螺旋藻對高溫環境下肉雞生長性能、抗氧化性能和免疫反應的影響

劉忠慧，王晨燕，陳華一

環境溫度過高是影響家禽福利、健康和生產的主要環境應激因素之一。熱應激的一些重要生化、生理后果是降低免疫功能，增加自由基的產生和細胞膜脂質過氧化反應（劉建國等，2018）。由于家禽圈舍降溫設備比較昂貴，利用營養調控減少熱應激對肉雞的影響具有重要價值。許多研究報道，維生素、電解質、益生元、益生菌、有機酸和植物源性提取物等飼料添加劑可以減輕環境應激對肉雞性能的不利影響。在這種條件下，富含抗氧化劑和其他生物活性成分的天然飼料添加劑（如藻類生物或其提取物）可能具有雙重優勢。螺旋藻以前被認為是絲狀螺旋形藍綠色藻類，但最近被認為是光合細菌的一個屬，這種微生物屬于藍藻/藍藻菌綱，在溫暖、堿性的水生介質中自然生長，此外，螺旋藻含有豐富的蛋白質（65%～70%）、維生素、礦物質、多種天然胡蘿卜素和葉黃素，是一種很有前途的營養來源（Mariey等，2012）。螺旋藻具有抗氧化、降血脂和免疫刺激或抗炎癥作用已被研究證實（Deng和Chow，2010）。此外，在正常環境條件下，螺旋藻對畜禽健康和生產性能的影響也有報道（EL-Sabagh等，2014）。目前，關于螺旋藻添加劑對急性熱應激條件下肉仔雞的研究數據有限，本研究旨在評估日糧添加螺旋藻對肉雞生長性能、免疫反應和抗氧化狀態的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 試驗選擇平均初始體重為（615.6±6.25）g的 Cobb肉 雞（雌 性 各 半）500只，隨機分為5組，每組5個重復，每個重復20只。對照組飼喂基礎日糧（不添加螺旋藻），熱應激組同樣飼喂基礎日糧，處理組分別在熱應激組日糧中添加0.5%、1%和2%螺旋藻，試驗日糧的成分和組成見表1。各組雞只在正常環境溫度[（23±1）℃]下飼養，在第38天螺旋藻組和熱應激組暴露在36℃的急性熱應激下6 h/d，直到第44天。試驗開始時（17 d）對各組肉雞稱重，之后每周稱重1次，在整個試驗過程中每周記錄采食量和死亡雞只數量，試驗結束后計算各階段體增重、采食量和料重比。

表1 試驗日糧組成及營養水平

1.2 樣品采集與測定 高溫環境對肉雞的影響之一是損害大多數免疫功能，包括對綿羊紅細胞（SRBC）的抗體效價（Abbas等，2007）。為了確定SRBC的體液免疫反應，在第31和38天每個重復隨機選擇4只雞，靜脈注射1 mL10%的SRBC懸液。每次注射后1周用96孔板血球凝集試驗測定分離血清的抗體滴度。分別在第35、38（熱應激開始前）、42和45天每個重復選擇2只雞翅下靜脈收集血液，分離血清后用試劑盒測定超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性、丙二醛、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、總脂質、皮質酮水平，其中皮質酮用ELISA試劑盒測定。由于淋巴細胞數量可能受到應激條件的影響，異嗜細胞與淋巴細胞的比值也是動物和家禽應激的一個常見指標。參考Houshmand等（2012）的方法制備新鮮血液涂片，甲醇固定后在Coplin罐中用Giemsa染色，利用光學顯微鏡對每張載玻片進行細胞計數。

1.3 統計分析 采用SPSS軟件常規線性模型程序對數據進行分析，采用Ducan’s法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 肉雞生長性能 由表2可知，7～38日齡的每周記錄中添加螺旋藻對肉雞體重增加、采食量和料重比均無顯著影響（P＞0.05），同時對照組與熱應激組對肉雞末重、體增重、采食量和料重比的影響均無顯著差異（P＞0.05）。在熱應激肉雞組中，1%和2%螺旋藻組體增重表現較高（P＞0.05）。與其他處理相比，0.5%螺旋藻組熱應激肉48 d末重最低（P＜0.05）。整個試驗期間對照組肉雞料重比最低（P＜0.05），但與1%螺旋藻組無顯著差異（P＞0.05）。

表2 螺旋藻對17～44d肉雞生產性能的影響

2.2 抗SRBC血凝效價 由表3可知，在第38天日糧添加0.5%和2%螺旋藻對SRBC的抗體產生顯著高于對照組（P＜0.05）。與對照組相比，暴露于高溫環境下的肉雞顯著降低了抗體效價（P＜0.05）。盡管熱應激對體液免疫反應有負面影響，但螺旋藻組肉雞的抗體滴度均顯著高于熱應激組（P＜0.05）。

