馬 巍, 王金鳳, 魯 怡, 王春強(qiáng), 李德生
(錦州醫(yī)科大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,遼寧錦州121000)
精氨酸(Arg)在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)揮著重要作用,但在家禽體內(nèi)無法合成,只能由飼糧添加,因此在家禽的飼養(yǎng)中容易出現(xiàn)精氨酸的缺乏。N-氨甲酰谷氨酸(NCG)作為精氨酸內(nèi)源合成激活劑,不僅化學(xué)合成方便,而且價(jià)格僅為精氨酸的10%,因此越來越受到人們的關(guān)注(林麗花等,2012)。NCG是N-乙酰谷氨酸(NAG)類似物,可替代NAG參與到動(dòng)物體內(nèi)尿素循環(huán)過程中,能激活腸細(xì)胞中二氫吡咯-5-羧酸合成酶(P5CS)和氨甲酰磷酸合成酶-1(CPS-1)的活性,促進(jìn)谷氨酰胺或者脯氨酸合成瓜氨酸,從而合成內(nèi)源性精氨酸(Wu等,2004)。NCG通過促進(jìn)精氨酸內(nèi)源合成,能增強(qiáng)動(dòng)物的繁殖力,促進(jìn)動(dòng)物生長和發(fā)育(孫紅暖等,2013)。Zhang等(2020)研究發(fā)現(xiàn),在孵化后期對(duì)雞胚進(jìn)行羊膜注射NCG處理后,可提高育成雞肌肉的過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性,丙二醛(MDA)含量降低,從而增強(qiáng)肌肉的抗氧化能力。Xiao等(2016)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加NCG能顯著提高CAT活性和GSH含量,降低MDA含量,可以有效提高氧化應(yīng)激下大鼠空腸的抗氧化狀態(tài),并維持其形態(tài)結(jié)構(gòu)。Cao等(2016)研究在氧化應(yīng)激下補(bǔ)充精氨酸和NCG對(duì)大鼠肝臟和血漿抗氧化狀態(tài)的影響發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充1%水平的精氨酸和0.1%水平的NCG可以部分保護(hù)肝臟和血漿免于氧化應(yīng)激,并且0.1%水平的NCG能更有效地減輕大鼠的氧化應(yīng)激。
目前,對(duì)NCG的研究多集中于哺乳動(dòng)物,對(duì)于家禽中應(yīng)用的研究較少;蛋雞養(yǎng)殖在我國的畜禽生產(chǎn)中分布較為廣泛,但由于飼養(yǎng)管理以及環(huán)境因素等問題的影響,使得蛋雞的產(chǎn)蛋高峰期較短,這也嚴(yán)重影響了養(yǎng)殖效益,如何延長產(chǎn)蛋高峰,或?qū)τ诋a(chǎn)蛋后期蛋雞如何飼養(yǎng),成為了蛋雞生產(chǎn)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。因此,本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞抗氧化指標(biāo)以及蛋黃脂肪酸組成的影響,以期為NCG在蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供新的思路和參考。
1.1 試驗(yàn)材料 選取180只45周齡健康且體重相近的京紅1號(hào)商品蛋雞?;A(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)所使用NCG(純品)由安徽普盛藥業(yè)有限公司提供。
表1 日糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理 將180只蛋雞隨機(jī)分為4組,對(duì)照組(C組)和3個(gè)水平的NCG處理組(N1、N2、N3組),每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)15只雞。C組飼喂基礎(chǔ)飼糧,NCG處理組分別飼喂添加0.08%、0.12%、0.16%NCG的試驗(yàn)飼糧。 試驗(yàn)雞采用舍內(nèi)單籠飼養(yǎng),定量采食(每只雞120 g/d),自由飲水,光照(16 L:8D)。試驗(yàn)期共計(jì)14周,第1周為預(yù)試驗(yàn),第2周開始正式試驗(yàn)。在試驗(yàn)第14周,收集各組雞蛋,對(duì)蛋黃的成分進(jìn)行分析,主要測定蛋黃中脂肪酸、甘油三酯(TG)和總膽固醇(T-CHO)的含量。在試驗(yàn)結(jié)束后,各組隨機(jī)選取4只蛋雞進(jìn)行屠宰,采集血液、肝臟和腸道組織用于抗氧化能力的測定。
