發(fā)酵豆粕對肉雞生長性能、血清生化指標(biāo)和肌肉發(fā)育的影響

徐晶云 郭雙雙 張?jiān)?程 強(qiáng) 夏 億 吳曉峰 丁斌鷹*

（1.武漢輕工大學(xué)農(nóng)副產(chǎn)品蛋白質(zhì)飼料資源教育部工程研究中心，湖北武漢430023；2.湖北（武漢）邦之德牧業(yè)科技有限公司，湖北武漢430071）

豆粕是肉雞飼料中主要原料之一，豆粕中氨基酸含量豐富，營養(yǎng)價值高，較魚粉、肉骨粉等動物性蛋白源價格低廉，不易腐敗。但其含有大量胰蛋白酶抑制劑、植物凝集素、植酸、低聚糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子，不同程度地影響了蛋白質(zhì)的吸收和飼料的適口性，從而降低了飼料的轉(zhuǎn)化率。發(fā)酵豆粕利用現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)酵工藝，將大分子蛋白質(zhì)酵解成小肽、多肽、游離氨基酸及多種活性因子，可以有效提高多種消化酶、粗脂肪、鈣、磷的含量，減少抗?fàn)I養(yǎng)因子含量，改善機(jī)體內(nèi)源酶分泌，提高飼料的利用率和營養(yǎng)水平，促進(jìn)肉雛雞發(fā)育。發(fā)酵豆粕中還含有乳酸菌、維生素及多種外源酶，外源酶能降解豆粕中纖維等物質(zhì)，提高飼料適口性，乳酸菌能有效抑制有害病菌增殖，改善肉雞腸道菌群平衡，促進(jìn)其生長[1]。有研究報道發(fā)酵豆粕能降低肉雞腹脂率，降低血液中膽固醇含量[2]，提高肉雞生產(chǎn)性能、屠宰性能，改善肉雞血液生化指標(biāo)[3]；也有研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵豆粕能提高仔豬體液免疫和細(xì)胞免疫功能[4]。綜合考慮發(fā)酵豆粕的優(yōu)越性和價格昂貴等問題，本試驗(yàn)用低水平的發(fā)酵豆粕替代部分普通豆粕，在日糧營養(yǎng)水平相同的情況下，研究發(fā)酵豆粕對肉雞生長性能、血清生化指標(biāo)和肌肉產(chǎn)率的影響，為發(fā)酵豆粕在肉雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

發(fā)酵豆粕由湖北某科技有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

選取336羽健康的1日齡羅斯308肉雛雞，按照單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計，根據(jù)體重相近、公母各半的原則隨機(jī)分為4組，即對照組、試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組，每組7個重復(fù)，每個重復(fù)12羽。試驗(yàn)周期為42 d。試驗(yàn)日糧參照《中國雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)2004》分為1～21 d和22～42 d 兩個階段配制。對照組飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧，三個試驗(yàn)組分別用2.5%、5.0%和7.5%的發(fā)酵豆粕代替基礎(chǔ)日糧中的普通豆粕，所有處理組的日糧營養(yǎng)水平相同，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(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)雞采用網(wǎng)上平養(yǎng)的方式，每個重復(fù)單籠飼養(yǎng)。試驗(yàn)前對雞舍、雞籠、飲水器及料槽等進(jìn)行沖洗和消毒。肉雞自由采食和飲水，24 h光照，試驗(yàn)第1周雞舍溫度控制在32～34 ℃，第2周溫度為30～32 ℃，第3 周溫度降至25 ℃左右并保持至試驗(yàn)結(jié)束。雞舍相對濕度為50%～60%。自然通風(fēng)，按照常規(guī)程序免疫，每日觀察雞群的健康狀況、采食情況及糞便情況，定期打掃消毒雞舍。

1.4 樣品采集

于屠宰前1 d 22：00斷料，雞只自由飲水，在21 d和42 d 09：00 從每個重復(fù)中隨機(jī)抽取體重相近的公雞和母雞各一只，翅下靜脈采血3 ml，4 ℃，3 000 r/min離心10 min，制備血清，待測。用頸部脫臼法致死后放血，屠宰后分稱全凈膛重、左側(cè)胸肌重、左側(cè)腿肌重。取屠體右側(cè)體積為1 cm3的胸肌和腿肌樣品，置于4%多聚甲醛溶液中，用于制作組織切片。另取部分胸肌和腿肌樣品，液氮速凍后保存于-80 ℃冰箱，用于測定肌肉中RNA、DNA和蛋白質(zhì)含量。

