飼糧添加縮合單寧對肉雞生長性能、肉品質、免疫功能、抗氧化功能及腸道形態(tài)的影響

唐青松 肖明飛 易宏波 熊海濤 黃加珍 徐 娥

(1.貴州大學動物科學學院，動物營養(yǎng)與飼料研究所，貴陽550025；2.廣東省農業(yè)科學院動物科學研究所， 畜禽育種國家重點實驗室，農業(yè)農村部華南動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室，廣東省畜禽育種與 營養(yǎng)研究重點實驗室，廣州510640；3.山東新航線生物科技有限公司，濰坊261057； 4.浙江福佑生物科技有限公司，溫州325000)

縮合單寧(condensed tannins)是植物界普遍存在的復雜次生代謝產物，其是由黃烷-3-醇單體組成的低聚物(2～10個單體)或聚合物(>10個單體)，廣泛存在于豆科牧草、谷物、灌木和草藥中[1-2]。縮合單寧的多元酚羥基與蛋白質、多糖、金屬離子等絡合形成復合物，阻礙營養(yǎng)物質的消化吸收，因而傳統(tǒng)上認為是單胃動物的“抗營養(yǎng)因子”[3]。近年來研究揭示，縮合單寧能夠清除自由基，并具有較高的分子質量(1 000～20 000 u)及芳香環(huán)高度羥基化的結構特性，使其比低分子質量的多酚或非酚類抗氧化劑具有更強的抗氧化能力[3-6]。縮合單寧通過促進腸道擬桿菌和乳酸菌的增殖，抑制致病性大腸桿菌的活動，從而改善動物腸道健康[7-8]。研究表明，縮合單寧不能直接被腸道吸收利用，而是被腸道微生物轉化或降解后發(fā)揮作用[9]，其微生物代謝產物尿石素(urolithins)具有較強的抗炎作用[10]。研究報道，縮合單寧與水解單寧通過螯合金屬、抗氧化、抗菌和絡合作用機制來治療和預防腸胃炎癥和腹瀉，并且通過抑制微生物胞外酶和抑制氧化磷酸化作用于微生物代謝[11]。此外，縮合單寧還具有抗寄生蟲、抗病毒、免疫調節(jié)等多種生物學功能，具有安全高效、無污染、無殘留等諸多優(yōu)點[2,10]。迄今為止，有關縮合單寧在肉雞上的研究報道較少，且不同植物來源、化學結構和添加劑量縮合單寧的使用效果差異較大[12-14]，這些都限制了縮合單寧在肉雞飼糧中的科學使用。因此，本試驗選用提取于堅木的縮合單寧為研究對象，研究飼糧中添加不同水平的縮合單寧對肉雞生長性能、肉品質、免疫功能、抗氧化功能及腸道形態(tài)的影響，以期為縮合單寧在肉雞飼糧中的合理應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗設計

試驗用縮合單寧提取于堅木，分子質量在1 700～1 900 u，由33%的二聚物、37%的三聚物、21%的四聚物、8%的五聚物以及1%的七聚物構成。該縮合單寧由阿根廷某公司生產，含量為75%。選取360只健康狀況良好的1日齡817肉仔雞，根據(jù)體重無差異原則隨機分為3組，每組6個重復，每個重復20只。對照組(CON組)飼喂不添加縮合單寧的基礎飼糧，試驗組分別在基礎飼糧中添加100(CT-100組)和200 mg/kg(CT-200組)的縮合單寧。試驗分為第1階段(1～21日齡)和第2階段(22～42日齡)，試驗期42 d。

1.2 飼養(yǎng)管理與基礎飼糧

試驗開展前清理消毒雞舍。所有雞只自由采食飼糧(顆粒料)和自由飲水，雞舍通風和環(huán)境符合衛(wèi)生要求，各組肉仔雞飼養(yǎng)管理和免疫接種程序按常規(guī)飼養(yǎng)規(guī)程進行。基礎飼糧為玉米-豆粕型，參照《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表(2018年第29版)》和《雞飼養(yǎng)標準》(NY/T 33—2004)進行配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(飼喂基礎)

1.3 指標測定與方法

1.3.1 生長性能

在飼養(yǎng)試驗開始和結束(42日齡)前1天19：00斷料供水，于次日07:00以重復為單位稱雞空腹重、結料，計算每組的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.3.2 免疫器官指數(shù)

