■張斌斌 趙亞鵬 趙祥民 李璐璐 秦士貞 年 芳 唐德富
(甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院,甘肅蘭州 730070)
香椿[拉丁名:Toona sinensis(A. Juss.) Roen.]別名紅椿、香鈴子等,為楝科香椿屬雙子葉植物,用途多樣,經(jīng)濟價值極高,是我國特有的珍貴樹種,主要栽種于我國山東、安徽、四川和河南等省。香椿嫩芽富含不飽和脂肪酸、糖類、蛋白質(zhì)及生物活性物質(zhì),被譽為樹上蔬菜。香椿具有較高的藥用價值,其皮、葉和種子皆可入藥,有治療胃潰瘍、腸炎、痢疾等功效,對血液系統(tǒng)疾病有獨特療效。香椿含有萜類、黃酮類、酚類、苯丙素類、甾醇和皂苷類等化合物,具有抗氧化、抗菌、保肝、降血糖、抗癌、抗病毒、鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)脂代謝等功效。萬敏艷(2020)報道,添加香椿提取物可顯著提高肉仔雞的生產(chǎn)性能、養(yǎng)分利用率并改善機體抗氧化能力。張京芳等(2007)研究發(fā)現(xiàn),在小鼠腹腔注射香椿提取物能夠改善高脂血癥小鼠的抗氧化機能和脂代謝功能,能夠極大緩解高脂食物對機體的氧化損傷。張文建(2002)利用香椿葉粉飼喂肉兔可以提高飼料報酬和經(jīng)濟效益。馬希景(2002)發(fā)現(xiàn),給鵝補飼添加香椿葉粉的飼料可以提高鵝的體增重,降低料重比。馬玉勝等(2000)報道,飼糧中用香椿葉粉代替適量麩皮,可以提高羅曼蛋雞的產(chǎn)蛋率并降低料蛋比。目前,現(xiàn)有文獻關(guān)于香椿在蛋雞養(yǎng)殖中的研究較少,且多數(shù)研究主要集中在生產(chǎn)性能和經(jīng)濟效益的評估上,缺乏系統(tǒng)性和全面性,而香椿提取物有效活性成分遠高于葉粉,且使用便捷,更有利于推廣利用。因此,本試驗以42周齡海蘭褐蛋雞為研究對象,在飼糧中添加香椿提取物,分別測定蛋雞的生產(chǎn)性能、血清生化指標、抗氧化性、蛋品質(zhì)和蛋清凝膠特性,綜合評價香椿提取物對蛋雞的影響,為香椿提取物在蛋雞實際生產(chǎn)中應用提供依據(jù)。
試驗所用香椿提取物委托西安全奧生物科技有限公司提取、干燥,并制成粉末制劑。該香椿提取物是以麥芽糊精為載體稀釋的商品粗提物,內(nèi)含多種生物活性成分,主要包括黃酮、酚、皂苷、多糖和有機物等,有效活性物質(zhì)含量為10%。
試驗選用450 只42 周齡海蘭褐蛋雞,隨機分為5 組,每組6 個重復,每個重復15 只。分別飼喂飼糧為:基礎飼糧(Ⅰ組)、基礎飼糧中分別添加600 g/t(Ⅱ組)、750 g/t(Ⅲ組)、900 g/t(Ⅳ組)、1 050 g/t(Ⅴ組)香椿提取物?;A飼糧配置參考我國《雞飼養(yǎng)標準》(NY/T 33—2004),其組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗共計63 d,其中預試期7 d,正試期為56 d。
表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)
試驗從2021 年7 月1 日—2021 年9 月1 日,在甘肅省蘭州市榆中縣小康營鄉(xiāng)洪亮營村蛋雞養(yǎng)殖舍進行。試驗蛋雞采用3層階梯式籠養(yǎng),每籠3只,每5個籠子為一個重復,處理重復的排列考慮位置效應。每日06:30和16:30各喂料一次,15:30撿蛋一次。每日16 h光照,自由采食、飲水,自然通風。
1.4.1 生產(chǎn)性能
