發酵棉籽粕膳食纖維對黃羽肉雞生長性能、屠宰性能及腸道形態的影響

楊夢琪,南珊珊,張曉羊,王海亮,李佳橙,牛俊麗,聶存喜,張文舉

(石河子大動物科技學院,新疆石河子 832003)

0 引 言

【研究意義】膳食纖維(dietary fiber,DF)是一種重要的營養物質[1]。微生物發酵可降低飼料中腸道不易消化的非淀粉多糖,有的微生物發酵還可產生纖維素酶和半纖維素酶有效降解植物纖維中的抗營養因子[2-4],提高飼料纖維的利用率。適量的補充DF,尤其是發酵膳食纖維,對改善動物生產性能、降低養殖成本,提高飼料利用率具有重要意義。【前人研究進展】在日糧中添加一定量的DF具有促進消化道發育,增強動物飽腹感,提高生產性能和養分消化利用率以及調節腸道微生物菌群的作用[5-6]。果膠等物質中特殊的網狀結構,還可以吸附礦物質、有機物質以及有毒的代謝產物[7]。棉籽粕是一種富含蛋白質的飼料資源,因含有有毒成分游離棉酚和高纖維等原因影響其利用[8]。微生物發酵可降低棉籽粕中的游離棉酚含量,改善棉籽粕中的纖維組成,進而提高其利用率[9-10]。DF可被腸道菌群利用產生短鏈脂肪酸等產物用于供能,增加有益菌的豐度,調節腸道菌群結構[11-12]?！颈狙芯壳腥朦c】膳食纖維的研究多集中在果蔬[13]、谷物[14]等食品中,對于餅粕類飼料中膳食纖維的研究較少。需研究發酵棉籽粕膳食纖維對黃羽肉雞生長性能、屠宰性能及腸道形態的影響。【擬解決的關鍵問題】以新疆豐富的棉籽粕資源為材料,采用微生物發酵制備發酵棉籽粕膳食纖維(fer-mented cotton meal fiber,FCMF),研究其對黃羽肉雞的飼用價值。分析黃羽肉雞生長性能、屠宰性能和腸道形態影響及FCMF的飼用價值,為開發新型富含膳食纖維飼料和畜禽健康養殖提供理論和生產依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

發酵原料:棉籽粕、麩皮、玉米,由新疆泰昆飼料有限公司提供。發酵和未發酵棉籽粕膳食纖維,于石河子大學動物營養實驗室制備。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

試驗選取1日齡體重相近、健康的雄性黃羽肉雞120只,隨機分為2組,每組6個重復,每個重復10只。預飼13 d,從14 d開始正式試驗,分為前期(14～35 d)和后期(35～56 d)2個階段進行。對照組(CON組)在添加1.2%未發酵棉籽粕膳食纖維,試驗組(FCMF組)添加1.2%發酵棉籽粕膳食纖維,列出日糧組成及營養水平。表1

表1 基礎日糧組成及營養水平(風干基礎)

1.2.2 飼養管理

試驗于石河子大學動物科技學院動物試驗場內進行,采用分欄籠養,自由采食飲水。試驗前兩周對雞舍和試驗所需要的用具進行徹底沖洗和甲醛熏蒸,進雞的前1 d將雞舍溫度控制在33～36℃,后期飼養過程中雞舍溫度均控制在23℃,具體根據外界環境溫度變化而定,保持雞舍通風與清潔。飼喂期間按照如下程序進行免疫:1 d時注射馬立克疫苗,7 d時進行新支二聯疫苗的滴鼻點眼免疫,14 d進行法氏囊疫苗的飲水免疫,21 d進行新城疫疫苗的飲水免疫,28 d進行法氏囊疫苗的飲水免疫。

1.2.3 測定指標

1.2.3.1 生長性能

分別于14、35和56 d清晨,對各組肉雞進行稱重(禁食12 h,不禁水),記錄體重并稱重各組飼料余量,計算各階段平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)。在整個試驗期間仔細觀察雞群的健康狀況,并及時記錄各組雞只死亡率和發病狀態。

平均日采食量(ADFI)=采食量/試驗天數;

平均日增重(ADG)=(末重-始重)/試驗天數;

料重比(F/G)=平均日采食量/平均日增重。

1.2.3.2 屠宰性能

分別于35、56 d清晨(禁食12 h,不禁水),每個重復隨機取1只雞,即每個處理6只雞,記錄體重后進行屠宰,之后屠體重(放血,去毛去腳后體重)、全凈膛重、半凈膛重,取胸肌、腿肌、腹脂、皮下脂肪稱重并記錄皮下脂肪厚度。計算屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率。

