姜黃素和雙去甲氧基姜黃素對黃羽肉雞能量利用率和腸道形態(tài)的影響

■樊祥宇 張富群 黃泰來 曹滿湖

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙 410128）

姜黃屬植物屬于姜科的成員，被廣泛用作香料、調(diào)料和顏料等，它源于亞洲，可以用來治療絞痛、胸痛、消化不良、創(chuàng)傷等一系列人類疾病[1-3]。姜黃素是從姜科植物姜黃中提取的β-二酮多酚類化合物，在酸性和中性條件下比較穩(wěn)定，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，易溶于堿性溶液，且活性極不穩(wěn)定[4-5]。大量研究表明，姜黃素具有抗炎[5-6]、抗氧化[7]、抗腫瘤[8-9]、抗病毒[10]、降血糖[11]、降脂[12-13]等功能。雙去甲氧基姜黃素是姜黃素的一種衍生物，常見的姜黃素類成分包含75%～80%姜黃素，15%～20%去甲氧基姜黃素和3%～5%雙去甲氧基姜黃素，三者在結(jié)構(gòu)上僅相差一個甲氧基，因而具有很多相同的化學(xué)性質(zhì)[14-15]。姜黃素及其衍生物在結(jié)構(gòu)和活性上具有相似性，但因官能團(tuán)不同，其在抗氧化、抗腫瘤等方面的能力有著較大差異。有研究表明，對人內(nèi)皮細(xì)胞的分裂與增殖抑制作用的順序?yàn)殡p去甲氧基姜黃素>去甲氧基姜黃素>姜黃素，且三者之間存在顯著性差異[16]。在功能方面，姜黃素可影響肉雞的脂質(zhì)代謝。韓剛等[17]報道：添加150 mg/kg姜黃素可顯著降低肉雞腹脂率；胡忠澤等[18]的研究表明：添加250、350 mg/kg 姜黃素顯著地降低了AA 肉雞和皖江黃雞腹脂率、肝脂率和皮下脂肪厚度，并顯著降低血液中堿性磷酸酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶及組織中膽固醇、三酰甘油（TG）和游離脂肪酸等的含量[19]。但關(guān)于姜黃素及其衍生物是如何影響脂肪代謝的，對雞只能量利用率和腹脂沉積是否有影響尚未見報道。中速型黃羽肉雞是廣受消費(fèi)者喜愛的肉雞品種之一，因此，本試驗(yàn)以中速型黃羽肉雞為研究對象，研究姜黃素和雙去甲氧基姜黃素對其生長性能和能量利用率的影響，探討姜黃提取物調(diào)節(jié)脂肪或能量代謝的作用，為其在肉雞生產(chǎn)上的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動物及分組

中速型黃羽肉雞雞苗購自湖南麗陽生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司，姜黃素和雙去甲氧基姜黃素購自上海源葉生物科技有限公司，均為高純度級別，姜黃素的純度為≥95%（實(shí)測值99.9%），雙去甲氧基姜黃素的純度≥98%（實(shí)測值98.6%）。本試驗(yàn)在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)開展前對雞舍進(jìn)行清潔消毒。日常管理參照商品肉雞生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程（GB/T 1964—2005)。試驗(yàn)選用420只28日齡的中速型黃羽肉雞，分為7個處理組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)10只雞。7個處理組分別為：對照組（基礎(chǔ)日糧）、基礎(chǔ)日糧+50 mg/kg姜黃素、基礎(chǔ)日糧+100 mg/kg姜黃素、基礎(chǔ)日糧+200 mg/kg姜黃素、基礎(chǔ)日糧+50 mg/kg雙去甲氧基姜黃素、基礎(chǔ)日糧+100 mg/kg 雙去甲氧基姜黃素、基礎(chǔ)日糧+200 mg/kg雙去甲氧基姜黃素?；A(chǔ)日糧的代謝能水平為：12.55 MJ/kg。代謝試驗(yàn)方法采用指示劑法，在日糧中添加0.5%的二氧化鈦（TiO2）。試驗(yàn)周期為70 d，1～28 日齡為預(yù)飼期，29～70 日齡為試驗(yàn)期，試驗(yàn)期分為3 個階段，分別為29～42 日齡、43～56 日齡和57～70 日齡。在每個試驗(yàn)階段結(jié)束前連續(xù)收集3 d 的排泄物，待測其能量的利用率，計(jì)算代謝能（ME）值，并稱重，測定生長性能。飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.2 檢測指標(biāo)及方法

