4.1 生產(chǎn)性能指標(biāo)
試驗(yàn)期,每日按重復(fù)記錄產(chǎn)蛋數(shù)量、總重,對破、軟殼蛋進(jìn)行標(biāo)記,根據(jù)情況調(diào)整組內(nèi)雞只,計(jì)算產(chǎn)蛋率和平均蛋重,試驗(yàn)結(jié)束后統(tǒng)計(jì)耗料量,計(jì)算平均日采食量和料蛋比。
1.4.2 蛋品質(zhì)指標(biāo)
試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天,選取接近平均蛋重的蛋樣(去除破殼蛋和軟殼蛋)進(jìn)行蛋品質(zhì)測定。蛋形指數(shù)使用分析儀(Japan/Robotmation,型號FHK)進(jìn)行測定;蛋殼強(qiáng)度分析儀(以色列,型號EFR-01)測定蛋殼強(qiáng)度;蛋殼厚度使用蛋殼厚度測定儀(Egg Shell Thickness Gauge, Orka Technology Ltd)測定,測3 處厚度取均值;蛋白高度使用游標(biāo)卡尺測定;蛋黃顏色使用羅氏蛋黃比色扇比較,取相近值;哈夫單位(HU)由蛋白高度和蛋重推算而得。
HU=100lg(H+7.57-1.7×W0.37)
式中:H——蛋白高度(cm);
W——蛋重(g)。
1.4.3 飼糧養(yǎng)分利用率指標(biāo)
試驗(yàn)期最后3 d,每天按重復(fù)進(jìn)行人工收糞。所收集糞便分2 份,1 份噴灑10%鹽酸固氮備測粗蛋白含量,另一份用于酸不溶灰分、粗灰分、有機(jī)物、鈣、磷含量的測定,保存于(0~4 ℃)冰箱中。飼糧中鹽酸不溶灰分按照GB/T 23742—2009 標(biāo)準(zhǔn)測定,采用內(nèi)源性指示劑法測定養(yǎng)分利用率。
養(yǎng)分利用率(%)=(a/c-b/d)/(a/c)×100
式中:a——料中某養(yǎng)分(%);
b——糞中某養(yǎng)分(%);
c——料中酸不溶物(%);
d——糞中酸不溶物(%)。
1.4.4 抗氧化指標(biāo)
試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天空腹采血,每個(gè)重復(fù)選擇一只體重接近群體均值、健康狀況良好的蛋雞,在一側(cè)翅下靜脈采血,裝入促凝管中做好標(biāo)記,將促凝管45°傾斜靜置約30 min后進(jìn)行離心,轉(zhuǎn)速3 000 r/min,離心10~15 min后用EP管分裝,于冰箱冷凍待測血清抗氧化指標(biāo)。利用酶聯(lián)免疫法通過試劑盒(由上海江萊生物科技有限公司提供)測定谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性、總超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及總抗氧化能力(T-AOC),試驗(yàn)操作按照說明書進(jìn)行。
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel前期處理,采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件中one-way ANOVA 程序進(jìn)行分析,并利用Duncan’s法進(jìn)行多重比較,差異顯著水平為P<0.05,試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表2 殼聚糖和枯草芽孢桿菌對蛋雞生產(chǎn)性能的影響
由表2可知,單獨(dú)添加殼聚糖和枯草芽孢桿菌以及二者聯(lián)用均可以顯著提高產(chǎn)蛋后期蛋雞產(chǎn)蛋率,且殼聚糖和枯草芽孢桿菌聯(lián)用時(shí)產(chǎn)蛋率高于二者單獨(dú)添加。與對照組相比,殼聚糖組、枯草芽孢桿菌組、聯(lián)用組產(chǎn)蛋率分別提高了7.53%(P<0.05)、7.33%(P<0.05)、9.85%(P<0.05);與對照組相比,殼聚糖組、枯草芽孢桿菌組、聯(lián)用組平均蛋重有升高趨勢(P=0.061),料蛋比有下降趨勢(P=0.096),且各試驗(yàn)組之間無明顯差異(P>0.05)。
表3 殼聚糖和枯草芽孢桿菌對蛋雞產(chǎn)蛋后期蛋品質(zhì)的影響
