硫辛酸對熱應激肉雞生產(chǎn)性能、腸道形態(tài)和通透性及抗氧化性能的影響

張新宇， 鄧 文， 李 霞， 周小娟

（1.新密市畜牧中心，河南新密452370；2.河南省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，河南鄭州450002；3.長葛市動物疫病預防控制中心，河南長葛461500；4.河南省動物衛(wèi)生監(jiān)督所，河南鄭州450008）

環(huán)境高溫導致的熱應激對家禽生產(chǎn)有嚴重的負面影響，其會導致家禽發(fā)生多種生理功能異常，如采食量和增重下降，內(nèi)分泌紊亂，電解質(zhì)平衡破壞（Quinteiro-Filho等，2010）等。除了上述生理變化，熱應激還能破壞家禽腸道絨毛結構，誘發(fā)腸道氧化應激，并能降低腸道上皮通透性（Song等，2014）。腸道是養(yǎng)分吸收器官，腸道上皮屏障能有效阻擋有害物對機體的入侵（Moeser等，2007）。應激反應中，受損的腸道絨毛及上皮屏障，使得養(yǎng)分的吸收能力降低，而且來自腸道微生物的內(nèi)毒素易于入侵機體，誘導機體炎癥反應，加劇應激反應，進一步降低動物的生產(chǎn)性能（Deng等，2012）。因此，調(diào)節(jié)腸道健康可能成為緩解家禽熱應激一種有效途徑。

常見減輕家禽熱應激的措施有給雞舍降溫，減少雞只密度，或在飲水中添加電解質(zhì)等（Balnave和Muheereza，1997）。還有一些是在日糧中添加維生素A、維生素C和植物酚酸等抗氧化物質(zhì)（Lin等，2002）。硫辛酸是一種具有脂溶性和水溶性的抗氧化劑，其抗氧化以及在緩解氧化應激方面的作用已有報道（李建文等，2010；Somani等，2000）。研究表明，硫辛酸能改善肉雞的生產(chǎn)性能和抗氧化能力（Guo等，2014）。但在熱應激肉雞中應用鮮有報道，為此，本試驗旨在研究飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞生長性能、腸道形態(tài)和通透性及抗氧化性能的影響，為其在熱應激肉雞中的應用提供科學依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 本試驗所使用的硫辛酸由西安瑞林生物科技有限公司（純度99%）提供。

1.2 試驗設計與飼養(yǎng)管理 試驗選取300只體重相近、健康狀況良好的28日齡Ross 308雄性肉雞，隨機分為3個處理，每個處理10個重復，每個重復10只雞。經(jīng)統(tǒng)計分析，各處理初始體重差異不顯著（P>0.05）。其中，A組為對照組，飼喂基礎日糧，常溫飼養(yǎng)[（21±2）°C，相對濕度（60±5）%]；B、C組飼養(yǎng)于循環(huán)高溫環(huán)境[08:00～18:00，（33±2）°C；18:00～08:00，（21±2）°C；相對濕度（60±5）%]，分別在基礎日糧中添加0、300 mg/kg的硫辛酸。飼養(yǎng)試驗在溫度和濕度智能控制的環(huán)控倉中進行，環(huán)控倉由北京庫藍科技有限公司提供。飼養(yǎng)管理采用三層籠養(yǎng)，自由采食和飲水，23 h光照1 h黑暗，按常規(guī)免疫程序進行免疫接種。試驗期為28～42日齡。

1.3 試驗飼糧 試驗飼糧為玉米-豆粕型基礎飼糧，基礎飼糧參照NRC（1994）配制，組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎）

1.4 樣品采集與處理 在42日齡前夜20:00斷料，空腹12 h后稱重，并稱取剩料重。42日齡試驗結束時，每個處理隨機抽取1只體重接近平均值的雞，靜脈采血，分離血清，待測腸道通透性指標、炎癥因子水平和抗氧化指標；屠宰后分離腸道，分別采集回腸、盲腸腸段各2 cm。

1.5 指標測定與方法

1.5.1 生長性能測定 根據(jù)稱重和耗料量記錄計算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料肉比（F/G）。

1.5.2 腸道形態(tài)檢測 待測腸段輕輕刮去食糜，以生理鹽水沖洗凈后置于10%福爾馬林中固定，經(jīng)過脫水包埋等處理后，制成5μm厚切片，用蘇木精-伊紅染色法染色。測定絨毛高度（VH）、隱窩深度（CD），并計算兩者比值（VH/CD）。

