






摘要:試驗旨在研究大蒜素對熱應激肉仔雞生長性能、血液生化指標和腸道形態的影響,為緩解養殖中熱應激狀態下的肉雞損傷以及今后的畜牧生產提供參考。試驗將200只1日齡肉雞進行常規飼養,7日齡隨機分為4組,每組2個重復,每個重復25只雞。分別為A組常溫對照組,B組熱應激對照組,C組大蒜素15%濃度添加熱應激組,D組大蒜素30%濃度添加熱應激組。在熱應激后的42日齡對肉雞進行靜脈采血,測定血清中丙二醛含量、總氧化能力、超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶的活性;在21日齡和42日齡分別計算平均日增重、平均日采食量和料重比;在熱應激后6 h、12 h、7 d、14 d、21 d、28 d測定直腸溫度;在42日齡采集試驗雞十二指腸、空腸、回腸組織,測量絨毛長度、隱窩深度,計算腸絨毛長度/隱窩深度。試驗結果表明,與常溫對照A組相比熱應激三組日增重和日采食量均顯著降低(Plt;0.05),熱應激對照B組與添加大蒜素組差異不顯著,熱應激對照B組與添加大蒜素組差異不顯著;體溫方面,熱應激對照B組與添加大蒜素組差異不顯著;丙二醛的含量變化與A組相比,B、C、D組均有所增加;總抗氧化能力的變化,熱應激各組的T-AOC均降低,且差異顯著(Plt;0.05);超氧化物歧化酶活性的變化,熱應激各組的SOD均降低;過氧化氫酶活性的變化,熱應激各組的T-AOC均降低;谷胱甘肽過氧化物酶的變化,熱應激各組的GSH-PX均降低,且差異顯著(Plt;0.05);熱應激大蒜素添加組十二指腸隱窩深度均減小,絨毛長度/隱窩深度增加,空腸絨毛長度、隱窩深度和絨毛長度/隱窩深度沒有變化。說明肉雞在熱應激狀態下,添加大蒜素能夠提高肉雞的日采食量、日增重;提高血液內T-AOC、SOD、GSH-Px活性;能夠增加回腸絨毛高度,對熱應激下的肉雞損傷有一定的緩解作用。
關鍵詞:大蒜素;肉雞;熱應激;腸道形態
在規模化生產中,熱應激對肉雞的生長發育、生產性能、消化和免疫機能均有嚴重的影響。大蒜素作為無毒性、無殘留、無抗藥性、作用廣泛、來源方便低成本的天然植物提取物,具有抗氧化應激的作用。陳仁爾等人研究發現,大蒜素富含硫基,能夠與谷胱甘肽發生氧化還原反應,從而起到抑制機體氧化應激的作用[1]。本試驗旨在研究大蒜素對熱應激肉仔雞生長性能、血液生化指標和腸道形態的影響。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1)大蒜素購自濟南德高生物科技有限公司。
2)試驗動物。本試驗選用了200只1日齡雞雛,購自本地鑫鼎旺養殖公司,于2022年7—9月在商洛興興肉雞養殖場完成。
1.2 試驗方法
1)試驗動物分組。將200只1日齡肉雞進行常規飼養,7日齡時隨機分為4組;每組2個重復,每個重復25只雞。分別為A組常溫對照組,B組熱應激對照組,C組大蒜素15%濃度添加熱應激組,D組大蒜素30%濃度添加熱應激組,分組見表1。
所有試驗肉雞自由飲水、采食。添加大蒜素在8日齡時開始飲水添加,保證每次飲水中都含有大蒜素。常溫對照組溫度控制為前7 d溫度從35 ℃逐漸降到30 ℃,之后每周降2 ℃直到24 ℃,之后保持溫度在24±2 ℃。熱應激各組溫度控制為前14 d與常溫組溫度相同,15日齡開始升溫至34 ℃,以后維持溫度在34±2 ℃。
2)日糧配比。日糧配比詳情見表2。
3)血清的制備。試驗在熱應激后的42 d對肉雞進行靜脈采血,采血量為5 mL,傾斜45°放置3 h,待凝固后離心機2000 r/min,離心15 min。
4)生長性能測定。記錄每日采食量,在21日齡和42日齡時分別按重復稱雞體重、計算平均日增重、平均日采食量和料重比。
平均日采食量=采總食量/(試驗天數×試驗只數)
平均日增重=總增重/(試驗天數×試驗只數)
料重比=平均日采食量/平均日增重
