飼糧中添加蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞生長性能、肌肉品質(zhì)、腸道長度及糞便成分的影響

李園園，李 震，李紅美，莫慶楠，盧鳳蘭，吳紅翔 (江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 332045)

隨著畜禽業(yè)的迅速發(fā)展，我國飼料資源短缺狀況突出，尤其是飼料蛋白質(zhì)原料資源的短缺，嚴(yán)重制約了畜牧業(yè)的發(fā)展[1]。蚯蚓是一種雜食性環(huán)節(jié)動物，是重要的動物蛋白來源，蛋白質(zhì)含量為56.5%，最高可達(dá)71.0%，含17種氨基酸以及磷、鈣、硒等礦物質(zhì)和維生素[2-3]。蚯蚓作為一種飼料蛋白質(zhì)原料，體內(nèi)的不飽和脂肪酸含量較高，飽和脂肪酸含量較低，更適合動物的營養(yǎng)需要，且還含有多種生物活性物質(zhì)[4-5]。據(jù)有關(guān)報道，蚯蚓消化道中有十多種蛋白水解酶如蚯蚓纖溶酶等，這些蛋白酶類對蛋白質(zhì)有較強(qiáng)的水解活性，可使蛋白質(zhì)發(fā)生水解作用，選擇適宜的酶解條件，使蚯蚓體內(nèi)酶保持較高活性，并利用這些酶水解體蛋白，使之變成可溶性的小分子活性肽和氨基酸，作為添加劑可以直接被其他動物體完整吸收，對動物生長性能、胴體品質(zhì)、抗氧化及抗病等都有一定的影響[6-8]。孫茂紅等[9]在飼糧中添加蚯蚓粉飼喂柴雞，能提高柴雞的生長性能和飼料轉(zhuǎn)換率。丁曉等[10]發(fā)現(xiàn)蚯蚓粉作為飼料添加劑，可以一定程度上改善肉雞的腸道發(fā)育，提高養(yǎng)分利用率。朱宇旌等[11]試驗(yàn)表明，蚯蚓粉能提高肉雞的生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)代謝及免疫器官的發(fā)育。目前有關(guān)蚯蚓作為飼料添加劑飼喂動物的研究多集中于蚯蚓粉上，用蚯蚓發(fā)酵液作為飼料添加劑的研究卻較為少見。本試驗(yàn)所用的蚯蚓發(fā)酵液不同于蚯蚓粉，是利用高溫將蚯蚓發(fā)酵，得到的富含多種活性物質(zhì)的蚯蚓發(fā)酵液。相較于蚯蚓粉，富含小分子多肽和氨基酸的蚯蚓發(fā)酵液更易被機(jī)體吸收。

安義瓦灰雞原產(chǎn)于江西省安義縣東陽鎮(zhèn)，屬肉、蛋兼用型地方品種，具有耐粗飼、適應(yīng)性強(qiáng)、抗病力強(qiáng)、肉質(zhì)細(xì)嫩等特點(diǎn)[12]。但由于其生長速度慢，飼養(yǎng)周期長，推廣受到了一定地限制。隨著人們生活水平的提高，對肉品質(zhì)和營養(yǎng)成分等問題越來越關(guān)注，而由于大量應(yīng)用抗生素類藥物造成的家禽體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)殘留，不僅影響著畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，更嚴(yán)重威脅人類健康。本試驗(yàn)以120～162日齡的安義瓦灰雞(母雞)為研究對象，研究蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞生長性能、肌肉品質(zhì)、腸道長度及糞便成分的影響，為新型飼料添加劑的開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料安義瓦灰雞購自江西安義龍富山實(shí)業(yè)公司；蚯蚓發(fā)酵液購自浙江倍康生物科技有限公司，經(jīng)過高溫發(fā)酵后獲得。經(jīng)檢測分析，蚯蚓發(fā)酵液的PH602，原液中含蛋白質(zhì)10.59 g/L、氨基酸總量(17種) 12.59 g/L、鈣476.10 mg/L、鎂68.00 mg/L、銅0.07 mg/L、鋅3.07 mg/L、鐵8.90 mg/L、錳5.90 mg/L、維生素A 0.30 mg/L、維生素D 37.20 mg/L、維生素E 0.30 mg/L等。

1.2 實(shí)驗(yàn)動物與分組選取120日齡體質(zhì)量相近且健康狀況良好的安義瓦灰雞320只(全部為母雞)，隨機(jī)分為4個處理，每個處理8個重復(fù)，每個重復(fù)10只雞。試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計，對照組(Ⅰ組)飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加2.5,5.0,7.5 μL/g的蚯蚓發(fā)酵液?；A(chǔ)飼糧為玉米-豆粕型，參照《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表(2019年第30版)》和《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)進(jìn)行配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1，試驗(yàn)期42 d。

