低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、血清生化指標(biāo)、盲腸微生物數(shù)量及脾臟白細(xì)胞介素-2、腫瘤壞死因子-α基因表達(dá)的影響

孟 曉 王紀(jì)亭* 萬文菊 王紅衛(wèi) 劉含亮 孫敏敏(.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，泰安7000；.泰山醫(yī)學(xué)院，泰安7000)

低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、血清生化指標(biāo)、盲腸微生物數(shù)量及脾臟白細(xì)胞介素-2、腫瘤壞死因子-α基因表達(dá)的影響

孟 曉1王紀(jì)亭1*萬文菊2王紅衛(wèi)1劉含亮1孫敏敏1
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，泰安271000；2.泰山醫(yī)學(xué)院，泰安271000)

本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加不同水平的低分子質(zhì)量(1 000 u)殼寡糖對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、血清生化指標(biāo)、盲腸微生物數(shù)量以及脾臟白細(xì)胞介素-2(IL-2)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)基因表達(dá)的影響。選取體重和產(chǎn)蛋率相近的58周齡海蘭褐殼蛋雞600只，隨機(jī)分為4組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30只。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加300、600、900 mg/kg殼寡糖的試驗(yàn)飼糧。預(yù)試期為7 d，正試期為42 d。結(jié)果表明：1)添加300、600和900 mg/kg殼寡糖組的產(chǎn)蛋率分別比對(duì)照組提高了4.52%(P<0.05)、2.99%(P>0.05)和4.08%(P>0.05)。2)試驗(yàn)第3、6周末，添加600和900 mg/kg殼寡糖組的雞蛋哈夫單位分別比對(duì)照組提高了6.87%、6.69%和6.47%、6.60%(P<0.05)。3)與對(duì)照組相比，飼糧添加600、900 mg/kg殼寡糖顯著降低了血清葡萄糖、膽固醇含量和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性(P<0.05)。4)與對(duì)照組相比，飼糧添加600、900 mg/kg殼寡糖顯著提高了盲腸雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量(P<0.05)，顯著降低了盲腸金黃色葡萄球菌的數(shù)量(P<0.05)。5)與對(duì)照組相比，飼糧添加300、600 mg/kg殼寡糖顯著提高了脾臟IL-2 mRNA表達(dá)水平(P<0.05)，飼糧添加600 mg/kg殼寡糖顯著提高了脾臟TNF-α mRNA表達(dá)水平(P<0.05)。由此可見，飼糧中添加不同水平的殼寡糖，提高了蛋雞的產(chǎn)蛋率和哈夫單位，調(diào)節(jié)了腸道微生物菌群，增強(qiáng)了蛋雞的免疫力，適宜殼寡糖添加水平為600 mg/kg。

蛋雞；殼寡糖；生產(chǎn)性能；腸道微生物菌群；白細(xì)胞介素-2；腫瘤壞死因子-α

全球日益增長(zhǎng)的抗生素使用禁令和有效疫苗的缺乏迫使動(dòng)物生產(chǎn)商尋求安全的疾病管理措施。益生菌、益生元、合生元、植物提取物、酸化劑、免疫增強(qiáng)劑等，已經(jīng)在一定程度上得到了廣泛應(yīng)用[1]。因此，作為益生元的各種寡糖正在被添加到畜禽飼糧中，用以提高動(dòng)物的健康、生產(chǎn)性能和免疫力，調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群[2]。某些寡糖被認(rèn)為是益生元的復(fù)合物，這些寡糖在消化道前段未被水解，而是順利進(jìn)入后腸并改變了結(jié)腸的菌群結(jié)構(gòu)[3]。殼寡糖是殼聚糖或幾丁質(zhì)經(jīng)過酶解或水解的降解產(chǎn)物。殼聚糖及其衍生物已顯示出不同的功能特性，使得它們可以在食品[4]、農(nóng)業(yè)[5]和環(huán)境保護(hù)[6]等領(lǐng)域中進(jìn)行使用。聚合度小于20和平均分子質(zhì)量小于3 900 u的殼聚糖稱為殼寡糖[7]。不像殼聚糖，殼寡糖由于其短鏈的長(zhǎng)度和游離的D-氨基葡萄糖單位的緣故，而使得其易溶于水[8]。殼寡糖由于其在中性pH下的低黏度和較高的溶解度，吸引了許多研究人員的興趣。

