王改琴 張旭暉 李偉 王恬
現代集約化商品肉雞生產中常面臨各種不良因素影響,如各種疾病、感染、高溫及應激等,特別是飼料油脂氧化酸敗產生多種醛、酮及羥酸等有害氧化物,引起機體氧化應激和免疫機能損傷,導致飼料報酬和生產性能下降,死亡率增加,造成巨大經濟損失。作為天然的生物抗氧化劑,維生素E(VE)具有抗氧化應激等生物學功能(Alireza等,2009),其可清除體內過多自由基、阻斷脂質過氧化反應,保護生物膜磷脂和血漿蛋白中的多不飽和脂肪酸,從而增強膜穩(wěn)定性,改善動物健康水平,提高其生產性能。由于VE存在游離羥基,致使其自身極易被氧化,這給其產品的儲存和應用等帶來不便,因此,生產中多用穩(wěn)定處理過的VE酯化衍生物。VE的異構體中屬α-生育酚的生物活性最高(Zingg,2007),α-生育酚琥珀酸酯(α-TOS)由α-生育酚和琥珀酸經酯化反應而得,目前關于其功能的研究主要集中在抗癌方面 (Crispen等,2007),作為抗氧化劑,α-TOS在動物生產上應用的研究報道則很少。本試驗在新鮮油脂和氧化油脂日糧中添加不同水平的α-TOS,來研究其對肉雞生產性能和消化功能的影響。
RRR-α-生育酚琥珀酸酯(D-α-TOS)、RRR-α-生育酚醋酸酯(D-α-TOA)由大豆油提煉過程中的脫臭餾出物中提取天然維生素E后,經酯化等工序生產而得,兩者均由江蘇春之谷生物制品有限公司提供,純度分別為99.9%和40.8%。all-rac-α-生育酚醋酸酯(DL-α-TOA)以三甲基氫醌等石油化工副產物為原料制成,由南京華牧動物科技研究所提供,純度為50.0%。氧化酸敗油脂的制作方法參見任澤林等(2001)介紹的方法。油脂過氧化指標的檢測:酸價(AV)測定方法參見 GB/T 5530—85(1986);過氧化物值(POV)測定方法參見 GB/T 5538—1995(1996);硫代巴比妥酸反應物(TBARS)采用南京建成試劑盒測定。
選用600只1日齡AA肉雞,隨機分成10個處理,每處理6個重復,每個重復10只雞。試驗采用2×5因子設計,即兩種油脂類型(新鮮油脂和氧化酸敗油脂),以及5種α-生育酚處理,分別為30 mg/kg allrac-α-生育酚醋酸酯(TOA1)、30 mg/kg RRR-α-生育酚醋酸酯(TOA2)及 15、30、60 mg/kg RRR-α-生育酚琥珀酸酯(TOS1、TOS2和 TOS3)。試驗期 21 d。新鮮油脂的AV值為1.08 mg KOH/g,POV值為2.41 meq/kg,TBARS值為0.89 nmol/g,氧化酸敗油脂的AV值為2.89 mg KOH/g,POV 值為 24.9 meq/kg,TBARS 值為8.61 nmol/g。日糧按NRC(1994)配制,日糧成分和營養(yǎng)水平見表1。日糧中不添加任何VE及與VE相關的物質,基礎日糧原料中的VE含量實測值在前期和后期分別為7.85和9.23 mg/kg。
表1 日糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)
試驗于2008年11月15日至12月7日在南京青龍山養(yǎng)雞場進行。
試驗前對雛舍及器具進行消毒,試驗雞采用籠養(yǎng)方式,自由采食和飲水,按常規(guī)免疫程序接種。整個飼養(yǎng)過程中不飲用電解多維或與VE相關的物質。
1.4.1 生產性能的測定
