硫辛酸對熱應激肉雞生產性能、腸道形態和通透性及抗氧化性能的影響

張新宇， 鄧 文， 李 霞， 周小娟

（1.新密市畜牧中心，河南新密452370；2.河南省農業科學院畜牧獸醫研究所，河南鄭州450002；3.長葛市動物疫病預防控制中心，河南長葛461500；4.河南省動物衛生監督所，河南鄭州450008）

環境高溫導致的熱應激對家禽生產有嚴重的負面影響，其會導致家禽發生多種生理功能異常，如采食量和增重下降，內分泌紊亂，電解質平衡破壞（Quinteiro-Filho等，2010）等。除了上述生理變化，熱應激還能破壞家禽腸道絨毛結構，誘發腸道氧化應激，并能降低腸道上皮通透性（Song等，2014）。腸道是養分吸收器官，腸道上皮屏障能有效阻擋有害物對機體的入侵（Moeser等，2007）。應激反應中，受損的腸道絨毛及上皮屏障，使得養分的吸收能力降低，而且來自腸道微生物的內毒素易于入侵機體，誘導機體炎癥反應，加劇應激反應，進一步降低動物的生產性能（Deng等，2012）。因此，調節腸道健康可能成為緩解家禽熱應激一種有效途徑。

常見減輕家禽熱應激的措施有給雞舍降溫，減少雞只密度，或在飲水中添加電解質等（Balnave和Muheereza，1997）。還有一些是在日糧中添加維生素A、維生素C和植物酚酸等抗氧化物質（Lin等，2002）。硫辛酸是一種具有脂溶性和水溶性的抗氧化劑，其抗氧化以及在緩解氧化應激方面的作用已有報道（李建文等，2010；Somani等，2000）。研究表明，硫辛酸能改善肉雞的生產性能和抗氧化能力（Guo等，2014）。但在熱應激肉雞中應用鮮有報道，為此，本試驗旨在研究飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞生長性能、腸道形態和通透性及抗氧化性能的影響，為其在熱應激肉雞中的應用提供科學依據和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 本試驗所使用的硫辛酸由西安瑞林生物科技有限公司（純度99%）提供。

1.2 試驗設計與飼養管理 試驗選取300只體重相近、健康狀況良好的28日齡Ross 308雄性肉雞，隨機分為3個處理，每個處理10個重復，每個重復10只雞。經統計分析，各處理初始體重差異不顯著（P>0.05）。其中，A組為對照組，飼喂基礎日糧，常溫飼養[（21±2）°C，相對濕度（60±5）%]；B、C組飼養于循環高溫環境[08:00～18:00，（33±2）°C；18:00～08:00，（21±2）°C；相對濕度（60±5）%]，分別在基礎日糧中添加0、300 mg/kg的硫辛酸。飼養試驗在溫度和濕度智能控制的環控倉中進行，環控倉由北京庫藍科技有限公司提供。飼養管理采用三層籠養，自由采食和飲水，23 h光照1 h黑暗，按常規免疫程序進行免疫接種。試驗期為28～42日齡。

1.3 試驗飼糧 試驗飼糧為玉米-豆粕型基礎飼糧，基礎飼糧參照NRC（1994）配制，組成及營養水平見表1。

表1 基礎日糧組成及營養水平（風干基礎）

1.4 樣品采集與處理 在42日齡前夜20:00斷料，空腹12 h后稱重，并稱取剩料重。42日齡試驗結束時，每個處理隨機抽取1只體重接近平均值的雞，靜脈采血，分離血清，待測腸道通透性指標、炎癥因子水平和抗氧化指標；屠宰后分離腸道，分別采集回腸、盲腸腸段各2 cm。

1.5 指標測定與方法

1.5.1 生長性能測定 根據稱重和耗料量記錄計算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料肉比（F/G）。

1.5.2 腸道形態檢測 待測腸段輕輕刮去食糜，以生理鹽水沖洗凈后置于10%福爾馬林中固定，經過脫水包埋等處理后，制成5μm厚切片，用蘇木精-伊紅染色法染色。測定絨毛高度（VH）、隱窩深度（CD），并計算兩者比值（VH/CD）。

