馮 沖,李 偉
(南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學院,河南南陽 473000)
花生粕是花生油榨取后的副產(chǎn)品,其蛋白和糖類營養(yǎng)物質(zhì)含量極高,被廣泛用作蛋白飼料(孟桂元等,2020)。有研究指出,優(yōu)質(zhì)花生粕中粗蛋白質(zhì)含量可達50% 以上(李建軍等,2012)。同時,花生粕中含有畜禽生長發(fā)育所有必需氨基酸,特別是精氨酸,含量可達5% 以上(趙朝陽等,2015)。盡管花生粕營養(yǎng)豐富,但由于其中含有一定抗營養(yǎng)因子,嚴重影響其飼用價值。柳杰等(2010)研究指出,花生粕中含有的抗營養(yǎng)因子,如蛋白酶抑制因子、血球凝集素和植酸,不僅嚴重影響動物的消化吸收,同時其刺激較強,極易造成腸道損傷;其次,盡管花生粕粗蛋白質(zhì)含量較高,但其氨基酸組成嚴重不均衡,蛋氨酸、蘇氨酸,尤其是賴氨酸含量較低,難以滿足動物的生長需要。有研究指出,賴氨酸不足會對動物生長發(fā)育產(chǎn)生顯著負面影響(任曉靜等,2013);第三,因富含油脂,花生粕極易受黃曲霉菌污染,導致黃曲霉毒素B1累積(徐運杰,2011)。因此,目前大量研究使用物理、化學和生物等方法對花生粕進行前處理,以增強其飼用價值。有研究指出,酶菌協(xié)同發(fā)酵能有效提高花生粕的營養(yǎng)價值,降解抗營養(yǎng)因子和黃曲霉毒素含量(蓋云霞等,2007)。肝臟是畜禽三大代謝(糖、脂和蛋白)途徑的樞紐,同時也是畜禽最重要的解毒器官,可發(fā)揮重要的抗氧化作用(魯鑫濤等,2020)。據(jù)此,本試驗以菌酶制劑發(fā)酵處理花生粕,探究對肉雞肝臟抗氧化機能和經(jīng)濟效益的影響,為行業(yè)研究提供參考。
1.1 試驗材料 花生粕購自河北某飼料公司,根據(jù)楊樹梅(2021)所述方法進行菌酶協(xié)同發(fā)酵處理,根據(jù)花生粕重量,按180 U/g、2.0 U/g 和5% 的比例添加蛋白酶、植酸酶和植物乳桿菌。36 ~37℃恒溫發(fā)酵48 h。發(fā)酵花生粕養(yǎng)分見表1。發(fā)酵后,花生粕中黃曲霉毒素B1含量由139.47 μg/kg 下降至7.4 μg/kg。
表1 發(fā)酵花生粕養(yǎng)分水平 %
1.2 試驗設計 試驗將720 羽健康肉雞隨機分為4 組,每組9 個重復,每重復20 羽。各組日糧分別使用0%、2%、4% 和8% 的發(fā)酵花生粕替代花生粕,日糧組成及營養(yǎng)水平見表2,試驗共計42 d。
表2 基礎日糧組成及營養(yǎng)水平
1.3 測定指標與方法
1.3.1 肝臟抗氧化指標 試驗結束后,每組選8只肉雞進行屠宰,屠宰后摘取肝臟,吸凈表面血水后,一份裝入凍存管-80℃保存,一份轉移至冰包中用于酶活性檢測。準確切取綠豆粒大小肝臟樣本,加入10 倍體積的PBS 和勻漿珠,在提前預冷的低溫勻漿機中勻漿,離心收集上清,使用試劑盒(南京建成)檢測各上清液中T-SOD、T-AOC、SOD1、CAT、GPX 活性以及MDA 含量。同時測定各樣本總蛋白含量對酶活數(shù)據(jù)進行校正。
1.3.2 mRNA 表達分析 取出凍存的肝臟樣本,Trizol 法提取總RNA,使用AG 反轉錄試劑盒反轉錄,使用SYBR GREEN 法進行熒光定量。使用2-△△CT法,以β-actin 為內(nèi)參基因計算各基因相對表達量。本試驗所有引物序列如表3。
表3 引物序列
1.3.3 經(jīng)濟效益計算 根據(jù)采食量和增重情況分別計算肉雞的增重成本,根據(jù)肉雞出欄價格計算毛利潤。
1.3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 數(shù)據(jù)整理后使用SAS 9.4 軟件進行單因素方差分析,采用LSD’s 法進行多重比較,P<0.05 表示組間差異顯著,0.05≤P<0.10 表示數(shù)據(jù)有變化趨勢。
