鐘 光 施壽榮 邵 丹 胡 艷 宋志剛 童海兵*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所,揚州225125;2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,泰安271018;3.農(nóng)業(yè)部飼料和飼料添加劑有效性試驗機構(gòu)(家禽所),揚州225125)
熱應(yīng)激是畜禽生產(chǎn)中極易發(fā)生的現(xiàn)象,會造成機體采食下降,生長性能降低,并使機體的肉品質(zhì)和肌肉組成發(fā)生改變,造成肝臟損傷和免疫低下等,對畜禽生產(chǎn)和繁殖帶來不利影響[1-3]。認清熱應(yīng)激損傷機理是緩解乃至解決熱應(yīng)激的前提。國內(nèi)外學(xué)者已針對熱應(yīng)激對畜禽造成的影響開展了大量研究,Al Wakeel等[4]研究表明,熱應(yīng)激能造成羅斯308肉雞的體溫升高,生長性能下降,肝臟受損,并發(fā)生免疫抑制。Dai等[5]研究表明,循環(huán)熱應(yīng)激能夠降低肉雞的胸肌肉品質(zhì),改變肌肉的化學(xué)成分。鐘光等[6]研究發(fā)現(xiàn),循環(huán)熱應(yīng)激能升高黃羽肉雞的體溫和呼吸頻率,降低生長性能。血液中某些指標(biāo)會隨著組織細胞機能和器官功能
的變化而變化,因此常用血液的某些指標(biāo)變化情況反映機體組織和器官的損傷情況。蔣守群等[7]研究表明,高溫能夠顯著影響黃羽肉雞的血液指標(biāo)。黃羽肉雞在我國南方廣泛分布,其羽毛覆蓋率高,養(yǎng)殖周期較長,且主要以農(nóng)戶地面散養(yǎng)為主,環(huán)境控制差,夏季極易產(chǎn)生熱應(yīng)激。然而,當(dāng)前國內(nèi)外的熱應(yīng)激研究主要以白羽肉雞、羅斯308等商品肉雞為主,對黃羽肉雞的研究較少,且不同試驗采用的熱應(yīng)激模式不同,其研究結(jié)果并不能直接指導(dǎo)黃羽肉雞的生產(chǎn)。鑒于此,本試驗擬研究持續(xù)熱應(yīng)激對黃羽肉雞生長性能、肉品質(zhì)和血液指標(biāo)的影響,旨在為黃羽肉雞規(guī)?;B(yǎng)殖過程中緩解熱應(yīng)激的損傷提供思路和方法支持。
試驗用黃羽肉雞購自揚州立華畜禽有限公司,選取體重相近、健康的35日齡雄性黃羽肉雞192只,隨機分為常溫組和持續(xù)熱應(yīng)激組,每組8個重復(fù),每重復(fù)12只雞。2組均飼喂基礎(chǔ)飼糧,常溫組環(huán)境溫度為26 ℃,持續(xù)熱應(yīng)激組則給予34 ℃的持續(xù)熱應(yīng)激。試驗共持續(xù)14 d,熱應(yīng)激第3天、第7天、第14天采集樣品?;A(chǔ)飼糧按照我國《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)進行配制并制粒,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
試驗在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所儀征試驗基地開展,采用3層籠養(yǎng),雞籠的規(guī)格為120 cm×80 cm×60 cm(長×寬×高),按照黃羽肉雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)飼養(yǎng),使用北京庫藍科技有限公司生產(chǎn)的動物營養(yǎng)與代謝環(huán)控倉進行試驗。環(huán)控倉相對濕度為55%左右。
熱應(yīng)激第3天、第7天、第14天,從每個重復(fù)中隨機選取2只雞,采集血液;統(tǒng)計整個試驗階段的生長性能,并測定胸肌肉品質(zhì)。
1.3.1 體核溫度
熱應(yīng)激第3天、第7天、第14天的10:00—11:00,從每個重復(fù)中選取2只雞,用動物直腸體溫計(HRQ-S2009型,鄭州豪潤奇電子科技有限公司)測定黃羽肉雞的直腸溫度,每只雞測定3次,取平均值作為體核溫度。
1.3.2 生長性能
每次喂料時稱料重,試驗開始和采樣前統(tǒng)計每個重復(fù)的體重和余料重,計算整個試驗階段的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和死淘率(mortality)。