最近的研究關(guān)注于殼寡糖的健康益處，殼寡糖具有多種有益的生物學(xué)效應(yīng)包括降低血液膽固醇水平、降血壓、抗感染、控制關(guān)節(jié)炎、促進(jìn)鈣的吸收以及提高抗腫瘤活性。Pangestuti等[9]研究發(fā)現(xiàn)，分子質(zhì)量小于1 000 u的殼寡糖表現(xiàn)出了強(qiáng)有力的抗炎活性，在脂多糖(LPS)誘導(dǎo)BV2小膠質(zhì)細(xì)胞的絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路中，殼寡糖導(dǎo)致了促炎介質(zhì)的衰減。Mei等[10]研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠注射殼寡糖后，可以有效抵抗由環(huán)磷酰胺引起的免疫抑制，可以有效提高動(dòng)物全身的免疫反應(yīng)以及調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能。Li等[11]研究發(fā)現(xiàn)，殼寡糖可以有效調(diào)節(jié)肉雞的盲腸微生物菌群，并且提高機(jī)體免疫功能。Rozeboom等[12]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加殼寡糖提高了豬的養(yǎng)分消化率。但是，有關(guān)殼寡糖在蛋雞上的應(yīng)用研究還很有限，關(guān)于低分子質(zhì)量殼寡糖在蛋雞上的研究更為有限。Yan等[13]研究報(bào)道，蛋雞飼糧中添加殼寡糖，提高了雞蛋產(chǎn)量、雞蛋的質(zhì)量以及蛋雞的免疫力。因此，本研究在前期的不同分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞的應(yīng)用研究基礎(chǔ)上，又選擇低分子質(zhì)量(1 000 u)殼寡糖，研究其對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、血清生化指標(biāo)、盲腸微生物數(shù)量以及脾臟白細(xì)胞介素-2(IL-2)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)基因表達(dá)的影響。

1 材料與方法

1.1 殼寡糖

試驗(yàn)用殼寡糖是從蝦蟹殼中提取獲得的，從某公司購得，其脫乙酰度大于90%，分子質(zhì)量為1 000 u，水溶性為99%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和飼糧

試驗(yàn)選取體重相近、生產(chǎn)性能良好的58周齡海蘭褐殼蛋雞600只，隨機(jī)分為4組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10個(gè)籠子，每個(gè)籠子飼養(yǎng)3只蛋雞。每個(gè)重復(fù)分別置于立體籠的上、下層進(jìn)行飼養(yǎng)，以消除由于蛋雞所在籠層不同而造成的影響。試驗(yàn)蛋雞飼養(yǎng)于密閉蛋雞舍，保持每日16 h的恒定光照，保證通風(fēng)和室溫20～23 ℃。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組飼喂在基礎(chǔ)飼糧中分別添加300、600、900 mg/kg殼寡糖的飼糧?；A(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。各組飼糧均以粉料形式飼喂。所有飼養(yǎng)籠子都配備了乳頭飲水器和料槽，試驗(yàn)期飼養(yǎng)管理按常規(guī)進(jìn)行，實(shí)行自由采食和飲水。預(yù)試期為7 d，正試期為42 d。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)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 the diet：VA 7 000 IU，VD32 500 IU，VE 30 mg，VK3l mg，VB11.5 mg，VB24 mg，VB62 mg，VB120.02 mg，煙酸 niacin 30 mg，葉酸 folic acid 0.55 mg，泛酸 pantothenic acid 10 mg，生物素 biotin 0.16 mg，氯化膽堿 chloride choline 400 mg，Cu 20 mg，F(xiàn)e 70 mg，Mn 100 mg，Zn 70 mg，10.4 mg，Se 0.5 mg。

