侯福銀,楊智青,陳長寬,時凱,金崇富,陳應江
(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所畜牧獸醫(yī)研究室,江蘇 鹽城 224002)
雞肉作為飲食中優(yōu)質的蛋白來源,一直備受人們的歡迎,其消費量巨大。近年來,養(yǎng)殖業(yè)濫用抗生素帶來的耐藥性和副作用等問題不斷引起人們的關注[1],伴隨著“綠色消費”理念深入人心,提高動物機體健康水平,積極研發(fā)天然植物飼料添加劑日顯重要。葡萄籽提取物原花青素(grapeseedproanthocyanidin extract,GSPE)屬于植物多酚,具有低毒、高效和生物利用度高等特性[2-4],其主要結構單元是原花青定,在葡萄籽中含量頗為豐富。然而,在葡萄酒釀造工藝中產(chǎn)生的葡萄籽廢棄物占整個水果質量的5%左右,盡管其資源豐富,但每年超過300萬t的葡萄籽資源被丟棄[5]。畜禽飼料添加劑已逐漸步入“后抗生素”時代,因此,探索GSPE在畜禽養(yǎng)殖上的營養(yǎng)與環(huán)保價值十分關鍵,在家禽、豬和兔等動物飲食飼料中開發(fā)利用的潛力巨大[6]。張玉等[7]研究發(fā)現(xiàn),蛋雞產(chǎn)蛋后期飼喂GSPE可提高產(chǎn)蛋率和哈氏單位,增加蛋殼厚度,還能提高抗氧化水平。楊金玉[8]試驗結果顯示,GSPE可提高肉仔雞的胸肌率,促進回腸形態(tài)發(fā)育,加強免疫調節(jié),從而抑制球蟲感染。另外還有研究報道發(fā)現(xiàn),GSPE可通過調控大鼠脂質代謝相關miRNA的表達抑制肝臟脂肪的合成[9]。大量研究表明,GSPE具有抗應激、降血脂、提高免疫應答、降低畜禽發(fā)病率的功能,還可促進畜禽生長發(fā)育,提高雞肉品質[10-11]。將GSPE作為新型的畜禽植物源性飼料添加劑,對于提高動物的免疫力和改善肉品質具有較大的研發(fā)潛能。當前,GSPE在畜禽生產(chǎn)中的有效添加劑量、體內代謝情況和對肉品質的影響還尚未有詳細報道。因此,本試驗從肉雞腸道黏膜發(fā)育、胴體性能、脂質代謝和肉品質4個方面開展研究,以期為GSPE在畜禽養(yǎng)殖實際生產(chǎn)中的有效推廣和應用提供科學依據(jù)。
試驗采用發(fā)酵床網(wǎng)上散養(yǎng)模式,選用30日齡、體質量相近、健康狀態(tài)良好的肉雞(購自江蘇立華牧業(yè)股份有限公司)360羽,隨機分成4組,每組3個重復,每個重復30羽。對照組(T0)飼喂基礎日糧,處理組(T1、T2和T3)分別按照基礎日糧的比例添加100、200和400 mg/kg的GSPE,試驗期40 d。
儀器:輪轉式石蠟切片機(HM340E,Microm公司,德國),石蠟組織包埋機(EC-350,Microm公司,德國),離心機(D-37520,Biofagestratos公司,德國),電子分析天平(AB104-N,Mettler-toledo公司,瑞士),顯微鏡(Eclipse 80i,Nikon公司,日本),顯微數(shù)字成像系統(tǒng)(NIS-Elements BR,Nikon公司,日本),圖像分析軟件Simple PCI(Compix有限公司,美國)。
試劑:原花青素(GSPE,純度≥95%,購自天津尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)有限公司),阿利辛藍-過碘酸-雪夫(alcian blue-periodic acid-Schiff,AB-PAS)染色試劑盒(購自南京森貝伽生物科技有限公司),生化檢測試劑盒(購自南京建成生物工程研究所)。
1.3.1 阿利辛藍-雪夫(AB-PAS)染色
將新鮮腸道組織使用4%多聚甲醛固定約24 h,自來水沖洗過夜,70%~100%酒精由低到高梯度脫水,二甲苯透明,浸蠟2.5 h后包埋,切成厚度為5μm的石蠟切片,40℃左右水浴展片,60℃烘干2.5 h,冷卻后切片采用AB-PAS染色試劑盒染色,二甲苯透明后即可封片,在顯微鏡下觀察腸道形態(tài)及拍照分析。
