覃繼肖 周 迪 李 輝 李佳軒 王 旭 許一清 謝雙龍 陳 睿 盧 琦 田興舟*

(1.貴州大學(xué)高原山地動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室,貴陽 550025;2.貴州大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,貴陽 550025;3.貴州省種畜禽種質(zhì)測定中心,貴陽 550018)

蛋雞的產(chǎn)蛋能力隨著年齡的增長會逐漸降低,在產(chǎn)蛋后期低產(chǎn)雞、停產(chǎn)雞數(shù)量不斷增加,經(jīng)濟(jì)效益不斷下降,蛋雞會被適時淘汰進(jìn)入市場提供雞肉。我國淘汰蛋雞數(shù)量巨大,但價格普遍較低,一方面是因為隨著日齡增長,器官逐漸衰老病變,加上外部條件和高強(qiáng)度產(chǎn)蛋等應(yīng)激,影響了淘汰蛋雞的健康[1];另一方面是淘汰蛋雞肌肉系水力降低,可溶性營養(yǎng)成分和風(fēng)味損失嚴(yán)重,導(dǎo)致肌肉品質(zhì)下降[2]。但是,淘汰蛋雞肌肉中粗蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪含量高,脂肪、膽固醇含量低,仍具有廣闊的開發(fā)利用前景[3]。赤水烏骨雞是貴州著名的肉蛋兼用型家禽品種,肉質(zhì)鮮嫩,有較高的營養(yǎng)價值,深受消費者喜愛[4],在產(chǎn)蛋后期改善其生長性能和提高雞肉品質(zhì)將有利于提升其淘汰后在雞肉市場中的競爭力。

為維護(hù)和保障動物源食品安全和公共衛(wèi)生安全,我國在2020年已全面禁止添加抗生素至飼料中。因此,尋找天然、無殘留的綠色抗生素替代物變得極為重要。Saleh等[5]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中補(bǔ)飼富含多酚的植物提取物可改善雞只的生長性能、增強(qiáng)抗氧化性能和提高肌肉中n-3多不飽和脂肪(n-3 PUFA)含量,提升肌肉品質(zhì)?；ㄇ嗨厥且环N水溶性色素,在植物中主要以糖苷鍵和糖類相結(jié)合形成花色苷,是富含多個酚羥基的天然的多酚化合物[6]。已有研究表明,花青素具有抗衰老[7]、抗氧化[8]、抗腫瘤[9]等功能。Hu等[10]研究表明,花青素可通過抑制磷脂肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/AKT/mTOR)信號通路,提高機(jī)體的抗氧化性能,改善動物健康。然而,目前鮮見關(guān)于花青素調(diào)控產(chǎn)蛋后期淘汰蛋雞生長性能和肌肉品質(zhì)方面的研究報道。紫玉米含有豐富的花青素,其在常溫下穩(wěn)定性較高,可將其直接添加到動物飼糧中長時間保存[11]?；诖?本試驗擬探究紫玉米花青素對產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞生長性能、血漿生化指標(biāo)以及肌肉物性參數(shù)、氨基酸和脂肪酸組成的影響,旨在為天然抗氧化劑在淘汰蛋雞飼糧中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

飼養(yǎng)試驗在貴州竹鄉(xiāng)雞養(yǎng)殖有限公司進(jìn)行,整個試驗過程嚴(yán)格參照貴州大學(xué)實驗動物倫理委員會(批準(zhǔn)號為EAEGZU-2021-P017)相關(guān)制度執(zhí)行。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)飼糧中添加紫玉米花青素對產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞的平均蛋重?zé)o顯著影響,可顯著提高產(chǎn)蛋率,但產(chǎn)蛋率僅為38%～47%,影響其作為蛋雞飼養(yǎng)的養(yǎng)殖效益[12]。因此,本研究重點關(guān)注產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞的肉用價值。試驗采用單因素完全隨機(jī)試驗設(shè)計,選取360只體況良好、體重[(1 728±147) g]接近的88周齡的產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞,隨機(jī)分為4組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)15只雞。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加120、240和360 mg/kg的紫玉米花青素(總花青素含量為2 619 μg/g)。試驗持續(xù)74 d,其中預(yù)試期14 d,正試期60 d。試驗雞置于尺寸為45 cm×43 cm×43.5 cm的雞籠中,每籠3只。赤水烏骨雞基礎(chǔ)飼糧參考我國《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)和養(yǎng)殖場飼養(yǎng)要求進(jìn)行配制,其組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.2 飼養(yǎng)管理

