木聚糖酶對AA肉雞生產(chǎn)性能、內(nèi)分泌及肌生成抑制素（MSTN）基因表達的影響

■程寶晶 李仲玉 張麗聰 單安山

（東北農(nóng)業(yè)大學動物營養(yǎng)研究所，黑龍江哈爾濱150030）

目前家禽基礎日糧以玉米-豆粕型日糧為主。小麥是一種溫帶長日照植物，適應范圍較廣，從平原到海拔4 000 m（如中國西藏）均有栽培。其能量略低于玉米，但蛋白質(zhì)質(zhì)量優(yōu)于玉米，在玉米資源短缺或價格上漲時，可以作為能量飼料替代玉米飼喂畜禽。但小麥中阿拉伯木聚糖（Arabinoxylan，AX）含量較高，用小麥大比例替代玉米飼喂肉雞，能顯著增加肉雞消化道中的食糜黏性，造成飼料營養(yǎng)成分消化不完全，使其生產(chǎn)性能降低[1]。因此，在應用小麥飼喂動物時應添加酶制劑，降低食糜黏性，提高動物的生產(chǎn)性能。Smeets等[2]研究表明，在小麥日糧中添加木聚糖酶可顯著降低肉雞的食糜黏度。最新研究表明，中低濃度的小麥AX可以顯著提高動物血液中的短鏈脂肪酸含量，對動物體的內(nèi)分泌和能量代謝產(chǎn)生影響，而這種影響可能與AX酶解產(chǎn)物有關[3-4]。這說明在日糧中添加木聚糖酶不僅可降低動物的食糜黏度，而且還可以對動物的能量代謝進行調(diào)控，但肉雞在這方面的研究還比較少。因此，本試驗采用添加了木聚糖酶的小麥日糧飼喂肉雞，對肉雞的生產(chǎn)性能和肌肉發(fā)育進行分析，為木聚糖酶在肉雞生產(chǎn)中的應用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 木聚糖酶

試驗所用木聚糖酶為實驗室所存的黑曲霉菌發(fā)酵所得，經(jīng)檢測其酶活為53 430 IU/g。

1.2 試驗設計及日糧

試驗選擇1日齡出生重相近的AA肉仔雞480只，公、母各半，隨機分為3組，每組8個重復，每個重復20只雞，試驗期49 d。飼養(yǎng)管理及用藥、消毒和免疫完全參照單永利的《現(xiàn)代肉雞生產(chǎn)手冊》[5]進行。

以玉米-豆粕型日糧為對照組，各營養(yǎng)成分含量均達到或者超過NRC（1994）標準。試驗Ⅰ組用小麥替代AA肉雞日糧中60%的玉米；試驗Ⅱ組在試驗Ⅰ組的基礎上添加0.1%的發(fā)酵木聚糖酶(日糧組成及營養(yǎng)水平見表1)。

表1 日糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎）

1.3 樣品采集及測定項目

1.3.1 食糜相對黏度

于試驗期的第28、49 d截取十二指腸末端到麥氏盲囊腸段，取出腸道內(nèi)食糜，5 000 r/min離心15 min，取上清液，40℃水浴預熱5 min，用品氏黏度計(Φ=0.6 mm，沈陽市衛(wèi)工玻璃計器廠)測定食糜相對黏度，計算方法如下：

1.3.2 生產(chǎn)性能

于試驗期的第28、49 d對肉雞空腹稱重，同時稱余料重，計算各組試驗肉雞平均體重和料重比。

1.3.3 屠體性狀

于試驗期第28、49 d，每重復取3只雞，常規(guī)解剖，取胸肌、腿肌并分別稱重。胸肌率(%)=（胸肌重/活重）×100；腿肌率(%)=（腿肌重/活重）×100。

