王源昊, 馬友彪, 王 晶, 武書(shū)庚, 張海軍*, 齊廣海, 何東亭, 高 俊
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量安全飼料源性因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,北京100081;2.贏創(chuàng)(中國(guó))投資有限公司,北京100600)
現(xiàn)代集約化養(yǎng)殖的畜禽面臨著各種應(yīng)激和環(huán)境脅迫問(wèn)題,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)機(jī)體抗氧化系統(tǒng)失衡、亞健康或發(fā)生疾病的情形。過(guò)去生產(chǎn)中常采用飼料中添加抗生素的方式來(lái)預(yù)防動(dòng)物發(fā)生疾病和改善生產(chǎn)性能,由于抗生素的濫用對(duì)人類健康和環(huán)境有很大危害,因此綠色飼料添加劑的研發(fā)和應(yīng)用成為當(dāng)前動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
益生菌是飼用抗生素的良好替代品之一,其是一種來(lái)自動(dòng)物腸道或環(huán)境中的有益微生物,能夠提高動(dòng)物抗應(yīng)激能力,維持腸道菌群平衡,增強(qiáng)機(jī)體免疫,并提高生產(chǎn)性能(Peng等,2016;Bai等,2013),應(yīng)用價(jià)值前景廣闊。蛋雞在產(chǎn)蛋高峰期結(jié)束后,隨著日齡的增加,蛋雞產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)和機(jī)體免疫能力下降(Liu等,2013),下降的主要原因是長(zhǎng)期積累的氧化應(yīng)激所致(Liu等,2018),出現(xiàn)蛋白高度和哈氏單位下降,蛋清稀釋現(xiàn)象,蛋黃顏色和哈氏單位直接與消費(fèi)者愛(ài)好和貨架期有關(guān)(Vlckov等,2019;Scheideler等,1994)??莶菅挎邨U菌在許多動(dòng)物生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用(Song等,2014),有研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加0.05%的活菌數(shù)為2×109cfu/g的枯草芽孢桿菌制劑可以降低蛋雞料蛋比,并提高生產(chǎn)性能(潘寶海等,2015)。但其對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能、血液生化指標(biāo)及蛋品質(zhì)的研究較少。本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞產(chǎn)蛋性能、血液生化指標(biāo)及蛋品質(zhì)的影響,為枯草芽孢桿菌在產(chǎn)蛋后期蛋雞中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),選用396只69周齡海蘭褐蛋雞,隨機(jī)分為對(duì)照組和試驗(yàn)組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)33只雞,對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加500 mg/kg枯草芽孢桿菌制劑的飼糧,試驗(yàn)分為預(yù)試期1周和試驗(yàn)期8周,蛋雞基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)使用半開(kāi)放式雞舍3層立體籠養(yǎng),自然光照加人工補(bǔ)光,每天光照時(shí)間為16 h,光照強(qiáng)度20 lx,室內(nèi)采用自然和橫向負(fù)壓相結(jié)合的方式通風(fēng)。專人管理,自由采食和飲水,每日人工喂料2次(08:00和14:00),15:00撿蛋。每天打掃雞舍衛(wèi)生和清理雞糞1次,每周帶雞消毒1次,常規(guī)免疫。
1.2 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)用枯草芽孢桿菌制劑由贏創(chuàng)(中國(guó))投資有限公司提供,其中枯草芽孢桿菌含量≥2×109cfu/g,載體為碳酸鈣。
1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法
1.3.1 產(chǎn)蛋性能 試驗(yàn)期間,以重復(fù)為單位,每天記錄產(chǎn)蛋數(shù)和蛋重,每周結(jié)料,稱取并記錄剩余料重。計(jì)算1~4周、5~8周和1~8周的產(chǎn)蛋率、平均蛋重、料蛋比和平均日采食量。
1.3.2 血漿生化及抗氧化指標(biāo) 試驗(yàn)第4和第8周末,每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取1只雞采血,采血前禁食12 h,自由飲水。翅下靜脈采血于含抗凝劑的采血管中,室溫靜置,2500 r/min離心10 min,將上清液分裝于1.5 mL離心管中,-20℃保存?zhèn)溆?。用全自?dòng)生化分析儀進(jìn)行血漿中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性及肌酐、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、總蛋白、白蛋白、尿素氮、尿酸、甘油三酯、總膽固醇含量測(cè)定。球蛋白含量為計(jì)算值,計(jì)算公式如下:
球蛋白含量=總蛋白含量-白蛋白含量。
采用試劑盒測(cè)量血漿抗氧化指標(biāo),包括血漿中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性、丙二醛含量和總抗氧化能力。