1.3 樣品采集
1.3.1 血漿樣品采集 試驗(yàn)結(jié)束后,各組隨機(jī)選擇4只雞用于血樣的采集。翅下靜脈采血后離心,分離血漿置于液氮中冷藏備用。
1.3.2 肝臟及腸道樣品采集 試驗(yàn)結(jié)束后,各組隨機(jī)選取4只母雞進(jìn)行屠宰,立即分離肝臟和各個(gè)腸段,分別采集2 g肝臟組織和2 g腸道(十二指腸、盲腸)黏膜組織,立即置于液氮中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4 指標(biāo)測定及方法
1.4.1 抗氧化能力測定 采用硝酸還原酶法測定血漿、肝臟、十二指腸和盲腸的NO含量;比色法測定血漿和肝臟NOS活性;羥胺法測定血漿、十二指腸和盲腸T-SOD活性;鉬酸銨法測定肝臟CAT活性;比色法測定肝臟GSH-PX活性;試驗(yàn)所用試劑盒均購自南京建成科技有限公司。
1.4.2 蛋黃脂肪酸組成及含量測定 通過對(duì)蛋雞抗氧化水平及課題組前期研究中生產(chǎn)數(shù)據(jù)的綜合分析,發(fā)現(xiàn)飼糧中添加0.08%水平的NCG(N1組)對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞抗氧化水平和生產(chǎn)性能的促進(jìn)作用最為明顯,故本試驗(yàn)利用氣相色譜法對(duì)N1組和C組的蛋黃脂肪酸進(jìn)行測定。
1.4.3 蛋黃TG、T-CHO含量的測定 采用GPOPAP酶法測定蛋黃中TG含量,采用COD-PAP法測定蛋黃中T-CHO含量,所用試劑盒均購自南京建成科技有限公司。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 各項(xiàng)指標(biāo)檢測至少重復(fù)3次,結(jié)果用SPSS 21.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,并多重比較,數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05時(shí)表示具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞抗氧化能力的影響
2.1.1 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞血漿抗氧化指標(biāo)的影響 由表2可知,N2組血漿中NO含量較對(duì)照組提高108.62%(P<0.05),N2組和N3組血漿中NOS活力分別較對(duì)照組提高14.75%、18.48%(P<0.05);N1組血漿中T-SOD的活力較對(duì)照組提高18.51%(P<0.05),其余各組無顯著差異(P>0.05)。
表2 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞血漿抗氧化指標(biāo)的影響
2.1.2 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞肝臟抗氧化指標(biāo)的影響 由表3可知,N2組肝臟中NO含量較對(duì)照組提高77.96%(P<0.05),N1組肝臟NOS活力略高于對(duì)照組,N2組和N3組NOS活力略低于對(duì)照組(P>0.05);處理組肝臟中CAT的活力均略高于對(duì)照組,且隨著NCG濃度的增加而增加(P>0.05);處理組肝臟中GSH-PX的活力均略低于對(duì)照組(P>0.05)。
表3 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞肝臟抗氧化指標(biāo)的影響
2.1.3 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞腸道抗氧化指標(biāo)的影響 由表4可知,N2組和N3組十二指腸NO含量分別較對(duì)照組降低31.35%、20.32%(P<0.05);N3組十二指腸T-SOD的活力較對(duì)照組降低5.64%(P<0.05);N1組和N3組盲腸NO的含量分別較對(duì)照組提高256.45%、132.26%(P<0.05),N2組盲腸T-SOD的活力較對(duì)照組降低20.16%(P<0.05)。