2)代謝能為計(jì)算值，其余為實(shí)測(cè)值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 檢測(cè)指標(biāo)

1.3.1 生產(chǎn)性能

試驗(yàn)期內(nèi)，每天記錄各重復(fù)的蛋雞產(chǎn)蛋量、蛋重等數(shù)據(jù)。記錄每周各重復(fù)蛋雞的總采食量，用以計(jì)算各組蛋雞的平均日采食量、產(chǎn)蛋率、平均蛋重及料蛋比[14]。

1.3.2 蛋品質(zhì)

試驗(yàn)第3、6周末，以重復(fù)為單位隨機(jī)抽取7枚雞蛋，每組35枚，進(jìn)行蛋品質(zhì)測(cè)定，主要測(cè)定哈夫單位、蛋黃比重、蛋白高度、蛋殼厚度和蛋殼強(qiáng)度。

計(jì)算公式：

蛋黃比例(%)=(蛋黃重/蛋重)×100；
Hu=100×lg(H-1.7×W0.37+7.6)。

式中：Hu為哈夫單位；H為蛋白高度；W為蛋重。

蛋白高度：采用雞蛋多層次測(cè)定儀(EMT-5200)測(cè)定，單位為mm。

蛋殼強(qiáng)度：采用蛋殼硬度測(cè)定儀測(cè)定(ROBOTMATION公司，型號(hào)efg-0503，日本)，單位為kg/cm2。

蛋殼厚度：測(cè)量蛋的鈍端、尖端和中間的蛋殼厚度后取平均值，精確到0.01 mm。

1.3.3 血清生化指標(biāo)

試驗(yàn)結(jié)束后，以重復(fù)為單位隨機(jī)抽取3只雞，每組15只，早晨空腹采血，翅下靜脈采血3 mL，45°角靜置30 min后3 000 r/min離心10 min，取上清制備待測(cè)血清樣品，保存于-20 ℃冰箱。采用7020全自動(dòng)血液生化儀測(cè)定血清中總蛋白、葡萄糖、膽固醇、甘油三酯含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.3.4 盲腸微生物數(shù)量

試驗(yàn)結(jié)束后，以重復(fù)為單位隨機(jī)抽取3只雞稱重后屠宰，取盲腸結(jié)扎后保存，用于測(cè)定盲腸中雙歧桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的數(shù)量。在超凈工作臺(tái)取盲腸內(nèi)容物1 g加入9 mL磷酸鹽緩沖液(PBS)，經(jīng)振蕩器振蕩5 min后，離心10 min (1 000 r/min)，取上清液并10倍梯度稀釋。取10-2、10-3和10-4稀釋度的菌液各0.02 mL分別接種于大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的選擇性培養(yǎng)基(麥康凱培養(yǎng)基，青島高科園海博生物技術(shù)有限公司)，取10-5、10-6和10-7稀釋度的菌液各0.02 mL分別接種于雙歧桿菌和乳酸桿菌的選擇性培養(yǎng)基[亞硫酸鉍瓊脂(BS)培養(yǎng)基，青島高科園海博生物技術(shù)有限公司]。每個(gè)稀釋度各接種3個(gè)平皿，雙歧桿菌在37 ℃下厭氧培養(yǎng)72 h，乳酸桿菌在37 ℃下厭氧培養(yǎng)48 h，大腸桿菌和金黃色葡萄球菌在37 ℃下需氧培養(yǎng)24 h后分別進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)方法：從平板上的菌落數(shù)推測(cè)出每克樣品中的菌落數(shù)量。