能量：用自封袋以重復(fù)為單位收集有代表性的排泄物，用鉗子撿掉羽毛、皮屑，立即放入冰柜冷凍。對收集的樣品進(jìn)行均勻混合，放入68 ℃的烘箱中烘干，烘后在空氣中回潮24 h 后，用粉碎機(jī)對糞樣進(jìn)行粉碎，裝入自封袋保存?zhèn)錅y。試驗(yàn)日糧和排泄物的能量測定采用SDACM3100 量熱儀（湖南三德科技有限公司生產(chǎn)）。

飼料和糞便中二氧化鈦的測定：飼糧、糞便中二氧化鈦含量的測定參照Short 等[20]和鄧雪娟等[21]的方法進(jìn)行。能量利用率公式如下：能量利用率（%）=100-100×（飼料TiO2/糞TiO2×糞能/飼料能）[22]。

腸道組織形態(tài)：每次樣品采集時，從每個重復(fù)中選2只體重接近平均體重的試驗(yàn)雞，屠宰并剪取十二指腸組織約0.5 cm，置于甲醛固定液中，脫水包埋后制成組織切片，計(jì)算十二指腸絨毛高度、隱窩深度及絨毛高度/隱窩深度，利用MShot Image Analysis Sys?tem軟件對切片測量統(tǒng)計(jì)。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 25 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素ANOVA 分析，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，統(tǒng)計(jì)結(jié)果P<0.05 和P<0.01 分別表示為顯著差異或極顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 姜黃素對黃羽肉雞生長性能的影響（見表2）

表2 姜黃素對黃羽肉雞生長性能的影響

由表2 可知，與對照組相比，添加50 mg/kg 姜黃素對29～42 日齡、43～56 日齡、57～70 日齡和29～70 日齡的平均日采食量、平均日增重和料重比均無顯著影響；添加100 mg/kg 姜黃素顯著顯著降低了57～70 日齡和29～70 日齡的平均日采食量（P<0.05），但對平均日增重和料重比無顯著影響，對29～42日齡和43～56日齡的平均日采食量、平均日增重和料重比均無顯著影響；添加200 mg/kg 姜黃素顯著降低29～70 日齡的平均日采食量，對平均日增重和料重比無顯著影響，對29～42 日齡、43～56 日齡和57～70 日齡的平均日采食量、平均日增重和料重比均無顯著影響。

2.2 雙去甲氧基姜黃素對黃羽肉雞生長性能的影響（見表3）

由表3可知，與對照組相比，添加50 mg/kg雙去甲氧基姜黃素對29～42 日齡、43～56 日齡、57～70 日齡和29～70日齡的平均日采食量、平均日增重和料重比均無顯著影響；添加100 mg/kg雙去甲氧基姜黃素顯著降低了29～70 d的平均日采食量（P<0.05）；添加200 mg/kg雙去甲氧基姜黃素顯著降低了29～42日齡和29～70日齡的平均日采食量（P<0.05），對其他飼養(yǎng)階段的平均日采食量、平均日增重和料重比均無顯著影響。

表3 雙去甲氧基姜黃素對黃羽肉雞生長性能的影響

2.3 姜黃素對黃羽肉雞能量利用率的影響（見表4）

表4 姜黃素對黃羽肉雞能量利用率的影響（%）

由表4可知，與對照組相比，飼糧中添加50 mg/kg姜黃素在57～70日齡有降低黃羽肉雞能量利用率的趨勢，對29～42日齡、43～56日齡和29～70日齡沒有顯著影響；添加100 mg/kg姜黃素在29～42日齡、29～70日齡能顯著提高了黃羽肉雞的能量利用率（P<0.05），對43～56日齡和57～70日齡的影響不顯著；添加200 mg/kg姜黃素在29～42 日齡、43～56 日齡和29～70 日齡顯著提高了黃羽肉雞的能量利用率（P<0.05），對57～70 日齡的能量利用率無顯著影響。

