螺旋藻對(duì)高溫環(huán)境下肉雞生長性能、抗氧化性能和免疫反應(yīng)的影響

劉忠慧，王晨燕，陳華一

環(huán)境溫度過高是影響家禽福利、健康和生產(chǎn)的主要環(huán)境應(yīng)激因素之一。熱應(yīng)激的一些重要生化、生理后果是降低免疫功能，增加自由基的產(chǎn)生和細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng)（劉建國等，2018）。由于家禽圈舍降溫設(shè)備比較昂貴，利用營養(yǎng)調(diào)控減少熱應(yīng)激對(duì)肉雞的影響具有重要價(jià)值。許多研究報(bào)道，維生素、電解質(zhì)、益生元、益生菌、有機(jī)酸和植物源性提取物等飼料添加劑可以減輕環(huán)境應(yīng)激對(duì)肉雞性能的不利影響。在這種條件下，富含抗氧化劑和其他生物活性成分的天然飼料添加劑（如藻類生物或其提取物）可能具有雙重優(yōu)勢(shì)。螺旋藻以前被認(rèn)為是絲狀螺旋形藍(lán)綠色藻類，但最近被認(rèn)為是光合細(xì)菌的一個(gè)屬，這種微生物屬于藍(lán)藻/藍(lán)藻菌綱，在溫暖、堿性的水生介質(zhì)中自然生長，此外，螺旋藻含有豐富的蛋白質(zhì)（65%～70%）、維生素、礦物質(zhì)、多種天然胡蘿卜素和葉黃素，是一種很有前途的營養(yǎng)來源（Mariey等，2012）。螺旋藻具有抗氧化、降血脂和免疫刺激或抗炎癥作用已被研究證實(shí)（Deng和Chow，2010）。此外，在正常環(huán)境條件下，螺旋藻對(duì)畜禽健康和生產(chǎn)性能的影響也有報(bào)道（EL-Sabagh等，2014）。目前，關(guān)于螺旋藻添加劑對(duì)急性熱應(yīng)激條件下肉仔雞的研究數(shù)據(jù)有限，本研究旨在評(píng)估日糧添加螺旋藻對(duì)肉雞生長性能、免疫反應(yīng)和抗氧化狀態(tài)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇平均初始體重為（615.6±6.25）g的 Cobb肉 雞（雌 性 各 半）500只，隨機(jī)分為5組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)20只。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧（不添加螺旋藻），熱應(yīng)激組同樣飼喂基礎(chǔ)日糧，處理組分別在熱應(yīng)激組日糧中添加0.5%、1%和2%螺旋藻，試驗(yàn)日糧的成分和組成見表1。各組雞只在正常環(huán)境溫度[（23±1）℃]下飼養(yǎng)，在第38天螺旋藻組和熱應(yīng)激組暴露在36℃的急性熱應(yīng)激下6 h/d，直到第44天。試驗(yàn)開始時(shí)（17 d）對(duì)各組肉雞稱重，之后每周稱重1次，在整個(gè)試驗(yàn)過程中每周記錄采食量和死亡雞只數(shù)量，試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算各階段體增重、采食量和料重比。

表1 試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)水平

1.2 樣品采集與測(cè)定 高溫環(huán)境對(duì)肉雞的影響之一是損害大多數(shù)免疫功能，包括對(duì)綿羊紅細(xì)胞（SRBC）的抗體效價(jià)（Abbas等，2007）。為了確定SRBC的體液免疫反應(yīng)，在第31和38天每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇4只雞，靜脈注射1 mL10%的SRBC懸液。每次注射后1周用96孔板血球凝集試驗(yàn)測(cè)定分離血清的抗體滴度。分別在第35、38（熱應(yīng)激開始前）、42和45天每個(gè)重復(fù)選擇2只雞翅下靜脈收集血液，分離血清后用試劑盒測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性、丙二醛、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、總脂質(zhì)、皮質(zhì)酮水平，其中皮質(zhì)酮用ELISA試劑盒測(cè)定。由于淋巴細(xì)胞數(shù)量可能受到應(yīng)激條件的影響，異嗜細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的比值也是動(dòng)物和家禽應(yīng)激的一個(gè)常見指標(biāo)。參考Houshmand等（2012）的方法制備新鮮血液涂片，甲醇固定后在Coplin罐中用Giemsa染色，利用光學(xué)顯微鏡對(duì)每張載玻片進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS軟件常規(guī)線性模型程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用Ducan’s法進(jìn)行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 肉雞生長性能 由表2可知，7～38日齡的每周記錄中添加螺旋藻對(duì)肉雞體重增加、采食量和料重比均無顯著影響（P＞0.05），同時(shí)對(duì)照組與熱應(yīng)激組對(duì)肉雞末重、體增重、采食量和料重比的影響均無顯著差異（P＞0.05）。在熱應(yīng)激肉雞組中，1%和2%螺旋藻組體增重表現(xiàn)較高（P＞0.05）。與其他處理相比，0.5%螺旋藻組熱應(yīng)激肉48 d末重最低（P＜0.05）。整個(gè)試驗(yàn)期間對(duì)照組肉雞料重比最低（P＜0.05），但與1%螺旋藻組無顯著差異（P＞0.05）。

表2 螺旋藻對(duì)17～44d肉雞生產(chǎn)性能的影響

2.2 抗SRBC血凝效價(jià) 由表3可知，在第38天日糧添加0.5%和2%螺旋藻對(duì)SRBC的抗體產(chǎn)生顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，暴露于高溫環(huán)境下的肉雞顯著降低了抗體效價(jià)（P＜0.05）。盡管熱應(yīng)激對(duì)體液免疫反應(yīng)有負(fù)面影響，但螺旋藻組肉雞的抗體滴度均顯著高于熱應(yīng)激組（P＜0.05）。