由表3可知,單獨(dú)添加殼聚糖和枯草芽孢桿菌以及二者聯(lián)用均可以顯著提高蛋白高度和哈夫單位,且殼聚糖和枯草芽孢桿菌聯(lián)用時(shí)蛋白高度、哈夫單位高于二者單獨(dú)添加。與對照組相比,殼聚糖組、枯草芽孢桿菌組、聯(lián)用組的蛋形指數(shù)、蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度和蛋黃顏色無顯著變化(P>0.05);殼聚糖組、枯草芽孢桿菌組、聯(lián)用組的蛋白高度分別提高了12.55%(P<0.05)、17.53%(P<0.05)、19.22%(P<0.05),哈夫單位分別提高了9.41%(P<0.05)、11.83%(P<0.05)、13.27%(P<0.05)。
表4 殼聚糖和枯草芽孢桿菌對蛋雞飼糧養(yǎng)分利用率的影響(%)
由表4可知,與對照組相比,殼聚糖組、枯草芽孢桿菌組、聯(lián)用組的粗蛋白、粗灰分、有機(jī)物和鈣的利用率均顯著提高(P<0.05),且聯(lián)用組有機(jī)物和鈣的利用率與枯草芽孢桿菌組比顯著提高(P<0.05);與對照組相比,殼聚糖組磷的利用率顯著提高(P<0.05),枯草芽孢桿菌組、聯(lián)用組磷的利用率無明顯差異(P>0.05)。
表5 殼聚糖和枯草芽孢桿菌對蛋雞血清抗氧化能力的影響
由表5可知,與對照組相比,殼聚糖組、枯草芽孢桿菌組、聯(lián)用組GSH-Px 活性分別提高了30.01%(P<0.05)、43.79%(P<0.05)、48.09%(P<0.05);聯(lián)用組的SOD 活性提高了24.00%(P<0.05),MDA 含量下降了28.24%(P<0.05);殼聚糖組、聯(lián)用組T-AOC 分別提高了27.87%(P<0.05)、28.63%(P<0.05)。
殼聚糖作用于機(jī)體的免疫器官,可以提高免疫系統(tǒng)對有害物質(zhì)的清除作用,抑制有害菌的定植,從而保證雞只的健康,提高產(chǎn)蛋率。Lei等(2007)研究表明,低聚殼聚糖可以增加肉仔雞盲腸中乳酸菌的相對數(shù)量,減少大腸桿菌的相對數(shù)量,有益菌群數(shù)量增加可提高機(jī)體的營養(yǎng)水平??莶菅挎邨U菌通過消耗腸道內(nèi)的氧氣,維持腸道內(nèi)環(huán)境平衡,改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力,提高畜禽的生產(chǎn)性能。研究發(fā)現(xiàn),添加殼聚糖后,蛋雞產(chǎn)蛋高峰過后的產(chǎn)蛋率雖有所下降,但下降速度明顯減緩,產(chǎn)蛋后期能在一定時(shí)間內(nèi)維持較高的產(chǎn)蛋水平,從而保證全期產(chǎn)蛋率的提高。孟曉(2014)研究表明,在蛋雞飼糧中添加300 mg/kg低聚殼聚糖,產(chǎn)蛋率顯著提高。Deng 等(2012)研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加地衣芽孢桿菌能改善蛋雞腸道健康、增強(qiáng)腸道消化吸收能力,緩解產(chǎn)蛋率下降。趙姝嫻等(2018)關(guān)于枯草芽孢桿菌與其他多糖聯(lián)用的研究也有相關(guān)報(bào)道,Geng等(2012)將殼聚糖和枯草芽孢桿菌聯(lián)用,有效提高了肉仔雞的生長速度。郭軍蕊等(2017)研究表明,枯草芽孢桿菌和多糖類物質(zhì)聯(lián)用使蛋雞的料蛋比有降低趨勢。本試驗(yàn)結(jié)果表明,殼聚糖和枯草芽孢桿菌聯(lián)用組蛋雞的產(chǎn)蛋率顯著提高,料蛋比有下降趨勢,與上述研究結(jié)果一致。殼聚糖在動(dòng)物腸道中主要為微生物提供養(yǎng)分,促進(jìn)有益微生物的定植和生長,改善腸道微生物菌群結(jié)構(gòu),因此殼聚糖與有益微生物(枯草芽孢桿菌)聯(lián)用對提高動(dòng)物生長性能效果更顯著。