每克樣品中的菌落數(shù)量=(平均菌落數(shù)/
涂布的稀釋液體體積)×稀釋倍數(shù)。

1.3.5 脾臟IL-2和TNF-α mRNA的表達(dá)水平

試驗(yàn)結(jié)束后，以重復(fù)為單位隨機(jī)抽取3只雞稱重后屠宰，分離脾臟稱重，并計(jì)算其與體重的相對(duì)重量即為脾臟指數(shù)。脾臟保存于液氮中。取保存的脾臟組織50 mg，剪碎后放入盛有1 mL Trizol(Invitrogen Reagent)的離心管中，按照Trizol試劑盒說明書提取總RNA。將提取的總RNA沉淀用焦磷酸二乙酯(DEPC)水溶解后，在紫外分光光度計(jì)下測(cè)定RNA的吸光度(OD)260/280值，測(cè)得的數(shù)值在1.8～2.0說明提取的總RNA質(zhì)量較好，將提取的總RNA放入-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆??？俁NA用DNase Ⅰ去除基因組DNA后，取1 μg，使用Prime ScriptTMRT試劑盒(TaKaRa)反轉(zhuǎn)錄為cDNA，cDNA保存于-20 ℃冰箱中備用。

根據(jù)GenBank上雞β-肌動(dòng)蛋白(β-actin，登錄號(hào)為L(zhǎng)08165)、TNF-α(登錄號(hào)為AY765397)、IL-2(登錄號(hào)為AY510091)的基因序列設(shè)計(jì)引物，引物由上海生工生物工程技術(shù)有限公司合成。實(shí)時(shí)熒光定量PCR的引物序列如表2。

表2 熒光定量PCR的引物序列

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.3軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SAS 9.3軟件的單因素方差分析(one-way ANOVA)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P<0.05水平為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能的影響

低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞的料蛋比、產(chǎn)蛋率、平均日采食量及平均蛋重的影響見表3。整個(gè)試驗(yàn)期，添加300、600和900 mg/kg殼寡糖組的產(chǎn)蛋率分別比對(duì)照組提高了4.52%(P<0.05)、2.99%(P>0.05)和4.08%(P>0.05)。各組的料蛋比、平均日采食量和平均蛋重差異均不顯著(P>0.05)。

2.2 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞蛋品質(zhì)的影響

低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)雞蛋的哈夫單位、蛋黃比例、蛋白高度、蛋殼厚度以及蛋殼強(qiáng)度的影響見表4。試驗(yàn)第3、6周末，添加600和900 mg/kg殼寡糖組的雞蛋哈夫單位分別比對(duì)照組提高了6.87%、6.69%和6.47%、6.60%(P<0.05)。試驗(yàn)第3、6周末，添加900 mg/kg殼寡糖組的雞蛋蛋黃比例分別比對(duì)照組降低了7.10%和7.26%(P<0.05)。各組雞蛋的蛋白高度、蛋殼厚度和蛋殼強(qiáng)度均無顯著差異(P>0.05)。

表3 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能的影響

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。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.3 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞血清生化指標(biāo)的影響

低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞血清生化指標(biāo)的影響見表5。與對(duì)照組相比，添加600和900 mg/kg殼寡糖組的血清葡萄糖含量分別降低了17.44%和21.36%(P<0.05)，添加300、600和900 mg/kg殼寡糖組的血清膽固醇含量分別降低了10.28%、10.83%和12.92%(P<0.05)，添加600和900 mg/kg殼寡糖組的血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性分別顯著降低了10.66%和8.29%(P<0.05)。各組血清中的總蛋白、甘油三酯含量以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性均無顯著差異(P>0.05)。

2.4 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞脾臟指數(shù)和盲腸微生物數(shù)量的影響

低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞脾臟指數(shù)和盲腸微生物數(shù)量的影響見表6。各組的脾臟指數(shù)無顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比，添加300、600和900 mg/kg殼寡糖組的盲腸雙歧桿菌數(shù)量分別提高了11.68%、8.09%和8.86%(P<0.05)，添加600和900 mg/kg殼寡糖組的盲腸乳酸桿菌數(shù)量分別提高了9.97%和13.59%(P<0.05)，添加300、600和900 mg/kg殼寡糖組的盲腸金黃色葡萄球菌分別降低了10.49%、12.08%和15.67%(P<0.05)。各組盲腸大腸桿菌數(shù)量無顯著差異(P>0.05)。

表4 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞蛋品質(zhì)的影響

表5 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞血清生化指標(biāo)的影響

表6 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞脾臟指數(shù)和盲腸微生物數(shù)量的影響