1.3.4 血液內(nèi)分泌指標

于28、49日齡每重復取3只肉仔雞，頸靜脈采血，4 000 r/min離心15 min，取血清分裝于小試管中，放置-20℃保存待測。

血清中生長激素(GH)、胰島素(Ins)的含量測定采用放射免疫法，用放射免疫計數(shù)器(國營二六二廠)測定。

1.3.5 MSTN基因表達

分別于試驗期第28、49日齡每個重復取3只肉雞屠宰，取胸肌、腿肌組織樣，液氮速凍，-80℃冰箱保存。采用熒光定量PCR的雙標準曲線法檢測肉雞肌生成抑制素（MSTN）基因表達，反轉(zhuǎn)錄和熒光定量PCR試劑盒均購自大連Takara生物技術有限公司。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0方差比較中的均值分析以及配對樣本t檢驗模塊分析。P＜0.05判定為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 木聚糖酶對肉雞生產(chǎn)性能和食糜黏度的影響(見表2)

表2 木聚糖酶對肉雞生產(chǎn)性能和食糜黏度的影響

由表2可知，28日齡試驗Ⅰ組肉雞體重顯著低于對照組（P＜0.05），49日齡試驗Ⅱ組日糧肉雞體重有增高趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）；與對照組相比，試驗Ⅰ組肉雞料重比有升高趨勢，其中28日齡差異顯著（P＜0.05）；與試驗Ⅰ組相比，添加木聚糖酶可顯著降低28和49日齡肉雞的食糜黏度（P＜0.05）。

2.2 木聚糖酶對肉雞屠宰性能的影響(見表3)

表3 木聚糖酶對肉雞屠宰性能的影響（%）

如表3所示，與對照組相比，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組日糧對28和49日齡肉雞胸肌率和腿肌率無顯著影響(P＞0.05)。

2.3 木聚糖酶對肉雞內(nèi)分泌的影響(見表4)

表4 木聚糖酶對肉雞內(nèi)分泌的影響

如表4所示，試驗Ⅰ組肉雞血清中GH顯著低于對照組（P＜0.05），49日齡時，顯著低于試驗Ⅱ組（P＜0.05）。49日齡時，與對照組相比，試驗Ⅰ組肉雞血清中Ins顯著降低（P＜0.05）。

2.4 木聚糖酶對肉雞MSTN基因表達的影響(見表5)

表5 木聚糖酶對肉雞MSTN基因表達的影響

如表5所示，與對照組相比，各日齡段試驗Ⅰ組MSTN基因表達量顯著升高（P＜0.05），試驗Ⅱ組基因表達量呈升高趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）。

3 討論

3.1 木聚糖酶對肉雞生產(chǎn)性能的影響

木聚糖是小麥中主要的抗營養(yǎng)因子，其吸水性和持水力較強，容易在動物腸道中形成膠體狀的溶液，增加了腸道的食糜黏度。而且，木聚糖不僅不能被單胃動物自身分泌的消化酶水解，黏性的木聚糖膠質(zhì)溶液還能將營養(yǎng)物質(zhì)包裹其中，養(yǎng)分無法釋放與擴散，消化酶也無法與養(yǎng)分解除，降低了養(yǎng)分的消化與吸收。因此，需要在飼料中添加木聚糖酶，將長鏈的阿拉伯木聚糖降解為短鏈的木寡糖，降低腸道食糜黏性，提高消化酶的活性，促進養(yǎng)分的消化與吸收，提高動物生產(chǎn)性能。L'Anson等[6]用含有木聚糖酶的液體處理小麥日糧后飼喂斷奶仔豬，研究表明小麥日糧浸泡1 h后，可顯著增加斷奶仔豬的日增重和采食量。Kiarie等[7]用添加木聚糖酶的小麥日糧飼喂仔豬，飼喂42 d后發(fā)現(xiàn)，添加木聚糖酶可顯著提高斷奶仔豬的體重，降低料重比。在本試驗中，在28和49日齡，添加木聚糖酶后可顯著降低小麥日糧在肉雞腸道中的食糜黏性。通過本試驗結(jié)果可以看出，小麥日糧對肉雞生產(chǎn)性能的影響會隨著日齡增長而逐漸減弱，說明小麥日糧對肉雞生產(chǎn)性能的影響主要發(fā)生在肉雞消化道的發(fā)育階段。而且，49日齡時，試驗Ⅱ組肉雞體重最高，料重比最低，說明木聚糖酶除了降低食糜黏性，還可能有促進肉雞生長的作用。