1.3.3 蛋品質(zhì) 試驗(yàn)第4周和第8周末,每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取3枚雞蛋在24 h內(nèi)測(cè)定蛋品質(zhì),分別使用分析天平稱量蛋殼重,用蛋形指數(shù)測(cè)定儀測(cè)定蛋形指數(shù),用蛋殼強(qiáng)度分析儀測(cè)定蛋殼強(qiáng)度,用蛋殼厚度測(cè)定儀測(cè)定蛋殼厚度,用蛋品質(zhì)自動(dòng)分析儀測(cè)定蛋白高度、蛋黃顏色和哈氏單位。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 原始數(shù)據(jù)經(jīng)Excle 2019處理后采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)的方法進(jìn)行分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞產(chǎn)蛋性能的影響 由表2可知,飼糧中添加枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞的產(chǎn)蛋率、平均蛋重、料蛋比和平均日采食量無(wú)顯著影響(P>0.05)。

表2 枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞產(chǎn)蛋性能的影響
2.2 枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞血液生化和抗氧化指標(biāo)的影響 由表3可知,飼糧中添加枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞血漿中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性、肌酐、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、總蛋白、球蛋白、白蛋白/球蛋白、尿素氮、尿酸、甘油三酯和總膽固醇含量無(wú)顯著影響(P>0.05),但第4周末,試驗(yàn)組球蛋白含量提高了8.40%,白蛋白/球蛋白降低了13.75%,第8周末試驗(yàn)組白蛋白含量增加了8.52%,有提高白蛋白含量的趨勢(shì)(P=0.089)。

表3 枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞血液生化指標(biāo)的影響
由表4可知,飼糧中添加枯草芽孢桿菌對(duì)蛋雞血漿中丙二醛含量和總抗氧化能力無(wú)顯著影響(P>0.05),第8周末,試驗(yàn)組血漿谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性提高了5.80%,有提高趨勢(shì)(P=0.081)。

表4 枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞血漿抗氧化指標(biāo)的影響
2.3 枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋品質(zhì)的影響 由表5可知,枯草芽孢桿菌對(duì)蛋形指數(shù)、蛋殼厚度、蛋殼強(qiáng)度、蛋殼重均無(wú)顯著影響(P>0.05),第4周末,試驗(yàn)組蛋黃顏色和哈氏單位分別提高了12.32%和8.35%(P<0.05),蛋白高度增加了15.59%,有提高蛋白高度的趨勢(shì)(P=0.054)。

表5 枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋品質(zhì)的影響
枯草芽孢桿菌制劑對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能的研究報(bào)道并不一致,Upadhaya等(2019)研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加0.05%枯草芽孢桿菌制劑飼喂20周,可以顯著提高產(chǎn)蛋率,降低采食量;而Forte等(2015)研究表明,在飼糧中添加0.05%枯草芽孢桿菌PB6飼喂20周,對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能無(wú)顯著影響,與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中枯草芽孢桿菌對(duì)產(chǎn)蛋性能影響不大,可能與飼喂時(shí)間較短有關(guān)。另外,不同的枯草芽孢桿菌菌株的作用效果不同,其活菌制劑的有效含量、添加劑量和試驗(yàn)周期都會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。枯草芽孢桿菌調(diào)控產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能方面的研究尚不充分。Yang等(2020)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加枯草芽孢桿菌可以改善老化蛋雞的生產(chǎn)性能、盲腸細(xì)菌組成、雞蛋質(zhì)量和小腸形態(tài),Alicja等(2015)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加枯草芽孢桿菌對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能無(wú)顯著影響,但可通過(guò)改善腸道環(huán)境促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收效率,提高蛋雞體增重。所以本試驗(yàn)需要進(jìn)一步探究枯草芽孢桿菌對(duì)蛋雞腸道健康和微生物組成的影響,并延長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)間。
