巖藻多糖對肉兔生長性能、血清生化指標(biāo)及養(yǎng)分表觀消化率的影響

張磊，韓雪林，張娟，李蘇濤，史文嬌，陽伏林

（福建農(nóng)林大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，蜂學(xué)學(xué)院，福建 福州350002）

20世紀(jì)以來，畜禽生產(chǎn)中大量抗生素的使用造成了耐藥菌株的出現(xiàn)，嚴(yán)重危害了消費者的健康。隨著2020年全面“禁抗”的實施，開發(fā)新型、安全的綠色飼料添加劑已經(jīng)成為畜牧生產(chǎn)亟待解決的問題［1-2］。巖藻多糖憑借其天然、無毒副和多種生理功能的特點，具備成為優(yōu)質(zhì)抗生素替代物的潛質(zhì)。巖藻多糖是一種主要存在于褐藻類細(xì)胞壁基質(zhì)中的天然性多糖［3］。瑞典Kylin［4］于1913年首次發(fā)現(xiàn)并提取得到巖藻多糖，1937年Lunde 等［5］進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)其主要由硫酸基和巖藻糖組成。目前，巖藻多糖在工業(yè)生產(chǎn)中主要從墨角藻和海帶中提?。?］，我國的海帶資源十分豐富且價格低廉，總產(chǎn)量約占世界的95%，使我國開發(fā)利用巖藻多糖具有天然優(yōu)勢。林建斌等［7］研究表明，在珍珠龍膽石斑魚的日糧中添加6%巖藻多糖能顯著提高其生長性能。薩仁娜［8］在42日齡肉雞的日糧中添加500 mg·kg-1巖藻多糖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗組免疫器官指數(shù)顯著提高。劉萍等［9］在斷奶仔豬日糧中添加500 mg·kg-1巖藻多糖，與抗生素組相比，試驗組能夠提高仔豬表觀消化率，增加仔豬腸道微生物多樣性。上述研究表明，巖藻多糖能在不同動物生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，但其在肉兔上的研究與應(yīng)用較少，因此，本試驗旨在研究日糧中添加不同水平的巖藻多糖對肉兔生長性能、免疫器官指數(shù)、血清生化指標(biāo)和養(yǎng)分表觀消化率的影響，為巖藻多糖作為抗生素替代物在肉兔安全生產(chǎn)和健康養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗設(shè)計

巖藻多糖購自青島明月海琳巖藻多糖生物科技有限公司（純度為98%）。從福建春龍農(nóng)牧科技有限公司的200 只35日齡健康斷奶福建黃兔中選取體重相近的36 只［（749.07±19.47）g］試驗兔，采用單因素試驗設(shè)計，隨機分為4 組，每組3 個重復(fù)，每個重復(fù)3 只。試驗于2020年10月18日-11月14日在福建農(nóng)林大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基地派尼爾兔園完成。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別飼喂添加100、200 和300 mg·kg-1巖藻多糖的日糧。預(yù)試期5 d，正試期22 d。

1.2 試驗日糧

基礎(chǔ)日糧參照Suchy［10］的方法營養(yǎng)配制，基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。在基礎(chǔ)日糧中分別添加100、200 和300 mg·kg-1的巖藻多糖制成試驗日糧，日糧均加工成直徑4 mm、長度為4～6 mm 的顆粒飼料。

表1 日糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet（air-dry basis）

1.3 飼養(yǎng)管理

在通風(fēng)、采光良好的兔舍中進(jìn)行飼養(yǎng)試驗，試驗前對兔舍進(jìn)行徹底清洗、消毒。試驗兔采用單籠飼養(yǎng)，預(yù)試期內(nèi)進(jìn)行分組和免疫注射，試驗期間每日08：00 和17：00 分別飼喂1 次，自由飲水。

1.4 測定指標(biāo)

1.4.1 生長性能 正試期開始后，記錄初始體重和最終末重，每天準(zhǔn)確稱量并記錄各組試驗兔的供料量、剩料量，計算平均日采食量（average daily feed intake，ADFI）、平均日增重（average daily gain，ADG）和料重比（feed/gain，F(xiàn)/G）。