1.5 指標(biāo)測定及方法

1.5.1 生長性能

在21 d 和42 d，以重復(fù)為單位對肉雞稱重，同時記錄每天肉雞的采食量和健康狀況，并計算1～21 d和22～42 d 肉雞的平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和料重比（F/G）。

1.5.2 血清生化指標(biāo)

用自動生化分析儀（日立HITEC7100）檢測血清中總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、總膽紅素（TB）、堿性磷酸酶（ALP）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、葡萄糖（Glu）和肌酐（CREA）的水平。尿素氮（BUN）按照南京建成生物工程研究所試劑盒說明書進(jìn)行測定。

1.5.3 胸肌率和腿肌率的計算

胸肌率(%)=(左側(cè)胸肌重×2)/全凈膛重×100

腿肌率的計算公式同胸肌率。

1.5.4 肌纖維直徑和密度的測定

胸肌和腿肌固定后送至武漢博士德生物工程有限公司進(jìn)行石蠟包埋、切片和HE 染色等處理。取回切片后，在OLYMPUS生物顯微鏡下觀察，每張切片在100×倍鏡下隨機(jī)選取4 個視野，并用HPIAS-1000 高清晰度彩色病理圖文報告分析系統(tǒng)測量肌纖維的直徑，肌束纖維面積和根數(shù)，計算肌纖維密度，取其平均值進(jìn)行統(tǒng)計分析。

1.5.5 肌肉DNA、RNA和蛋白質(zhì)含量的測定

肌肉樣品用冷的滅菌生理鹽水以1:10（W/V）在冰上勻漿，然后在4 ℃、3 000 r/min 離心10 min，取勻漿液。采用TRI 試劑-RNA/DNA/蛋白質(zhì)提取試劑（Sigma-Aldrich，美國）測定勻漿液中RNA、DNA 和蛋白質(zhì)的含量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 21.0分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（One-way Anova），當(dāng)組間差異顯著時，用鄧肯氏多重比較進(jìn)行組間分析。P＜0.05為差異顯著，試驗(yàn)結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”來表示。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 對肉雞生長性能的影響

表2 發(fā)酵豆粕對肉雞生長性能的影響

由表2可知，用2.5%、5.0%和7.5%的發(fā)酵豆粕替代普通豆粕飼喂肉雞，1～21 d和22～42 d平均日增重、平均日采食量和料重比差異均不顯著（P＞0.05）。在1～21 d，試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組的平均日增重較對照組分別提高1.2%、0.9%（P＞0.05），平均日采食量分別提高1.9%、0.5%（P＞0.05）。在22～42 d，試驗(yàn)Ⅰ組與對照組相比日增重提高1.0%（P＞0.05），平均日采食量和料重比分別降低0.8%和1.6%（P＞0.05）。

2.2 對肉雞血清生化指標(biāo)的影響

由表3 可知，在21 d，試驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ組的血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著高于對照組和試驗(yàn)Ⅰ組（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組的血清總膽固醇含量有高于對照組的趨勢（P=0.059）。與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ～Ⅲ組血清總蛋白水平分別提高了1.3%、3.7%、1.5%（P＞0.05），血清白蛋白水平分別提高了3.4%、3.6%、1.2%（P＞0.05）。試驗(yàn)Ⅱ組谷草轉(zhuǎn)氨酶活性降低了4.2%（P＞0.05）。在42 d，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ組的血清尿素氮水平顯著高于對照組和試驗(yàn)Ⅱ組（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅱ組的谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性有低于對照組的趨勢（P=0.065）。與對照組相比，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組膽固醇含量分別升高了2.0%、9.4%（P＞0.05）。

表3 發(fā)酵豆粕對肉雞血清生化指標(biāo)的影響

2.3 對肉雞肌肉產(chǎn)率和肌纖維發(fā)育的影響

由表4 可知，試驗(yàn)Ⅰ～Ⅲ組的21 d 胸肌率均顯著高于對照組（P＜0.05），但是試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組的42 d 腿肌率顯著低于對照組（P＜0.05）。使用不同水平的發(fā)酵豆粕替代普通豆粕，對肉雞21 d和42 d胸肌、腿肌纖維直徑和密度均沒有顯著影響（P＞0.05）。在21 d 和42 d，試驗(yàn)Ⅰ組胸肌纖維直徑均小于對照組，肌纖維密度均大于對照組（P＞0.05）。在21 d，與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ～Ⅲ組腿肌纖維直徑分別降低了10.9%、12.3%、11.4%（P＞0.05），但腿肌纖維密度增加了27.8%、19.8%、27.1%（P＞0.05）。在42 d，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組的胸肌纖維直徑和密度均小于對照組（P＞0.05）。

