李 陽 常文環(huán) 張 姝 鄭愛娟 劉國華 蔡輝益 劉 偉
(農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點開放實驗室,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,北京100081)
飼糧添加殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞生長性能、肌肉品質(zhì)及抗氧化性能的影響
李陽常文環(huán)*張姝鄭愛娟劉國華蔡輝益劉偉
(農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點開放實驗室,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,北京100081)
摘要:本試驗旨在研究飼糧中添加殼寡糖與干酪乳桿菌對肉雞生長性能、肌肉品質(zhì)及抗氧化性能的影響。選用1日齡愛拔益加(AA)健康肉公雞240只,隨機(jī)分為4組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)10只。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加120 mg/kg殼寡糖、2×106 CFU/g干酪乳桿菌、120 mg/kg殼寡糖+2×106 CFU/g干酪乳桿菌。試驗期為42 d。結(jié)果表明:1)與對照組相比,單獨添加殼寡糖或殼寡糖與干酪乳桿菌共同添加可顯著提高肉雞平均日增重、胸肌和腿肌紅度(a*)值,肌肉脂肪和肌苷酸含量以及胸肌單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量(P<0.05),顯著降低胸肌飽和脂肪酸含量、腿肌黃度(b*)值(P<0.05)。2)飼糧中單獨添加干酪乳桿菌顯著提高腿肌脂肪及胸肌單不飽和脂肪酸含量(P<0.05),顯著降低胸肌飽和脂肪酸含量(P<0.05)。3)飼糧中單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌或二者共同添加均可顯著降低血漿、胸肌和腿肌丙二醛含量(P<0.05),顯著提高血漿、胸肌和腿肌總超氧化物歧化酶活性及總抗氧化能力(P<0.05),顯著降低血漿肌酸激酶的活性(P<0.05)。綜合分析表明,飼糧中添加殼寡糖、干酪乳桿菌或二者共同添加可提高肉雞的生長性能和抗氧化性能,改善肌肉品質(zhì),而單獨添加120 mg/kg殼寡糖效果最佳。
關(guān)鍵詞:殼寡糖;干酪乳桿菌;肉雞;生長性能;肌肉品質(zhì);抗氧化性能
現(xiàn)代肉雞養(yǎng)殖業(yè)中,為了促進(jìn)肉雞的生長、減少疾病的發(fā)生,存在過量使用抗生素的現(xiàn)象[1-2]。然而,抗生素的過量使用會產(chǎn)生耐藥性、藥物殘留和食品安全等諸多負(fù)面問題[3]。當(dāng)前,天然、健康、風(fēng)味品質(zhì)好的雞肉產(chǎn)品越來越受到消費者的歡迎。因此,開發(fā)利用無藥物殘留、不產(chǎn)生耐藥性,既能充分發(fā)揮肉雞的生長潛力又能改善肉雞風(fēng)味品質(zhì)的綠色環(huán)保型飼料添加劑已經(jīng)成為飼料行業(yè)發(fā)展的必然趨勢[4-5]。殼寡糖(chitooligosaccharide,COS)作為改善動物生產(chǎn)性能和產(chǎn)品品質(zhì)、調(diào)節(jié)動物脂肪代謝及腸道微生態(tài)的一種新型功能性添加劑,正逐漸引起關(guān)注[2]。殼寡糖是寡糖的一種,學(xué)名為寡糖β-(1,4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖,由氨基葡萄糖通過2~10個β-1,4-糖苷鍵連接起來的物質(zhì),也是天然糖中唯一大量存在的堿性氨基寡糖[6]。黃鑫瑋等[6]報道,殼寡糖可以促進(jìn)幼建鯉腸道內(nèi)乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖,改善腸道結(jié)構(gòu),并提高其生長性能和免疫性能。在豬上的研究也表明,飼糧中添加殼寡糖可通過提高斷奶仔豬腸道絨毛高度和降低隱窩深度,進(jìn)而提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,促進(jìn)仔豬生長[7-9];還可通過調(diào)節(jié)血液高密度脂蛋白和甘油三酯的含量改善機(jī)體脂肪代謝[10-11]。不過,殼寡糖在肉雞上的研究相對較少,鮮有報道研究殼寡糖對肉雞肌肉品質(zhì)的影響。