1.4.2 屠宰性能 試驗結(jié)束后，通過耳靜脈注射空氣法處死試驗兔。屠宰前禁食12 h，不禁水。將試驗兔剝皮后，去除頭、四肢、尾、氣管、食管、移走腸道及內(nèi)容物和泌尿生殖器官后僅保留心臟、肝臟、腎臟及周圍脂肪計算半凈膛重；在半凈膛的基礎(chǔ)上去除心臟、肝臟、腎臟及周圍脂肪計算全凈膛重。

1.4.3 內(nèi)臟器官指數(shù) 試驗兔屠宰后，迅速取出各內(nèi)臟器官，用手術(shù)刀剔除脂肪和結(jié)締組織，并用濾紙吸去表面的血漬，用分析天平稱重并記錄，并計算其內(nèi)臟器官指數(shù)。

內(nèi)臟器官指數(shù)（g·kg-1）=內(nèi)臟器官重量（g）/宰前活重（kg）。

1.4.4 血清生化指標(biāo) 試驗結(jié)束后，對試驗兔進(jìn)行耳靜脈采血10 mL，靜置2 h，3500 r·min-1離心10 min，收集血清于1.5 mL 的離心管（3 管）中，于-20 ℃冰箱保存待測。血清生化及抗氧化指標(biāo)均由武漢塞維爾生物科技有限公司進(jìn)行測定。

1.4.5 養(yǎng)分表觀消化率 在試驗結(jié)束前3 d，依據(jù)鄭建婷等［11］提供的方法制得試驗兔糞便的風(fēng)干樣。日糧和糞便中所測指標(biāo)均依據(jù)張麗英［12］的方法測得。

養(yǎng)分表觀消化率計算公式如下：養(yǎng)分表觀消化率＝（日糧中該養(yǎng)分含量-糞中該養(yǎng)分含量）/日糧中該養(yǎng)分量×100%。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計

采用Excel 2013 對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行初步統(tǒng)計，然后用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件中的ANOVA 進(jìn)行單因素方差分析，以Duncan 氏法進(jìn)行多重比較，數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 巖藻多糖對肉兔生長性能的影響

由表2可知，在初始體重?zé)o顯著差異（P＞0.05）的情況下，各試驗組末重、ADG、ADFI 均高于對照組，其中試驗Ⅲ組顯著高于對照組（P＜0.05），F(xiàn)/G 均低于對照組，其中試驗Ⅲ組顯著低于對照組（P＜0.05）。

表2 巖藻多糖對肉兔生長性能的影響Table 2 Effects of fucoidan on growth performance of meat rabbits

2.2 巖藻多糖對肉兔屠宰性能的影響

由表3可知，各試驗組宰前活重均高于對照組，其中試驗Ⅲ組顯著高于對照組（P＜0.05）；其他各項指標(biāo)均無顯著差異（P＞0.05）。

表3 巖藻多糖對肉兔屠宰性能的影響Table 3 Effects of fucoidan on slaughter performance of meat rabbits

2.3 巖藻多糖對肉兔內(nèi)臟器官指數(shù)的影響

由表4可知，各試驗組胸腺指數(shù)均顯著高于對照組（P＜0.05），蚓突指數(shù)均高于對照組，其中試驗Ⅱ和Ⅲ組顯著高于對照組（P＜0.05）。其他各項指標(biāo)均無顯著差異（P＞0.05）。

表4 巖藻多糖對肉兔內(nèi)臟器官指數(shù)的影響Table 4 Effect of fucoidan on internal organ index of meat rabbits（g·kg-1）

2.4 巖藻多糖對肉兔血清生化指標(biāo)的影響

由表5可知，試驗Ⅲ組ALT 含量顯著低于其他組（P＜0.05）。各試驗組LDL 和CHO 含量均低于對照組，其中試驗Ⅰ和Ⅱ組顯著低于對照組（P＜0.05），SOD 活性均高于對照組，其中試驗Ⅲ組顯著高于對照組（P＜0.05），MDA 含量均顯著低于對照組（P＜0.05），GSH-Px 活性均顯著高于對照組，其中試驗Ⅲ組顯著高于Ⅰ組（P＜0.05）。其他各項指標(biāo)均無顯著差異（P＞0.05）。