表3 螺旋藻對肉雞抗SRBC血凝效價的影響

2.3 抗氧化參數 處理第35和第42天，各組GSH-Px活性的差異無統計學意義（P＞0.05），因此沒有列出這些數據。由表4可知，在熱應激前所有添加螺旋藻的肉雞與未添加螺旋藻的肉雞相比MDA值較低，SOD活性較高，而添加2%螺旋藻的肉雞GSH-Px活性顯著提高（P＜0.05）。熱應激對MDA、SOD和GSH-Px活性均有顯著影響，其中與對照組相比，熱應激組MDA升高，SOD和GSH-Px活性降低（P＜0.05）。與其他熱應激添加螺旋藻組相比，2%螺旋藻組MDA顯著降低，SOD和GSH-Px活性顯著升高（P＜0.05）。

2.4 脂代謝 由表5可知，在熱應激條件下，螺旋藻組肉雞血清膽固醇、甘油三酯和總脂質水平均顯著低于對照組（P＜0.05），但1%和2%螺旋藻組對45 d肉雞甘油三酯水平的影響無顯著差異（P＞0.05）。與熱應激組相比，螺旋藻組肉雞在試驗結束時高密度脂蛋白水平顯著升高（P＜ 0.05）。

2.5 熱應激指數 由表6可知，在第38天2%螺旋藻組皮質酮濃度最低（P＜0.05）。無論螺旋藻添加水平如何，在熱應激下飼養的肉雞皮質酮濃度均顯著高于對照組（P＜0.05）。在熱應激期間，日糧添加螺旋藻，特別是在1%或2%水平下較熱應激組顯著降低皮質酮濃度（P＜0.05），異嗜細胞與淋巴細胞的比值也有類似結果。

3 討論

熱應激對肉雞生產性能有顯著不利影響，在較高的環境溫度下，蛋白質消化酶活性顯著降低。Khosravinia（2016）報道，在熱應激肉雞飲用水中添加植物源性產品可以促進消化過程，改善飼料效率，提高家禽生產效率。在本研究中，雖然熱應激肉雞在生理上表現出顯著影響，但未對其生長性能造成顯著損害。在肉雞熱應激后，日糧添加螺旋藻對生長性能無顯著影響，這與Mariey等（2012）的結果一致。

某些種類的螺旋藻（包括扁螺旋藻）在動物和人體內都表現出免疫調節特性。試驗第45天熱應激組血凝素對SRBC抗原的效價表現最低。熱應激通過增加皮質酮的釋放觸發細胞膜脂質過氧化，從而刺激組織氧化損傷。在熱應激肉雞中，MDA水平的升高及血清SOD和GSH-Px活性的降低意味著機體氧化/抗氧化系統失衡。螺旋藻含有c-藻藍蛋白，是一種強抗氧化劑，是螺旋藻的主要成分之一。因此，本研究中日糧添加2%螺旋藻與其他組相比顯著降低了血清MDA水平，提高SOD和GSH-Px活性。本研究結果表明，在38 d熱應激前期，螺旋藻通過增加SOD和GSHPx的活性，降低MDA水平，增強機體抗氧化能力。但與某些植物化學物質不同的是，螺旋藻抗氧化成分在正常和具有挑戰性的環境條件下都有發揮有益作用的潛力，這與EL-Sabagh等（2014）在育肥期羔羊上的研究結果一致。

表4 螺旋藻對肉雞抗氧化參數的影響

表5 螺旋藻對肉雞脂代謝相關指標的影響

表6 螺旋藻對肉雞應激指數的影響

螺旋藻及其提取物的降血脂作用已在試驗動物上得到驗證（Deng和Chow，2010）。在本研究發現，隨著螺旋藻日糧添加水平的增加，應激前后血清膽固醇、甘油三酯和總脂質顯著降低。但只有在第45天添加螺旋藻的熱應激肉雞高密度脂蛋白水平顯著高于對照組，這與Canogullari等（2016）的研究結果一致。在高溫等應激因素刺激下，皮質酮濃度升高，導致淋巴細胞數量減少（Abbas等，2007）。但無論日糧螺旋藻添加水平如何，與熱應激組相比，日糧添加螺旋藻都可以顯著降低異嗜細胞與淋巴細胞的比值，這可能是由于螺旋藻的抗氧化特性促進了細胞膜的穩定性，同時使皮質酮分泌水平下降。

4 結論

綜上所述，在肉雞日糧中添加螺旋藻對降低肉雞熱應激引起的高脂血癥和氧化應激具有良好效果，且對肉雞生長性能無不良影響。螺旋藻也表現出免疫增強作用，增加體液抗體反應。