飼養(yǎng)試驗結束(42日齡)時，每組選擇12只(每個重復2只雞)符合試驗群體均重的雞只頸部放血致死，去羽毛、喙殼、腳皮和趾殼后稱重得屠體重。屠宰后解剖取免疫器官(肝臟、脾臟、法氏囊和胸腺)并剔除表面結締組織和脂肪后稱重，計算免疫器官指數(shù)。計算公式如下：

免疫器官指數(shù)(%)=(免疫器官重量/ 屠體重)×100。

1.3.3 肉品質

對屠宰的雞只取右側胸肌用于測定肌肉滴水損失率、pH和肉色，測定方法按照《畜禽肉質的測定》(NY/T 1333—2007)進行；取左側胸肌用于測定肌肉剪切力，測定方法按照《肉嫩度的測定剪切力測定法》(NY/T 1180—2006)進行。

1.3.4 免疫球蛋白含量與抗氧化指標

每個重復選取接近平均體重的2只雞翅靜脈采血，每只采集5 mL于加有肝素鈉的抗凝管中，室溫靜置1 h后，3 500 r/min離心10 min取上清并分裝，-80 ℃保存待測。對屠宰的肉雞取左側肝臟，剪成小塊后裝于1.5 mL 離心管，-80 ℃保存。檢測時取出-80 ℃保存的肝臟樣品于冰上解凍，按1∶9(g∶mL)的質量體積比加入預冷的生理鹽水，4 ℃條件下機械勻漿，12 000 r/min離心5 min，取上清待測。肝臟和血漿總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性、總抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量均采用南京建成生物工程研究所生產的試劑盒檢測。血漿免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量均采用江蘇麥莎實業(yè)有限公司產品生產的試劑盒檢測。所有操作步驟按試劑盒說明書進行。

1.3.5 腸道形態(tài)

用藥錯誤經(jīng)常發(fā)生在藥品的處方調配、標簽、分包、發(fā)送、使用和監(jiān)測等環(huán)節(jié)[1]。造成用藥錯誤的原因既可能是醫(yī)院環(huán)境、系統(tǒng)和管理上存在疏漏，也可能是醫(yī)師、藥師、護士、患者及其家屬等人為因素。

對屠宰的雞只剖取分離出十二指腸、空腸和回腸，剪取各腸段中段1～2 cm，去掉腸道內容物，置于4%多聚甲醛溶液中常溫固定。切片制作程序參照Sen等[15]，使用蘇木精-伊紅(HE)染色。切片使用Axio Scope A1顯微鏡(Zeiss，德國)觀察并拍照，使用Image-Pro軟件測量腸道絨毛高度和隱窩深度，并計算絨毛高度和隱窩深度的比值，即絨隱比(V/C)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)先用Excel 2019進行初步整理，再采用SPSS 18.0進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，組間差異采用LSD法進行比較。結果以平均值和均值標準誤(SEM)表示，P<0.05表示有顯著差異。

2 結 果

2.1 飼糧添加縮合單寧對肉雞生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，CT-100組肉雞的末重顯著提高(P<0.05)。CT-100組肉雞的ADG較對照組提高了4.97%(P<0.05)，F(xiàn)/G較對照組降低了6.37%(P<0.05)。肉雞的ADFI各組間差異不顯著(P>0.05)。

表2 飼糧添加縮合單寧對肉雞生長性能的影響

2.2 飼糧添加縮合單寧對肉雞肉品質的影響

由表3可知，CT-100組肌肉45 min黃度(b*)值顯著低于對照組(P<0.05)，比對照組降低了26.96%；CT-200組肌肉45 min b*值較CT-100組和對照組分別顯著降低16.49%和39.01%(P<0.05)。與對照組相比，CT-100組、CT-200組24 h b*值均顯著降低(P<0.05)，分別降低了20.42%、26.37%。各組肌肉滴水損失率、剪切力和24 h pH差異不顯著(P>0.05)。

表3 飼糧添加縮合單寧對肉雞肉品質的影響

2.3 飼糧添加縮合單寧對肉雞免疫功能的影響

由表4可知，與對照組相比，CT-100組和CT-200組肉雞肝臟指數(shù)、脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)均無顯著變化(P>0.05)。與對照組相比，CT-100組、CT-200組血漿IgG含量顯著升高(P<0.05)，血漿IgA含量分別顯著升高32.74%、31.82%(P<0.05)。CT-100組血漿IgM含量較對照組顯著升高17.93%(P<0.05)，CT-200組則與對照組無顯著差異(P>0.05)。