表5 巖藻多糖對肉兔血清生化指標(biāo)的影響Table 5 Effects of fucoidan on blood biochemical indexes of meat rabbits

2.5 巖藻多糖對肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表6可知，各試驗組DM、NDF、Ash 表觀消化率均顯著高于對照組（P＜0.05），ADF 表觀消化率均高于對照組，其中試驗Ⅲ組顯著高于對照組（P＜0.05）。各組CP 表觀消化率均無顯著差異（P＞0.05）。

表6 巖藻多糖對肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 6 Effect of fucoidan on apparent nutrient digestibility of meat rabbits（%）

3 討論

3.1 巖藻多糖對動物生長性能的影響

巖藻多糖能被腸道微生物利用生成短鏈脂肪酸，降低腸道pH，改善腸道健康，同時能夠提高機體免疫力和飼料利用率，從而促進(jìn)動物生長性能的提高［6］。Sweeney 等［13］在羅斯雛雞基礎(chǔ)日糧中添加80 mg·kg-1巖藻多糖，13 d 后發(fā)現(xiàn)，試驗組能夠顯著提高雛雞ADFI 和末重。Mcalpine 等［14］以斷奶仔豬為試驗動物，研究了不同生長階段仔豬的生長性能，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗組分別飼喂300 mg·kg-1海帶多糖、240 mg·kg-1巖藻多糖以及巖藻多糖與海帶多糖混合日糧，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單獨飼喂240 mg·kg-1巖藻多糖能夠提高仔豬的生長性能、降低F/G。本試驗研究表明，日糧中添加巖藻多糖能夠提高肉兔ADFI、ADG，降低F/G，其中添加水平為300 mg·kg-1時效果最佳，與Cui 等［15］的研究結(jié)果基本一致。Draper 等［16］研究發(fā)現(xiàn)，在妊娠母豬109 d 到斷奶前28 d 的日糧中添加10 g·d-1巖藻多糖，可顯著提高斷奶仔豬末重；在仔豬育肥階段的日糧中繼續(xù)添加240 mg·kg-1巖藻多糖，可顯著提高仔豬ADG 及降低F/G；而在母豬妊娠末期和斷奶后期的日糧中添加巖藻多糖，仔豬生長性能與對照組并無顯著差異，本試驗研究結(jié)果與此不一致。原因可能是畜禽在不同時期消化道系統(tǒng)發(fā)育程度不同，幼齡畜禽的消化道系統(tǒng)發(fā)育不健全，巖藻多糖能夠有效改善其消化道環(huán)境，提高畜禽飼料利用率，從而促進(jìn)其生長性能的提高；而在斷奶后期隨著畜禽消化道系統(tǒng)發(fā)育的完善，巖藻多糖對其功能影響減小，導(dǎo)致試驗組與對照組畜禽的生長性能無顯著差異［17］。

3.2 巖藻多糖對動物屠宰性能的影響

屠宰性能在一定程度上可以反映動物的生長情況及飼料轉(zhuǎn)化率。Cho 等［18］研究發(fā)現(xiàn)，巖藻多糖在骨細(xì)胞的早期分化中，能夠刺激機體增加骨鈣素的分泌量以及提高磷酸酶的活性，促進(jìn)動物機體的骨骼發(fā)育。本試驗中，試驗組與對照組的各項屠宰性能指標(biāo)均無顯著差異，與前人的研究不一致?？赡艿脑蚴菐r藻多糖的組成結(jié)構(gòu)和生物活性受多種因素的影響，如地域、收獲季節(jié)、不同的降解方法等均可使其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，同時不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的巖藻多糖也會影響其生物活性［19］。

3.3 巖藻多糖對動物內(nèi)臟器官指數(shù)的影響

內(nèi)臟器官指數(shù)能夠從表觀上反映營養(yǎng)物質(zhì)在動物機體各個組織器官沉積量的差異，良好的內(nèi)臟器官發(fā)育是肌肉等養(yǎng)分消耗器官進(jìn)行物質(zhì)合成的基礎(chǔ)，對生產(chǎn)具有重大意義［20-21］。而在本試驗中，肉兔的內(nèi)臟器官指數(shù)有升高的趨勢，說明巖藻多糖對肉兔內(nèi)臟器官發(fā)育無不良影響，且內(nèi)臟器官的良好發(fā)育是肉兔能較好適應(yīng)外界環(huán)境和保證較快生長發(fā)育的必要條件之一［22］。