在21 d時(之前空腹12 h)按重復稱重和結料,計算平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.4.2 營養(yǎng)物質消化率的測定
在19~21 d時,每重復取出1只雞,單籠飼養(yǎng)?;\子下放置托盤,采用全收糞法收集3 d糞便。收糞之前,停飼12 h,然后自由采食3 d,再停飼12 h,待糞便排空。自由飲水。盡量撿出托盤中的羽毛和皮屑。收集的糞便保存于-20℃。采用四分法采樣,并在烘箱中以65℃干燥24 h,然后過1 mm孔徑的篩子。
分析日糧和糞便的表觀代謝能(AME)以及干物質(DM)、粗蛋白(CP)、乙醚浸出物(EE)的含量。干物質在101℃烘干24 h后采用重量法分析;樣品在茂福爐中以550℃灰化3 h后分析粗灰分的含量;用氧彈測熱儀測定飼料和糞便的總能;用全自動凱式定氮儀測定蛋白質的含量;用乙醚抽提測定脂肪的含量。
1.4.3 腸道消化酶活性的測定
在21 d屠宰后,迅速剖開腹腔,取出腸道,擠出前腸(十二指腸和空腸)中的食糜,迅速將樣品放置在-20℃冰箱。測定時用生理鹽水制成10%(質量體積比1: 9)的勻漿,于4℃、3500 r/min離心10 min,取上清液按試劑盒方法測定淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性,試劑盒購于南京建成生物工程研究所。
先用Excel對試驗數據做初步處理,然后用SPSS 16.0軟件的GLM模型進行兩因子方差分析。模型主效應包括油脂類型(新鮮油脂和氧化酸敗油脂),日糧處理(分別為 TOA1、TOA2及 TOS1、TOS2、TOS3)以及二者的互作,以P<0.05為顯著性標準。
表2 RRR-α-生育酚琥珀酸酯對肉雞生產性能的影響
α-TOS對1~21 d肉雞ADG和F/G無顯著影響(P>0.05)。日糧不同油脂極顯著影響肉雞的F/G(P<0.01)。與新鮮油脂日糧相比,氧化酸敗油脂日糧均降低各組的ADG,提高F/G,飼養(yǎng)成本增加。氧化酸敗油脂TOS2和TOS3組的F/G分別比新鮮油脂對應的F/G提高 3.73%和 2.99%(P<0.05)。
表3 RRR-α-生育酚琥珀酸酯對肉雞營養(yǎng)物質代謝率的影響
隨著α-TOS添加量的增加,19~21 d肉雞營養(yǎng)物質代謝率有所提高,氧化酸敗油脂導致AME降低(P<0.05),但α-TOS和氧化酸敗油脂之間無互作效應。相同添加量的TOA1、TOA2和TOS2組之間各營養(yǎng)物質的代謝率差異不顯著。其中新鮮油脂日糧TOS2和TOS3組表觀代謝能比TOS1組分別提高5.10%和5.78%,粗蛋白代謝率提高3.19%和4.39%;而氧化酸敗油脂日糧TOS2和TOS3組則比對應的TOS1組表觀代謝能提高 3.52%和 9.85%(P<0.05),粗蛋白(CP)代謝率提高3.73%和1.98%。EE代謝率新鮮油脂組以TOS2組最好,比同油脂日糧TOS1組提高1.55%,氧化酸敗油脂日糧以TOS3組最好,比TOS1提高3.37%。
氧化酸敗油脂導致各生育酚酯添加組的營養(yǎng)物質的代謝率低于對應新鮮油脂添加組。新鮮和氧化酸敗油脂日糧之間,表觀代謝能以TOS2組之間差異最大,氧化酸敗油脂日糧組降低4.77%,粗蛋白以TOS3組之間差異最大,降低2.87%,而EE代謝率以TOA1組之間差異最大,降低3.03%。
表4 α-生育酚琥珀酸酯對肉雞食糜消化酶活性的影響
