靳淑委,張光波,常 羽,楊軍艷
(1.石家莊理工職業(yè)學(xué)院,河北石家莊 050228;2.石家莊科技信息職業(yè)學(xué)院,河北石家莊 050500;3.石家莊醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校,河北石家莊 050599;4.石家莊工程職業(yè)學(xué)院,河北石家莊 050000)
雞蛋是人類(lèi)飲食中重要的動(dòng)物蛋白和營(yíng)養(yǎng)成分來(lái)源之一。近年來(lái),由于抗生素在家禽中的濫用,雞蛋中的藥物殘留引起了全世界關(guān)注(Vandemaele 等,2002)。此外,抗生素濫用還會(huì)導(dǎo)致腸道菌群失衡、腹瀉、免疫功能低下等問(wèn)題(Willing 等,2011)。中草藥是中國(guó)瑰寶,具有安全、高效、低殘留等特點(diǎn),是動(dòng)物疾病預(yù)防或治療的常用添加劑。黃芪作為一種傳統(tǒng)中草藥,其主要有效藥物成分包括多糖、皂苷、黃酮類(lèi)、蒽醌類(lèi)、生物堿和多種氨基酸(Li 等,2014)。據(jù)報(bào)道,黃芪具有抗炎、抗病毒、抗氧化(Shahzad 等,2016)、增強(qiáng)免疫力等作用,已廣泛應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)。在過(guò)去的幾年里,黃芪多糖作為飼糧添加劑在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用有大量研究。但黃芪提取物作為蛋雞飼糧添加劑的應(yīng)用還沒(méi)有系統(tǒng)評(píng)價(jià)。因此,本研究以黃芪提取物為添加劑,以期為中草藥添加劑在蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論支撐和技術(shù)支持。
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),將360 只生理狀態(tài)接近58 周齡京粉1 號(hào)蛋雞隨機(jī)分成4 組,每組6 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)15 只雞,飼喂不同濃度黃芪多糖(主要成分為0、500、1000、2000 mg/kg),預(yù)飼期1 周,正式期6 周。
1.2 飼養(yǎng)管理 飼養(yǎng)試驗(yàn)蛋雞采用3 層半開(kāi)放式立體雞籠,每個(gè)籠3 只雞,每天16 h 光照,8 h 黑暗。飼糧為干粉料,每天7:00、12:00 和18:00 各飼喂一次,撿兩次蛋。自由采食和飲水,試驗(yàn)雞群實(shí)施常規(guī)免疫。試驗(yàn)期間蛋雞自由采食和飲水。
1.3 生產(chǎn)性能與蛋品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定 試驗(yàn)期間記錄試驗(yàn)雞死亡數(shù)和淘汰數(shù),每天記錄產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重。計(jì)算其產(chǎn)蛋率、平均日采食量、平均蛋重和料蛋比。
試驗(yàn)周期末,每個(gè)重復(fù)收集5 枚蛋用于檢測(cè)蛋品質(zhì)。用電子游標(biāo)卡尺測(cè)定蛋形指數(shù),美國(guó)ORKA 蛋殼厚度儀測(cè)定蛋殼厚度;日本蛋殼強(qiáng)度計(jì)測(cè)定蛋殼強(qiáng)度;以色列蛋品質(zhì)分析儀測(cè)定其綜合蛋品質(zhì)。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.4 樣品采集與抗氧化指標(biāo)檢測(cè) 在正式飼養(yǎng)42 d 后,每個(gè)重復(fù)隨機(jī)挑選1 只雞,共24 只。禁食12 h,自由飲水。肝臟同一位置取樣于離心管中,液氮保存,用于抗氧化酶活性和基因表達(dá)檢測(cè)。本試驗(yàn)所用的抗氧化檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自南京建成,其試驗(yàn)步驟根據(jù)相應(yīng)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.5 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS 軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),采用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較,數(shù)據(jù)以“平均值”表示,P<0.05 表示差異顯著。
2.1 黃芪提取物對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能和蛋品質(zhì)的影響 由表2可知,與對(duì)照組相比,2000 mg/kg 黃芪提取物組蛋雞產(chǎn)蛋率顯著提高(P<0.05)。黃芪提取物添加水平對(duì)蛋重?zé)o顯著影響(P>0.05)。2000 mg/kg 黃芪提取物組較對(duì)照組顯著提高蛋黃比例(P<0.05)。黃芪提取物對(duì)哈氏單位、蛋殼厚度和蛋殼強(qiáng)度均無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表2 日糧中添加不同水平黃芪提取物對(duì)生產(chǎn)性能的影響