1.3.2 屠宰性能、生化指標及肉品質檢測
肉雞屠宰前禁食12 h,屠宰性能各指標根據(jù)中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準(NY/T 823—2004)測定;生化檢測采用羅氏生化儀7600測定;系水力采用壓力膨脹儀測定;粗蛋白、粗脂肪、水分和膠原含量采用肉類/食品成分快速分析儀測定。
采用統(tǒng)計軟件SPSS 20.0對實驗數(shù)據(jù)進行方差分析和鄧肯(Duncan)多重比較,用平均值±標準差表示;采用圖像分析軟件Simple PCI分析組織形態(tài),用GraphPad Prism 7.0制作數(shù)據(jù)圖表。
由圖1觀察分析可知,與對照組相比,飼喂GSPE試驗組的肉雞十二指腸絨毛長度/隱窩深度比值有上升趨勢,同時,腸道黏膜層杯狀細胞分泌的黏蛋白數(shù)量也有一定程度的增多。從圖1D~F中可以看出,各試驗組中T3處理的十二指腸黏膜形態(tài)良好,更有助于腸道的營養(yǎng)吸收,絨毛長度/隱窩深度比值增加19.5%(P<0.05),顯微視野下黏蛋白數(shù)量增多9.6%(P>0.05)。這表明在肉雞快速生長期飼喂適宜劑量的天然植物GSPE可促進腸道黏膜形態(tài)發(fā)育,有利于營養(yǎng)吸收。
由表1可知:與對照組相比,T3組胸肌率升高了30%,差異顯著(P<0.05);同時,T2和T3組屠宰率、半凈膛率、全凈膛率和腿肌率與對照相比均有升高趨勢,但差異不顯著(P>0.05);T1組屠宰率略有降低,半凈膛率、全凈膛率、胸肌率和腿肌率分別提高了1.7%、2.0%、7.4%和5.7%(P>0.05)。
如圖2所示,飼喂不同劑量GSPE在一定程度上調節(jié)了肉雞的脂質代謝。與對照組相比,T3組肉雞血清中總膽固醇(total cholesterol,TC)含量顯著降低(P<0.05),T1和 T2組中血清 TC 分別下降了10.5%和15.6%(P>0.05);T1、T2和T3組中血清三酰甘油(triglycerides,TG)含量與對照組相比分別下降了4.3%、10.9%和5.4%(P>0.05),低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量分別降低了6.5%、8.7%和13.9%(P>0.05);T2和T3組中血清高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)含量與對照組相比分別升高了7.4%和12.7%(P>0.05)。由此可推測,天然抗氧化劑GSPE可能通過調控脂質代謝途徑來改善雞肉品質。
從表2和表3可以看出,飼喂GSPE有改善雞肉品質的作用。與對照組相比,試驗組中胸肌剪切力均有下降的趨勢,其中T3組胸肌剪切力顯著降低(P<0.05),腿肌剪切力有一定程度的降低,但差異不顯著(P>0.05);T2組胸肌粗蛋白含量與對照組相比有明顯的升高(P<0.05);T3組腿肌粗脂肪含量比對照組降低了22.2%,且差異顯著(P<0.05);此外,各試驗組的水分、pH、肉色、滴水損失率和膠原含量與對照組相比沒有顯著變化。
圖1 原花青素對肉雞十二指腸形態(tài)學的影響Fig.1 Effect of GSPE on morphological changes of broiler duodenum
表1 原花青素對肉雞屠宰性能的影響Table 1 Effect of GSPE on broiler slaughter performance