2.5 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞脾臟TNF-α和IL-2 mRNA表達(dá)水平的影響

低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞脾臟TNF-α和IL-2 mRNA表達(dá)水平的影響見表7。與對(duì)照組相比，添加300和600 mg/kg殼寡糖組顯著提高了蛋雞脾臟IL-2 mRNA表達(dá)水平(P<0.05)，添加600 mg/kg殼寡糖組顯著提高了蛋雞脾臟TNF-α mRNA表達(dá)水平(P<0.05)。

表7 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞脾臟TNF-α和IL-2 mRNA表達(dá)水平的影響

3 討 論

3.1 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的影響

近年來，各種低聚糖作為益生元被添加到畜禽飼糧中以提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能、增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力以及調(diào)節(jié)腸道菌群[2]。以往的研究表明，殼寡糖具有抗真菌[16]和抗微生物活性[8]，改善了雄性肉雞腸道的健康[11]，可促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，改善生長(zhǎng)性能。在本研究中，飼糧添加殼寡糖提高了雞蛋的生產(chǎn)性能，這可能是由于殼寡糖改善了飼糧干物質(zhì)和蛋白質(zhì)消化率的緣故。本研究結(jié)果與Meng等[17]在蛋雞上的研究結(jié)果一致，但是與Yan等[13]的研究結(jié)果相異。Chen等[18]的研究也報(bào)道，在斷奶仔豬飼糧種添加殼寡糖提高了飼糧干物質(zhì)和氮的消化率。此外，飼糧添加甘露寡糖顯著提高了肉種雞的產(chǎn)蛋性能[19]，由于殼寡糖與甘露寡糖的結(jié)構(gòu)相似性，從而可以推斷殼寡糖也是有益于家禽生產(chǎn)的。生產(chǎn)性能改善的原因已被歸因于甘露寡糖具有維持腸道健康和抑制吸附病原菌的能力。因此，我們推斷殼寡糖也具有類似的作用。然而，關(guān)于殼寡糖在蛋雞上的應(yīng)用研究似乎有限，需要進(jìn)一步的研究以證明殼寡糖在蛋雞上的應(yīng)用效果。哈夫單位常用來測(cè)量雞蛋的蛋白質(zhì)量[20]和判斷雞蛋的新鮮度[21]。本研究結(jié)果顯示，飼糧添加600或900 mg/kg的低分子質(zhì)量殼寡糖顯著提高了雞蛋的哈夫單位，同時(shí)，也提高了雞蛋的蛋白高度，結(jié)果表明殼寡糖對(duì)于改善雞蛋的新鮮度發(fā)揮了作用。

3.2 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)常被用來估測(cè)動(dòng)物對(duì)各種益生素的反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示，飼糧添加600和900 mg/kg殼寡糖顯著降低了蛋雞血清葡萄糖含量和谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性，降低了血清膽固醇和甘油三酯的含量。本研究結(jié)果與Sugano等[22]的研究結(jié)果一致。此前的研究也證明殼聚糖具有降脂作用[23]。然而，殼寡糖降低膽固醇的作用機(jī)制是有爭(zhēng)議的[24-25]。殼寡糖降低膽固醇的重要機(jī)制可能是通過結(jié)合膽汁酸以減少脂質(zhì)在腸道中的吸收，導(dǎo)致膽固醇的降低并誘導(dǎo)肝臟合成新的膽汁酸。