3.2 木聚糖酶對肉雞屠宰性能的影響

木聚糖酶對肉雞屠體性能的影響在不同研究中并不一致。蔣桂韜等[8]用添加了木聚糖酶的小麥日糧飼喂肉雞，研究發(fā)現(xiàn)，肉雞的胸肌率和腿肌率無顯著差異。而郭學義等[9]的研究表明，即使在小麥日糧中添加了木聚糖酶，肉雞的胸肌率和腿肌率依然顯著低于飼喂玉米日糧的肉雞。而薛梅等[10]研究結(jié)果顯示，小麥日糧中添加木聚糖酶對肉雞屠宰性能無顯著影響。在本試驗中，小麥日糧添加木聚糖酶對肉雞胸肌率和腿肌率沒有顯著影響。

3.3 木聚糖酶對肉雞內(nèi)分泌的影響

生長激素主要通過影響機體的代謝過程和代謝活動來實現(xiàn)調(diào)節(jié)機體生長，胰島素則可調(diào)節(jié)脂肪代謝相關的酶活，提高脂肪和膽固醇的合成。李凌燕等[11]研究表明，AX降解物會顯著提高小鼠腸道的益生菌數(shù)量，這些益生菌會產(chǎn)生乙酸、丁酸等短鏈脂肪酸。Perry等[12]研究表明，腸道中的短鏈脂肪酸會通過血液進入大腦，激活交感神經(jīng)，從而刺激胰島素的分泌。在本試驗中，試驗Ⅰ組肉雞的生長激素和胰島素顯著低于對照組，但添加木聚糖酶后激素水平顯著回升，與對照組相比胰島素水平還有升高趨勢。這可能是因為木聚糖酶一方面降低了小麥日糧的食糜黏度，增加了肉雞對營養(yǎng)物質(zhì)的攝入；另一方面也可能是木聚糖酶將小麥中AX降解為短鏈木寡糖，提高了肉雞腸道中短鏈脂肪酸含量，進而刺激了肉雞胰島素分泌。

3.4 木聚糖酶對肉雞MSTN基因表達的影響

肌生成抑制素(myostain，MSTN)簡稱肌抑素，對動物肌肉生長起負調(diào)控作用[13]，它主要是通過影響肌肉生長相關調(diào)控因子（如MyoD、Myogenin、Myf5）進而影響肌肉發(fā)育過程[14-15]。有研究表明，肌抑素除具有對肌肉生長具有調(diào)控作用，還能調(diào)控諸如動物脂肪沉積、肌腱和韌帶的強硬度等[16]。目前在畜牧生產(chǎn)中，人們?yōu)楦纳迫赓|(zhì)、提高畜禽肌肉瘦肉率可通過干擾肌抑素基因表達或影響其表達產(chǎn)物活性等措施；另外，在醫(yī)學領域，肌抑素基因表達量對肌肉萎縮等相關疾病有重要意義[17]。本試驗中，與對照組相比，試驗Ⅰ組使肉雞肌肉中MSTN基因表達量顯著升高，試驗Ⅱ組有升高趨勢，但未達到顯著水平，這說明木聚糖酶對小麥日糧影響肉雞MSTN基因表達產(chǎn)生了調(diào)節(jié)作用。

4 結(jié)論

綜合本試驗研究結(jié)果可以得到以下結(jié)論：

①在本試驗中，應用全小麥日糧飼喂AA肉雞會對其生產(chǎn)性能及內(nèi)分泌造成負面影響，但添加木聚糖酶后，這種負面影響基本消失；

②在本試驗中，無論是否添加木聚糖酶，飼喂小麥日糧對AA肉雞胸肌率、腿肌率無影響；

③小麥日糧中添加木聚糖酶還可以調(diào)節(jié)AA肉雞肌肉MSTN基因表達。