雞舍平均溫度保持在23 ℃,相對濕度保持在60%～65%。試驗期間定時對圈舍進(jìn)行清掃與消毒,維持圈舍清潔、干燥和通風(fēng),圈舍光照時間與強(qiáng)度、常規(guī)防疫制度與雞舍正常飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)一致。以重復(fù)為單位,每天05:00和17:00各喂料1次,試驗期間雞只自由采食與飲水。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 飼糧營養(yǎng)成分測定

利用四分法采集配制好的基礎(chǔ)飼糧500 g,置于65 ℃烘箱中烘干,室溫回潮24 h,粉碎后過1 mm篩轉(zhuǎn)入自封袋制備風(fēng)干樣。參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[13]中的直接干燥法、凱氏定氮法、高錳酸鉀法和分光光度法檢測基礎(chǔ)飼糧中的干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、鈣(Ca)和磷(P)含量;參照《飼料中氨基酸的測定》(GB/T 18246—2019)檢測基礎(chǔ)飼糧中的氨基酸含量。

1.3.2 生長性能相關(guān)指標(biāo)測定

以重復(fù)為單位,每天記錄飼喂量和剩余量,計算干物質(zhì)采食量和平均日采食量(ADFI);在試驗第1天和最后1天分別稱重,記為初始體重(IBW)和終末體重(FBW),計算平均凈增重(ANG)和平均日增重(ADG);根據(jù)ADFI和ADG計算料重比(F/G)。根據(jù)Omar等[14]研究中的公式計算生長性能相關(guān)指標(biāo):

ADFI(g/d)=累積干物質(zhì)采食量/(試驗雞只數(shù)×飼養(yǎng)天數(shù));ANG(g)=FBW-IBW;ADG(g/d)=ANG/(試驗雞只數(shù)×飼養(yǎng)天數(shù));F/G=ADFI/ADG。

1.3.3 血漿生化指標(biāo)測定

在正試期第20天、第40天和第60天晨飼前,從每個重復(fù)中隨機(jī)選取2只雞(每組共12只)進(jìn)行翅下靜脈采血,常溫靜置2 h后,用離心機(jī)(KJH80-2,江蘇康建華醫(yī)療用品有限公司)于4 000×g離心15 min,吸取上層血漿轉(zhuǎn)移至1.5 mL離心管,轉(zhuǎn)入-80 ℃冰箱保存,用于后續(xù)血漿生化指標(biāo)的測定。所測血漿生化指標(biāo)包括總膽紅素(total bilirubin,TBIL,C019-1-1)、肌酐(creatinine,CRE,C011-2-1)、尿酸(uric acid,UA,C012-2-1)、葡萄糖(glucose,GLU,A031-1-1)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT,C009-2-1)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST,C010-2-1)、白蛋白(albumin,ALB,A028-1-1)和總蛋白(total protein,TP,A045-2-2)含量或活性,具體操作依據(jù)試劑盒(購于南京建成生物工程研究所)說明書進(jìn)行,最后使用PowerWaveXS型全波長酶標(biāo)儀(Bio-Tek Instruments,Inc.)進(jìn)行吸光度檢測。

1.3.4 肌肉營養(yǎng)成分與物性參數(shù)測定

飼養(yǎng)試驗結(jié)束后,從每個重復(fù)中隨機(jī)選取1只試驗雞(每組共6只),斷料、不斷水12 h后進(jìn)行屠宰試驗,分離胸肌,去除肌肉筋膜。將一部分處理好的胸肌肉樣先放入-80 ℃冰箱冷凍2 h,然后轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥器(LYOQUEST-85 PLUS,百樂科技有限公司),安裝好后打開冷凝器和真空泵電源,冷凝器設(shè)置為-80 ℃、真空泵設(shè)置為0.000 Pa。冷凍干燥72 h后將樣品用高速粉碎機(jī)(QE-200,浙江屹立工貿(mào)有限公司)粉碎,再過1 mm篩制備風(fēng)干樣,用于檢測肌肉營養(yǎng)成分。同時,將一部分去除筋膜的胸肌肉樣置于4 ℃冰箱保存,用于測定pH45 min、pH24 h、45 min肉色、24 h肉色、滴水損失率、失水率等肌肉物性參數(shù)。