1.5.3 血清指標測定 每頭雞靜脈采血10 mL，室溫下傾斜靜置1 h后，3000 r/min離心15 min，分離血清，-20℃冰箱保存。白介素-1（IL-1）、白介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α），D-乳酸和二胺氧化酶（DAO）含量以酶聯(lián)免疫吸附法測定，總抗氧化活性（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽還原酶（GSH）以及丙二醛（MDA）含量分別以鐵還原法、黃嘌呤氧化酶法、比色法和硫代巴比妥酸法測定，檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析 測定結果以SPSS 13.0進行單因素方差分析和Duncan’s法多重比較；所有結果均以“平均值±標準誤”表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 硫辛酸對熱應激肉雞生長性能的影響 由表2可知，與B組相比，A組和C組的平均日增重顯著提高（P＜0.05），分別提高了16.8%和12.6%；料肉比顯著降低（P＜0.05），分別降低了6.6%和6.2%；A組和C組的平均日增重及料肉比無顯著差異（P＞0.05）。A組的平均日采食量顯著高于B組（P＜0.05），高出8.9%，C組平均日采食量與A組和B組相比無顯著差異（P＞0.05）。

表2 飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞生長性能的影響

2.2 硫辛酸對熱應激肉雞腸道形態(tài)的影響 由表3可知，A組（回腸：12.3%；盲腸：14.4%）和C組（回腸：9.1%；盲腸：9.1%）的絨毛高度顯著高于B組（P＜0.05），A組和C組的絨毛高度無顯著差異（P＞0.05）。B組盲腸的隱窩深度顯著高于A和C組（17.4%和14.8%）（P＜0.05），A組和C組回腸的隱窩深度無顯著差異（P＞0.05）。A組（回腸：23.1%；盲腸：34.8%）的絨隱比顯著高于B組（P＜0.05），C組盲腸的絨隱比顯著高于B組（25.6%）（P＜0.05），A組和C組的絨隱比無顯著差異（P＞0.05）。

表3 飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞腸道形態(tài)的影響

2.3 硫辛酸對熱應激肉雞腸道通透性及血清炎癥因子水平的影響 由表4可知，A組血清D-乳酸、DAO、IL-6和TNF-α水平顯著低于B組（20.4%、11.1%、25.3%和41.8%）（P＜0.05）；C組血清D-乳酸、DAO和IL-6水平顯著低于B組（14.5%、9.1%和19.3%）（P＜0.05）；A組和C組血清腸道通透性指標及血清炎癥因子水平無顯著差異（P＞0.05）。

表4 飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞腸道通透性的影響

2.4 硫辛酸對熱應激肉雞抗氧化性能的影響由表5可知，與B組相比，A組T-AOC和SOD活性顯著提高（20.2%和33.7%），MDA含量顯著降低（32.8%）（P＜0.05）；C組的SOD活性顯著高于B組（P＜0.05）；A組和C組各項抗氧化指標無顯著差異（P>0.05）。

表5 飼糧中添加硫辛酸對熱應激肉雞抗氧化性能的影響U/mg prot

3 討論

3.1 硫辛酸對熱應激肉雞生長性能的影響 熱應激可誘導肉雞的氧化應激并能損傷肉雞的腸道健康，進而對肉雞的生產(chǎn)性能產(chǎn)生負面影響。本研究發(fā)現(xiàn)，硫辛酸可顯著改善熱應激肉雞的生產(chǎn)性能，提高平均日增重，降低料肉比。與此類似，盧敏（2016）發(fā)現(xiàn)，在22～42日齡階段，日糧中加入300 mg/kg硫辛酸能夠顯著提高氨氣應激肉雞的平均日增重，顯著降低料肉比，但對平均日采食量無顯著影響。硫辛酸是一種兼具脂溶性與水溶性的抗氧化劑，已被證明可改善動物的氧化應激（李建文等，2010）。本研究中，硫辛酸對熱應激肉雞生產(chǎn)性能的改善可能與其抗氧化功能及對腸道健康的改善相關。