3.3 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞盲腸微生物數(shù)量的影響

腸道微生物菌群對(duì)于免疫系統(tǒng)的成熟和正常腸道形態(tài)的發(fā)育是至關(guān)重要的。微生物菌群增強(qiáng)了腸黏膜的屏障功能，減少病原微生物對(duì)黏膜的附著，可減少過敏原進(jìn)入細(xì)胞的入口。低聚糖通常被定義為益生元，可以選擇性地刺激促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體健康的細(xì)菌的生長(zhǎng)[26]。Liu等[27]的研究表明，飼糧補(bǔ)充殼寡糖可以提高斷奶仔豬腸道的乳酸桿菌和降低糞便中大腸桿菌的數(shù)量。本研究結(jié)果表明，蛋雞飼糧中添加600或900 mg/kg殼寡糖提高了蛋雞盲腸雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量，降低了金黃色葡萄球菌的數(shù)量。No等[28]報(bào)道，殼寡糖對(duì)革蘭氏陽性菌(如金黃色葡萄球菌)普遍表現(xiàn)出比革蘭氏陰性菌(大腸桿菌)更強(qiáng)的殺菌作用。殼寡糖很容易抑制金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)，而對(duì)于大腸桿菌則很困難[29]。本研究結(jié)果與前人的研究結(jié)果一致，但是對(duì)于殼寡糖抗微生物活性的原因知之甚少。一個(gè)可能的解釋是，殼寡糖結(jié)構(gòu)中的氨基葡萄糖單體基團(tuán)上的正電荷允許與微生物細(xì)胞膜上的負(fù)電荷相互作用，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)成分的損失[30]；另一個(gè)可能的解釋是，通過提高雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量而間接造成對(duì)金黃色葡萄球菌的競(jìng)爭(zhēng)排斥。

3.4 低分子質(zhì)量殼寡糖對(duì)蛋雞脾臟TNF-α和IL-2 mRNA表達(dá)水平的影響

殼寡糖作為免疫促進(jìn)劑一般被定義為復(fù)合物，這些復(fù)合物與吞噬細(xì)胞或淋巴細(xì)胞的細(xì)胞表面受體蛋白特異性結(jié)合，通過細(xì)胞因子的協(xié)同激活動(dòng)物的非特異性免疫系統(tǒng)，從而刺激有效免疫應(yīng)答的產(chǎn)生[31]。在這個(gè)過程中，被激活的巨噬細(xì)胞釋放細(xì)胞因子如TNF-α、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)和干擾素-γ(IFN-γ)，在一氧化氮和一氧化氮合成酶的幫助下，抑制多種腫瘤細(xì)胞和微生物的生長(zhǎng)[16]。IL-2是由激活的T細(xì)胞分泌的，它具有強(qiáng)大的T細(xì)胞生長(zhǎng)因子活性，包括淋巴細(xì)胞的復(fù)制、成熟和分化，被廣泛認(rèn)為是T細(xì)胞依賴的免疫反應(yīng)的關(guān)鍵細(xì)胞因子[32]。TNF-α是由活化的T細(xì)胞分泌用以增加腸道通透的[1]。早在20世紀(jì)70年代初首次報(bào)道了殼寡糖的抗腫瘤活性[33]。這種抗腫瘤活性主要?dú)w因于其氨基基團(tuán)所持有的陽離子性能，后來，殼寡糖的分子質(zhì)量大小被認(rèn)為對(duì)于其抗腫瘤活性起著重要的作用[34]。研究發(fā)現(xiàn)，殼寡糖的抗腫瘤作用是由于其提高了動(dòng)物自然殺傷細(xì)胞的活性[35]。本研究結(jié)果顯示，飼糧中添加600 mg/kg的低分子質(zhì)量殼寡糖顯著提高了蛋雞脾臟IL-2和TNF-α mRNA表達(dá)水平，表明低分子質(zhì)量殼寡糖能夠提高蛋雞脾臟IL-2和TNF-α的分泌。IL-2和T淋巴細(xì)胞之間具有互作效應(yīng)[32]，成熟T淋巴細(xì)胞的增加使得能夠分泌更多的細(xì)胞因子，同時(shí)，IL-2和TNF-α含量的增加又可以提高T淋巴細(xì)胞的增殖。Deng等[36]的研究結(jié)果表明，飼糧添加殼寡糖(平均分子質(zhì)量為1 500 u)促進(jìn)了肉雞主要免疫器官的增重，提高了免疫球蛋白M(IgM)分泌，刺激巨噬細(xì)胞釋放IL-1β、IL-6和TNF-α，從而提高了肉雞機(jī)體免疫力。同時(shí)，Walsh等[37]在斷奶仔豬上的研究也發(fā)現(xiàn)，高分子質(zhì)量(5～10 ku、10～50 ku、50～100 ku)的殼寡糖沒有顯著影響胃腸道細(xì)胞因子TNF-α、IL-6、白細(xì)胞介素-8(IL-8)和白細(xì)胞介素-10(IL-10)的表達(dá)。