營養(yǎng)成分測定:肌肉中水分、CP、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)分別參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》(GB 5009.3—2016)、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》(GB 5009.5—2016)、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》(GB 5009.6—2016)和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》(GB 5009.4—2016)進(jìn)行測定。

pH測定:采用PH-STAR胴體肌肉pH測定儀測定靜置45 min 和24 h后肌肉的pH。測定前先用pH為4.0和7.0的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校準(zhǔn)pH測定儀的探針,再將pH檢測儀插入肌肉,使探針完全包埋在肌肉中,待顯示屏上的數(shù)值穩(wěn)定后,記錄數(shù)值,每個肌肉樣品測定3個點,結(jié)果取平均值。

肉色測定:采用OPTO-STAR肉色測定儀測定靜置45 min和24 h后肌肉的色度。先根據(jù)特定的校準(zhǔn)模塊對肉色測定儀進(jìn)行校準(zhǔn),測定設(shè)備系統(tǒng)定義為L*值,將肌肉平鋪在實驗臺上,使肉色測定儀與待測面充分接觸,待顯示屏上的數(shù)值穩(wěn)定后,記錄L*值,每個肌肉樣品測定3個點,結(jié)果取平均值。

滴水損失率測定:稱取約2 g肉樣(m1),用回形針垂直懸掛于塑料杯中,塑料杯外用保鮮袋充氣密封,迅速置于4 ℃的冰箱中,放置24 h后擦干肉樣表面水分,再稱重(m2)。

滴水損失率(%)=[(m1-m2)/m1]×100。

失水率測定:稱取約2 g肉樣(m3),放在2層醫(yī)用紗布之間,兩面各覆蓋18張濾紙,將肉樣放置在失水率測定儀的平臺上,勻速加壓到30 kg保持30 min,取出肉樣再進(jìn)行第2次稱重(m4)。

失水率(%)=[(m3-m4)/m3]×100。

1.3.5 肌肉氨基酸和脂肪酸組成測定

將制備的胸肌風(fēng)干樣用于測定肌肉的氨基酸和脂肪酸組成。參考《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測定》(GB/T 5009.124—2016)中的酸水解方法,用氨基酸自動分析儀(L-8900,株式會社日立制作所)測定肌肉中各氨基酸含量。參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測定》(GB/T 5009.168—2016)中的水解-提取法,用氣相色譜儀(Agilent-6890,安捷倫科技有限公司)測定肌肉中各脂肪酸含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)運用SAS 9.4軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏多重比較法檢驗組間差異顯著性,差異顯著水平為P<0.05。結(jié)果數(shù)據(jù)以平均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)表示。

2 結(jié) 果

2.1 紫玉米花青素對赤水烏骨雞生長性能的影響

如表2所示,與對照組相比,飼糧中添加120、240或360 mg/kg紫玉米花青素對赤水烏骨雞的ADFI均沒有顯著影響(P>0.05);飼糧中添加240或360 mg/kg紫玉米花青素可顯著提高赤水烏骨雞的FBW(P<0.05);此外,飼糧中添加240 mg/kg紫玉米花青素還可顯著提高赤水烏骨雞的ANG和ADG(P<0.05),顯著降低F/G(P<0.05)。

表2 紫玉米花青素對赤水烏骨雞生長性能的影響

2.2 紫玉米花青素對赤水烏骨雞血漿生化指標(biāo)的影響

如表3所示,與對照組相比,240和360 mg/kg組第20天血漿ALT活性顯著提高(P<0.05);360 mg/kg組第40天血漿UA含量和第60天血漿AST活性顯著提高(P<0.05);各添加紫玉米花青素組第60天血漿TBIL和CRE含量均顯著降低(P<0.05)。整個試驗期內(nèi),飼糧中添加不同水平紫玉米花青素對血漿GLU和TP含量均無顯著影響(P>0.05)。