乳酸桿菌是世界上公認(rèn)的有益菌,在維持腸道健康和促進(jìn)機(jī)體免疫系統(tǒng)發(fā)育與成熟等方面發(fā)揮重要作用[12]。干酪乳桿菌(Lactobacilluscasei)作為乳酸桿菌的一種,具有綠色、安全、無殘留的特點。我國農(nóng)業(yè)部在2008年公布的《飼料添加劑目錄》中指出干酪乳桿菌在動物飼糧中可直接使用[13]。但目前關(guān)于干酪乳桿菌的研究相對較少。Willis等[14]研究表明,干酪乳桿菌復(fù)合微生態(tài)制劑可顯著提高肉雞平均日增重,改善飼料轉(zhuǎn)化效率??h怡涵等[15]研究指出,干酪乳桿菌可提高斷奶后仔豬平均日增重,促進(jìn)空腸和回腸絨毛發(fā)育。
研究表明,殼寡糖具有益生元的作用,聚合度在2~8的殼寡糖可以有效促進(jìn)雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖[16]。目前尚未有關(guān)于飼糧中共同添加殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞應(yīng)用效果的研究報道,因此本試驗通過研究殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞生長性能、肌肉品質(zhì)及抗氧化性能的影響,旨在為殼寡糖和干酪乳桿菌在畜禽飼料中的應(yīng)用提供理論支持。
1材料與方法
1.1試驗材料
殼寡糖(純度≥85%)購于青島博智匯力生物科技有限公司,干酪乳桿菌Zhang(活菌數(shù)≥1.4×1012CFU/g)由內(nèi)蒙古普澤生物制品有限責(zé)任公司提供。
1.2試驗設(shè)計與試驗飼糧
本試驗采用2×2兩因子完全隨機(jī)分組試驗設(shè)計,選擇1日齡愛拔益加(AA)肉公雞240只,隨機(jī)分為4組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)10只。4組分別飼喂基礎(chǔ)飼糧(對照組)、基礎(chǔ)飼糧+120 mg/kg殼寡糖(COS組)、基礎(chǔ)飼糧+2×106CFU/g干酪乳桿菌Zhang(L.C-Z組)和基礎(chǔ)飼糧+120 mg/kg殼寡糖+2×106CFU/g干酪乳桿菌Zhang(COS+L.C-Z組)。試驗期42 d。參照《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)配制基礎(chǔ)飼糧,飼糧為顆粒料,其組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.3飼養(yǎng)管理
試驗在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院昌平中試基地進(jìn)行。試驗采用3層籠養(yǎng),雞舍光照第1~7天為24 h,第8天開始為23 h。雞舍溫度第1~3天為33 ℃,從第4天開始逐步降溫直至保持25 ℃。試驗周期內(nèi)肉雞自由采食,L.C-Z組和COS+L.C-Z組分別定時在飲水中按照攝入飼料量添加干酪乳桿菌Zhang,飲用之前禁水0.5 h,確保乳桿菌在最短時間內(nèi)全部被雞攝入,之后再補充清水。按常規(guī)程序進(jìn)行預(yù)防免疫。每天觀察試驗雞的精神狀態(tài)、食欲及糞便情況,記錄死亡只數(shù)。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of diets:VA 10 000 IU,VD32 000 IU,VE 20 IU,VB12.0 mg,VK32.5 mg,VB24.0 mg,VB65.0 mg, VB120.02 mg,D-泛酸D-pantothenic acid 11.0 mg,煙酸 nicotinic acid 35 mg,葉酸 folic acid 0.5 mg,生物素 biotin 0.12 mg,F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 80 mg,Cu (as copper sulfate) 8 mg,Zn (as zinc sulfate) 78 mg,Mn (as manganese sulfate) 100 mg,I (as potassium iodide) 0.34 mg,Se (as sodium selenite) 0.15 mg。
2)粗蛋白質(zhì)為實測值,其余為計算值。CP was a measured value, while the others were calculated values.