1.3.3 血液指標(biāo)
熱應(yīng)激第3天、第7天、第14天,從每個重復(fù)中隨機選取2只雞,翅下靜脈采血并置于促凝管中,靜置離心并分離血清。采用UniCel DxC 800 Synchron全自動生化分析儀(Beckman Coulter,美國)測定血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(AKP)、膽堿酯酶(CHE)、乳酸脫氫酶(LDH)和磷酸肌酸激酶(CPK)的活性,試劑盒購買自中山標(biāo)佳生物科技有限公司。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1)微量元素可為每千克飼糧提供The microelements provides the following per kg of the diet:Mn 12.13 mg,F(xiàn)e 78.18 mg,Cu 9.26 mg,Zn 25.44 mg,Se 0.04 mg。
2)多維可為每千克飼糧提供The vitamins provides the following per kg of the diet:胡蘿卜素 carotene 0.06 mg,VE 13.88 mg,VB12.93 mg,VB21.56 mg,煙酸 nicotinic acid 1.12 mg,VB67.74 mg,葉酸 folic acid 0.32 mg,VB120.15 mg。
3)代謝能為計算值,其他營養(yǎng)水平均為測定值。Metabolizable energy is a calculated value, while the other nutrient levels are measured values.
1.3.4 肉品質(zhì)
熱應(yīng)激第14天,從每個重復(fù)隨機選取2只雞,采集左側(cè)胸肌并保存于4 ℃,待測肉品質(zhì)。
1.3.4.1 系水力
取屠宰后的新鮮胸肌樣品0.5 g左右,用分析天平稱重并記錄,然后包裹外用稀紗布1層,上下各墊18層濾紙,用YYW-2型應(yīng)變控制式無側(cè)限壓儀(盛克威科技有限公司,天津)加壓到35 kg,持續(xù)5 min后撤去壓力,稱壓后重量,計算失水率,而后用概略養(yǎng)分分析法測定胸肌中的水分含量,計算系水力,每個樣品取3塊肌肉測定,并取平均值作為樣品的系水力。
失水率(%)=100×(壓前重量-壓后重量)/壓前重量;系水力(%)=100×[1-(失水率/肌肉中水分含量)]。
1.3.4.2 肉色
取屠宰后的新鮮胸肌樣品,用CR-10型色差儀(日產(chǎn)柯尼卡美能達控股公司,日本)測定亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值,每個樣品測定3次,分別取平均值作為樣品的L*、a*和b*值。
1.3.4.3 pH24 h
將屠宰后的新鮮胸肌樣品放在4 ℃環(huán)境下保存24 h,而后從正中切開一個小口,用雷磁PHS-2F型數(shù)字pH計(儀電科學(xué)儀器股份有限公司,上海)測定胸肌的pH,每個樣品測定3次,取平均值作為肌肉的pH24 h。
1.3.4.4 剪切力
取屠宰后的新鮮胸肌并沿纖維方向修成寬1.0 cm、厚0.5 cm的長條狀,用C-LM2型肌肉嫩度儀(北京朋利馳科技有限公司,北京)測定胸肌纖維的剪切力,每個樣品剪取3塊胸肌纖維測定,取平均值作為肌肉的剪切力。
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2013進行統(tǒng)計和簡單處理后,用SPSS 20.0軟件的Univariate進行單因素方差分析,組間多重比較采用Duncan氏法進行分析,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,P<0.05表示顯著差異,P<0.10表示有限制差異趨勢。
由表2可知,熱應(yīng)激第7天,持續(xù)熱應(yīng)激組的體核溫度顯著高于常溫組(P<0.05)。
表2 持續(xù)熱應(yīng)激對黃羽肉雞體核溫度的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無字母表示差異不顯著(P>0.05),肩標(biāo)相鄰小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。