1.3 飼養(yǎng)管理試驗(yàn)開始前，對雞舍及其用具進(jìn)行徹底清掃和消毒。飼養(yǎng)試驗(yàn)于江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物基地完成，試驗(yàn)期間，試驗(yàn)雞采用舍內(nèi)籠養(yǎng)，自由采食與飲水，飼養(yǎng)環(huán)境與管理?xiàng)l件一致，雞舍通風(fēng)和環(huán)境符合衛(wèi)生要求，各組雞飼養(yǎng)管理和免疫接種程序按常規(guī)飼養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行。

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

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1生長性能的測定 試驗(yàn)期間，每天記錄各組安義瓦灰雞的采食量，試驗(yàn)0，14，28，42 d后空腹稱體質(zhì)量，計算其平均日采食量(ADFI)、平均日增體質(zhì)量(ADG)及料重比(F/G)。

1.4.2肌肉品質(zhì)的測定 試驗(yàn)42 d，每個重復(fù)隨機(jī)選取6只安義瓦灰雞，屠宰后，分離胸肌，裝入密封袋中，然后將胸肌樣品(右側(cè))送至江西省分析測試中心，測定其氨基酸含量、脂肪酸組成及重金屬含量。氨基酸按《GB/T 5009.124-2016 食品中氨基酸的測定》進(jìn)行測定；脂肪酸按《GB/T 5009.168-2016 食品中脂肪酸的測定》進(jìn)行測定；As、Cd、Pb測定分別參照GB 5009.11-2014、GB 5009.15-2014、GB 5009.75-2014。

1.4.3十二指腸、空腸、回腸和盲腸的長度、pH值測定 試驗(yàn)42 d，每個重復(fù)隨機(jī)選取6只安義瓦灰雞，屠宰。用剪刀剪開腹腔，從肌胃十二指腸連接處剪斷，小心剝離各段腸道，輕輕展開拉直。用精確度為0.1 cm的刻度尺分別測量雞十二指腸、空腸、回腸和盲腸長度。用pHS-3BpH計(上海雷磁儀器廠)在冰浴條件下，測定十二指腸、空腸、回腸和盲腸的pH值。

1.4.4糞便成分的測定 試驗(yàn)采用全糞收集法，在試驗(yàn)21，42 d，每個重復(fù)隨機(jī)選取6只安義瓦灰雞，單籠飼養(yǎng)，試驗(yàn)雞空腹24 h后，立即在代謝試驗(yàn)籠下擺放糞盤，以備收集排泄物，隨即喂料供水。于24 h后收集排泄物，在收集排泄物之前，先清理掉排泄物上粘的雞毛、皮屑和掉落的飼料等雜物，再將全部排泄物無損的裝入密封袋中，并噴稀酸固氮后，放入-20℃冰箱冷藏保存。試驗(yàn)結(jié)束后，取出解凍，將每個重復(fù)收集的糞便混合均勻后取50 g左右置于65℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量，粉碎后制成風(fēng)干樣品，供測定試驗(yàn)指標(biāo)用。水分：直接干燥法(GB/T 6435-2014)；粗蛋白：凱氏定氮法(GB/T 6432-2014)；粗灰分：高溫爐法(GB/T 6438-2014)；粗脂肪：乙醚抽提法(GB/T 6433-2014)。

2 結(jié)果

2.1 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞生長性能的影響由表2可知，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的平均日增體質(zhì)量分別較對照組提高了20.78%，11.52%，3.91%(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的料重比分別較對照組降低了18.35%(P<0.05)，12.28%(P<0.05)，4.19%(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的終末體質(zhì)量與對照組相比雖無顯著性差異(P>0.05)，但均有所提高，較對照組分別提高了5.30%，4.18%，3.44%(P>0.05)。

2.2 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞胸肌氨基酸含量的影響由表3可知，與對照組相比，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組安義瓦灰雞胸肌氨基酸含量差異不顯著(P>0.05)。

2.3 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞胸肌脂肪酸相對含量的影響由表4可知，試驗(yàn)Ⅲ組棕櫚油酸、油酸及單不飽和脂肪酸的含量分別較對照組提高了29.78%，6.11%，8.00%(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅳ組棕櫚油酸、芥酸含量分別較對照組提高了26.65%，73.33%(P<0.05)。

2.4 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞胸肌重金屬含量的影響由表5可知，與對照組相比，試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組鎘的含量顯著降低(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組鉛的含量顯著上升(P<0.05),4個組均未檢測出砷。同時，這些重金屬含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)鮮(凍)畜、禽產(chǎn)品》(GB2762-2012)重金屬含量標(biāo)準(zhǔn)，因此都是安全的。

表2 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞生長性能的影響

表3 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞胸肌氨基酸含量的影響 %

2.5 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞腸道長度的影響由表6可知，試驗(yàn)Ⅲ組回腸的長度較對照組提高了10.83%(P<0.05)，其余各指標(biāo)之間差異不顯著(P>0.05)。