1.4樣品采集及測定
1.4.1樣品采集
飼養(yǎng)試驗結(jié)束后,從每個重復(fù)中挑選1只體重相近的雞,頸靜脈采血10 mL置于一次性肝素鋰采血管中,室溫靜置1 h后,3 500 r/min離心10 min制備血漿,分裝于Eppendorf管中-20 ℃冰箱保存。雞只放血處死,脫羽,解剖,測定肉雞的肌肉品質(zhì)和抗氧化指標(biāo)。
1.4.2肉質(zhì)指標(biāo)的測定
1.4.2.1pH
用Testo-205型便攜式pH計測定屠宰45 min后的左側(cè)胸肌和腿肌的pH。測定時先用手術(shù)刀割1個豁口,然后將電極完全插入肌肉中,同一只雞的胸肌測定3個不同的部位,并保持每個樣品的測定部位一致。
1.4.2.2肉色
屠宰45 min后用CR-400型全自動色差計測定右側(cè)胸肌和腿肌的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值,每個樣品相同部位測定2次(2次旋轉(zhuǎn)90°),取平均值。
1.4.2.3血漿和肌肉中抗氧化指標(biāo)的測定
分別采集10 g右側(cè)胸肌和腿肌用錫箔紙包好液氮速凍,用于測定肌肉抗氧化指標(biāo)。用黃嘌呤氧化酶法測定胸肌、腿肌和血漿中總超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)的活性,硫代巴比妥酸法測定胸肌、腿肌和血漿中丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量,胸肌、腿肌和血漿中總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)及血漿中肌酸激酶(creatine kinase,CK)活性采用比色法測定。上述指標(biāo)測定所用試劑盒購自南京建成生物工程研究所,測定時按試劑盒說明書進(jìn)行操作。
1.4.2.4肌肉脂肪含量的測定
分別采集肉雞的左側(cè)胸大肌和腓腸肌樣品,切碎后置于冷凍干燥機(jī)中凍干,然后經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎,過40目篩。采用索氏提取法測定肌肉脂肪含量,結(jié)果以鮮重表示。測定方法參照中國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《家禽生產(chǎn)性能名詞術(shù)語和度量統(tǒng)計方法》(NY/T 823—2004)。
1.4.2.5肌肉肌苷酸含量的測定
分別取肉雞的右側(cè)胸大肌和腓腸肌約3 g放入自封袋內(nèi),封口后立即放入液氮中,然后轉(zhuǎn)入超低溫冰箱-70 ℃保存以測定胸肌和腿肌內(nèi)的肌苷酸含量。測定時,快速準(zhǔn)確稱取1 g(精確至0.000 1 g)于培養(yǎng)皿中,剪碎至勻漿器中,加入5%的高氯酸(HClO4)溶液9 mL勻漿,勻漿液轉(zhuǎn)入離心管中,再用同濃度的HClO4溶液洗滌勻漿器,洗液并入離心管中,以1 864×g離心10 min后,用定量濾紙過濾于25 mL三角瓶中。將沉淀物用5 mL同濃度的HClO4溶液再次勻漿、離心,合并2次上清液,用5.0和0.5 mol/L氫氧化鈉(NaOH)調(diào)pH至6.5,轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中,定容搖勻。測定前用0.45 μm濾膜過濾后用于高效液相色譜(HPLC,安捷倫1200系列,紫外檢測器)分析。分離柱:ZORBAX Eclipse XDB-C18(5 μm,4.6 mm×150 mm);流動相:pH為6.5的0.5 mol/L磷酸緩沖液-色譜純甲醇溶液(體積比為95∶5);流速:1 mL/min;柱溫:25 ℃;運行時間:4 min。
1.4.2.6肌肉脂肪酸含量的測定
分別采集肉雞的胸大肌樣品5 g,切碎后置于冷凍干燥機(jī)中凍干,然后經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎,過40目篩。取凍干樣品約0.2 g于50 mL具塞試管中,加入4 mL甲酯化試劑(氯乙?!眉状?1∶10)和1 mL C11∶0(1 mg/mL)的內(nèi)標(biāo)液,蓋上蓋子,于振蕩器上振蕩20 s,80 ℃水浴2 h后取出冷卻,加入5 mL 7%的碳酸鉀(K2CO3)溶液,振蕩搖勻,以220×g的速度離心(Anke GL-20B,上海)5 min后過0.2 μm濾膜,上機(jī)檢測。Agilent 6890氣相色譜儀,配DB-23色譜柱(60.0 m×250 μm×0.25 μm);載氣:N2,流速2.0 mL/min;分流比:30∶1;進(jìn)樣口溫度260 ℃;檢測器溫度270 ℃;進(jìn)樣量:1 μL。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件的單因素方差分析(one-way ANOVA)程序進(jìn)行分析,差異顯著時采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,同時采用GLM中的多因素方差分析,分析各因素的主效應(yīng)以及交互作用效應(yīng)。P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2結(jié)果