5)體溫的測定。試驗前,每重復組隨機選取4只肉雞,分別于熱應激后6 h、12 h、7 d、14 d、21 d、28 d測定直腸溫度。直腸溫度采用精度為0.1 ℃的水銀溫度計測量。
6)血清生化指標。利用TAB法測定血清中丙二醛含量(MDA),利用FRAP法測定血清總氧化能力(T-AOC),利用WST-1法測定超氧化物歧化酶活性(SOD),利用GSH-PX的催化能力測定血清谷胱甘肽過氧化物酶活性,利用CAT催化能力測定過氧化氫酶的活力。
7)小腸絨毛形態的測定。在試驗42日齡采集試驗雞十二指腸、空腸、回腸組織。用蘇木素-伊紅(HE)染色法制成組織切片。每張切片挑選40倍視野進行拍照。應用Image-Pro Plus 6.0軟件以40倍標尺為標準,每張切片選取3~5根完整的絨毛,分別測量絨毛長度(μm)、隱窩深度(μm)。
8)數據統計。應用SPSS 19.0軟件對各組數據進行顯著性分析。
2 結果與分析
2.1 大蒜素對熱應激肉雞生長性能的影響
如表3所示,熱應激三組的日增重和日采食量與常溫對照A組相比顯著降低(Plt;0.05),熱應激對照B組與添加大蒜素組差異不顯著。料重比常溫對照A組與熱應激三組比顯著增加(Plt;0.05),熱應激對照B組與添加大蒜素組差異不顯著。
2.2 大蒜素對熱應激肉雞體溫的影響
由表4可見,熱應激后6 h,與A組相比熱應激三組體溫均有所上升,但差異不顯著;熱應激后12 h、7 d、14 d、21 d、28 d,與A組相比熱應激三組體溫均有上升,差異顯著(Plt;0.05),熱應激對照B組與添加大蒜素組差異不顯著。
2.3 大蒜素對熱應激肉雞血清生化指標的影響
由表5可見,丙二醛的含量變化與A組相比,B、C、D組均有所增加,B、C組與A組差異顯著(Plt;0.05),D組與A組差異不顯著;總抗氧化能力的變化,與A組相比,熱應激各組的T-AOC均降低,且差異顯著(Plt;0.05);超氧化物歧化酶活性的變化,與A組相比,熱應激各組的SOD均降低,B組與其他三組差異顯著(Plt;0.05),C組與A組差異顯著(Plt;0.05),D組與A組差異不顯著;過氧化氫酶活性的變化,與A組相比,熱應激各組的T-AOC均降低,B組與A組差異顯著(Plt;0.05),C、D組與A組差異不顯著;谷胱甘肽過氧化物酶過氧化氫酶活性的變化,與A組相比,熱應激各組的GSH-PX均降低,且差異顯著(Plt;0.05),B、C組與D組差異顯著(Plt;0.05)。
2.4 大蒜素對熱應激肉雞小腸絨毛形態的影響
由表6可見,十二指腸絨毛長度方面:與A組相比,熱應激各組的十二指腸絨毛長度均減小,且差異顯著(Plt;0.05);十二指腸隱窩深度方面:與A組相比,熱應激各組的十二指腸隱窩深度均減小,且差異顯著(Plt;0.05);十二指腸絨毛長度/隱窩深度方面:與A組相比,熱應激各組的十二指腸絨毛長度/隱窩深度均增加,且差異顯著(Plt;0.05)。空腸絨毛長度、隱窩深度和絨毛長度/隱窩深度方面:四組之間差異均不顯著(Pgt;0.05)。回腸絨毛長度方面:B組與A組相比有所減少且差異顯著(Plt;0.05),C組與A組相比差異不顯著,D組與其他三組差異顯著(Plt;0.05);回腸隱窩深度方面:A組與B組相比差異不顯著,C組與D組相比差異不顯著,A、B組與C、D組相比差異顯著(Plt;0.05)。
3 討論
大蒜含有豐富的蛋白質、脂肪、維生素及多種微量營養元素,同時還含有大蒜油及多種揮發性含硫化合物[2]。新鮮大蒜沒有大蒜素,只有當大蒜細胞破裂后與前體物接觸反應才能產生大蒜素[3]。動物在相對較高環境溫度中產生熱應激,會引起體溫上升、免疫力下降、電解質平衡改變[4],也會影響內分泌和生殖功能[5],降低新陳代謝率,破壞腸上皮的結構和功能等一系列生理反應[6]。
3.1 大蒜素對熱應激肉雞生長性能的影響