表4 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞腸道抗氧化指標(biāo)的影響
2.2 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃脂肪酸組成的影響
2.2.1 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中飽和脂肪酸(SFA)組成及含量的影響 由表5可知,蛋黃中共檢測出17種SFA,其中N1組蛋黃中的辛酸(C8:0)含量較對(duì)照組提高140.00%(P<0.05),N1組珍珠酸(C17:0)的含量較對(duì)照組降低17.72%(P<0.05),其他SFA含量在兩組間差異均不顯著(P>0.05)。
表5 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中SFA含量的影響 %
2.2.2 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中不飽和脂肪酸(UFA)組成及含量的影響 由表6可知,蛋黃中共檢測出18種UFA,其中N1組十七碳烯酸(C17:1)的含量較對(duì)照組降低14.29%(P<0.05),而N1組中共軛亞油酸(C18:3 n6)、α-亞油酸(C18:3 n3)、二十碳二烯酸(C20:2)、花生四烯酸(C20:4 n6)、廿碳五烯酸(C20:5)、二十二碳二烯酸(C22:2)、二十四(碳)烯酸(C24:1)和二十二碳六稀酸 (C22:6)的含量分別較對(duì)照組提高38.04% 、42.33% 、24.04% 、7.49% 、75.00% 、625.00%、8.70%和27.11%(P<0.05),其他UFA在兩組間差異均不顯著(P>0.05)。
表6 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中UFA含量的影響 %
2.2.3 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中總脂肪酸含量的影響 通過對(duì)蛋雞蛋黃中脂肪酸含量的測定發(fā)現(xiàn),蛋黃中含量最高的5種脂肪酸為油酸(C18:1)、十 六(烷)酸(C16:0)、亞 油 酸(C18:2)、十 八(烷)酸(C18:0)和棕櫚油酸(C16:1),且濃度從高到低依次排列,其中兩種為SFA,三種為UFA。由表7可知,N1組蛋黃中SFA總含量略低于對(duì)照組,UFA總含量略高于對(duì)照組,但均無顯著差異(P>0.05)。
表7 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中總脂肪酸含量的影響 %
2.3 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中TG、T-CHO水平的影響 由表8可知,處理N1、N2、N3組蛋黃中TG的含量分別較對(duì)照組提高32.18%、27.41%、31.12%(P<0.05);處理組各組和對(duì)照組間蛋黃中T-CHO的含量差異均不顯著(P>0.05),其中N2組的T-CHO含量略高于對(duì)照組。
表8 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃TG、T-CHO水平的影響 mmol/g prot
3.1 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞抗氧化能力的影響動(dòng)物在氧化反應(yīng)及環(huán)境等因素的影響下,機(jī)體會(huì)產(chǎn)生一些不穩(wěn)定“自由基”,過量會(huì)危害動(dòng)物的健康??寡趸侵缚寡趸杂苫匆缘蜐舛却嬖诒隳苡行б种谱杂苫趸磻?yīng)的物質(zhì),動(dòng)物機(jī)體的抗氧化水平則是衡量動(dòng)物健康的重要指標(biāo)。在家禽體內(nèi),NO發(fā)揮著重要的作用,有研究表明,其在雞炎癥的發(fā)病機(jī)制中起著關(guān)鍵作用,并且與內(nèi)毒素所致的組織損傷密切相關(guān)(Inkanuwat等,2019)。雞血液中NO和硝酸鹽的穩(wěn)定濃度是NO合成和清除代謝廢物(氧化、其他組織消耗和排泄)之間動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果,由于NO的氧化主要發(fā)生在血液中,因此在其他組織中,NO供體的分解和NO的氧化也決定了這些組織的性質(zhì),特別是NO生理靶點(diǎn)的存在(Titov等,2020)。