2.1殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞生長性能的影響
殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞生長性能的影響見表2。單因素分析結(jié)果表明,與對照組相比,飼糧中單獨添加殼寡糖或殼寡糖與干酪乳桿菌共同添加均顯著提高肉雞的平均日增重(average daily gain,ADG)(P<0.05),但COS組與COS+L.C-Z組肉雞的ADG無顯著差異(P>0.05);與對照組相比,L.C-Z組肉雞的ADG提高了4.01%,但二者之間差異不顯著(P>0.05)。飼糧中單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌或殼寡糖與干酪乳桿菌共同添加對肉雞平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)和料重比(feed/gain,F/G)均沒有顯著影響(P>0.05)。
主效應(yīng)分析結(jié)果表明,殼寡糖極顯著提高肉雞ADG(P<0.01),但對肉雞ADFI和F/G沒有顯著影響(P>0.05);干酪乳桿菌對肉雞ADG、ADFI和F/G沒有顯著影響(P>0.05)。殼寡糖和干酪乳桿菌交互作用對ADG、ADFI和F/G沒有顯著影響(P>0.05)。
CON:對照;COS:殼寡糖;L.C-Z:干酪乳桿菌Zhang;COS+L.C-Z:殼寡糖+干酪乳桿菌Zhang;“+”表示添加,“-”表示未添加。同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
CON=control; COS=chitosan oligosaccharide; L.C-Z=Lactobacilluscasei-Zhang; COS+L.C-Z=chitosan oligosaccharide+Lactobacilluscasei-Zhang; + means supplemented; - means not supplemented. In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
2.2殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞肌肉品質(zhì)的影響
殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞肌肉品質(zhì)的影響見表3。單因素分析結(jié)果表明,與對照組相比,飼糧中單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌或二者共同添加顯著提高胸肌和腿肌a*值(P<0.05),顯著降低腿肌b*值(P<0.05),但對胸肌和腿肌pH及L*值影響不顯著(P>0.05)。干酪乳桿菌可顯著提高腿肌a*值(P<0.05),顯著降低腿肌b*值(P<0.05),對胸肌肉品質(zhì)影響不顯著(P>0.05)。
主效應(yīng)分析結(jié)果表明,殼寡糖可顯著提高胸肌和腿肌a*值(P<0.05);干酪乳桿菌對肉雞肌肉品質(zhì)影響不顯著(P>0.05)。殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞肌肉品質(zhì)交互作用不顯著(P>0.05)。
2.3殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞肌肉脂肪和肌苷酸含量的影響
殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞肌肉脂肪和肌苷酸含量的影響見表4。單因素分析結(jié)果表明,與對照組相比,飼糧中單獨添加殼寡糖或殼寡糖與干酪乳桿菌共同添加均能顯著提高胸肌和腿肌脂肪含量(P<0.05),顯著提高胸肌和腿肌肌苷酸含量(P<0.05)。單獨添加干酪乳桿菌可顯著提高腿肌脂肪含量(P<0.05),顯著提高胸肌和腿肌肌苷酸含量(P<0.05)。
主效應(yīng)分析結(jié)果表明,殼寡糖可極顯著提高胸肌脂肪及胸肌和腿肌肌苷酸含量(P<0.01);干酪乳桿菌可顯著提高胸肌脂肪含量(P<0.05)。殼寡糖與干酪乳桿菌交互作用可顯著提高胸肌和腿肌肌苷酸含量(P<0.05)。
2.4殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞胸肌脂肪酸組成的影響
殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞胸肌脂肪酸組成的影響見表5。單因素分析結(jié)果表明,與對照組相比,飼糧中單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌或者二者共同添加能顯著降低胸肌飽和脂肪酸(SFA)含量(P<0.05),其中胸肌中C16∶0及C18∶0的含量(P<0.05)顯著降低;能顯著提高胸肌中C16∶1及C18∶1含量(P<0.05),顯著提高胸肌單不飽和脂肪酸(MUFA)含量(P<0.05);飼糧中單獨添加殼寡糖或殼寡糖與干酪乳桿菌共同添加顯著提高胸肌中C18∶2、C18∶3及多不飽和脂肪酸(PUFA)含量(P<0.05)。