α-TOS和氧化酸敗油脂對肉雞食糜消化酶活性均無顯著影響,二者也無互作效應。TOS1、TOS2和TOS3三組中脂肪酶活性以TOS2組較好,胰蛋白酶活性以TOS3組最好。日糧油脂氧化酸敗會導致食糜中脂肪酶和胰蛋白酶活性下降,低于對應新鮮油脂組的酶活性。氧化酸敗油脂和新鮮油脂日糧各組間脂肪酶和胰蛋白酶均以TOA2組之間差異最大,TOA2組氧化油脂日糧組脂肪酶降低15.18%(P>0.05),胰蛋白酶降低 3.49%(P>0.05)。
研究發(fā)現,油脂氧化酸敗產生復雜的副產物如羥基和二羥基脂肪酸、氫過氧化物、揮發(fā)性醛和烷自由基,被動物采食后,他們破環(huán)機體正常的生理生化功能,加快腸粘膜上皮細胞和肝細胞增殖更新,從而增加了維持需要,導致飼料效率下降和增重降低,甚至死亡(Dibner等,1996)。Lin等(1989)研究發(fā)現,飼喂低水平氧化酸敗油脂可抑制肉雞的生長,高水平的氧化油脂可引起營養(yǎng)性腦病。袁施彬報道(2007),飼喂含氧化魚油飼料的豬腹瀉率增加,生產性能和干物質、粗脂肪和粗蛋白等營養(yǎng)物質的表觀利用率顯著或極顯著下降,空腸絨毛高度降低和隱窩深度增加。本試驗也證實氧化酸敗油脂可極顯著降低肉雞的ADG和F/G(P<0.01),使飼料中營養(yǎng)物質的代謝率低于新鮮油脂日糧組,腸道食糜中的消化酶活性下降。
日糧中添加高于營養(yǎng)需要的VE有利于促進動物的生長發(fā)育。龐靜等(2007)報道,在日糧中添加220和420 IU/kg的VE能顯著改善蛋雛鴨的生長性能。武江利(2008)發(fā)現,育成蛋鴨的飼糧中添加15、20 IU/kg VE時,可提高蛋鴨的生長性能。本試驗結果顯示,在同種油脂日糧中,隨著α-TOS添加量的增加,F/G顯著降低,腸道食糜中的淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性均有一定程度地提高,飼料中各營養(yǎng)物質的代謝率也得以提高,以60 mg/kg α-TOS添加組效果最好。鮑揚等(2000)在飼糧中添加VE,發(fā)現其可顯著提高嚴重腹腔感染大鼠的腸道絨毛高度。Murakami等(2007)研究VE和谷氨酰胺對肉雞的影響,發(fā)現二者交互作用,可以促進肉雞腸道粘膜的發(fā)育,不同程度地增加十二指腸、空腸和回腸的絨毛長度和絨毛隱窩比。由此推測,VE改善動物生產性能的可能機制是通過清除機體內多余自由基,減少自由基對腸道組織學結構的氧化損傷,維持絨毛正常的吸收功能,同時增強各消化酶活性,提高了飼料中各營養(yǎng)物質的消化率,最終表現為動物的健康水平改善、生長性能提高。
一般認為,RRR-α-TOH的生物學活性要大于all-rac-α-TOH(DL-α-TOA),1 mg D-α-TOS的生物學效率相當于1.21 mg的DL-α-TOA(Hidiroglou等,1990)。但本試驗發(fā)現,添加量為30 mg/kg的TOA1、TOA2和TOS2組對肉雞的生產性能、營養(yǎng)物質代謝率及消化酶活性的影響差異不顯著。
本試驗條件下,日糧中油脂氧化酸敗可削弱肉雞腸道食糜中的脂肪酶和胰蛋白酶活性,引起其對飼糧中各營養(yǎng)物質的代謝率下降,導致肉雞生產性能降低。而日糧中添加α-TOS可以減少體內過多自由基對肉雞腸道的氧化損傷,增強腸道食糜中各消化酶的活性,提高各營養(yǎng)物質的代謝利用率,最終改善其生產性能。
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