2.4 雙去甲氧基姜黃素對黃羽肉雞能量利用率的影響（見表5）

由表5可知，與對照組相比，在飼糧中添加50 mg/kg雙去甲氧基姜黃素在43～56日齡顯著提高黃羽肉雞的能量利用率（P<0.05），對29～42 日齡、57～70 日齡和29～70日齡沒有顯著影響；添加100 mg/kg雙去甲氧基姜黃素在29～42 日齡、43～56 日齡、57～70 日齡和29～70 日齡都能顯著提高黃羽肉雞的能量利用率（P<0.05）；添加200 mg/kg雙去甲氧基姜黃素在試43～56日齡顯著提高了黃羽肉雞的能量利用率（P<0.05），對29～42日齡、57～70日齡和29～70日齡的影響不顯著。

表5 雙去甲氧基姜黃素對黃羽肉雞能量利用率的影響（%）

2.5 姜黃素對黃羽肉雞十二指腸腸道形態(tài)的影響（見表6）

表6 姜黃素對黃羽肉雞十二指腸腸道形態(tài)的影響

由表6 可知，與對照組相比，添加50 mg/kg 的姜黃素對各階段十二指腸的絨毛長度、隱窩深度以及絨隱比均無顯著影響（P>0.05）；添加100 mg/kg 姜黃素顯著提高29～42 日齡和43～56 日齡十二指腸的絨隱比，顯著降低43～56 日齡十二指腸的隱窩深度（P<0.05）；添加200 mg/kg 姜黃素顯著提高29～42 日齡十二指腸的絨隱比（P<0.05），對各個階段十二指腸的絨毛高度和隱窩深度無顯著影響。

2.6 雙去甲氧基姜黃素對黃羽肉雞十二指腸腸道形態(tài)的影響（見表7）

表7 雙去甲氧基姜黃素對黃羽肉雞十二指腸腸道形態(tài)的影響

由表7可知，添加50 mg/kg 雙去甲氧基姜黃素對各飼養(yǎng)階段肉雞十二指腸的絨毛高度、隱窩深度和絨隱比均無顯著影響；添加100 mg/kg 雙去甲氧基姜黃素顯著提高29～42 日齡十二指腸的絨隱比（P<0.05），對43～56日齡和57～70日齡十二指腸的腸道形態(tài)無顯著影響；添加200 mg/kg 雙去甲氧基姜黃素顯著提高57～70 日齡十二指腸的絨毛高度和絨隱比（P<0.05），對29～42日齡和43～56日齡十二指腸的腸道形態(tài)無顯著影響。

3 討論

姜黃素作為一種常見的植物提取物類添加劑，在動物和飼料中的應(yīng)用具有一定的生產(chǎn)意義。已有研究表明：姜黃素具有抗氧化、降脂、抗炎等功能[23-24]，但對能量利用或腸道形態(tài)的影響尚少見報道。本試驗(yàn)的研究表明，添加50、100 mg/kg 和200 mg/kg 姜黃素對29～42日齡和43～56日齡的黃羽肉雞的平均日采食量、平均日增重和料重比都沒有顯著的影響，但是添加100 mg/kg 姜黃素顯著降低肉雞57～70日齡的平均日采食量。添加雙去甲氧基姜黃素對肉雞的生產(chǎn)性能也沒有影響。這與彭翔等[25]的研究結(jié)果有一定差異，他的研究表明：添加200 mg/kg姜黃素極顯著提高了1～21日齡的肉仔雞的采食量和日增重。與胡忠澤等[26]的研究結(jié)果也不一致，他的研究結(jié)果表明姜黃素可以提高肉雞全期增重，降低料重比，其原因可能與試驗(yàn)所選用的肉雞的品種有關(guān)，本試驗(yàn)采用的是中速的黃羽肉雞，而以上兩個相關(guān)研究均選用的是快大型肉雞品種。