表3 殼寡糖和干酪乳桿菌對42日齡肉雞肌肉品質(zhì)的影響
表4 殼寡糖和干酪乳桿菌對42日齡肉雞肌肉脂肪和肌苷酸含量的影響
主效應(yīng)分析結(jié)果表明,殼寡糖顯著降低胸肌中C16∶0含量(P<0.05),顯著提高胸肌C18∶1、C18∶2和C18∶3的含量(P<0.05),同時也極顯著降低胸肌中SFA含量(P<0.01),極顯著提高PUFA含量(P<0.01);干酪乳桿菌對胸肌脂肪酸組成沒有顯著影響(P>0.05)。殼寡糖與干酪乳桿菌交互作用可顯著降低C16∶0、C18∶0及SFA含量(P<0.05),顯著提高C16∶1、C18∶1及MUFA含量(P<0.05)。
表5 殼寡糖和干酪乳桿菌對42日齡肉雞胸肌脂肪酸組成的影響
SFA=C14∶0+C16∶0+C18∶0+C20∶0;MUFA=C14∶1+C16∶1+C18∶1+C20∶1+C24∶1;PUFA=18∶2+C18∶3+C20∶2+C20∶3+C20∶4
2.5殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞抗氧化性能的影響
殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞抗氧化性能的影響見表6。單因素分析結(jié)果表明,與對照組相比,飼糧中單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌或二者共同添加顯著降低血漿、胸肌和腿肌MDA含量(P<0.05),顯著提高血漿、胸肌和腿肌T-AOC及T-SOD的活性(P<0.05)。
主效應(yīng)分析結(jié)果表明,殼寡糖可極顯著降低血漿和腿肌MDA含量(P<0.01),可極顯著提高血漿T-AOC和T-SOD活性(P<0.01),可極顯著提高胸肌T-SOD活性和腿肌T-AOC(P<0.01);干酪乳桿菌顯著降低腿肌MDA含量(P<0.05),極顯著提高血漿、胸肌和腿肌T-SOD活性(P<0.01),極顯著提高腿肌T-AOC(P<0.01)。殼寡糖與干酪乳桿菌交互作用可顯著降低血漿、胸肌和腿肌MDA含量(P<0.05),可顯著提高血漿T-AOC及腿肌T-AOC和T-SOD活性(P<0.05)。
表6 殼寡糖和干酪乳桿菌對42日齡肉雞抗氧化性能的影響
2.6殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞血漿CK活性的影響
殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞血漿CK活性的影響見表7。單因素分析結(jié)果表明,飼糧單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌或二者共同添加均能顯著降低血漿中CK活性(P<0.05)。主效應(yīng)分析結(jié)果表明,殼寡糖極顯著降低血漿CK活性(P<0.01),且與干酪乳桿菌存在顯著的互作效應(yīng)(P<0.05)。
3討論
3.1殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞生長性能的影響
研究表明,殼寡糖或乳酸桿菌可促進(jìn)腸道有益微生物乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖[6,17];可通過提高小腸絨毛高度和絨毛寬度、降低隱窩深度來增加小腸吸收營養(yǎng)物質(zhì)的面積,從而提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率[18-19];還可促進(jìn)機(jī)體免疫器官發(fā)育和提高抗氧化性能,減少動物機(jī)體的氧化應(yīng)激反應(yīng)來起到促進(jìn)生長的作用[3,20]。Huang等[21]在肉雞飼糧中添加50、100和150 mg/kg殼聚糖,結(jié)果表明,殼聚糖顯著提高了肉雞ADG,但對肉雞ADFI沒有影響。Li等[22]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加100 mg/kg殼聚糖顯著提高肉雞ADG和ADFI。本試驗研究也發(fā)現(xiàn),在肉雞飼糧中添加120 mg/kg殼聚糖可顯著提高肉雞ADG,對肉雞ADFI沒有顯著影響,這與Huang等[21]研究結(jié)果一致,但與Li等[22]報道存在差異,這可能與飼養(yǎng)環(huán)境和飼糧組成等有關(guān)。
表7 殼寡糖和干酪乳桿菌對42日齡肉雞血漿CK活性的影響
Safalaoh等[23]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加0.1%含有干酪乳桿菌的復(fù)合微生態(tài)制劑,可以顯著提高肉雞ADG和飼料轉(zhuǎn)化效率。郭元晟[17]研究表明,通過飲水方式添加干酪乳桿菌可以顯著提高肉雞ADG,但對ADFI沒有顯著影響。本試驗結(jié)果表明,以飲水方式添加干酪乳桿菌對肉雞ADG及ADFI均沒有影響。這與上述研究結(jié)果存在部分不一致,但與Kalavathy等[24]研究結(jié)果一致。這可能與乳酸桿菌的添加方式及添加劑量等有關(guān)。