1.5.3 血清指標測定 每頭雞靜脈采血10 mL，室溫下傾斜靜置1 h后，3000 r/min離心15 min，分離血清，-20℃冰箱保存。白介素-1（IL-1）、白介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α），D-乳酸和二胺氧化酶（DAO）含量以酶聯免疫吸附法測定，總抗氧化活性（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽還原酶（GSH）以及丙二醛（MDA）含量分別以鐵還原法、黃嘌呤氧化酶法、比色法和硫代巴比妥酸法測定，檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.6 數據處理與分析 測定結果以SPSS 13.0進行單因素方差分析和Duncan’s法多重比較；所有結果均以“平均值±標準誤”表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 硫辛酸對熱應激肉雞生長性能的影響 由表2可知，與B組相比，A組和C組的平均日增重顯著提高（P＜0.05），分別提高了16.8%和12.6%；料肉比顯著降低（P＜0.05），分別降低了6.6%和6.2%；A組和C組的平均日增重及料肉比無顯著差異（P＞0.05）。A組的平均日采食量顯著高于B組（P＜0.05），高出8.9%，C組平均日采食量與A組和B組相比無顯著差異（P＞0.05）。

表2 飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞生長性能的影響

2.2 硫辛酸對熱應激肉雞腸道形態的影響 由表3可知，A組（回腸：12.3%；盲腸：14.4%）和C組（回腸：9.1%；盲腸：9.1%）的絨毛高度顯著高于B組（P＜0.05），A組和C組的絨毛高度無顯著差異（P＞0.05）。B組盲腸的隱窩深度顯著高于A和C組（17.4%和14.8%）（P＜0.05），A組和C組回腸的隱窩深度無顯著差異（P＞0.05）。A組（回腸：23.1%；盲腸：34.8%）的絨隱比顯著高于B組（P＜0.05），C組盲腸的絨隱比顯著高于B組（25.6%）（P＜0.05），A組和C組的絨隱比無顯著差異（P＞0.05）。

表3 飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞腸道形態的影響

2.3 硫辛酸對熱應激肉雞腸道通透性及血清炎癥因子水平的影響 由表4可知，A組血清D-乳酸、DAO、IL-6和TNF-α水平顯著低于B組（20.4%、11.1%、25.3%和41.8%）（P＜0.05）；C組血清D-乳酸、DAO和IL-6水平顯著低于B組（14.5%、9.1%和19.3%）（P＜0.05）；A組和C組血清腸道通透性指標及血清炎癥因子水平無顯著差異（P＞0.05）。

表4 飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞腸道通透性的影響

2.4 硫辛酸對熱應激肉雞抗氧化性能的影響由表5可知，與B組相比，A組T-AOC和SOD活性顯著提高（20.2%和33.7%），MDA含量顯著降低（32.8%）（P＜0.05）；C組的SOD活性顯著高于B組（P＜0.05）；A組和C組各項抗氧化指標無顯著差異（P>0.05）。

表5 飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞抗氧化性能的影響U/mg prot

3 討論

3.1 硫辛酸對熱應激肉雞生長性能的影響 熱應激可誘導肉雞的氧化應激并能損傷肉雞的腸道健康，進而對肉雞的生產性能產生負面影響。本研究發現，硫辛酸可顯著改善熱應激肉雞的生產性能，提高平均日增重，降低料肉比。與此類似，盧敏（2016）發現，在22～42日齡階段，日糧中加入300 mg/kg硫辛酸能夠顯著提高氨氣應激肉雞的平均日增重，顯著降低料肉比，但對平均日采食量無顯著影響。硫辛酸是一種兼具脂溶性與水溶性的抗氧化劑，已被證明可改善動物的氧化應激（李建文等，2010）。本研究中，硫辛酸對熱應激肉雞生產性能的改善可能與其抗氧化功能及對腸道健康的改善相關。