肉雞的能量利用率是反映體內(nèi)脂肪代謝或能量利用的一個表觀指標(biāo)。本試驗(yàn)的研究結(jié)果表明，姜黃素能顯著提高黃羽肉雞能量利用率，這可能與姜黃素對脂肪代謝的影響有關(guān)[12-13]。Nasir 等[24]的研究表明，日糧中添加150 mg/kg 和200 mg/kg 姜黃素可降低腹脂沉積。

本研究通過對十二指腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的測定表明：姜黃素或雙去甲氧基姜黃素對能量利用率的提高作用也可能與其對小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響有關(guān)[27]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)添加100 mg/kg 和200 mg/kg 姜黃素和雙去甲氧基姜黃素都能不同程度地提高十二指腸的絨毛高度和十二指腸的絨隱比，這與楊泰[28]的研究結(jié)果相似，他的研究表明：添加100 mg/kg 或300 mg/kg 的姜黃素均能夠不同程度地提高十二指腸的絨毛長度和十二指腸的絨隱比。而彭翔[29]的研究也表明，姜黃素可顯著提高肉仔雞空腸和回腸的長度，且姜黃素有較強(qiáng)的抑菌作用，還可以刺激胃分泌黏蛋白，保護(hù)胃黏膜免于受損，直接或間接地提高肉仔雞的腸道發(fā)育程度，增強(qiáng)了腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。同時，Nasir等[24]的研究也顯示，添加姜黃素對肉雞十二指腸、空腸和回腸絨毛高度、寬度以及絨毛高度與隱窩深度之比均顯著增加。小腸對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收取決于腸道絨毛長度長、面積以及隱窩深度等指標(biāo)[30]，姜黃素和雙去甲氧基姜黃素對小腸形態(tài)的影響可能促進(jìn)了營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，進(jìn)而影響飼料的能量利用率和雞只的生產(chǎn)性能[31-33]。此外，有研究表明，姜黃素可以降低腸道有害細(xì)菌的數(shù)量，并對各種致病菌有抑制作用[34]，本研究中雖然未測定微生物指標(biāo)的變化情況，但以本研究對能量利用和腸道形態(tài)指標(biāo)的檢測結(jié)果來看，姜黃素或雙去甲氧基姜黃素對微生物和有益菌群的影響也可能是其提高能量利用的原因之一，但具體機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

雙去甲氧基姜黃素在結(jié)構(gòu)上比姜黃素少兩個甲氧基（-OCH3），具有姜黃素類似的理化性質(zhì)，并且雙去甲氧基姜黃素的極性、親水性、水溶性均比姜黃素大，因此推測雙去甲氧基姜黃素比姜黃素有更好的生物利用度[35]。體外試驗(yàn)結(jié)果表明，在同一條件下雙去甲氧基姜黃素穩(wěn)定性高于姜黃素[36]；體內(nèi)研究表明，同種劑型下的雙去甲氧基姜黃素的口服生物利用度比姜黃素高[37]。在本試驗(yàn)中添加50 mg/kg 和100 mg/kg 雙去甲氧基姜黃素比飼糧中添加同量的姜黃素的能量利用率要高，也證明了雙去甲氧基姜黃素對肉雞能量利用高于姜黃素的推測。目前，關(guān)于姜黃素和雙去甲氧基姜黃素在肉雞上的能量利用率方面的研究未見報道，其影響途徑是否只與腸道形態(tài)有關(guān)，還是與脂肪代謝的其他相關(guān)途徑，如脂肪酸的合成、腸道微生物（特別是腸道中的短鏈脂肪酸）等是否有影響，還有待深入研究。本文僅從生產(chǎn)性能、腸道形態(tài)和能量利用率這幾面的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了探討。

4 結(jié)論

姜黃素與雙去甲氧基姜黃素均能顯著提高中速黃羽肉雞的能量利用率，其作用原理與其對十二指腸的絨毛長度和絨隱比的提高作用有關(guān)，發(fā)揮該作用的日糧添加量分別100 mg/kg和200 mg/kg。