表4 飼糧添加縮合單寧對肉雞免疫功能的影響

2.4 飼糧添加縮合單寧對肉雞抗氧化功能的影響

由表5可知，與對照組相比，CT-100組、CT-200組血漿MDA含量分別顯著降低32.55%、28.52%(P<0.05)，肝臟MDA含量分別顯著降低48.56%、53.60%(P<0.05)，血漿T-AOC分別顯著升高58.18%、46.28%(P<0.05)，肝臟T-SOD活性分別顯著升高58.37%、74.33%(P<0.05)。此外，CT-100組血漿T-SOD活性和肝臟T-AOC也較對照組分別顯著升高了43.02%和37.50%(P<0.05)。

表5 飼糧添加縮合單寧對肉雞血漿和肝臟抗氧化指標的影響

2.5 飼糧添加縮合單寧對肉雞腸道形態(tài)的影響

由表6可知，與對照組相比，CT-100組、CT-200組十二指腸絨毛高度、隱窩深度和V/C均無顯著變化(P>0.05)；CT-100組空腸V/C顯著升高20.99%(P<0.05)；CT-200組回腸絨毛高度顯著升高17.47%(P<0.05)；CT-100組、CT-200組回腸V/C分別顯著升高25.76%、27.44%(P<0.05)。

表6 飼糧添加縮合單寧對肉雞腸道形態(tài)的影響

3 討 論

3.1 飼糧添加縮合單寧對肉雞生長性能的影響

近年的研究普遍認為，一些植物來源的低劑量縮合單寧可以改善家禽的生長性能和健康狀況[2,16]。Abu Hafsa等[17]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加10～20 g/kg富含縮合單寧的葡萄籽顯著增加了科布肉雞1～42日齡的ADG，而添加劑量達到40 g/kg時顯著降低了ADG，各添加劑量對ADFI無顯著影響。Ali等[12]報道，飼糧添加250 mg/kg的葡萄籽縮合單寧對科布肉雞1～28日齡的ADFI無顯著影響，但顯著提高了ADG。本試驗中，飼糧添加100、200 mg/kg縮合單寧對肉雞1～42日齡的ADFI無顯著影響，僅有100 mg/kg的添加劑量改善了1～42日齡肉雞的ADG和F/G。也有研究表明，飼糧添加5、10、20、40和80 mg/kg的葡萄籽縮合單寧顯著增加了感染大腸桿菌石岐扎肉雞1～15日齡的增重[18]。然而，Wu等[13]研究表明，飼糧添加0.050%、0.075%和0.100%松針縮合單寧對1～15日齡愛拔益加肉雞的生長性能無顯著影響。Yang等[14]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加7.5、15.0和30.0 mg/kg葡萄縮合單寧均降低了1～42日齡科布肉雞的ADFI和飼料轉化率，對ADG無顯著影響。目前，在白色利沃諾母雞上研究發(fā)現(xiàn)，添加劑量高達1%的白堅木縮合單寧對其生長性能沒有負面影響[19]。以上研究結果提示，縮合單寧在家禽上的實際促生長效果存在較大差異，這可能依賴于縮合單寧降低飼料適口性的負面影響和其抗氧化、調節(jié)菌群和免疫調節(jié)等益生生物學功能的平衡關系，并且和飼糧組成、縮合單寧的化學結構及含量、動物種類及生理狀態(tài)密切相關[3]。綜合生長性能各項指標可知，100 mg/kg的縮合單寧改善肉雞生長性能效果優(yōu)于200 mg/kg。