2.6 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞糞便成分的影響由表7可知，試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組粗蛋白質(zhì)含量分別較對照組降低了15.97%，12.39%(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組粗灰分的含量分別較對照組降低了42.69%,43.87%(P<0.05)。

3 討論

3.1 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞生長性能的影響生長性能是品種鑒定、評價飼養(yǎng)管理狀況、營養(yǎng)狀況和經(jīng)濟(jì)效益的重要參考指標(biāo)[13]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組均不同程度地提高安義瓦灰雞的平均日增體質(zhì)量、終末體質(zhì)量，降低料重比。這與雷小文等[14]、李娟等[15]研究結(jié)果相似?？赡芤?yàn)殡u缺乏內(nèi)源性水解酶，飼料(例如小麥等)中含有大量的非淀粉多糖無法被消化。而蚯蚓經(jīng)過發(fā)酵處理后，其體內(nèi)的抗?fàn)I養(yǎng)因子等會被降低或清除，得到大量的酶、氨基酸和肽類等物質(zhì)，這些物質(zhì)可以降解一些動物腸道內(nèi)不容易吸收的纖維、蛋白質(zhì)等，使動物更好地吸收飼料中的營養(yǎng)成分，促進(jìn)生長發(fā)育[16]。同時蚯蚓在發(fā)酵過程中，可以打開體內(nèi)蛋白質(zhì)分子中的雙硫鍵，改善營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高消化利用率，降解有毒有害物質(zhì)[17-18]。

表4 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞胸肌脂肪酸相對含量的影響 %

續(xù)表4

表5 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞胸肌重金屬含量的影響 mg/kg

表6 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞腸道長度的影響

表7 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞糞便成分的影響 %

3.2 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞胸肌氨基酸含量的影響肉味是評價肉制品最重要的食用品質(zhì)之一，肉的風(fēng)味包括香味和滋味，主要由脂質(zhì)過氧化和蛋白水解產(chǎn)生的氨基酸、肽類決定，它是評估肉質(zhì)優(yōu)劣最常用的指標(biāo)[19-20]。其中涉及風(fēng)味產(chǎn)生的主要反應(yīng)是美拉德反應(yīng)、脂質(zhì)的熱降解、硫胺素降解和美拉德-脂質(zhì)相互作用；而涉及滋味的物質(zhì)主要由有機(jī)酸的酸味、糖的甜味、游離氨基酸、核苷酸和多肽的鮮味組成[21-22]。肌肉中總游離氨基酸組分是衡量其營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)之一，一般認(rèn)為，隨著必需氨基酸含量的增加營養(yǎng)價值也隨之提高，同樣甜鮮味氨基酸含量高的肉質(zhì)風(fēng)味更佳[23]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，蚯蚓發(fā)酵液在促進(jìn)安義瓦灰雞氨基酸增長方面的作用不明顯，證明該劑量蚯蚓發(fā)酵液的添加對安義瓦灰雞風(fēng)味特征指標(biāo)作用不明顯。

3.3 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞胸肌脂肪酸相對含量的影響脂肪酸是機(jī)體生理生化過程中的關(guān)鍵物質(zhì)，也是影響雞肉品質(zhì)的重要物質(zhì)[24]。脂肪酸中的不飽和脂肪酸是肉食香味的重要前體物質(zhì)，而且是人體不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，不飽和脂肪酸又分為多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸，多不飽和脂肪酸含量升高，則肌肉的脂肪變軟，貯存、加工過程中易氧化酸敗而產(chǎn)生異味，使肉品質(zhì)降低[25]。肉的脂質(zhì)部分氧化是特有味道和特征香氣產(chǎn)生的主要原因[26]，雞肉內(nèi)的不飽和脂肪酸含量高達(dá)39.00%～40.03%，遠(yuǎn)高于牛肉和豬肉，這些不飽和脂肪酸極容易被氧化，而氧化產(chǎn)物又會影響肉的整體風(fēng)味[27]。據(jù)測定，雞肉中90%的芳香物質(zhì)來自于脂質(zhì)反應(yīng)[28]。雞肉的嫩度和多汁性與肉中脂肪的含量有關(guān)，飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸的含量越高，其嫩度和多汁性越好，相應(yīng)的口感也越好[29]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，添加蚯蚓發(fā)酵液，使得飽和脂肪酸的含量有所增加(C14:0、C16:0、C18:0、C20:0)，并顯著提高部分單不飽和脂肪酸(C16:1、C18:1n9、C22:1)的含量。這表明，在飼糧中添加蚯蚓發(fā)酵液可以改善肌肉的風(fēng)味。可能原因是，蚯蚓發(fā)酵液中含有許多抗氧化酶，可以通過提高抗氧化酶的活性加快脂肪酸的氧化，轉(zhuǎn)化能量為ATP，分解產(chǎn)生大量的肌苷酸，肌苷酸降解形成核糖[30](核糖被認(rèn)為是雞肉中最重要的風(fēng)味前體)，參與許多次級反應(yīng)，產(chǎn)生大量揮發(fā)性化合物，它賦予熟肉香味，所以蚯蚓發(fā)酵液可防止風(fēng)味物質(zhì)的流失，對雞肉起到一定的保鮮作用。