胸腺是動物機體不可或缺的免疫器官，與T 淋巴細(xì)胞的形成及分化密切相關(guān)，參與維持自身的免疫穩(wěn)定性［23］。蚓突作為兔子重要的免疫功能器官，位于盲腸游離端細(xì)而光滑的部分，主要通過釋放淋巴細(xì)胞的方式維持機體的腸道健康［24］。免疫器官指數(shù)是衡量動物免疫功能情況的關(guān)鍵指標(biāo)之一，對動物機體免疫力具有重大影響［25］?？挡史澹?6］以小鼠為試驗動物，通過體內(nèi)灌胃試驗探究100、200 和300 mg·kg-1巖藻多糖對小鼠免疫功能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各試驗組小鼠脾臟和胸腺指數(shù)顯著提高。薩仁娜［8］研究表明，在42日齡肉雞日糧中添加500 mg·kg-1巖藻多糖，可提高其脾臟和胸腺指數(shù)。Sun 等［27］在流感小鼠日糧中添加15 mg·kg-1巖藻多糖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗組延長了流感小鼠的存活時間，且提高了小鼠胸腺和脾臟指數(shù)。本試驗研究表明，日糧中添加巖藻多糖能提高肉兔胸腺和蚓突指數(shù)，當(dāng)添加水平為200 和300 mg·kg-1時能顯著提高胸腺和蚓突指數(shù)，與前人研究基本一致。巖藻多糖能夠提高動物機體免疫器官指數(shù)的原因可能是巖藻多糖能夠刺激機體的免疫功能，增加特異性免疫與非特異性免疫酶的數(shù)量及活力，同時能夠通過刺激相關(guān)細(xì)胞因子的釋放來平衡機體內(nèi)的促炎和抗炎因子，進(jìn)而實現(xiàn)對機體免疫功能的調(diào)控［28-29］。

3.4 巖藻多糖對動物血清生化指標(biāo)的影響

血清ALT 含量對蛋白質(zhì)的代謝具有重大意義，其活性的高低直接標(biāo)志機體肝臟的受損程度，ALT 活性越高表示機體利用蛋白質(zhì)的能力越弱，肝臟的正常生理功能受到損害［30］。Choi 等［31］以阿司匹林誘導(dǎo)的胃潰瘍大鼠為研究對象，試驗組日糧中添加0.02 g·kg-1巖藻多糖，2 周后發(fā)現(xiàn)，巖藻多糖組對胃潰瘍大鼠具有顯著改善作用，同時能夠抑制ALT 的表達(dá)。在本試驗中，試驗Ⅲ組ALT 含量顯著低于其他組，表明日糧中添加300 mg·kg-1巖藻多糖能顯著提高肉兔的肝臟功能。

血清LDL 主要功能是將CHO 轉(zhuǎn)移到肝臟外其他組織細(xì)胞，其含量高低與動脈粥樣硬化及心血管疾病成正相關(guān)關(guān)系，是所有血清脂蛋白中導(dǎo)致動脈粥樣硬化的主要脂蛋白［32］。血清CHO 和TG 含量是構(gòu)成血脂的主要成分，血清中過多的CHO 容易被氧化形成沉積物附著于血管壁，導(dǎo)致動物機體發(fā)生動脈粥樣硬化［33］。Kim 等［34］在高脂小鼠日糧中添加1%巖藻多糖，5 周后發(fā)現(xiàn)，小鼠血清中TG、CHO、LDL 水平顯著降低。在本試驗中，日糧中添加巖藻多糖能夠降低肉兔血清中LDL 和CHO 含量，表明巖藻多糖對肉兔具有降血脂、預(yù)防動脈粥樣硬化和心血管疾病的作用。