屠宰率(%)=(屠體重/活體重)×100;

半凈膛率(%)=(半凈膛重/屠體重)×100;

全凈膛率(%)=(全凈膛重/屠體重)×100;

胸肌率(%)=(兩側胸肌重/全凈膛重 )×100;

腿肌率(%)=(兩側腿肌重/全凈膛重 )×100;

腹脂率(%)=(腹脂重/全凈膛重 )×100。

1.2.3.3 腸道形態

取前腸(十二指腸、空腸、回腸)的中部腸段各3 cm,浸入生理鹽水清來回涮洗,動作不宜劇烈,避免腸道黏膜被破壞,清洗后置于盛有10% 福爾馬林溶液的離心管中。至少固定24 h,然后脫水、透明,最后用石蠟包埋,制作成做成5 μm切片,采用蘇木精-伊紅染色法,使用Motic AE2000倒置生物顯微鏡觀察,每個部位的組織切片上選取4個典型視野,準確測量各腸段的絨毛高度(VH)和隱窩深度(CD),取平均值。

1.3 數據處理

采用SPSS 20.0統計中獨立樣本t檢驗對數據進行分析,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著,P>0.05表示差異不顯著。

2 結果與分析

2.1 FCMF對黃羽肉雞生長性能的影響

研究表明,在飼糧中添加FCMF對黃羽肉雞前期(14～35 d)、后期(35～56 d)以及全期(14～56 d)的ADFI、ADG、F/G均未產生顯著影響(P>0.05)。FCMF在后期和全期對于ADFI有一定的促進作用,較對照組分別提高了6.01%、8.33%。表2

2.2 FCMF對黃羽肉雞屠宰性能的影響

研究表明,前期FCMF組屠宰率、半凈膛率和全凈膛率較CON組相比,都有升高,其中半凈膛率與CON組相比提高了2.42%(P<0.01);全凈膛率提高了3.63%(P<0.05),屠宰率無顯著變化(P>0.05);FCMF組腿肌率極顯著高于CON組(P<0.01)。在后期,FCMF組半凈膛率較CON組差異極顯著(P<0.01)。各階段,處理組之間胸肌率、腹脂率和皮下脂肪厚度均差異不顯著(P>0.05)。表3

2.3 FCMF對肉雞腸道形態結構的影響

研究表明,FCMF組35 日齡和56 日齡肉雞十二指腸腸絨毛相對變長、絨毛間間隙變窄、絨毛間排列緊湊。在56日齡CON組的空腸絨毛間隔大且存在破損現象。FCMF組56日齡的回腸絨毛長度明顯增加,結構清晰,無明顯破損現象,而CON組的回腸絨毛短且排列稀疏。各組之間空腸無明顯變化,絨毛發育情況相似。圖1,圖2

前期FCMF組十二指腸絨隱比顯著升高了27.29%(P<0.05),十二指腸絨毛高度變化最明顯(P<0.01),回腸絨毛高度顯著升高了12.86%(P<0.05)。后期兩組間十二指腸絨差異不顯著(P>0.05),回腸絨毛高度較CON組極顯著升高了13.47%(P<0.01)。其余差異不顯著(P>0.05)。表4,表5

注:1.B.C分別為CON組十二指腸、空腸、回腸;D.E.F.分別為FCMF組十二指腸、空腸、回腸

注:a.b.c分別為CON組十二指腸、空腸、回腸;d.e.f.分別為FCMF組十二指腸、空腸、回腸

3 討論

3.1 FCMF對肉雞生長性能的影響

龔建平等[15]在飼料中添加不同比例野葛葉粉的結果表明,其對肉雞的平均日增重、平均日采食量和料肉比均無顯著影響。侯慧麗等[16]對膳食纖維戊聚糖的研究表明,堿提法提取的戊聚糖不會影響肉雞的生長發育。在飼糧中添加燕麥殼能夠提高肉雞的日采食量和日增重[17];飼糧添加低聚木糖,在腸道發酵產生的短鏈脂肪酸改變了腸道環境,增加了腸道酶活性,促進飼糧轉化,從而提高了肉雞生長性能[18]。魏軼男等[19]試驗表明,適量的菊粉可以提高肉雞的生長性能;也有研究發現,添加菊粉可改善玉米-豆粕型日糧中蛋白質和脂肪的消化率,但對肉雞的生產性能沒有影響[20-21]。日糧纖維會降低雞的采食量[22]。試驗結果表明,飼糧中添加FCMF不會對黃羽肉雞生長性能產生顯著影響?？赡芘c膳食纖維來源、添加水平、纖維組成以及采用飼糧或試驗條件不同有關,具體機理有待進一步研究。