3.4 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞胸肌重金屬含量的影響本試驗(yàn)選購的蚯蚓發(fā)酵液是由在牛糞中生長的蚯蚓所制備的。大量研究表明，畜禽糞便中含有的重金屬可能會富集到蚯蚓體內(nèi)[31-33]，因此對各組肌肉中重金屬的含量變化均進(jìn)行了測定，以確保安義瓦灰雞的肉質(zhì)安全。本試驗(yàn)在檢測肌肉中的重金屬含量時，發(fā)現(xiàn)檢測出的鎘、鉛含量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重金屬含量標(biāo)準(zhǔn)，因此都是安全的。同時，3個試驗(yàn)組鎘的含量均低于對照組，而鉛的含量均高于對照組(其中低劑量添加組鉛的含量反而高于高劑量添加組)。這說明重金屬含量的高低與蚯蚓發(fā)酵液的添加水平?jīng)]有直接聯(lián)系，可能另有其吸收轉(zhuǎn)換機(jī)制。由此可推論出，添加蚯蚓發(fā)酵液飼喂安義瓦灰雞，并不會直接引起肌肉中重金屬含量的升高。

3.5 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞腸道長度的影響腸道是消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所，因此各腸段的發(fā)育程度會引起機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)吸收能力的改變[34]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照組相比，添加蚯蚓發(fā)酵液對各腸段pH值的變化沒有顯著性影響，但卻提高了不同腸段的長度，其中以試驗(yàn)Ⅲ組的效果最好。這說明蚯蚓發(fā)酵液可以改善安義瓦灰雞的腸道長度情況，有益于消化吸收。原因可能是，蚯蚓發(fā)酵液中含有維生素D，有研究表明，Wnt信號通路對動物的腸道發(fā)育起著重要作用，維生素D可通過與維生素D受體(VDR)結(jié)合從而發(fā)揮其生物學(xué)作用，而VDR又可以通過影響Wnt信號通路的傳導(dǎo)進(jìn)而影響腸道發(fā)育[35]；蚯蚓發(fā)酵液中含有氨基酸，氨基酸是動物腸道生長發(fā)育所必須的，具有多種營養(yǎng)和代謝功能[36]。氨基酸及其代謝產(chǎn)物是細(xì)胞信號傳導(dǎo)、基因表達(dá)和蛋白質(zhì)翻譯后修飾的調(diào)節(jié)因子，尤其是在腸道內(nèi)[37]。這表明，氨基酸可能通過改變幾種基因和蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)來發(fā)揮其對腸道健康和生長的有益作用，從而支持改善腸道功能，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收[38]；蚯蚓發(fā)酵液中含有益生菌，而益生菌在動物早期的腸道發(fā)育、免疫系統(tǒng)分化、上皮細(xì)胞增殖等腸道生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用[39]。益生菌細(xì)胞壁中肽聚糖的水解產(chǎn)物胞壁酰二肽等可參與維持腸道良好形態(tài)、干預(yù)腸道細(xì)胞增殖分化、調(diào)節(jié)腸道上皮緊密連接的合成，從而促進(jìn)腸道發(fā)育[40-41]。

3.6 蚯蚓發(fā)酵液對安義瓦灰雞糞便成分的影響本試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照組相比，添加蚯蚓發(fā)酵液可以降低糞便中粗蛋白質(zhì)和粗灰分的含量。這說明蚯蚓發(fā)酵液可以促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)在動物消化道內(nèi)被充分分解利用，提高養(yǎng)分在體內(nèi)的沉積，減少飼料中營養(yǎng)成分的流失。這是因?yàn)轵球窘?jīng)過發(fā)酵處理后，其大分子蛋白質(zhì)被降解成小分子蛋白質(zhì)、氨基酸和小肽，更易被機(jī)體吸收。此外，蚯蚓發(fā)酵液自身的pH值偏酸性，機(jī)體攝入后，可降低腸道pH值，有利于消化酶發(fā)揮作用，促進(jìn)機(jī)體對營養(yǎng)成分的消化吸收[42]。

綜上所述，在飼糧中添加蚯蚓發(fā)酵液可改善生長性能、肌肉中氨基酸和脂肪酸的相對含量，增加腸道長度，從而降低糞便成分，以5.0 μL/g添加量的蚯蚓發(fā)酵液效果最好。