4 結(jié) 論

飼糧添加低分子質(zhì)量殼寡糖提高了蛋雞產(chǎn)蛋率和哈夫單位，提高了盲腸雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量，減少了盲腸金黃色葡萄球菌的數(shù)量，提高了脾臟IL-2和TNF-α mRNA表達(dá)水平。綜合本試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)，建議飼糧低分子質(zhì)量殼寡糖添加水平為600 mg/kg。

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*Corresponding author, associate professor, E-mail： jtwang@sdau.edu.cn

(責(zé)任編輯 武海龍)

Effects of Low Molecular Weight Chitooligosaccharides on Performance, Egg Quality, Serum Biochemical Indices, Cecal Microbial Number and Gene Expressions of Interleukin-2 and Tumor Necrosis Factor-α in Spleen of Laying Hens

MENG Xiao1WANG Jiting1*WAN Wenju2WANG Hongwei1LIU Hanliang1SUN Minmin1
(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,ShandongAgriculturalUniversity,Tai’an271000,China; 2.Departmentof
BasicMedicine,TaishanMedicalCollege,Tai’an271000,China)

This experiment was conducted to study the effects of dietary supplemented different levels low molecular weight (1 000 u) chitooligosaccharides (COS) on performance, egg quality, serum biochemical indices, cecal microbial number and gene expressions of interleukin-2 (IL-2) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) in spleen of laying hens. A total of 600 Hy-line brown laying hens (58 weeks of age) with the similar body weight and egg production rate were randomly assigned to 4 groups with 5 replicates per group and 30 hens per replicate. Hens in the control group were fed a basal diet, and the others in the experimental groups were fed the basal diet supplemented with 300, 600 and 900 mg/kg COS, respectively. The preliminary period lasted for 7 days and the formal period lasted for 42 days. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the supplementation of 300, 600 and 900 mg/kg COS group improved egg production rate by 4.52% (P<0.05), 2.99% (P>0.05) and 4.08% (P>0.05), respectively. 2) Compared with the control group, the supplementation of 600 and 900 mg/kg COS group improved Haugh units by 6.87%, 6.69% and 6.47%, 6.60% at third and sixth weeks end of the experiment (P<0.05), respectively. 3) Compared with the control group, dietary ssupplementation of 300 and 600 mg/kg COS significantly decreased the glucose, triglyceride contents and glutamic-oxalacetic transaminase activity in serum (P<0.05). 4) Compared with the control group, dietary supplementation of 600 and 900 mg/kg COS significantly increased the cecalBifidobacteriaandLactobacillinumber (P<0.05), and significantly decreased the cecalS.aureus. number (P<0.05). 5) Compared with the control group, dietary supplementation of 300 and 600 mg/kg COS significantly increased the mRNA expression level ofIL-2 in spleen (P<0.05), and dietary supplementation of 600 mg/kg COS significantly increased the mRNA expression level ofTNF-α in spleen (P<0.05). In conclusion, dietary supplementation of different levels COS increase egg production rate and Haugh unit, modulate the cecal microbial community, boost the immune ability of laying hens. The recommended COS supplemental level is 600 mg/kg.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(5)：1590-1599]

laying hens; chitooligosaccharides; egg production; intestinal microbial community;IL-2;TNF-α

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.05.018

2016-11-01

動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題項(xiàng)目(2004DA125184F1008)

孟 曉(1988—)，男，山東滕州人，碩士研究生，研究方向?yàn)閯?dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail: mengxxfresh@163.com

*通信作者:王紀(jì)亭，副教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail： jtwang@sdau.edu.cn

S831

A

1006-267X(2017)05-1590-10