用來評價(jià)雞蛋新鮮程度的指標(biāo)主要有蛋白高度和哈夫單位,二者指標(biāo)越高,蛋品質(zhì)越好。殼聚糖能夠改善腸道中酶的活性,提高對蛋白質(zhì)的消化吸收,增加蛋白的來源,有利于膨大部蛋白的分泌,改善蛋品質(zhì),同時(shí)殼聚糖分子中的活性氨基能夠與自由基結(jié)合形成穩(wěn)定的大分子,進(jìn)而清除自由基,機(jī)體抗氧化能力增強(qiáng),達(dá)到維持雞蛋新鮮的目的??莶菅挎邨U菌可改善腸道微生物區(qū)系,促進(jìn)對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用。趙啟龍等(2015)報(bào)道,殼聚糖能夠提高蛋白高度。Meng 等(2010)研究表明,蛋雞飼糧中添加200 mg/kg低聚殼聚糖能夠顯著提高雞蛋的哈夫單位。蔣一秀等(2018)研究表明,在蛋雞飼糧中添加0.75%的枯草芽孢桿菌能夠顯著提高雞蛋的哈夫單位。Li等(2006)報(bào)道,在產(chǎn)蛋期蛋雞飼糧中添加500 mg/kg枯草芽孢桿菌能夠提高其哈夫單位。Maria等(2018)研究認(rèn)為,在蛋雞飼糧中添加0.1%芽孢桿菌可以顯著提高雞蛋的蛋白高度。本試驗(yàn)表明,日糧中分別添加殼聚糖和枯草芽孢桿菌可以顯著提高蛋白高度、哈夫單位,與上述研究結(jié)果一致。同時(shí)本試驗(yàn)證實(shí),殼聚糖和枯草芽孢桿菌兩者聯(lián)合添加對于蛋白高度的提高及哈夫單位的改善均比單獨(dú)添加效果好,可能是因?yàn)闅ぞ厶呛涂莶菅挎邨U菌兩者添加提高了蛋白質(zhì)的吸收利用。
養(yǎng)分表觀消化率作為衡量畜禽是否充分利用飼糧營養(yǎng)價(jià)值的指標(biāo)之一,可以作為機(jī)體是否健康的參考。殼聚糖能夠改善腸道酶活性以及腸道的菌群結(jié)構(gòu),促進(jìn)蛋雞對日糧中營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。芽孢桿菌具有較高的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性,能夠降解飼料中難降解的碳水化合物,同時(shí)芽孢桿菌產(chǎn)生的多種揮發(fā)性脂肪酸可以加強(qiáng)胃腸蠕動(dòng),降低腸道的pH,促進(jìn)腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的利用
邢迪等(2013)研究表明,同時(shí)添加0.5%枯草芽孢桿菌和0.5%殼聚糖,肉雞鈣、粗蛋白和磷的利用率明顯提高。本試驗(yàn)結(jié)果表明,聯(lián)用組粗蛋白、有機(jī)物和鈣的利用率與殼聚糖組、芽孢桿菌組相比提高幅度最大。從而可以看出,殼聚糖與枯草芽孢桿菌聯(lián)用會(huì)使機(jī)體內(nèi)養(yǎng)分利用率有更明顯的提高,可能是因?yàn)閿z入殼聚糖后,能夠調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡,腸道內(nèi)有益菌在良好的微環(huán)境中更能發(fā)揮消化酶的作用,由此提高了枯草芽孢桿菌本身具有的消化酶活性,從而改善養(yǎng)分利用率。
SOD 活性、MDA 含量和T-AOC 可以反映機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度和機(jī)體清除自由基的能力,SOD 活性、T-AOC 越高,代表機(jī)體抗氧化能力越強(qiáng)。MDA作為自由基引發(fā)的脂質(zhì)過氧化物最終分解的產(chǎn)物,其含量高代表細(xì)胞被氧化的程度比較嚴(yán)重。GSH-Px是機(jī)體主要的抗氧化酶,可降低氧化應(yīng)激。殼聚糖中含有氨基和羥基等功能性基團(tuán),可起到抗氧化作用。枯草芽孢桿菌能夠促進(jìn)抗氧化物酶的產(chǎn)生,提高抗氧化能力。有研究表明,添加不同劑量的殼聚糖使蛋種雞血清中T-SOD 活性顯著提高,MDA 含量減少。Rajput 等(2013)研究證實(shí),日糧中添加枯草芽孢桿菌有利于提高肉雞的抗氧化能力。彭豫東等(2019)研究發(fā)現(xiàn),添加300 mg/kg 枯草芽孢桿菌使石門土雞的T-SOD 活性有很大提高。Bai 等(2016)報(bào)道,肉仔雞飼糧中補(bǔ)充枯草芽孢桿菌顯著提高了肝臟的GSHPx 活性。本試驗(yàn)證實(shí),與對照組相比,殼聚糖和枯草芽孢桿菌聯(lián)用組SOD、GSH-Px活性和T-AOC 顯著提高,MDA含量顯著下降,這與上述試驗(yàn)結(jié)果一致。
同時(shí)添加250 mg/kg 殼聚糖和250 mg/kg 枯草芽孢桿菌可提高蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì),顯著提高蛋雞蛋白質(zhì)、鈣、粗灰分、有機(jī)物的利用率和抗氧化能力。