In the same row, values with no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with adjacent small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
由表3可知,持續(xù)熱應(yīng)激14 d后,持續(xù)熱應(yīng)激組的終末體重、平均日增重和平均日采食量顯著低于常溫組(P<0.05),料重比顯著高于常溫組(P<0.05)。
表3 持續(xù)熱應(yīng)激對黃羽肉雞生長性能的影響
由表4可知,持續(xù)熱應(yīng)激組胸肌的系水力和a*值有低于常溫組的趨勢(P<0.10)。
表4 持續(xù)熱應(yīng)激對黃羽肉雞肉品質(zhì)的影響
由表5可知,熱應(yīng)激第3天,持續(xù)熱應(yīng)激組血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著高于常溫組(P<0.05),乳酸脫氫酶活性有高于常溫組的趨勢(P<0.10),膽堿酯酶活性有低于常溫組的趨勢(P<0.10);熱應(yīng)激第7天,持續(xù)熱應(yīng)激組血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和堿性磷酸酶活性顯著高于常溫組(P<0.05),乳酸脫氫酶活性有高于常溫組的趨勢(P<0.10);熱應(yīng)激第14天,持續(xù)熱應(yīng)激組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶和磷酸肌酸激酶活性顯著高于常溫組(P<0.05),膽堿酯酶活性顯著低于常溫組(P<0.05)。
表5 持續(xù)熱應(yīng)激對黃羽肉雞血液指標(biāo)的影響
機體的直腸溫度最接近真實的體核溫度,通常以直腸溫度反映機體的體溫狀況[8]。熱應(yīng)激發(fā)生時,機體會通過交感神經(jīng)和下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)(HPA)軸2條途徑提高代謝水平,增加機體產(chǎn)熱,而高熱環(huán)境降低了機體的散熱效率,因此造成體溫升高[9]。袁嬌等[10]認為,高溫環(huán)境可引發(fā)機體產(chǎn)生生理性調(diào)節(jié)反應(yīng),以維持機體溫度。溫雅俐等[11]也證實,體表溫度是機體適應(yīng)環(huán)境的一種調(diào)節(jié)性生理反應(yīng),也是評價熱應(yīng)激的標(biāo)志。Bohmanova等[12]研究表明,熱應(yīng)激能使奶牛的直腸溫度顯著升高。本試驗發(fā)現(xiàn),熱應(yīng)激第7天,持續(xù)熱應(yīng)激組的體核溫度顯著高于常溫組,其他時間點2組間未出現(xiàn)顯著差異,這與前人的研究結(jié)果不太一致,作者認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是黃羽肉雞的抗性較高,機體能夠在一定的時間內(nèi)調(diào)節(jié)自身體溫,而隨著熱應(yīng)激的持續(xù),機體的調(diào)節(jié)能力不足以滿足環(huán)境造成的體溫升高,造成持續(xù)熱應(yīng)激組第7天的體核溫度顯著高于常溫組,而在熱應(yīng)激第14天,黃羽肉雞可能逐步適應(yīng)了熱環(huán)境并建立了新的產(chǎn)熱和散熱平衡,因此持續(xù)熱應(yīng)激組體核溫度與常溫組相比未出現(xiàn)顯著變化。