本試驗(yàn)測定了產(chǎn)蛋后期蛋雞血漿NO、NOS、T-SOD等指標(biāo)的含量和活力,發(fā)現(xiàn)NCG能影響產(chǎn)蛋后期蛋雞血漿中NO含量及抗氧化能力,但存在劑量和部位依賴效應(yīng),因?yàn)榫彼崾荖O的合成底物,所以也間接說明相較于對(duì)照組,處理組蛋雞體內(nèi)精氨酸的含量增多,這與張桂杰等(2015)的研究結(jié)果相類似。本試驗(yàn)結(jié)果表明,N2組血漿中NO含量較對(duì)照組提高108.62%(P<0.05),處理組肝臟中CAT活力與對(duì)照組均差異不顯著,但處理組肝臟中CAT的活力隨NCG濃度增加而增加。N2組和N3組十二指腸NO含量分別較對(duì)照組降低31.35%、20.32%(P<0.05),N1組和N3組盲腸NO的含量分別較對(duì)照組提高256.45%、132.26%(P<0.05)。說明飼糧添加NCG能提高產(chǎn)蛋后期蛋雞肝臟和血漿抗氧化水平,但對(duì)腸道,尤其是對(duì)十二指腸的抗氧化水平有一定的抑制作用,其作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
3.2 NCG對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中脂肪酸、TG和T-CHO水平的影響 脂肪酸是細(xì)胞中一類重要的脂質(zhì)分子,參與體內(nèi)諸多生物學(xué)過程。研究證明,人類膳食中脂肪酸組成是影響其機(jī)體健康的重要因子,飽和脂肪酸和膽固醇的攝入量過多會(huì)引發(fā)炎癥反應(yīng)和胰島素抵抗(張蓉等,2019)。而多不飽和脂肪酸(PUFA)則具有正向的生物學(xué)功能。近年來研究成果表明,飼糧中添加一定濃度NCG對(duì)哺乳動(dòng)物體內(nèi)脂肪酸具有一定調(diào)控作用,但NCG對(duì)禽類的影響少有研究。Ye等(2017)研究發(fā)現(xiàn)低蛋白質(zhì)水平飼糧中添加NCG能有效增加豬背最長肌的肌肉面積,減少背部脂肪的積聚,并生產(chǎn)出具有高亮氨酸含量的功能性豬肉,但對(duì)肥育豬的肌肉脂肪酸狀況沒有負(fù)面影響。本試驗(yàn)就NCG對(duì)蛋黃脂肪酸的影響進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,添加0.08%水平的NCG處理組蛋黃中的共軛亞油酸(C18:3 n6)、α-亞油酸(C18:3 n3)、二十碳二烯酸(C20:2)、花生四烯酸(C20:4 n6)、廿碳五烯酸(C20:5)、二十二碳二烯酸(C22:2)、二十四(碳)烯酸(C24:1)和二十二碳六稀酸(C22:6)的含量分別較對(duì)照組提 高38.04%、42.33%、24.04%、7.49%、75.00%、625.00%、8.70%和27.11%(P<0.05)。蛋黃中不飽和脂肪酸含量增高,因此推測NCG在一定程度上對(duì)蛋黃營養(yǎng)成分進(jìn)行了有利的調(diào)控,為后續(xù)改善雞蛋脂肪酸組成的研究提供參考。
李佳佳等(2014)研究發(fā)現(xiàn),高脂血癥是指由于脂肪代謝或轉(zhuǎn)運(yùn)異常使血漿中的一種或幾種脂質(zhì)高于正常值的現(xiàn)象。TG是人體內(nèi)含量最多的脂類,衛(wèi)雅芳等(2005)研究發(fā)現(xiàn),一定量的TG對(duì)人體具有有益影響,體內(nèi)大部分組織均可以利用TG的分解產(chǎn)物來提供能量,且可以調(diào)節(jié)身體機(jī)能、維持體溫和保護(hù)內(nèi)臟器官。本試驗(yàn)結(jié)果表明,處理N1、N2、N3組蛋黃中TG的含量分別較對(duì)照組提高32.18%、27.41%、31.12%(P<0.05),說明飼糧中添加NCG可以提高產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中TG的含量,影響雞蛋中的營養(yǎng)成分,從而向更有利于人體健康的方面發(fā)展,而其中具體的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
NCG能提高產(chǎn)蛋后期蛋雞血漿和肝臟的NO水平及抗氧化能力,但存在劑量和部位依賴效應(yīng);0.08%水平NCG能顯著提高產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋黃中不飽和脂肪酸和甘油三酯的含量,降低飽和脂肪酸和膽固醇含量。