表3 螺旋藻對(duì)肉雞抗SRBC血凝效價(jià)的影響

2.3 抗氧化參數(shù) 處理第35和第42天，各組GSH-Px活性的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），因此沒有列出這些數(shù)據(jù)。由表4可知，在熱應(yīng)激前所有添加螺旋藻的肉雞與未添加螺旋藻的肉雞相比MDA值較低，SOD活性較高，而添加2%螺旋藻的肉雞GSH-Px活性顯著提高（P＜0.05）。熱應(yīng)激對(duì)MDA、SOD和GSH-Px活性均有顯著影響，其中與對(duì)照組相比，熱應(yīng)激組MDA升高，SOD和GSH-Px活性降低（P＜0.05）。與其他熱應(yīng)激添加螺旋藻組相比，2%螺旋藻組MDA顯著降低，SOD和GSH-Px活性顯著升高（P＜0.05）。

2.4 脂代謝 由表5可知，在熱應(yīng)激條件下，螺旋藻組肉雞血清膽固醇、甘油三酯和總脂質(zhì)水平均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），但1%和2%螺旋藻組對(duì)45 d肉雞甘油三酯水平的影響無顯著差異（P＞0.05）。與熱應(yīng)激組相比，螺旋藻組肉雞在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)高密度脂蛋白水平顯著升高（P＜ 0.05）。

2.5 熱應(yīng)激指數(shù) 由表6可知，在第38天2%螺旋藻組皮質(zhì)酮濃度最低（P＜0.05）。無論螺旋藻添加水平如何，在熱應(yīng)激下飼養(yǎng)的肉雞皮質(zhì)酮濃度均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。在熱應(yīng)激期間，日糧添加螺旋藻，特別是在1%或2%水平下較熱應(yīng)激組顯著降低皮質(zhì)酮濃度（P＜0.05），異嗜細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的比值也有類似結(jié)果。

3 討論

熱應(yīng)激對(duì)肉雞生產(chǎn)性能有顯著不利影響，在較高的環(huán)境溫度下，蛋白質(zhì)消化酶活性顯著降低。Khosravinia（2016）報(bào)道，在熱應(yīng)激肉雞飲用水中添加植物源性產(chǎn)品可以促進(jìn)消化過程，改善飼料效率，提高家禽生產(chǎn)效率。在本研究中，雖然熱應(yīng)激肉雞在生理上表現(xiàn)出顯著影響，但未對(duì)其生長性能造成顯著損害。在肉雞熱應(yīng)激后，日糧添加螺旋藻對(duì)生長性能無顯著影響，這與Mariey等（2012）的結(jié)果一致。

某些種類的螺旋藻（包括扁螺旋藻）在動(dòng)物和人體內(nèi)都表現(xiàn)出免疫調(diào)節(jié)特性。試驗(yàn)第45天熱應(yīng)激組血凝素對(duì)SRBC抗原的效價(jià)表現(xiàn)最低。熱應(yīng)激通過增加皮質(zhì)酮的釋放觸發(fā)細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化，從而刺激組織氧化損傷。在熱應(yīng)激肉雞中，MDA水平的升高及血清SOD和GSH-Px活性的降低意味著機(jī)體氧化/抗氧化系統(tǒng)失衡。螺旋藻含有c-藻藍(lán)蛋白，是一種強(qiáng)抗氧化劑，是螺旋藻的主要成分之一。因此，本研究中日糧添加2%螺旋藻與其他組相比顯著降低了血清MDA水平，提高SOD和GSH-Px活性。本研究結(jié)果表明，在38 d熱應(yīng)激前期，螺旋藻通過增加SOD和GSHPx的活性，降低MDA水平，增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力。但與某些植物化學(xué)物質(zhì)不同的是，螺旋藻抗氧化成分在正常和具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境條件下都有發(fā)揮有益作用的潛力，這與EL-Sabagh等（2014）在育肥期羔羊上的研究結(jié)果一致。

表4 螺旋藻對(duì)肉雞抗氧化參數(shù)的影響

表5 螺旋藻對(duì)肉雞脂代謝相關(guān)指標(biāo)的影響

表6 螺旋藻對(duì)肉雞應(yīng)激指數(shù)的影響

螺旋藻及其提取物的降血脂作用已在試驗(yàn)動(dòng)物上得到驗(yàn)證（Deng和Chow，2010）。在本研究發(fā)現(xiàn)，隨著螺旋藻日糧添加水平的增加，應(yīng)激前后血清膽固醇、甘油三酯和總脂質(zhì)顯著降低。但只有在第45天添加螺旋藻的熱應(yīng)激肉雞高密度脂蛋白水平顯著高于對(duì)照組，這與Canogullari等（2016）的研究結(jié)果一致。在高溫等應(yīng)激因素刺激下，皮質(zhì)酮濃度升高，導(dǎo)致淋巴細(xì)胞數(shù)量減少（Abbas等，2007）。但無論日糧螺旋藻添加水平如何，與熱應(yīng)激組相比，日糧添加螺旋藻都可以顯著降低異嗜細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的比值，這可能是由于螺旋藻的抗氧化特性促進(jìn)了細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，同時(shí)使皮質(zhì)酮分泌水平下降。

4 結(jié)論

綜上所述，在肉雞日糧中添加螺旋藻對(duì)降低肉雞熱應(yīng)激引起的高脂血癥和氧化應(yīng)激具有良好效果，且對(duì)肉雞生長性能無不良影響。螺旋藻也表現(xiàn)出免疫增強(qiáng)作用，增加體液抗體反應(yīng)。