低聚木糖對產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能、腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)及蛋品質(zhì)的影響

馬文鋒,吳秋玨,趙芙蓉,王占彬

(1 河南科技大學(xué) 動物科技學(xué)院，河南 洛陽 471023；2 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科技學(xué)院，北京 100193)

低聚木糖屬于功能性低聚木寡糖的一種[1-2]，由 2～10個木糖分子通過 β-1，4糖苷鍵連接，主要包括木二糖、木三糖和木四糖[3-4]。低聚木糖的生產(chǎn)原料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)物[5]，主要是半纖維素含量較高的秸稈、甘蔗、棉籽殼和玉米芯等[6]。低聚木糖呈淺黃色或白色，粉末狀，味微甜，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐酸堿和高溫，具有較好的理化特性[7-8]。其在動物體內(nèi)不易被胃酸和消化酶降解，也不被腸上皮細胞吸收，但可以被腸道有益菌利用[9]。低聚木糖作為飼料添加劑在畜牧業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用[9-10]，其主要作用是改善畜禽的生產(chǎn)性能和腸道功能,促進有益菌的定殖[11-12]。在生產(chǎn)中，產(chǎn)蛋后期蛋雞的產(chǎn)蛋率快速下降，各項生理機能退化，內(nèi)臟和腸道的代謝負擔過重[13]，表現(xiàn)為生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)下降，因此如何通過營養(yǎng)手段改善蛋雞的生產(chǎn)性能已成為研究熱點。本研究在日糧中添加一定比例的低聚木糖，研究其對產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能、血清指標、蛋品質(zhì)和腸道形態(tài)的影響，旨在為低聚木糖在蛋雞產(chǎn)蛋后期的使用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

采用單因素完全隨機分組設(shè)計，選取300只60周齡健康的海蘭褐蛋雞，隨機分為2組(基礎(chǔ)產(chǎn)蛋率分別為88.71%和88.58%)，每組10個重復(fù)，每個重復(fù)15只雞。預(yù)飼期為10 d，正式試驗期為60 d。試驗設(shè)對照組和試驗組，對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧；試驗組飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加400 mg/kg的低聚木糖的試驗日糧，低聚木糖的添加劑量參考河南科技大學(xué)飼草飼料資源開發(fā)與畜禽健康養(yǎng)殖實驗室的前期結(jié)果，添加量以木寡糖的有效含量進行推算。低聚木糖由鄭州一叢生物科技有限公司提供，木寡糖含量為20%?；A(chǔ)飼糧類型為玉米-豆粕型，參照NRC(1994)營養(yǎng)標準配制粉狀配合飼料，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗期間蛋雞自由采食和飲水，試驗雞舍采用縱向負壓通風(fēng)，階梯式籠養(yǎng)為3層，每籠3只蛋雞，采用人工補光加自然光照，每天恒定光照時間16 h。每天飼喂3次(07:00，14:00，17:30)，確保料槽中的料量相對均勻，每天17:00進行人工收蛋。

表1 基礎(chǔ)飼糧的營養(yǎng)水平和組成(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Nutrient composition and concentration of basal diet (air-dry basis)

1.2 生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)測定

試驗期內(nèi)，以重復(fù)為單位，記錄蛋雞的每周采食量、每天產(chǎn)蛋數(shù)、破軟蛋數(shù)和蛋質(zhì)量，以此計算各組蛋雞的產(chǎn)蛋率、平均蛋質(zhì)量、平均日采食量和料蛋比。在正試期的第60天，從每個重復(fù)抽取20枚蛋，測定其平均蛋質(zhì)量、蛋白高度、蛋形指數(shù)、哈氏單位、蛋殼強度和蛋黃質(zhì)量。所用儀器分別為蛋品質(zhì)分析儀(QCH，英國)、游標卡尺、強度測定儀(In-spec-2200，美國)和螺旋測微儀。

1.3 血清指標測定

在正試期的第60天，從每個重復(fù)選取1只雞，禁食12 h后翅下靜脈采血5 mL，靜置后3 000 r/min 離心5 min制備血清。用CX4型全自動生化分析儀(Beckman公司)檢測血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶、白蛋白、總膽固醇、葡萄糖和甘油三酯的含量。

1.4 腸道形態(tài)指標測定

試驗結(jié)束后，每處理隨機選取10只雞，禁食12 h后處死，采集十二指腸、空腸及回腸中段各3 cm，采用40 g/kg多聚甲醛溶液進行形態(tài)固定，之后制作石蠟切片，在顯微鏡下觀察腸道樣品的形態(tài)結(jié)構(gòu)。選取6個典型視野進行圖像采集分析，使用圖像分析軟件Case Viewer，測量腸道的絨毛高度(villus height，VH)、腸壁厚度(intestinal wall thickness)和黏膜隱窩深度(crypt depth，CD)，計算絨毛高度/隱窩深度(VH/CD)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010進行試驗數(shù)據(jù)整理，采用SAS軟件進行t檢驗分析，數(shù)據(jù)平均值以LSMEANS方法進行校正，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 低聚木糖對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，與對照組相比，添加400 mg/kg的低聚木糖對蛋雞產(chǎn)蛋率、平均蛋質(zhì)量、平均日采食量和料蛋比均無顯著影響(P>0.05)。

表2 低聚木糖對蛋雞生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of xylooligosaccharide on production performance of laying hens