肉雞生長周期較短,淋巴器官發(fā)育不健全,腸黏膜屏障脆弱,易受到外源有害菌和寄生蟲感染而發(fā)病。杯狀細胞分泌的黏蛋白參與了腸道黏膜屏障的第一道防線。VIVEROS等[12]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加葡萄籽提取物和葡萄渣,可有效調整肉雞腸道微生態(tài)和維護菌群的多樣性,改善腸道形態(tài)。在本研究中,GSPE試驗組的肉雞杯狀細胞分泌的黏蛋白數(shù)量和十二指腸絨毛長度/隱窩深度比值略高于對照組,與楊金玉等[13]報道的結果相似,即飼喂GSPE降低了肉雞21日齡和42日齡的空腸隱窩深度,提高了絨毛長度/隱窩深度比值。另外,有研究發(fā)現(xiàn)GSPE可緩解吲哚美辛誘導的小腸黏膜損傷[14],推測GSPE有促進腸道黏膜形態(tài)發(fā)育,提高免疫力的功能。潘存霞等[15]研究發(fā)現(xiàn),與GSPE功能相似的黃酮類抗氧化劑紫蘇籽提取物可顯著提高肉雞的日增質量,降低料肉比,促進其生長發(fā)育和改善肉品質,且與抗生素相比副作用少。本試驗結果表明,日糧添加400 mg/kg GSPE試驗組顯著提高了肉雞的胸肌率,同時,200 mg/kg GSPE試驗組的屠宰率、半凈膛率、全凈膛率和腿肌率也有不同程度的增加,與周華等[16]研究發(fā)現(xiàn)的GSPE能改善青腳麻肉雛雞的生產(chǎn)性能、提高腿肌率和胸肌率的結果基本一致。這可能是由于GSPE可優(yōu)化腸道菌群,促進肉雞腸道營養(yǎng)吸收,從而在一定程度上提高了胴體性能。
圖2 原花青素對肉雞脂質代謝的影響Fig.2 Effect of GSPE on broiler lipid metabolism
表2 原花青素對胸肌肉品質的影響Table 2 Effect of GSPE on meat quality of breast muscle
馬亞兵等[17]研究指出,GSPE對家兔血脂有調節(jié)作用,可降低TC、TG、LDL-C含量和升高HDL-C含量,發(fā)揮抗動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)的功能。另外,有研究學者認為GSPE可使血液中TG和LDL-C含量維持在正常濃度,減少高膽固醇血癥和脂肪肝的發(fā)病率,降低肝臟脂肪和極低密度脂蛋白(VLDL)合成關鍵調節(jié)蛋白的表達,從而有效改善血脂異常[18-19]。本試驗結果與以上研究類似,GSPE的添加有效調節(jié)了肉雞的脂質代謝,這在畜禽生產(chǎn)應用上對研發(fā)低脂少油的清香型肉雞品種,改善雞肉風味,延長貨架時間具有推動作用。BRENES等[20]選用21~42日齡肉雞進行試驗,發(fā)現(xiàn)飼喂60 g/kg葡萄渣濃縮物能顯著提高胸肌的抗氧化能力,且效果與維生素E相當。SMET等[21]發(fā)現(xiàn),飼喂GSPE可有效抑制雞肉脂質氧化。本試驗同樣證明了適宜劑量的GSPE可調節(jié)動物機體的脂質代謝,改善肉品質,其中400 mg/kg GSPE顯著降低了腿肌的粗脂肪含量和胸肌的剪切力,同時,200 mg/kg GSPE明顯提高了胸肌粗蛋白含量??梢姡珿SPE作為飼料添加劑飼喂肉雞,具有提高雞肉品質和改善食用風味的開發(fā)潛力。
表3 原花青素對腿肌肉品質的影響Table 3 Effect of GSPE on meat quality of leg muscle
本研究表明,日糧中添加適量GSPE來飼喂肉雞,可在一定程度上提高肉雞的生長性能,改善雞肉品質,且比獸用抗生素更加有效、安全,且以400 mg/kg GSPE試驗組的應用效果最佳。這可能是通過調節(jié)血脂與抗氧化水平,提高了畜禽的抗病力,從而減少抗生素等藥物使用,對推動農(nóng)業(yè)生態(tài)健康養(yǎng)殖具有重要的意義。由于肉雞品種、日齡、基礎日糧配方和養(yǎng)殖方式等因素不同,也可能影響GSPE的最佳配比效果。關于GSPE在動物體內的消化吸收機制及其免疫和抗氧化功能仍需進行進一步的研究,這對替代抗生素等藥物具有良好的推動作用。
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