以上試驗研究了飼糧中單獨添加殼聚糖或者干酪乳桿菌對肉雞生長性能的影響,而本試驗首次將二者共同添加到肉雞飼糧中,研究結(jié)果表明,二者共同添加效果并未優(yōu)于殼聚糖的單獨添加效果。其原因可能殼寡糖可以通過帶正電的游離氨基與細(xì)胞表面帶陰離子的物質(zhì)或者細(xì)菌細(xì)胞壁等相互結(jié)合,使細(xì)胞變形或者阻止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的進(jìn)入,干擾細(xì)菌的正常代謝,產(chǎn)生抗菌作用[25-26]。所以,本試驗中殼寡糖的添加可能抑制了干酪乳桿菌作用的發(fā)揮。
3.2殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞肌肉品質(zhì)的影響
pH是影響肉品質(zhì)的重要因素,能反映出宰后體內(nèi)糖原酵解的速度,pH過高或過低都會對肌肉產(chǎn)生不利影響,據(jù)報道剛屠宰的雞肉pH約為6~7,約1 h后達(dá)到最低約為5.4~5.6。肉色是肌肉本身的生理學(xué)、生物化學(xué)和微生物學(xué)變化的外部表現(xiàn),其作為一種重要的肉質(zhì)性狀,是肌肉外觀評定的重要指標(biāo)。肌肉色澤主要受肌紅蛋白和血紅蛋白含量及其存在狀態(tài)決定,其次也受反射和氧化作用的影響[27]。反映肉色的3個指標(biāo)分別為L*、a*以及b*。a*值在一定范圍內(nèi)越高表示肌肉品質(zhì)越好,新鮮度也越高。本試驗研究結(jié)果表明,飼糧中單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌或殼寡糖與干酪乳桿菌共同添加顯著提高肉雞胸肌和腿肌a*值,同時顯著降低肉雞腿肌b*值,但對胸肌和腿肌pH和L*值無顯著影響。李菊等[28]研究發(fā)現(xiàn)對肉雞飼喂乳酸桿菌(CAU6001)可以提高肉雞胸肌和腿肌a*值和b*值,但對pH和L*值無顯著影響。郭元晟[17]研究報道,飼喂干酪乳桿菌對肉雞肌肉的肉色及pH無顯著影響,但有提高a*值和降低b*值的趨勢。殼寡糖對肉雞肌肉品質(zhì)的研究報道較少,Zhou等[29]研究指出飼糧中添加殼寡糖可以提高胸肌pH和降低胸肌b*值,但對胸肌a*值和L*值無顯著影響。本試驗中單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌及二者共同添加具有改善肌肉品質(zhì)作用,可能是因為殼寡糖及干酪乳桿菌能夠提高胸肌和腿肌的抗氧化性能,能夠保護(hù)肌肉含磷脂的細(xì)胞膜免受脂質(zhì)過氧化損傷,這種抗氧化作用延緩了肌肉中肌紅蛋白變?yōu)楦哞F血紅蛋白的速度[27]。肉品質(zhì)的影響因素很多,而且各因素之間關(guān)系較為復(fù)雜,對于殼寡糖和干酪乳桿菌影響肉品質(zhì)的作用機(jī)理尚不明確,有待進(jìn)一步研究探討。
3.3殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞肌肉脂肪和肌苷酸含量的影響
肌肉脂肪是影響雞肌肉品質(zhì)的重要因素。其原因在于肌肉脂肪利于結(jié)締組織疏松和肌束分離,同時在氧化時能夠溶解纖維束,從而在一定程度上增加肌肉的嫩度和多汁性。另外,肌肉脂肪主要由富含PUFA的磷脂組成,其氧化裂解產(chǎn)物及極性氨基基團(tuán)可以通過參與美拉德反應(yīng),產(chǎn)生香味物質(zhì),改善肉的風(fēng)味[30]。李菊等[28]研究發(fā)現(xiàn),肉雞飼喂乳酸桿菌(CAU6001)可以提高胸肌粗脂肪的含量。劉羽等[31]在幼建鯉的研究結(jié)果也表明,飼糧中添加乳酸桿菌能極顯著提高機(jī)體脂肪含量。本試驗研究發(fā)現(xiàn),單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌及二者共同添加提高胸肌和腿肌脂肪含量,對肉品質(zhì)有一定的改善作用。
肌苷酸是畜禽肉中重要的鮮味物質(zhì),它來自肌肉收縮過程中肌細(xì)胞內(nèi)三磷酸腺苷(ATP)的分解,肌肉內(nèi)的ATP在ATP酶的作用下分解成為二磷酸腺苷(ADP),ADP再進(jìn)一步降解成為一磷酸腺苷(AMP),AMP在腺苷脫氫酶的作用下形成肌苷酸。本試驗研究發(fā)現(xiàn)單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌及二者共同添加顯著提高了胸肌和腿肌肌苷酸的含量,這與添加殼寡糖及干酪乳桿菌降低血漿CK活性有關(guān),當(dāng)血漿中CK活性降低時有助于體內(nèi)ADP的生成[32]。
3.4殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞胸肌脂肪酸組成的影響