血液生化指標(biāo)反映了畜禽體內(nèi)物質(zhì)代謝變化和組織機(jī)能狀態(tài),主要表現(xiàn)在機(jī)體營(yíng)養(yǎng)代謝、應(yīng)激和健康狀況等方面(Kalmendal等,2012)。血漿中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性是反映肝臟功能受損的重要指標(biāo),當(dāng)肝臟正常功能受到損害時(shí),血液中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性升高(Hatab等,2016;Lin等,2004),本試驗(yàn)所用枯草芽孢桿菌對(duì)血漿中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性無(wú)顯著影響,說(shuō)明其作為蛋雞飼料添加劑是安全的。血液中總蛋白由白蛋白和球蛋白組成,白蛋白/球蛋白是衡量機(jī)體免疫水平的重要指標(biāo)。Panda等(2008)研究表明,血液中較高的蛋白濃度可能有助于產(chǎn)生抗體,從而導(dǎo)致更高的免疫應(yīng)答,白蛋白含量的增加,可以提高機(jī)體免疫能力,有促進(jìn)肝臟細(xì)胞修復(fù)再生和解毒的作用。郭軍蕊等(2017)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加枯草芽孢桿菌可以提高白蛋白含量,增強(qiáng)蛋雞免疫力。本研究結(jié)果與之相似,枯草芽孢桿菌組白蛋白含量高于對(duì)照組,表明枯草芽孢桿菌可能提高了機(jī)體免疫性能,對(duì)肝臟具有一定保護(hù)作用。
谷胱甘肽過(guò)氧化物是機(jī)體普遍存在的抗氧化酶,是細(xì)胞對(duì)抗氧化最重要的防御機(jī)制,可使細(xì)胞免受氧化應(yīng)激(Noctor等,2002)。Zhang等(2017)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加枯草芽孢桿菌可以通過(guò)提高機(jī)體谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性,增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力。本研究中結(jié)果與之相似,發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌有提高血漿谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性的趨勢(shì),表明飼糧中添加500 mg/kg的枯草芽孢桿菌制劑有提高蛋雞抗氧化性能的作用,這與Chen等(2019)在蛋雞上的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)枯草芽孢桿菌組的總抗氧化能力與對(duì)照組相比提高8.75%,這可能與枯草芽孢桿菌在腸道中能夠產(chǎn)生具有清除自由基的多糖和提高抗氧化基因的表達(dá)有關(guān)(Stadtman等,2006),進(jìn)而發(fā)揮了抗氧化作用。
蛋雞在產(chǎn)蛋后期,由于體內(nèi)活化性氧化物產(chǎn)生過(guò)多和抗氧化功能減弱,導(dǎo)致體內(nèi)氧化還原系統(tǒng)失調(diào)和生殖系統(tǒng)功能降低,蛋白質(zhì)合成和轉(zhuǎn)運(yùn)能力降低,使蛋黃顏色變淺,哈氏單位下降,蛋清稀化(Silversides等,2001),所以通過(guò)營(yíng)養(yǎng)措施改善產(chǎn)蛋后期蛋雞的蛋品質(zhì)顯得尤為重要。哈氏單位和蛋白高度是衡量蛋清品質(zhì)、雞蛋新鮮程度和分級(jí)的重要指標(biāo)。Neijat等(2019)研究發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌可以提高哈氏單位和蛋白高度,改善雞蛋品質(zhì),提高雞蛋蛋清品質(zhì)。本研究結(jié)果與之一致,發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌顯著提高了哈氏單位,有提高蛋白高度的趨勢(shì),表明產(chǎn)蛋后期蛋雞飼糧中添加500 mg/kg的枯草芽孢桿菌制劑可以使蛋清變濃稠,改善雞蛋內(nèi)在品質(zhì)。哈氏單位可反映雞蛋中蛋白質(zhì)的品質(zhì),本試驗(yàn)中哈氏單位和蛋白高度的提高,可能是因?yàn)榭莶菅挎邨U菌提高了血漿中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性,進(jìn)而提高白蛋白含量。有研究表明谷胱甘肽過(guò)氧化物酶能夠抑制炎癥反應(yīng)(Kansane等,2013;Sirajudeen等,2011),改善膨大部組織功能,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和運(yùn)輸(Wang等,2018)。蛋黃的顏色主要由飼料中類胡蘿卜素含量決定,其經(jīng)過(guò)動(dòng)物的消化和吸收,經(jīng)血液運(yùn)輸至輸卵管并最終沉積到蛋黃,使蛋黃顏色加深(Ahmadi等,2011)。本研究發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌能顯著加深蛋黃顏色,表明提高了產(chǎn)蛋后期蛋雞對(duì)類胡蘿卜素的吸收能力。此外,枯草芽孢桿菌可能通過(guò)提高機(jī)體抗氧化能力,抑制了類胡蘿卜素氧化分解,促進(jìn)了蛋雞體內(nèi)色素沉淀,加深蛋黃顏色??莶菅挎邨U菌對(duì)雞蛋內(nèi)在品質(zhì)的提升機(jī)制尚需進(jìn)一步試驗(yàn)研究。
產(chǎn)蛋后期蛋雞飼糧中添加0.05%枯草芽孢桿菌制劑對(duì)產(chǎn)蛋性能無(wú)顯著影響,有提高血漿抗氧化性能的趨勢(shì),能夠加深蛋黃顏色,提高蛋清濃稠度,有利于蛋品質(zhì)的改善。