2.3 添加黃芪提取物對(duì)肝臟抗氧化酶活性的影響 由表4可知,隨著飼糧AEP 水平的增加,肝臟中T-SOD 的活性呈二次增長(zhǎng)(P<0.05)。與對(duì)照組相比,2000 mg/kg AEP 組肝臟中GSH-Px活性顯著升高(P<0.05)。隨著飼糧中AEP 添加量的增加,黃芪多糖對(duì)肝臟羥自由基和超氧陰離子清除能力呈線(xiàn)性增加(P<0.05),MDA 水平呈線(xiàn)性降低(P<0.05)。
2.4 添加不同濃度黃芪提取物對(duì)肝臟基因表達(dá)的影響 由表4可知,與對(duì)照組相比,2000 mg/kg AEP 組SOD1、SOD2 和GPX4 mRNA 表達(dá)量顯著升高(P<0.05)。與500 mg/kg 組相比,2000 mg/kg 組肝臟中SOD1、SOD2 和GPX4 mRNA 表達(dá)量顯著升高(P<0.05)。Nrf2 mRNA 表達(dá)量隨飼糧中AEP 添加量的增加呈線(xiàn)性增加(P<0.05)。
表3 日糧中添加不同水平黃芪提取物對(duì)蛋品質(zhì)的影響
表4 不同濃度黃芪提取物對(duì)肝臟抗氧化活力的影響 U/mg prot
表5 不同濃度黃芪提取物對(duì)肝臟基因表達(dá)的影響
有研究表明,發(fā)酵黃芪可以顯著提高蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)(Shi 等,2020)。在本研究中,飼糧添加黃芪多糖對(duì)蛋重、飼糧消耗量、料蛋比、哈氏單位和蛋殼強(qiáng)度均無(wú)影響,但可顯著提高產(chǎn)蛋率和蛋黃比例。這與本試驗(yàn)結(jié)果相似,可能原因是AEP 可改善蛋雞抗氧化性能,進(jìn)而增加產(chǎn)蛋率。
在正常生理?xiàng)l件下,自由基和抗氧化酶在體內(nèi)呈動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系(Poprac 等,2017)。一旦平衡被打破會(huì)發(fā)生連鎖反應(yīng),在體內(nèi)誘發(fā)氧化損傷。SOD 和GSH-Px 在預(yù)防氧化應(yīng)激中發(fā)揮了重要作用(Mates 等,1999),SOD 可有效清除體內(nèi)自由基,GSH-Px 可通過(guò)促進(jìn)體內(nèi)H2O2的分解降低活性氧水平(Shang 等,2018)。有研究表明,蛋雞日糧中添加2% 發(fā)酵黃芪可以改善蛋雞血漿SOD、過(guò)氧化氫酶和GSH-Px 的活性(Shi 等,2020)。在本研究中,飼糧添加AEP 可以提高蛋雞肝臟抗氧化酶活性,原因可能是AEP 可通過(guò)改善蛋雞抗氧化酶活性以消除體內(nèi)過(guò)多自由基。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,AEP 可以提高內(nèi)源性抗氧化酶的活性,這與王翠菊等(2021)的結(jié)果相似。其原因是AEP 可以通過(guò)自身氧化來(lái)抵抗氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷。在高劑量AEP 組中,AEP 可有效清除體內(nèi)活性氧,預(yù)防氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷,減少對(duì)內(nèi)源性抗氧化酶的需求。在低劑量AEP 組中,較低的補(bǔ)充水平可能不足以有效清除自由基,原因是AEP 主要通過(guò)提高內(nèi)源性抗氧化酶活性以維持體內(nèi)活性氧水平的動(dòng)態(tài)平衡。此外,抗氧化酶活性的增加可能與基因表達(dá)的增加有關(guān)(Tiedge 等,1997)。此前有研究表明,添加100 mg/kg 的AEP 可以提高大鼠體內(nèi)SOD2 和過(guò)氧化氫酶的mRNA 表達(dá)水平(Farag 等,2019)。
Nrf2 是基本區(qū)域亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子家族的一員,在調(diào)節(jié)抗氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子中發(fā)揮重要作用(Li 等,2009)。在正常生理?xiàng)l件下,Nrf2與細(xì)胞骨架上的Kelch 樣ECH 相關(guān)蛋白-1 結(jié)合(Nuo 等,2021)。Nrf2 的表達(dá)通過(guò)核易位提高抗氧化酶系統(tǒng)的防御能力(Qi 等,2018)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,Nrf2 的表達(dá)隨飼糧中AEP 水平的增加呈線(xiàn)性增加,抗氧化酶基因的mRNA 表達(dá)在隨AEP升高而增加,一個(gè)原因可能是大劑量添加AEP 能更有效地提高抗氧化酶活力,提高了抗氧化能力。另一個(gè)原因是抗氧化酶的基因mRNA 表達(dá)可能受NRF2 以外因素的調(diào)節(jié)(Mlakar 等,2012)。高劑量AEP 的加入可能通過(guò)上調(diào)Nrf2 mRNA 的表達(dá)來(lái)提高抗氧化酶活性。
綜上所述,飼糧添加黃芪提取物黃芪多糖(AEP)可提高肝臟組織中SOD1、SOD2、GPX1 和GPX4 mRNA 的表達(dá),進(jìn)而通過(guò)上調(diào)抗氧化酶基因的mRNA 表達(dá)來(lái)提高抗氧化酶活性。本研究結(jié)果表明,飼糧添加AEP 可通過(guò)上調(diào)編碼酶的基因mRNA 表達(dá)來(lái)提高抗氧化酶活性。
黃芪提取物- 黃芪多糖能提高產(chǎn)蛋率、蛋黃比例和蛋雞抗氧化性能,在本試驗(yàn)條件下,黃芪提取物最適添加濃度為2000 mg/kg。