3.2 硫辛酸對熱應激肉雞腸道形態(tài)的影響 正常腸道形態(tài)是動物養(yǎng)分吸收和維持腸道屏障功能的基礎，對動物的應激反應很敏感。熱應激會損傷肉雞的腸道絨毛，絨毛破損萎縮，隱窩深度增加（Song等，2014）。本研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加硫辛酸能改善熱應激肉雞腸道絨毛形態(tài)的損傷。與此研究相似的是，其他外源抗氧化劑如葡萄多酚也能改善熱應激肉雞的腸道絨毛形態(tài) （Viveros等，2011）。Gu等（2012）發(fā)現(xiàn)，熱應激肉雞腸道絨毛的損傷可能與高溫誘導的腸道氧化應激相關，氧化應激產(chǎn)生的自由基可攻擊腸道上皮細胞，導致細胞損傷。因此，硫辛酸可能通過減少自由基對上皮細胞的損傷，降低熱應激時腸道的氧化應激，來實現(xiàn)對腸道上皮的保護。王艷艷等（2008）發(fā)現(xiàn)，硫辛酸可清除小鼠消化道中由高脂日糧誘導產(chǎn)生的自由基。此外，鮑偉光等（2016）研究表明，硫辛酸可激活應激腸道上皮細胞的保護因子熱休克蛋白70（HSP70），減少上皮細胞凋亡，這也可能是硫辛酸改善腸道形態(tài)損傷的另一途徑。而且，腸道絨毛形態(tài)的恢復有利于營養(yǎng)物質(zhì)的正常吸收，從而改善生產(chǎn)性能，這與硫辛酸對熱應激肉雞生產(chǎn)性能的改善相一致。

3.3 硫辛酸對熱應激肉雞腸道通透性及血清炎癥因子水平的影響 完整的腸道屏障功能是維持腸道正常運轉(zhuǎn)的基礎，受損的腸道屏障使得腸腔中的毒素易于入侵黏膜上皮，誘發(fā)腸道局部甚至機體的炎癥反應，進而損傷動物的健康和生產(chǎn)性能。95%以上的血清二胺氧化酶（DAO）只存在于完整的腸道上皮黏膜中；D-乳酸是腸道細菌代謝和裂解的產(chǎn)物，正常情況下在血中水平很低，當腸道黏膜屏障受損時才可能進入血液循環(huán)。因此DAO活性和D-乳酸是反映腸道應激受損情況的敏感指標（胡紅蓮和高明，2012）。熱應激會損傷肉雞腸道屏障功能，提高腸道上皮的通透性（Song等，2014），這與本研究結果相類似。本試驗中，硫辛酸能改善熱應激肉雞腸道上皮通透性，降低血清DAO活性和D-乳酸水平，并降低IL-6水平。緊密連接是構成上皮屏障功能的重要組成部分，由Occludin和ZO-1等緊密連接蛋白分子共同組成。鮑偉光等（2016）發(fā)現(xiàn)，硫辛酸可提高應激腸道上皮細胞Occludin和ZO-1 mRNA的表達，其可能通過調(diào)節(jié)熱應激肉雞腸道緊密連接蛋白的表達來增強腸道上皮的屏障功能，降低通透性，減少機體炎癥因子水平，有利于熱應激肉雞健康和生產(chǎn)性能的恢復。

3.4 硫辛酸對熱應激肉雞抗氧化性能的影響熱應激可誘導肉雞機體發(fā)生氧化應激，氧化應激所產(chǎn)生的大量自由基可攻擊各組織細胞，造成氧化損傷。而且熱應激時，肉雞的抗氧化能力顯著下能，從而加劇了氧化應激。本研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加硫辛酸可以提高熱應激肉雞的血清SOD活性，改善其抗氧化能力和抗氧化狀態(tài)，緩解MDA水平的升高。硫辛酸由于自身的化學結構具有清除自由基的功能，從而發(fā)揮抗氧化作用（黃自強，2019）。郭志有（2014）發(fā)現(xiàn)，日糧中添加α-硫辛酸可通過提高解偶聯(lián)蛋白基因的表達，維持正常線粒體功能，提高肉雞的抗氧化性能和抗氧化酶活性。硫辛酸還可通過激活重要的抗氧化元件核因子E-2相關因子2（Nrf2）來發(fā)揮抗氧化作用（師春立，2016）。

4 結論

日糧中添加300 mg/kg的硫辛酸可以有效增強熱應激肉雞的抗氧化能力，改善熱應激肉雞腸道健康狀況，降低腸道通透性，改善腸道絨毛形態(tài)，提高生產(chǎn)性能。