采食是動物維持生存及生產(chǎn)所必需的生命活動,充足的采食量是動物生存和更好發(fā)揮生產(chǎn)潛力的必要保證。熱應(yīng)激發(fā)生后,機體的生理機能會發(fā)生改變,并隨應(yīng)激強度的加強,代謝發(fā)生紊亂,造成機體體重下降甚至負增長,降低免疫功能,嚴(yán)重的導(dǎo)致死亡。Deng等[13]和Mashaly等[14]研究均表明,采食量下降是熱應(yīng)激降低生長性能的根源,并直接導(dǎo)致機體的體重、飼料利用率、產(chǎn)蛋量和蛋品質(zhì)下降。Sohail等[15]研究也表明,熱應(yīng)激能夠顯著降低42日齡肉仔雞的體重和飼料利用效率,給生產(chǎn)帶來不利影響。本試驗結(jié)果表明,持續(xù)熱應(yīng)激使黃羽肉雞的平均日增重、平均日采食量顯著降低,料重比顯著升高,說明持續(xù)熱應(yīng)激降低了黃羽肉雞的生長速度和飼料利用效率。這與前人研究結(jié)果一致,表明持續(xù)熱應(yīng)激會降低黃羽肉雞的生長性能。
當(dāng)前對肉品質(zhì)的研究中,常用肉的嫩度、色澤、pH和保水性來評判肉品質(zhì),而pH直接影響肉的色澤、系水力等肉質(zhì)性狀,它們之間相互關(guān)聯(lián)。高溫環(huán)境會對畜禽產(chǎn)生不良影響,導(dǎo)致肉雞代謝紊亂,糖原酵解加速,乳酸蓄積,肌肉pH降低。楊書慧等[16]研究表明,熱應(yīng)激顯著降低了肉雞胸肌的a*值和相對重量,李軍喬等[17]研究表明,高溫升高了肉雞胸肌L*值、滴水損失和剪切力,降低胸肌a*值。本試驗結(jié)果顯示,持續(xù)熱應(yīng)激對黃羽肉雞胸肌肉品質(zhì)無顯著影響,僅僅是胸肌的系水力和a*值有下降的趨勢,這表明,在本試驗條件下,持續(xù)熱應(yīng)激并未顯著影響黃羽肉雞的肉品質(zhì),這與前人研究結(jié)果不一致,可能是因為試驗動物不同所致,本試驗選用的黃羽肉雞可能對不良環(huán)境有較高的抗性,自我調(diào)節(jié)能力較強,熱應(yīng)激發(fā)生后,黃羽肉雞能夠在一定程度上抵抗這種不良環(huán)境,從而降低了持續(xù)熱應(yīng)激對肉品質(zhì)的不良影響。
血液指標(biāo)常用來反映動物體內(nèi)物質(zhì)代謝和組織器官機能變化,并廣泛應(yīng)用于研究熱應(yīng)激對機體的影響[18]。研究中常用谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和堿性磷酸酶活性來反映肝臟功能情況。在正常情況下,肝細胞內(nèi)此類酶僅因為細胞的不斷更新而少量釋放入血液[19],只有當(dāng)細胞受到損傷,細胞膜的通透性升高時,此類酶釋放入血液的速度大大增高,血清中此類酶的活性才會明顯升高。膽堿酯酶是分解興奮性神經(jīng)遞質(zhì)——乙酰膽堿的酶,磷酸肌酸激酶的活性則反映肌肉細胞的損傷情況。王曉霞等[18]研究表明,熱應(yīng)激會造成肝細胞損傷,使血液中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和堿性磷酸酶的活性提高。宋朦[20]研究表明,炎熱環(huán)境下,蛋雞血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性明顯升高。本試驗結(jié)果表明,熱應(yīng)激第3天,持續(xù)熱應(yīng)激組血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著高于常溫組;熱應(yīng)激第7天,持續(xù)熱應(yīng)激組血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和堿性磷酸酶活性顯著高于常溫組;熱應(yīng)激第14天,持續(xù)熱應(yīng)激組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶和磷酸肌酸激酶活性均顯著高于常溫組,膽堿酯酶活性顯著低于常溫組。上述結(jié)果說明,在本試驗條件下,持續(xù)熱應(yīng)激造成了黃羽肉雞肝臟細胞的損傷,從而導(dǎo)致肝臟功能受損,血清中肝功能損傷酶類的活性增加,且隨著持續(xù)熱應(yīng)激的時間延長,血清中此類酶的活性隨之增加,反映出隨熱應(yīng)激的持續(xù),肝功能損傷的程度越來越大,且磷酸肌酸激酶活性出現(xiàn)顯著差異表明肌肉細胞也受到了熱應(yīng)激的一定損傷。這與前人研究結(jié)果相一致,表明持續(xù)熱應(yīng)激能提高血清中反映肝功能損傷的相關(guān)酶的活性。
持續(xù)熱應(yīng)激會降低黃羽肉雞的生長性能,提高反映肝功能損傷相關(guān)酶的活性,但未顯著影響肉品質(zhì)。