大蒜素能夠促進畜禽消化道內維生素、氨基酸等成分的合成及利用,也可替代抗生素抑制腸道內大腸桿菌、葡萄球菌等病原菌的生長繁殖[7]。
本試驗結果表明,熱應激各組增重和日采食量相較于常溫對照組都有下降,且差異顯著;熱應激添加大蒜素的兩組相較于熱應激組有所提高,但是差異不顯著。料重比熱應激各組相較于常溫對照組都有增加,且差異顯著;熱應激添加大蒜素的兩組相較于熱應激組有所提高,但是差異不顯著。張建強等[8]試驗結果表明,肉雞日糧中添加大蒜素,肉雞的料肉比和日增重都較其他組高。程忠剛等[9]試驗結果表明,添加大蒜素的肉雞日增重和采食量都有提高,料重比降低。這可能是熱應激條件下,構成總蛋白的球蛋白含量下降,具有營養儲備功能的白蛋白含量也下降從而影響機體蛋白合成。也有可能是由于大蒜素具有一定的刺激性,對雞的消化道黏膜容易造成損傷,使腸道的消化吸收能力降低導致蛋白質合成代謝降低,分解代謝增強,從而生長性能下降。
3.2 大蒜素對熱應激肉雞體溫的影響
家禽在高溫應激時會進行一系列的調節來維持體熱的動態平衡。本試驗中熱應激各組各時間段體溫相對于常溫對照組均顯著升高,說明熱應激模型的建立成功。但熱應激對照組和熱應激添加大蒜素的兩組相比差異不顯著。Lacey等[10]報道,急性熱應激均能引起肉雞體溫升高,而且環境溫度越高,體溫升高越大。可能大蒜素沒有參與機體一系列的體溫調節。
3.3 大蒜素對熱應激肉雞血清生化指標的影響
當環境溫度過高時會使機體提高代謝率,從而自由基的產生增加,過多的自由基會影響機體氧化和抗氧化的平衡,引起DNA和蛋白質的損傷,導致氧化應激[11]。MDA是脂質過氧化鏈式反應的主要產物,其含量反映機體過氧化程度。T-AOC是用來衡量機體抗氧化系統能力的綜合性指標。SOD、GSH-Px等抗氧化酶活性在熱應激后的升高有利于清除活性氧,減輕機體損傷。
本試驗熱應激添加大蒜素兩組的MDA的含量升高,T-AOC熱應激各組均降低,SOD活性熱應激各組的均降低。劉麗莉[12]研究表明熱應激后MDA升高,SOD急劇上升后又急速下降,CAT下降。劉梅等[13]研究發現,大蒜素組的肉雞血清中MDA含量下降,SOD的活力上升。本試驗GSH-PX活性熱應激各組均降低,這與Bhusari等[14]研究一致,熱應激會導致小鼠肝臟中CAT和SOD活性升高,而GSH-Px活性下降。這是由于大蒜素富含硫基,具有較強的還原性可以將機體的自由基清除,有助于抗氧化相關基因的表達,達到抗氧化的作用[15]。
3.4 大蒜素對熱應激肉雞小腸絨毛形態的影響
小腸營養物質的吸收主要是通過小腸絨毛,小腸絨毛的高度越高,其腸上皮細胞數量也就越多,吸收營養的能力也就越大。隱窩深度反映細胞生成率,深度變淺表明腸上皮細胞的成熟率上升,吸收功能增強。絨毛高度與隱窩深度的比值能夠綜合地反映其腸道的功能狀態,比值增大則腸道的消化吸收功能增強。諸多研究表明熱應激會對家禽的小腸黏膜造成損傷。
試驗結果顯示,在熱應激條件下添加大蒜素后十二指腸的隱窩深度減小,絨毛長度/隱窩深度增加。然而在空腸中絨毛長度、隱窩深度和絨毛長度/隱窩深度并未發生明顯變化。Burkholder等[16]研究表明熱應激影響肉仔雞腸道形態結構時,回腸的隱窩深度增加,對絨毛高度沒有影響。Song等[17]研究表明,空腸絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度均降低。徐靜等[18]研究大蒜精油對蛋雞腸道形態中結果表明大蒜精油能夠增加十二指腸絨毛的高度,降低隱窩深度。
4 結論
肉雞在熱應激狀態下,添加大蒜素能夠提高肉雞的日采食量、日增重;提高血液內T-AOC、SOD、GSH-Px活性;能夠增加回腸絨毛高度。對熱應激下的肉雞損傷有一定的緩解作用。
參考文獻:
[1] 陳仁爾,徐仁達.大蒜素作為飼料添加劑的應用[J].中國飼料,1995(6):24-25.