根據(jù)飽和度的不同,脂肪酸分為SFA和不飽和脂肪酸(USFA),USFA又分為MUFA和PUFA。PUFA是指含有2個或2個以上雙鍵且碳鏈長度為18~22個碳原子的直鏈脂肪酸,具有促進(jìn)使膽固醇酯化、降低血中膽固醇和甘油三酯含量、降低血液黏稠度以及改善血液微循環(huán)等功能,有助于降低心腦血管疾病發(fā)生的風(fēng)險。Zhou等[29]研究結(jié)果表明,殼寡糖顯著提高肉雞肌肉中MUFA和PUFA的含量,顯著降低SFA含量。李菊等[28]研究發(fā)現(xiàn),在肉雞飼糧中添加乳酸桿菌制劑可以提高肌肉中C16∶1、C20∶2、C20∶3以及PUFA的含量。孫建廣等[27]在生長育肥豬飼糧中添加發(fā)酵乳酸桿菌發(fā)現(xiàn)發(fā)酵乳酸桿菌可以提高肌肉C18∶2、C18∶3及PUFA含量。本研究也發(fā)現(xiàn)飼糧中單獨添加殼寡糖、干酪乳桿菌及二者共同添加能降低肌肉SFA含量,增加肌肉中MUFA及PUFA含量。同時SFA的降低主要是由于C16∶0和C18∶0的降低引起,MUFA的上升主要是由于C16∶1和C18∶1的增加所致,其機(jī)理可能是殼寡糖和干酪乳桿菌增強了Δ-9脫氫酶(硬脂酰脫氫酶)的活性,其活性的增加加速了C16∶0轉(zhuǎn)化為C16∶1和C18∶0轉(zhuǎn)化為C18∶1的速度[33]。
3.5殼寡糖和干酪乳桿菌對肉雞抗氧化功能的影響
動物機(jī)體防御體系抗氧化能力的強弱與健康程度存在著密切聯(lián)系,MDA是脂質(zhì)過氧化降解的主要產(chǎn)物,其含量多少可間接反映自由基的產(chǎn)生情況和機(jī)體組織細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化程度。超氧化物歧化酶(SOD)活性的高低間接反映了機(jī)體內(nèi)清除氧自由基的能力,MDA含量的測定常與SOD活性相互配合。在機(jī)體防御體系中,T-AOC代表體內(nèi)酶類和非酶類抗氧化物的總體水平,能全面反映動物機(jī)體的抗氧化狀態(tài)。其作用主要是維持內(nèi)環(huán)境活性氧的動態(tài)平衡,清除過高的活性氧,使機(jī)體處于氧化還原相對穩(wěn)定的狀態(tài)[34]。本研究中,單獨添加殼寡糖或殼寡糖與干酪乳桿菌共同添加顯著降低血漿、胸肌和腿肌MDA含量,顯著提高血漿、胸肌和腿肌T-AOC及T-SOD的活性,表明殼寡糖可提高肉雞的抗氧化能力。黃鑫瑋等[6]對幼建鯉的研究表明,飼糧中添加殼寡糖可顯著降低血漿MDA含量,顯著提高血漿T-AOC。龍次民等[35]在對妊娠后期母豬的研究中發(fā)現(xiàn),飼糧添加殼寡糖可顯著提高妊娠母豬血漿T-SOD活性,同時也提高新生仔豬回腸過氧化氫酶(CAT)、空腸谷胱甘肽過氧化物酶等抗氧化基因的表達(dá)量。表明,飼糧中添加殼寡糖可以通過提高抗氧化基因在機(jī)體的表達(dá)量增強機(jī)體抗氧化能力。另外,李曉晶[3]研究指出殼寡糖分子結(jié)構(gòu)中的葡萄糖胺鏈上帶有四價銨離子,其提供的單電子對自由基有較好的清除效果,進(jìn)而提高機(jī)體抗氧化性能。
本研究中,干酪乳桿菌能顯著提高血漿、胸肌和腿肌T-SOD活性,顯著降低血漿、胸肌和腿肌MDA含量,表明乳酸桿菌對肉雞抗氧化功能有一定的增強作用,這與前人的研究結(jié)果一致。郭元晟[17]研究表明,單獨飼喂干酪乳桿菌可降低肉雞42日齡血漿MDA含量,提高42日齡血漿T-SOD活性。但關(guān)于乳酸桿菌促進(jìn)抗氧化功能的機(jī)理尚不清楚。有研究表明,乳酸桿菌的菌體、菌體破碎離心得到的無細(xì)胞提取物、胞外分泌物對超氧陰離子自由基(·O2-)和羥基自由基(·OH-)等有較高的清除能力,從而提高了機(jī)體抗氧化性能[36-37]。另外,本研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖和干酪乳桿菌在提高機(jī)體抗氧化性能方面存在一定的交互作用,其原因可能是二者的共同添加增強了對自由基的清除能力。
4結(jié)論
飼糧中添加殼寡糖、干酪乳桿菌或二者共同添加可提高肉雞生長性能和抗氧化性能,改善肌肉品質(zhì),而單獨添加120 mg/kg殼寡糖效果最佳。
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(責(zé)任編輯田艷明)
Effects of Dietary Chitosan Oligosaccharide andLactobacilluscaseion Growth Performance, Meat Quality and Antioxidant Function of Broilers
LI YangCHANG Wenhuan*ZHANG ShuZHENG AijuanLIU Guohua CAI HuiyiLIU Wei
(Key Laboratory of Feed Biotechnology of Agricultural Ministry, Feed Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