表3 紫玉米花青素對赤水烏骨雞血漿生化指標(biāo)的影響

2.3 紫玉米花青素對赤水烏骨雞肌肉營養(yǎng)成分及物性參數(shù)的影響

表4 紫玉米花青素對赤水烏骨雞肌肉營養(yǎng)成分及物性參數(shù)的影響

2.4 紫玉米花青素對赤水烏骨雞肌肉氨基酸組成的影響

如表5所示,與對照組相比,飼糧中添加240或360 mg/kg紫玉米花青素可顯著提高肌肉中各氨基酸、鮮味氨基酸和必需氨基酸的含量(P<0.05)。

2.5 紫玉米花青素對赤水烏骨雞肌肉脂肪酸組成的影響

如表6所示,與對照組相比,飼糧中添加120、240或360 mg/kg紫玉米花青素皆可顯著提高肌肉中C12∶0、C14∶0、C16∶0、C16∶1、C17∶0、C18∶0、C18∶1n9t、C20∶2n6、C22∶0、C20∶3n6、C20∶4n6、C22∶5n3和C22∶6n3的含量(P<0.05),顯著降低肌肉中C18∶1n9c和C18∶2n6c的含量(P<0.05);飼糧中添加120或240 mg/kg紫玉米花青素還顯著提高了肌肉中C15∶0的含量(P<0.05),添加360 mg/kg還顯著提高了肌肉中C20∶0的含量(P<0.05)。此外,與120和360 mg/kg組相比,240 mg/kg組肌肉中C18∶3n3含量顯著提高(P<0.05),肌肉中C14∶1含量顯著降低(P<0.05)。

表6 紫玉米花青素對赤水烏骨雞肌肉脂肪酸組成的影響

3 討 論

在現(xiàn)代規(guī)模化、集約化生產(chǎn)中,家禽易受外界環(huán)境刺激,造成體內(nèi)活性氧(ROS)自由基積聚,使體內(nèi)抗氧化與氧化作用失衡,影響機(jī)體正常生長發(fā)育[15-16]。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加紫玉米花青素可顯著提高產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞的產(chǎn)蛋率[12],這可能是因為花青素不僅可通過影響腸道形態(tài)、屏障功能、微生物群來提高產(chǎn)蛋性能,而且能與甾體雌激素結(jié)合,增加雌激素和孕激素水平,從而刺激垂體釋放促卵泡素和促黃體素,促進(jìn)卵泡成熟和排卵,提高蛋雞的產(chǎn)蛋率[17-18]。然而,產(chǎn)蛋后期的母雞抗氧化能力下降,機(jī)體易受ROS攻擊,從而引起細(xì)胞凋亡,進(jìn)一步降低蛋雞的生長性能和肉用性狀參數(shù)[19]?；ㄇ嗨刈鳛橐活愄烊豢寡趸瘎?其芳香環(huán)上的羥基不僅可提供氫還原生物分子的自由基氧化[20],而且還能激活抗氧化酶,抑制氧化酶活性,降低α-生育酚自由基的生成量,提高機(jī)體抗氧化能力[21-22],從而提高動物生產(chǎn)性能,改善肌肉品質(zhì)。因此,在飼糧中添加花青素可能通過調(diào)控機(jī)體激素水平和抗氧化狀態(tài),改善產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞的產(chǎn)蛋率。研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加植物源花青素可顯著提高家禽血液中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性,降低丙二醛含量[12]。此外,花青素有利于維持腸道絨毛生長,提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收速率,改善動物的生長性能[23]。田躍等[24]的研究結(jié)果表明,在基礎(chǔ)飼糧中添加葡萄籽原花青素可以顯著提高肉雞的FBW、ADG,降低F/G。本試驗所得結(jié)果與此一致,飼糧中添加紫玉米花青素可提高產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞的FBW、ANG和ADG,降低F/G,究其原因可能為:1)花青素可緩解機(jī)體氧化應(yīng)激狀態(tài),提高機(jī)體抗氧化性能[12],促進(jìn)生長激素[25]、胰島素樣生長因子-1[26]和甲狀腺激素[27]等分泌,通過調(diào)節(jié)機(jī)體新陳代謝與調(diào)控內(nèi)分泌系統(tǒng),促進(jìn)生長;2)腸道微生物可將花青素其轉(zhuǎn)化為生物活性代謝產(chǎn)物,從而改善腸道菌群結(jié)果,促進(jìn)有益菌生長,抑制病原體生長,提高機(jī)體的生長性能[28]。