3.2 飼糧添加縮合單寧對肉雞免疫功能的影響

3.3 飼糧添加縮合單寧對肉雞抗氧化功能和肉品質的影響

氧化應激是動物機體內羥基自由基和超氧陰離子等自由基產生的一種負面影響，過量的活性氧(ROS)會損傷蛋白質和核酸，并產生大量的MDA損傷組織，因而易引起機體衰老與疾病[21]。T-AOC是衡量機體抗氧化功能的重要指標，T-SOD是動物機體主要的抗氧化酶之一，MDA是氧化應激的標志物[22]。研究顯示，縮合單寧通過清除超氧化物自由基、羥自由基、過氧化氫和一氧化氮等自由基來發(fā)揮抗氧化作用[3]，并通過激活細胞Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關蛋白1(Keap1)-核因子E2相關因子2(Nrf2)/抗氧化反應元件(ARE)信號通路，上調下游Ⅱ相解毒酶和抗氧化酶基因表達水平，提高動物的抗氧化應激能力[23]。Yang等[14]研究表明，飼糧添加7.5和15.0 mg/kg葡萄縮合單寧可提高科布肉雞42日齡血漿T-SOD活性，并降低MDA含量。Farahat等[24]研究表明，0.125%～2.000%(最佳劑量為0.125%～0.250%)的葡萄籽縮合單寧對肉雞表現(xiàn)出顯著的抗氧化和免疫刺激作用。進一步增加添加劑量至5 g/kg時，葡萄籽縮合單寧對肉雞生長性能、蛋白質和氨基酸消化率產生了負面影響[25]。然而，Chamorro等[26]報道，飼糧添加10%的葡萄果渣(富含縮合單寧)對1～21日齡肉雞的生長性能無負面影響，并且改善了機體的抗氧化功能。相似的是，本試驗中縮合單寧同樣表現(xiàn)出了與以往研究類似的突出抗氧化能力，飼糧添加100和200 mg/kg縮合單寧對肉雞血漿與肝臟T-AOC和T-SOD活性均有所提高，并降低了血漿和肝臟MDA含量，表現(xiàn)出良好的抗氧化能力。

肉雞肉品質指標主要為肌肉pH、肉色、嫩度、滴水損失率等，這些性狀反映了肉品質的良好程度。剪切力是反映肌肉嫩度最直觀的指標[27]。pH與肌肉嫩度、蒸煮損失和保存時間有關[28]。肉色是肌肉生物化學、微生物學和生理的外在表現(xiàn)，主要受肌肉中肌紅蛋白與血紅蛋白含量及存在狀態(tài)的影響[29]。本試驗中所有組別肉雞肌肉24 h pH均略高于優(yōu)質肉的pH(5.4～5.7)[30]，但是隨著縮合單寧添加，逐步降低了肌肉45 min和24 h b*值，并且縮合單寧的添加對肌肉pH、嫩度和滴水損失率無負面影響。目前，縮合單寧對肉雞肉品質影響的研究報道極少，有關植物性飼料添加劑的相關研究表明，植物性飼料添加劑可通過調節(jié)應激和抗氧化相關途徑來改善肉雞的肉品質[31]。綜合本試驗抗氧化和肉品質各項指標可知，飼糧添加100和200 mg/kg縮合單寧改善了肉雞的抗氧化功能和肉品質，且肉品質的改善可能與抗氧化功能的改善有關。

3.4 飼糧添加縮合單寧對肉雞腸道形態(tài)的影響

小腸是肉雞對營養(yǎng)物質消化吸收的主要場所，腸道形態(tài)的良好程度關系著機體的穩(wěn)定和健康[32]。腸道絨毛高度、隱窩深度和V/C是衡量腸道吸收功能的重要指標，腸道絨毛越長和隱窩深度越淺表明對營養(yǎng)物質的吸收能力越強[22]。研究表明，縮合單寧通過調節(jié)腸道菌群和降低氧化應激，并且與其腸道微生物代謝產物(羥基苯甲酸、羥基苯乙酸和羥基苯丙酸等酚酸)一起間接或直接促進腸道健康[33]。Yang等[14]研究表明，飼糧添加7.5和15.0 mg/kg葡萄縮合單寧均顯著降低了42日齡科布肉雞空腸隱窩深度和V/C。然而，本試驗中，飼糧添加100 mg/kg縮合單寧顯著提高了空腸V/C。從光雷等[34]的研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加100、500 mg/kg橡椀水解單寧顯著提高了42日齡愛拔益加肉雞的回腸絨毛高度。Liu等[35]研究發(fā)現(xiàn)，在熱應激狀態(tài)下，飼糧添加2 g/kg栗木水解單寧顯著提高了42日齡羅斯仔雞空腸絨毛高度。本試驗中，飼糧添加200 mg/kg縮合單寧顯著增加了回腸絨毛高度，這提示盡管縮合單寧與水解單寧的結構差異較大，適量的縮合單寧仍然可能具有與水解單寧相似的改善腸道形態(tài)的功效。綜合本試驗腸道形態(tài)各項指標認為，100、200 mg/kg縮合單寧對肉雞腸道形態(tài)無負面影響，200 mg/kg縮合單寧對腸道形態(tài)的改善作用略優(yōu)于100 mg/kg。

4 結 論

綜合以上試驗結果得出，飼糧添加適量縮合單寧能夠一定程度地改善肉雞的生長性能、免疫功能、抗氧化功能、肉品質以及腸道形態(tài)，且添加100 mg/kg的效果優(yōu)于200 mg/kg。