[2] 孔潤常.藥食珍品-大蒜[J].東方食療與保健,2006(1):8-9.
[3] 陳常秀.大蒜素對肉雞主要營養物質代謝及其抗病性能的影響[D].泰安:山東農業大學,2005.
[4] YAHAVA S.Alleviating heat stress in domestic fowl:different stratefies[J].World's poultry Science Journal,2009,65(4):719-732.
[5] RENAUDEAU D,COLLIN A ,YAHAV S, et al.Adaptation to hot climate and strategies to alleviate heat stress in livestock production[J]. Animal,2011,6(5): 707-728.
[6] LARA J L,ROSTAGNO H M. Impact of Heat Stress on Poultry Production[J]. Animals,2013,3(2): 356-369.
[7] 韓新燕,汪以真.大蒜素在動物營養中的作用[J].飼料研究,2001(5):11-13.
[8] 張建強,王東平.合成大蒜素替代抗生素在肉雞飼喂中的效果觀察[J].獸藥與飼料添加劑,2000(4):9-10.
[9] 程忠剛,林映才,蔣守群,等.大蒜素對黃羽肉雞生產性能的效果試驗[J].廣東畜牧獸醫科 技,2001,26 (1):27-28.
[10] LACEY B, HAMRITA K T, LACY P M, et al. Assessment Of Poultry Deep Body Temperature Responses To Ambient Temperature And Relative Humidity Using An On-Line Telemetry System[J]. Transactions of the ASAE,2000,43(3):717-721.
[11] 劉麗莉.白藜蘆醇對烏骨雞熱應激損傷的修復機制研究[D].湖南農業大學,2014.
[13] 劉梅,史挺,劉秋藥.大蒜素對肉仔雞生長性能及抗氧化能力的影響[J].糧食與飼料工業,2015(4):55-58.
[14] BHUSARI S, HEARNE L, SPIERS D,et al.Transcriptional profiling of mouse liver in response to chronic heat stress[J].Journal of Thernal iology, 2008,33(3):157-167.
[15] GARCíA-TREJO EHéCATL M A, ARELLANO-BUENDíA ABRAHAM S, ARGüELLO-GARCíA RA L, et al. Effects of Allicin on Hypertension and Cardiac Function in Chronic Kidney Disease.[J]. Oxidative medicine and cellular longevity,2016,2016 :3850402.
[16] BURKHOLDER K M, THOMPSON K L, EINSTEIN M E, et al. Influence of stressors on normal intestinal microbiota, intestinal morphology, and susceptibility to Salmonella enteritidis colonization in broilers.[J]. Poultry science,2008,87(9) :1734-1741.
[17] SONG J, XIAO K, KE Y L, et al. Effect of a probiotic mixture on intestinal microflora, morphology, and barrier integrity of broilers subjected to heat stress.[J]. Poultry science,2014,93(3) :581-588.
[18] 徐靜,張子儒,王德賀,等.飲水中添加大蒜精油對蛋雞生長性能、腸道組織形態及盲腸菌群的影響[J].動物營養學報,2021,33(1):308-316.
作者簡介:賀馭(1992— ),男,碩士,獸醫師,主要研究方向為動物疫病防治,Email:740722963@qq.com。