肝臟是吸收、代謝、排泄TBIL的主要場所,當(dāng)機(jī)體處在氧化應(yīng)激狀態(tài),將提高血液中TBIL的含量[29]。CRE是肌酸和磷酸肌酸的最終代謝產(chǎn)物,當(dāng)腎功能代謝異常,可導(dǎo)致血液中CRE含量升高[30]。ROS可通過上調(diào)促炎信號通路,造成機(jī)體肝臟和腎臟的氧化應(yīng)激[31-32]?；ㄇ嗨鼐哂休^強(qiáng)體外抗氧化能力,可有效清除機(jī)體過多的ROS[33]。本試驗結(jié)果表明,飼糧中添加紫玉米花青素能顯著降低產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞第60天血漿TBIL、CRE含量,可能是因為花青素可以抑制促炎因子,提高肝臟、腎臟的抗氧化能力,從而緩解肝臟和腎臟的氧化應(yīng)激狀態(tài)[34-35],進(jìn)而降低血液中TBIL、CRE含量。

相較于普通肉雞,淘汰蛋雞肌肉系水力顯著下調(diào),使得其肉品質(zhì)降低,嚴(yán)重影響?zhàn)B殖效益及蛋雞可持續(xù)發(fā)展[36]。失水率是評判肌肉系水力的重要指標(biāo)之一。系水力高,即失水率低,肌肉中的主要營養(yǎng)成分不易流失,肌肉就更富有彈性和風(fēng)味物質(zhì)[37]。錢兆全[38]研究發(fā)現(xiàn),在基礎(chǔ)飼糧中補(bǔ)飼多酚類物質(zhì)姜黃素可顯著改善肉雞肌肉滴水損失率、剪切力、熟肉率和色澤,提高肉品質(zhì)。此外,肌肉中的脂肪可提升其對水分的吸附能力,降低肌肉失水率[39]。本試驗結(jié)果顯示,在產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞飼糧中添加紫玉米花青素可顯著降低肌肉失水率,說明紫玉米花青素可提高淘汰蛋雞肌肉系水力,改善肌肉品質(zhì)。這可能是因為花青素通過調(diào)控脂質(zhì)代謝[40-41]提升肌肉對水的吸附能力,降低失水率。

研究發(fā)現(xiàn),肌肉中飽和脂肪酸(SFA)含量過高會增加冠心病發(fā)生的概率,人體所需的必需脂肪酸大部分是多不飽和脂肪酸(PUFA),其可提高腦細(xì)胞活性,所以肌肉含高水平的PUFA更受消費者歡迎[53-54]。然而,PUFA分子中具有雙鍵或多鍵,分子結(jié)構(gòu)更松散且不穩(wěn)定,易發(fā)生氫化作用,從而對肉的營養(yǎng)價值產(chǎn)生不利影響;同時,PUFA易發(fā)生自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),在自由基和ROS作用下導(dǎo)致雙鍵斷裂,形成SFA[55]。研究發(fā)現(xiàn),花青素作為一種天然抗氧化劑,可降低機(jī)體自由基含量,增強(qiáng)抗氧化酶活性,抑制脂肪酸氧化,從而改善機(jī)體脂肪酸組成[56]。本研究表明,在產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞飼糧中添加紫玉米花青素可顯著提高胸肌中C20∶3n6、C20∶4n6、C22∶5n3、C22∶6n3等PUFA的含量。推測可能的原因:其一,花青素為鏈自由基提供氫原子,抑制自由基對PUFA的過氧化,保持脂肪酸的穩(wěn)定,并且,花青素可促進(jìn)肌肉C18∶3n3轉(zhuǎn)化成C22∶6n3和C22∶5n3,通過下調(diào)SFA的含量來增加肌肉中PUFA的含量,從而提高肌肉的氧化穩(wěn)定性[57-58];其二,花青素可增強(qiáng)肌肉抗氧化能力,抑制肌肉脂質(zhì)氧化;其三,花青素通過調(diào)控肌肉脂質(zhì)代謝途徑相關(guān)基因表達(dá),如上調(diào)脂肪酸去飽和酶、長鏈脂肪酸延長酶的表達(dá),提高肌肉中PUFA含量[59-60]。Amer等[61]也得到相似的結(jié)論,在肉雞中添加富含花青素的玫瑰茄提取物可顯著提高胸肌中n-3 PUFA含量。

4 結(jié) 論

綜上所述,飼糧中添加紫玉米花青素能提高產(chǎn)蛋后期淘汰赤水烏骨雞的生長性能和飼料轉(zhuǎn)化效率;降低血漿TBIL和CRE含量,延緩肝臟和腎臟的氧化應(yīng)激;降低肌肉失水率,提高肌肉氨基酸和不飽和脂肪酸含量,改善肌肉品質(zhì)。綜合來看,本試驗條件下,紫玉米花青素添加量為240 mg/kg時效果最佳。