2.1 發(fā)酵花生粕對肉雞肝臟抗氧化指標的影響 由表4 可知,使用4% ~8% 的發(fā)酵花生粕可顯著提高肉雞肝臟T-SOD 和CAT 酶活性(P<0.05);使用8% 的發(fā)酵花生粕可顯著提高肉雞肝臟T-AOC 能力(P<0.05);使用4% ~8%的發(fā)酵花生粕可顯著降低肉雞肝臟MDA 含量(P<0.05);此外,日糧添加發(fā)酵花生粕對肉雞肝臟SOD1 和GPX 酶活性均無顯著影響(P>0.05)。
表4 發(fā)酵花生粕對肉雞肝臟抗氧化指標的影響
2.2 發(fā)酵花生粕對肉雞肝臟抗氧化基因表達的影響 由表5 可知,2% 的發(fā)酵花生粕添加量可顯著降低肉雞肝臟GPX1 基因表達水平(P<0.05);4% 和8% 的發(fā)酵花生粕添加量可顯著提高肉雞肝臟SOD3 和CAT 基因表達水平(P<0.05);8% 的發(fā)酵花生粕添加量可顯著提高肉雞肝臟SOD2 和GST 基因表達水平(P<0.05);發(fā)酵花生粕對肉雞肝臟SOD1 基因表達水平無顯著影響(P>0.05)。
表5 發(fā)酵花生粕對肉雞肝臟抗氧化基因表達的影響
2.3 發(fā)酵花生粕對肉雞經(jīng)濟效益的影響 由表6 可知,菌酶協(xié)同發(fā)酵處理后,日糧成本為2.874、2.880、2.886 和2.892 元;日糧成本分別為7.22、7.30、7.24 和7.36 元;綜合計算毛利潤分別為8.24、8.61、8.92 和9.34 元,其中4% 和8% 的替代量組毛利潤顯著高于對照組(P>0.05)。
表6 發(fā)酵花生粕對肉雞經(jīng)濟效益的影響
肝臟在畜禽循環(huán)和代謝中發(fā)揮了重要的樞紐作用,此外,肝臟也發(fā)揮重要的解毒和抗氧化作用(楊樹梅,2021)。大量研究表明,發(fā)酵能有效降低花生粕中的黃曲霉毒素B1含量,王曉玲等(2021)使用枯草芽孢桿菌對花生粕進行發(fā)酵處理,其中AFB1可降解90% 以上。邱天宇等(2020)發(fā)現(xiàn),使用黑曲霉菌能降低花生粕中95% 的AFB1。前人研究認為,過量的AFB1會破壞肝臟結構,嚴重者甚至能誘導肝臟癌變,有研究揭示了AFB1誘導肝臟炎癥反應、纖維化和干細胞死亡(潘奎和石玉祥,2023)。氧化應激被認為是AFB1誘導肝臟損傷最重要的病理性機制(林露茜,2023)。張微漾等(2023)使用不同菌種對花生粕進行發(fā)酵處理,以對DPPH 自由基的清除效率為參考依據(jù),結果發(fā)現(xiàn),在不同的發(fā)酵條件下,發(fā)酵花生粕均能有效清除DPPH 自由基。本試驗結果表明,發(fā)酵花生粕能顯著提高肉雞肝臟T-AOC 能力顯著提高,提示其肝臟抗氧化能力的增強。由SOD1、2 和3 三種同工酶構成的超氧化物歧化酶是畜禽最重要的抗氧化酶之一。He 等(2017)指出,SOD 可將超氧化物轉化為O2和H2O2,隨后在CAT 的作用下,將H2O2轉化為H2O 和O2。本試驗觀察到T-SOD和CAT 活性提高,提示其抗氧化能力增強。此外,本試驗檢測到MDA 含量降低,作為衡量脂質(zhì)過氧化的標志物,其含量的降低表明其氧化應激程度減弱(He 等,2017)。此外,本試驗對肉雞肝臟進行抗氧化相關基因表達分析發(fā)現(xiàn),補充發(fā)酵花生粕能顯著提高肉雞肝臟中GPX1、SOD2、SOD3、CAT、和GST 的基因表達水平,這與韓坤良等(2023)在蛋雞上的研究結果基本一致,也與本試驗檢測到抗氧化酶活性的提高一致。
本試驗結果表明,完全使用發(fā)酵花生粕能顯著提高肉雞日增重。盡管發(fā)酵處理略微增加飼料成本,使用2% 的發(fā)酵花生粕日糧成本提高0.006元。綜合計算總飼料成本分別為7.22、7.30、7.24和7.36 元,毛利分別為8.24、8.61、8.92 和9.34 元,毛利差異顯著。
綜上所述,本試驗結果表明,使用發(fā)酵花生粕替代花生粕能顯著提高肉雞肝臟抗氧化性能,其中8% 的替代量組經(jīng)濟效益最佳。