Abstract:This study was conducted to investigate the effects of dietary chitosan oligosaccharide (COS) and Lactobacillus casei on growth performance, meat quality and antioxidant function of broilers. A total of 240 1-day-old healthy Arbor Acres male broilers were randomly allotted to 4 groups with 6 replicates per group and 10 birds per replicate. The four diets included a basal diet and 3 experimental diets supplemented with 120 mg/kg COS, 2×106 CFU/g Lactobacillus casei, 120 mg/kg COS+2×106 CFU/g Lactobacillus casei, respectively. The trial lasted for 42 d. The results showed as follows: 1) compared with the control group, dietary supplementation with COS or COS and Lactobacillus casei significantly increased average daily gain, redness (a*) value of breast and thigh muscle, contents of intramuscular fat and inosinic acid, and contents of monounsaturated fatty acid (MUFA) and polyunsaturated fatty acid (PUFA) in breast muscle of broilers (P<0.05), significantly decreased saturated fatty acid (SFA) content in breast muscle and yellowness (b*) value of thigh muscle (P<0.05). 2) Supplementation with Lactobacillus casei in diet significantly increased intramuscular fat content in thigh muscle and MUFA content in breast muscle while decreased SFA content in breast muscle (P<0.05). 3) Dietary supplementation with COS, Lactobacillus casei or two together significantly decreased malondialdehyde (MDA) content in plasma, breast and thigh muscle (P<0.05), significantly increased the total superoxide dismutase (T-SOD) activity and total antioxidant capacity (T-AOC) in plasma, breast and thigh muscle (P<0.05), meanwhile decreased the creatine kinase (CK) activity in plasma (P<0.05). The results indicate that dietary supplementation with COS, Lactobacillus casei or both together can increase growth performance and antioxidant function and promote meat quality of broilers, and 120 mg/kg COS supplementation gets the best effect.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(5):1450-1461]
Key words:chitosan oligosaccharide; Lactobacillus casei; broiler; growth performance; meat quality; antioxidant function
doi:10.3969/j.issn.1006-267x.2016.05.021
收稿日期:2015-12-10
基金項目:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(ASTIP)
作者簡介:李陽(1989—),男,山東菏澤人,碩士研究生,從事動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail: ladderup@sina.cn *通信作者:常文環(huán),副研究員,碩士生導(dǎo)師,E-mail: changwenhuan@caas.cn
中圖分類號:S816.7
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1006-267X(2016)05-1450-12
*Corresponding author, associate professor, E-mail: changwenhuan@caas.cn