試驗期內(nèi),每日記錄各組(以重復為單位)產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重、死淘雞數(shù),每周統(tǒng)計1次飼料消耗量。分別計算1~28 d 和29~56 d 產(chǎn)蛋率、平均蛋重、平均日采食量和料蛋比。
1.4.2 蛋品質(zhì)
于試驗第28 天和第56 天,從每個重復隨機選取5枚外形完好的雞蛋用于蛋品質(zhì)的測定。雞蛋重和蛋殼重用電子天平測定,蛋形指數(shù)用電子卡尺測定,蛋殼厚度用蛋殼厚度儀測定,蛋殼強度用蛋殼強度儀(KQ-1-A,TENOVOFOOD)測定,蛋白高度用多功能蛋品分析儀(YN-11L,南京瑤恩儀器設備有限公司)測定,蛋黃顏色用羅氏比色扇測定。
1.4.3 凝膠特性
測定凝膠特性的方法參考Hou?ka 等(2004)的方法做略微修改,試驗末,從每個重復選取1枚雞蛋,分離蛋清于50 mL離心管中,置于4 ℃冰箱中待用。用磁力攪拌器攪拌蛋清至沒有成塊的濃蛋白,用鑷子去除底層臍帶,在85 ℃水浴加熱40 min,取出,在冰水浴中迅速冷卻20 min,于4 ℃靜置24 h。樣品平衡至室溫后,被分成圓柱體(直徑為25 mm,高度20 mm),利用質(zhì)構(gòu)儀P/36R探頭測定凝膠特性。
1.4.4 血清生化指標和抗氧化能力測定
飼養(yǎng)試驗末,從每個重復挑選與平均體重相近的1只蛋雞,共30只蛋雞翅靜脈采血,靜置2 h,3 500 r/min離心10 min,分裝后于-80 ℃保存。采用邁瑞B(yǎng)S-420全自動生化儀測定蛋雞血清中血糖(GLU)、膽固醇(TC)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總蛋白(TP)、高密度脂蛋白(HDL)、堿性磷酸酶(ALP)、三酰甘油(TG)、球蛋白(GLB)、血磷(P)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、白蛋白(ALB)和低密度脂蛋白(LDL)。采用北京華英生物技術(shù)研究所提供的試劑盒測量丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和總抗氧化能力(T-AOC),嚴格按照說明書進行測定。
1.4.5 數(shù)據(jù)處理與分析
數(shù)據(jù)使用Excel 2010 進行初步整理,使用SPSS 26.0 one-way ANOVA 方法進行單因素方差分析,試驗數(shù)據(jù)用“平均值±標準差”表示,差異顯著時用Duncan’s法進行多重比較檢驗,顯著水平為P<0.05。
表2 飼糧中添加香椿提取物對蛋雞生產(chǎn)性能的影響
如表2 所示,與Ⅰ組相比,Ⅳ、Ⅴ組顯著降低1~28 d蛋雞的料蛋比(P<0.05),但對產(chǎn)蛋率和平均日采食量無顯著差異(P>0.05)。與Ⅰ組相比,各處理組29~56 d對蛋雞的產(chǎn)蛋率、平均日采食量和平均蛋重均無顯著差異(P>0.05);隨著香椿提取物濃度的增加,料蛋比有降低的趨勢,但差異未達顯著水平(P>0.05)。
表3 飼糧中添加香椿提取物對第28天蛋品質(zhì)的影響
表4 飼糧中添加香椿提取物對第56天蛋品質(zhì)的影響
由表3和表4可知,與Ⅰ組相比,Ⅱ組和Ⅳ組均顯著提高了第28天雞蛋的蛋殼厚度(P<0.05),但對其他蛋品質(zhì)指標無顯著差異(P>0.05);與Ⅰ組相比,各試驗組第56 天雞蛋的蛋黃顏色、蛋殼比重、蛋殼厚度、蛋形指數(shù)、蛋殼強度、蛋白高度和哈夫單位均無顯著差異(P>0.05)。
表5 飼糧中添加香椿提取物對蛋清凝膠特性的影響
由表5可見,Ⅲ組蛋清凝膠的硬度和咀嚼性顯著高于Ⅰ組(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組蛋清凝膠的膠著性顯著高于Ⅰ組(P<0.05),但對蛋清凝膠的彈性、黏聚性和回復性均無顯著差異(P>0.05)。