2.2 低聚木糖對蛋雞蛋品質(zhì)的影響

由表3可知，與對照組相比，添加400 mg/kg的低聚木糖對蛋形指數(shù)、蛋殼強度、蛋殼質(zhì)量和平均蛋質(zhì)量均無顯著影響，但顯著提高了蛋白高度、哈氏單位和蛋黃質(zhì)量(P<0.05)。

表3 低聚木糖對蛋雞蛋品質(zhì)的影響Table 3 Effects of xylooligosaccharide on egg quality of laying hens

2.3 低聚木糖對蛋雞血清生化指標的影響

由表4可知，與對照組相比，添加400 mg/kg的低聚木糖對蛋雞血清白蛋白、血糖和總膽固醇含量均無顯著影響，但顯著提高了蛋雞血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶的水平(P<0.05)，顯著降低了血清甘油三酯的含量(P<0.05)。

表4 低聚木糖對蛋雞血清生化指標的影響Table 4 Effects of xylooligosaccharide on serum biochemical parameters of laying hens

2.4 低聚木糖對蛋雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

由表5可知，與對照組相比，添加400 mg/kg的低聚木糖對隱窩深度和VH/CD均無顯著影響，但顯著提高了回腸的腸壁厚度和十二指腸、空腸、回腸的絨毛高度(P<0.05)，顯著降低了十二指腸的腸壁厚度(P<0.05)。

表5 低聚木糖對蛋雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響Table 5 Effects of xylooligosaccharide on intestinal morphology in laying hens

3 討 論

低聚木糖因獨特的生理特性而被廣泛應(yīng)用于飼料、食品及醫(yī)藥領(lǐng)域[14-15]。研究發(fā)現(xiàn)，低聚木糖可作為益生元使用[16]，在日糧中添加低聚木糖可以促進腸道特定益生菌的增殖，如雙歧桿菌和乳酸菌等，具有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡的作用[17-18]。低聚木糖具有提高動物生產(chǎn)性能、調(diào)節(jié)機體免疫力和脂質(zhì)代謝的作用[19]，其結(jié)構(gòu)中的β-1，4糖苷鍵不易被動物消化酶分解，因此在動物體內(nèi)較為穩(wěn)定[20-21]，可以通過胃和小腸進入消化道的后段。同時，低聚木糖的熱穩(wěn)定性能較好，可以耐受飼料加工過程中的高溫環(huán)節(jié)，已廣泛應(yīng)用于畜禽日糧[22]。

目前，關(guān)于低聚木糖對蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的影響已有一些報道。王瑛等[23]研究表明，產(chǎn)蛋后期蛋雞日糧添加250 mg/kg的低聚木糖(有效含量35%)可顯著提高蛋雞產(chǎn)蛋率，同時提高產(chǎn)蛋后期雞蛋的蛋殼強度、蛋白高度和哈氏單位。黨國華等[24]研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加150和200 mg/kg的低聚木糖(有效含量35%)顯著提高了蛋雞的平均產(chǎn)蛋率、蛋質(zhì)量和飼料轉(zhuǎn)化效率，同時提高了雞蛋的蛋殼強度。本試驗中，與對照相比，添加400 mg/kg的低聚木糖(有效含量20%)后對產(chǎn)蛋后期蛋雞的生產(chǎn)性能無顯著影響，但顯著提高了雞蛋的蛋白高度、哈氏單位和蛋黃質(zhì)量，這與前人的研究報道一致，可能是低聚木糖影響了雞蛋的蛋白質(zhì)沉積效率，進而增加了雞蛋的蛋白質(zhì)比例，最終實現(xiàn)改善蛋品質(zhì)的目的。

小腸形態(tài)是腸道屏障的重要組成部分[25]，隱窩深度、絨毛高度、VH/CD及腸壁厚度是評價小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的主要指標。研究表明，絨毛高度與絨毛上皮細胞數(shù)量呈正相關(guān)，當小腸絨毛高度增加時，小腸與日糧養(yǎng)分的接觸面積增加，消化吸收能力增強[25]。隱窩深度主要反映了細胞的更新速率，隱窩變淺則細胞的增殖率提高[25]。VH/CD是評價小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的綜合指標，其值上升在一定程度上表明小腸黏膜功能改善和消化吸收能力提升。另外，腸壁厚度的增加對于小腸營養(yǎng)物質(zhì)吸收率的改善也有正向影響[26]。在本試驗中，日糧添加400 mg/kg低聚木糖提高了蛋雞十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度和回腸的腸壁厚度，但降低了十二指腸的腸壁厚度，推測此結(jié)果可能與生產(chǎn)低聚木糖的原料來源不同有關(guān)。目前，用于生產(chǎn)低聚木糖的原料較多，而不同來源低聚木糖的木糖含量存在一些差異，因此對腸道形態(tài)的影響可能也不完全一致，相關(guān)機理有待于進一步研究。

本試驗也發(fā)現(xiàn)，低聚木糖在提高蛋雞血清谷草轉(zhuǎn)氨酶水平的同時，降低了血清甘油三酯的含量，提示低聚木糖可以介導(dǎo)蛋雞機體的肝臟和脂質(zhì)代謝。產(chǎn)蛋后期，蛋雞的肝臟負擔較重，肝功能指標下降，極容易發(fā)生脂肪肝和肝破裂等病變。本研究結(jié)果提示，在產(chǎn)蛋后期蛋雞日糧中添加一定比例的低聚木糖可以改善其肝功能，同時對脂質(zhì)代謝效率也有一定的正向作用。