3.2 硫辛酸對熱應激肉雞腸道形態的影響 正常腸道形態是動物養分吸收和維持腸道屏障功能的基礎，對動物的應激反應很敏感。熱應激會損傷肉雞的腸道絨毛，絨毛破損萎縮，隱窩深度增加（Song等，2014）。本研究發現，日糧添加硫辛酸能改善熱應激肉雞腸道絨毛形態的損傷。與此研究相似的是，其他外源抗氧化劑如葡萄多酚也能改善熱應激肉雞的腸道絨毛形態 （Viveros等，2011）。Gu等（2012）發現，熱應激肉雞腸道絨毛的損傷可能與高溫誘導的腸道氧化應激相關，氧化應激產生的自由基可攻擊腸道上皮細胞，導致細胞損傷。因此，硫辛酸可能通過減少自由基對上皮細胞的損傷，降低熱應激時腸道的氧化應激，來實現對腸道上皮的保護。王艷艷等（2008）發現，硫辛酸可清除小鼠消化道中由高脂日糧誘導產生的自由基。此外，鮑偉光等（2016）研究表明，硫辛酸可激活應激腸道上皮細胞的保護因子熱休克蛋白70（HSP70），減少上皮細胞凋亡，這也可能是硫辛酸改善腸道形態損傷的另一途徑。而且，腸道絨毛形態的恢復有利于營養物質的正常吸收，從而改善生產性能，這與硫辛酸對熱應激肉雞生產性能的改善相一致。

3.3 硫辛酸對熱應激肉雞腸道通透性及血清炎癥因子水平的影響 完整的腸道屏障功能是維持腸道正常運轉的基礎，受損的腸道屏障使得腸腔中的毒素易于入侵黏膜上皮，誘發腸道局部甚至機體的炎癥反應，進而損傷動物的健康和生產性能。95%以上的血清二胺氧化酶（DAO）只存在于完整的腸道上皮黏膜中；D-乳酸是腸道細菌代謝和裂解的產物，正常情況下在血中水平很低，當腸道黏膜屏障受損時才可能進入血液循環。因此DAO活性和D-乳酸是反映腸道應激受損情況的敏感指標（胡紅蓮和高明，2012）。熱應激會損傷肉雞腸道屏障功能，提高腸道上皮的通透性（Song等，2014），這與本研究結果相類似。本試驗中，硫辛酸能改善熱應激肉雞腸道上皮通透性，降低血清DAO活性和D-乳酸水平，并降低IL-6水平。緊密連接是構成上皮屏障功能的重要組成部分，由Occludin和ZO-1等緊密連接蛋白分子共同組成。鮑偉光等（2016）發現，硫辛酸可提高應激腸道上皮細胞Occludin和ZO-1 mRNA的表達，其可能通過調節熱應激肉雞腸道緊密連接蛋白的表達來增強腸道上皮的屏障功能，降低通透性，減少機體炎癥因子水平，有利于熱應激肉雞健康和生產性能的恢復。

3.4 硫辛酸對熱應激肉雞抗氧化性能的影響熱應激可誘導肉雞機體發生氧化應激，氧化應激所產生的大量自由基可攻擊各組織細胞，造成氧化損傷。而且熱應激時，肉雞的抗氧化能力顯著下能，從而加劇了氧化應激。本研究發現，日糧中添加硫辛酸可以提高熱應激肉雞的血清SOD活性，改善其抗氧化能力和抗氧化狀態，緩解MDA水平的升高。硫辛酸由于自身的化學結構具有清除自由基的功能，從而發揮抗氧化作用（黃自強，2019）。郭志有（2014）發現，日糧中添加α-硫辛酸可通過提高解偶聯蛋白基因的表達，維持正常線粒體功能，提高肉雞的抗氧化性能和抗氧化酶活性。硫辛酸還可通過激活重要的抗氧化元件核因子E-2相關因子2（Nrf2）來發揮抗氧化作用（師春立，2016）。

4 結論

日糧中添加300 mg/kg的硫辛酸可以有效增強熱應激肉雞的抗氧化能力，改善熱應激肉雞腸道健康狀況，降低腸道通透性，改善腸道絨毛形態，提高生產性能。