3.2 FCMF對肉雞屠宰性能的影響

屠宰性能能反映營養物質在畜禽體內沉積變化,是評價產肉性能的重要指標[23],一般認屠宰率在 80%以上,全凈膛率在 60%以上,產肉性能良好。安妮等[24]在日糧中添加紫錐菊提取物能夠提高肉雞的屠宰性能和免疫功能。紫錐菊提取物是一種酚類化合物,其中含有纖維成分中的多糖,具有抗氧化和抗病毒能力,可以通過激活機體免疫系統,增強機體的抗感染的能力,提高生產、屠宰性能。DF還可以增加胰腺的酶活性和逆蠕動,提高營養物質的消化率,進而影響屠宰性能[25]。屠宰性能的變化對飼糧及環境更為敏感,極低的膳食纖維水平會對骨骼和肌肉的生長和發育產生負面影響[26]。而冀祥等[27]添加0.4%發酵麩皮多糖顯著增加了肉雞的全凈膛率和腹脂率,降低了屠宰率,這可能與飼喂環境的差異性有關。試驗結果表明,前期FCMF組的半凈膛率和全凈膛率較CON組有顯著差異?？赡苁且驗榘l酵后的棉籽粕活菌數增多[28],進入機體腸道后益生菌分泌多種酶,將營養物質分解為易被機體消化吸收的小分子代謝物。纖維中的多糖、木質素等成分可刺激腸道消化液分泌[29],在腸道發酵產生的短鏈脂肪酸用于機體供能,從而改善肉雞屠宰性能。

3.3 FCMF對肉雞腸道形態結構的影響

家禽的消化器官無齒,主要通過肌胃的擠壓磨碎,小腸的消化液和盲腸大量微生物分解[30]。雞的腸道較細,且腸道內酶的活性較低,但腸道是家禽重要的消化器官和免疫器官,也是菌群繁殖的重要場所,對肉雞生長發育具有重要影響[31]。小腸絨毛高度、隱窩深度和絨隱比是衡量腸道吸收功能的主要3個指標,腸絨毛的發育直接影響肉雞對營養物質的吸收[32]。腸絨毛高度與消化吸收能力呈正相關,絨毛長度越長,小腸中能夠吸收營養物質的成熟的上皮細胞就越多。隱窩深度的變化取決于杯狀細胞的生長情況,杯狀細胞細胞分泌性越高,隱窩深度的數值越低。因此絨毛高度與隱窩深度的比值越低,消化吸收功能下降。膳食纖維以不同的方式影響胃腸發育,這取決于所使用的纖維類型、顆粒大小。日糧纖維能夠促進腸道發育,調節腸道pH等,對腸道健康具有重要作用[33],特別是高度不溶性和木質化的粗磨纖維,會刺激消化器官的發育和功能。DF的加入持續降低了胃中的pH值,降低消化液的pH值有利于胃蛋白酶的活化,再加上消化液反流增加,可能解釋了不溶性DF對粗蛋白質和其他日糧成分的消化率的積極影響。在飼喂粗纖維含量的日糧時,隨著纖維含量增加,固始雞[34]腸道絨毛高度增加或呈增加趨勢。試驗腸道切片結果與腸道形態指標綜合反映出,添加FCMF能顯著增加十二指腸和回腸的絨毛高度,后期增加了FCMF組的回腸絨毛高度。發酵后棉籽粕提取的纖維能夠刺激腸道發育。其機理可能是纖維在腸道發酵后產生的短鏈脂肪酸誘導腸道糖異生[35],有益地調節能量平衡,彌補對生產性能的負效應。添加6%纖維的日糧可以使產纖維素酶的微生物增加[36],增強肉雞盲腸纖維素酶的活性,改善腸道形態。進入小腸的食糜通過刺激腸黏膜分泌小腸液,來保護腸壁并且消化食糜,而提高小腸絨毛長度、絨毛寬度以及排列間隙,可以增大腸壁黏膜與食糜的接觸面積,更有效地刺激小腸液的分泌,進而促進營養物質在肉雞腸道內的消化和吸收。

4 結 論

飼糧中添加FCMF對黃羽肉雞的生長性能未產生顯著影響,但可以提高黃羽肉雞的全凈膛率和半凈膛率,分別提高了3.63%和2.42%。FCMF的添加可提高肉雞十二指腸和回腸絨毛高度、十二指腸絨隱比,分別提高了27.29%、12.86%、15.79%。FCMF可以改善肉雞屠宰性能和促進腸道形態發育,具有一定的飼用價值。