表4 發(fā)酵豆粕對肉雞肌纖維發(fā)育的影響

2.4 肉雞肌肉DNA、RNA和蛋白質(zhì)含量及其比值

由表5可知，在21 d，與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ～Ⅲ組的胸肌DNA含量顯著降低（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組的腿肌DNA含量顯著降低（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅰ組的胸肌蛋白質(zhì)含量顯著降低（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅲ組的胸肌RNA/DNA和蛋白質(zhì)/DNA 顯著增加（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅰ組的腿肌RNA/DNA和蛋白質(zhì)/DNA顯著增加（P＜0.05）。在42 d，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組的胸肌DNA 含量顯著低于對照組（P＜0.05），而蛋白質(zhì)/DNA顯著高于對照組（P＜0.05）。

3 討論

3.1 發(fā)酵豆粕對肉雞生長性能的影響

本試驗(yàn)日糧中使用2.5%、5.0%和7.5%的發(fā)酵豆粕替代普通豆粕對肉雞的生長性能沒有顯著的差異，這可能是由于各組日糧營養(yǎng)水平相同。雖然沒有達(dá)到差異顯著的水平，發(fā)酵豆粕對肉雞的生長性能有所提高，特別是2.5%發(fā)酵豆粕在飼養(yǎng)前期和后期都有促生長的趨勢。Kim等[5]研究發(fā)酵豆粕替代普通豆粕飼喂肉雞無負(fù)面影響，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。經(jīng)過發(fā)酵的豆粕，抗?fàn)I養(yǎng)因子減少，小分子肽（＜20 kDa）的含量增加，顯著提高了其養(yǎng)分的利用率[6]?？孪檐姷萚7]報道，在日糧中添加發(fā)酵豆粕能顯著提高肉雞的生產(chǎn)性能。Chah等[8]表明，用曲霉菌發(fā)酵大豆或氨基酸模擬飼糧替代普通大豆飼喂肉仔雞時，仔雞的攝入水平和氨基酸平衡對其生長性能有很大影響，當(dāng)發(fā)酵大豆組氨基酸水平低于對照組時，仔雞生長性能無顯著差異。當(dāng)進(jìn)一步改善氨基酸平衡時，可以實(shí)現(xiàn)生長性能和飼料利用率的改善[9-10]。

表5 發(fā)酵豆粕對肉雞胸、腿肌肉DNA、RNA和蛋白質(zhì)含量的影響

3.2 發(fā)酵豆粕對肉雞血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)能夠反映機(jī)體總體健康的狀況。總蛋白和白蛋白含量體現(xiàn)機(jī)體蛋白質(zhì)合成代謝情況[11]，能維持機(jī)體膠體滲透壓，總蛋白和白蛋白作為一種載體，具有幫助體內(nèi)大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝功能；總蛋白在血清中含量高是機(jī)體蛋白質(zhì)代謝旺盛的表現(xiàn)；白蛋白也作為體內(nèi)內(nèi)源性氨基酸主要的營養(yǎng)源；堿性磷酸酶影響單磷酸脂的水解，與脂肪的吸收和跨細(xì)胞物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)[12]?？偟鞍住椎鞍缀蛪A性磷酸酶含量也能反映腸道消化吸收功能[13]。Zhu等[14]研究結(jié)果顯示添加發(fā)酵豆粕能改善仔豬血清堿性磷酸酶和總蛋白水平。本試驗(yàn)各試驗(yàn)組21 d 血清總蛋白、白蛋白、堿性磷酸酶含量均有提高，與許麗惠等[15]研究結(jié)果相同。說明用低水平發(fā)酵豆粕替代普通豆粕飼喂肉雞，能促進(jìn)21 d 肉雞腸道的消化吸收。血清尿素氮與蛋白質(zhì)種類、攝入量和含量有關(guān)[16]；本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示42 d 試驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ組血清尿素氮含量顯著提高，與Cho等[17]研究結(jié)果相同。綜上原因可能是發(fā)酵豆粕中蛋白質(zhì)被分解為小肽，更易消化吸收和利用，促進(jìn)了機(jī)體蛋白質(zhì)的合成。

谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶主要存在于肝細(xì)胞線粒體和胞漿中，當(dāng)肝臟受到輕微損傷時，血液中谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量升高，當(dāng)肝臟受到嚴(yán)重?fù)p傷，破壞到線粒體時，谷草轉(zhuǎn)氨酶含量就會隨之升高。Lin 等[18]用發(fā)酵豆粕替代部分魚粉飼喂鯧鯵，顯著降低了魚血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性；Jiang等[19]研究表明發(fā)酵豆粕替代部分豆粕，提高了肝功能，增強(qiáng)鱸魚健康。本試驗(yàn)結(jié)果顯示飼喂肉雞兩個階段中谷草轉(zhuǎn)氨酶與對照組相比差異不顯著，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量在21 d顯著升高，但在42 d有降低的趨勢，這說明高替代水平的發(fā)酵豆粕對肝臟的功能有一定的損傷作用。膽固醇是細(xì)胞膜重要組成部分，也是各種激素合成的前體物質(zhì)，參與機(jī)體重要代謝組成，機(jī)體腎功能不全時，膽固醇含量會升高[20]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示42 d膽固醇含量有升高的趨勢。

3.3 發(fā)酵豆粕對肉雞肌肉產(chǎn)率和肌纖維發(fā)育的影響

肌肉組織是動物重要的組成部分，肌纖維直徑和密度與肉品質(zhì)和蛋白質(zhì)含量有重要相關(guān)性。胸肌率和腿肌率是衡量肉雞的產(chǎn)肉性能的標(biāo)準(zhǔn)之一。黃藝偉等[21]研究結(jié)果表明添加6%的發(fā)酵豆粕能提高櫻桃谷肉鴨的胸肌率。本試驗(yàn)結(jié)果表明不同水平的發(fā)酵豆粕替代普通豆粕，能降低21 d 肉雞腿肌纖維直徑，增加纖維密度，顯著增加胸肌率，這與阿布都如蘇力·艾爾肯[22]研究結(jié)果基本一致。但是低替代水平的發(fā)酵豆粕（2.5%和5.0%）降低了42 d 肉雞的腿肌率。呂錦芳等[23]研究認(rèn)為肌束內(nèi)肌纖維越細(xì)，密度越大，則肉品質(zhì)就愈優(yōu)良。雖然未達(dá)到差異顯著的水平，試驗(yàn)Ⅰ組的胸肌和腿肌肌纖維直徑普遍低于對照組，而肌纖維密度高于對照組，這表明肌肉的品質(zhì)被改善。

3.4 發(fā)酵豆粕對肉雞肌肉DNA、RNA 和蛋白質(zhì)含量及其比值的影響

通常將DNA 含量、蛋白質(zhì)/DNA 和RNA/DNA 比例作為衡量肌肉細(xì)胞數(shù)量、大小及組織細(xì)胞活性的指標(biāo)[24]。有研究表明，當(dāng)肉雛雞肌肉中DNA 含量較低，RNA/DNA比例較高時，表明其細(xì)胞數(shù)量較少，但具有較高的細(xì)胞活性[25]。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，與對照組相比，發(fā)酵豆粕組21 d胸肌、腿肌及42 d胸肌DNA含量顯著降低，在21 d 試驗(yàn)Ⅲ組胸肌和試驗(yàn)Ⅰ組腿肌RNA/DNA 比例升高，說明發(fā)酵豆粕替代組的肌細(xì)胞數(shù)量較少，但是細(xì)胞活性高。蛋白質(zhì)含量反映細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)沉積量，蛋白質(zhì)/DNA 的比值反映蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)沉積率[26]，后者可以排除細(xì)胞數(shù)目的影響，更能反映細(xì)胞內(nèi)含蛋白質(zhì)水平。從本試驗(yàn)結(jié)果來看，在21 d試驗(yàn)Ⅲ組胸肌和試驗(yàn)Ⅰ組腿肌蛋白質(zhì)/DNA比例顯著升高，說明使用發(fā)酵豆粕替代普通豆粕可增加肉雞胸肌和腿肌內(nèi)蛋白質(zhì)的沉積率。試驗(yàn)Ⅰ組21 d 胸肌蛋白含量顯著下降，但是蛋白質(zhì)/DNA 沒有顯著變化，這表明2.5%發(fā)酵豆粕能提高蛋白質(zhì)的合成效率。

4 結(jié)論

雖然沒有達(dá)到差異顯著的水平，但是2.5%發(fā)酵豆粕組的肉雞生長性能略優(yōu)。發(fā)酵豆粕可以通過調(diào)控機(jī)體代謝，提高肌肉蛋白質(zhì)合成效率，影響肉雞的肌肉產(chǎn)率。