研究表明，巖藻多糖能刺激機體抗氧化系統(tǒng)，其分子質(zhì)量在抗氧化活性中起關(guān)鍵作用，具體表現(xiàn)為消除機體內(nèi)過多的自由基，使機體內(nèi)自由基達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)［35］。動物機體內(nèi)SOD 和GSH-Px 的主要功能是消除機體內(nèi)過多的自由基，參與調(diào)節(jié)機體內(nèi)的抗氧化平衡［36-37］。MDA 是機體內(nèi)自由基發(fā)生的膜脂過氧化反應(yīng)的最終產(chǎn)物，能夠破壞細(xì)胞膜生理結(jié)構(gòu)的完整性，可作為衡量動物機體細(xì)胞膜受到損害程度的標(biāo)志［38］。楊成君等［39］在12月齡昆明雌性小白鼠的日糧中添加150 mg·kg-1巖藻多糖，試驗28 d 后發(fā)現(xiàn)，試驗組能夠顯著提高小白鼠GSH-Px 活性，增強機體抗氧化能力。Yang 等［40］以黃顙幼魚為試驗動物，日糧中分別添加0.05%、0.1%和0.2%不同來源的巖藻多糖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗組SOD 活性顯著提高，MDA 含量顯著降低。Zhang 等［41］在遭受氧化應(yīng)激黑腹果蠅的日糧中添加巖藻多糖可提高其存活率，在羽化后的果蠅日糧中添加巖藻多糖可顯著提高其壽命，且老年時期體內(nèi)的SOD、GSH-Px 活性顯著提高，MDA 含量顯著降低。劉雪環(huán)等［42］研究發(fā)現(xiàn)，對缺血大鼠灌注處理前7 d 進(jìn)行腹腔注射160 mg·kg-1巖藻多糖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，巖藻多糖可顯著提高GSH-Px 和SOD 活性，顯著降低MDA 含量。本試驗結(jié)果與其基本一致。本試驗研究表明，日糧中添加300 mg·kg-1巖藻多糖能夠顯著提高SOD 和GSH-Px 活性，且顯著降低MDA 含量。

3.5 巖藻多糖對動物養(yǎng)分表觀消化率的影響

養(yǎng)分表觀消化率能夠反映肉兔對日糧中各種常規(guī)營養(yǎng)成分的消化利用程度，而消化道內(nèi)的酸性環(huán)境是機體對日糧成分充分利用的必要條件［43-44］。斷奶肉兔消化道發(fā)育及功能尚未完善，胃酸分泌嚴(yán)重不足，容易導(dǎo)致消化道疾病。巖藻多糖能夠被肉兔利用生成短鏈脂肪酸，為肉兔的消化道營造酸性環(huán)境，從而提高其養(yǎng)分表觀消化率［6］。肉兔盲腸具有獨特的消化特點，能夠有效消化吸收日糧中的粗纖維。Mcalpine 等［14］研究比較日糧中添加240 mg·kg-1巖藻多糖與300 mg·kg-1海帶多糖對斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響，結(jié)果表明，日糧中添加240 mg·kg-1巖藻多糖能夠提高DM、NDF 和Ash 表觀消化率。劉萍等［9］在斷奶仔豬日糧中添加500 mg·kg-1巖藻多糖，28 d 后發(fā)現(xiàn)，與抗生素組相比，巖藻多糖組能顯著提高仔豬NDF 表觀消化率；與對照組相比，巖藻多糖組能顯著提高ADF 表觀消化率，但對DM、CP 表觀消化率無顯著影響。本試驗的研究結(jié)果與其基本一致。Sony 等［45］以紅鯛幼魚為試驗動物，以魚粉為基礎(chǔ)日糧，試驗組分別飼喂添加0.05%、0.1%、0.2%、0.4%和0.6%巖藻多糖的日糧，結(jié)果表明，飼喂0.4%巖藻多糖組養(yǎng)分表觀消化率顯著高于對照組，與0.1%組無顯著差異。本研究表明，在日糧中添加300 mg·kg-1巖藻多糖能顯著提高肉兔DM、ADF、NDF 和Ash 表觀消化率。

4 結(jié)論

日糧中添加300 mg·kg-1巖藻多糖能顯著提高肉兔平均日采食量和平均日增重，顯著降低料重比，提高內(nèi)臟器官指數(shù)和抗氧化能力，同時顯著提高日糧中干物質(zhì)、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維和粗灰分表觀消化率。