由表6 可知,與Ⅰ組相比,Ⅲ組顯著降低蛋雞血清中TG 含量(P<0.05)。與Ⅰ組相比,各處理組血清中AST、ALT、ALP、TP、ALB、GLB、TC、HDL、LDL、GLU和P的含量差異均不顯著(P>0.05)。
表6 飼糧中添加香椿提取物對蛋雞血清生化指標的影響
表6(續(xù)) 飼糧中添加香椿提取物對蛋雞血清生化指標的影響
表7 飼糧中添加香椿提取物對蛋雞血清抗氧化能力的影響
由表7 可知,與Ⅰ組相比,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組和Ⅴ組均顯著提高蛋雞血清中SOD、GSH-Px 活性和T-AOC(P<0.05),并顯著降低血清中MDA 含量(P<0.05)。Ⅴ組蛋雞血清中GSH-Px 和SOD活性均顯著高于Ⅱ、Ⅲ組和Ⅳ組(P<0.05),Ⅴ組蛋雞血清MDA 含量顯著低于Ⅱ組和Ⅲ組(P<0.05)。
中草藥添加劑富含多種生物活性成分,可以改善蛋雞的產(chǎn)蛋性能、免疫力、抗應激能力,并改善蛋品質(zhì)。研究表明香椿中化學物質(zhì)主要包含黃酮類、多酚類和萜類三大化合物。肖蘊祺等(2018)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加大豆黃酮能顯著提高地方蛋雞的產(chǎn)蛋率。張碩(2021)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加竹葉黃酮能顯著提高仙居雞的產(chǎn)蛋率和平均蛋重。趙香菊等(2018)研究發(fā)現(xiàn)飼糧中添加芍藥花多酚提取物可以提高蛋雞的產(chǎn)蛋率,降低料蛋比。宮汝淳等(2021)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加主要成分為酚和黃酮的薄荷提取物能顯著提高蛋雞產(chǎn)蛋率,降低料蛋比、平均日采食量和破蛋率。萬敏艷(2020)發(fā)現(xiàn)飼糧中添加香椿提取物能改善肉仔雞的生長性能。與上述報道相同,在本試驗中,與對照組相比,飼糧中添加香椿提取物1 050 g/t顯著降低了1~28 d 料蛋比。香椿提取物對蛋雞生產(chǎn)性能的改善,可能是通過提高飼料的利用率,緩解機體組織和器官的氧化損傷來達到改善生產(chǎn)性能的目的。
蛋殼厚度和蛋殼強度是雞蛋生產(chǎn)和運輸中非常重要的一類指標。Liu 等(2013)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加檞皮素可以改善雞蛋品質(zhì)和蛋殼質(zhì)量,并降低蛋黃中膽固醇含量。張玲等(2020)研究發(fā)現(xiàn),在60 周齡海蘭褐蛋雞飼糧中添加大豆黃酮對蛋殼質(zhì)量沒有顯著影響,但可以顯著提高哈夫單位。杜曉霞等(2018)研究發(fā)現(xiàn)飼糧中槲皮黃酮可以顯著增加蛋殼重量。劉寧等(2021)研究發(fā)現(xiàn),長順綠殼蛋雞飼糧中補充茶多酚能顯著提高其雞蛋的蛋殼厚度和哈夫單位,改善蛋品質(zhì)。研究表明,氧化應激能夠通過抑制Ca2+在動物腸道的吸收,進而影響蛋殼質(zhì)量。在本研究中,與Ⅰ組相比,第28 天時添加香椿提取物600 g/t(Ⅱ組)和900 g/t(Ⅳ組)均提高了雞蛋的蛋殼厚度,但對其他蛋品質(zhì)指標無顯著影響,可能是由于蛋雞的產(chǎn)蛋時間、品種不同或黃酮類化合物具有不同的性質(zhì)引起的。香椿提取物能夠改善蛋殼品質(zhì)的原因,可能是由于其能緩解蛋雞的氧化應激。
雞蛋有良好的加工特性,廣泛應用于食品加工工業(yè)中,改善產(chǎn)品的色澤和口感。蛋清凝膠性是食品加工中的重要特性,蛋清可以加工成黏結(jié)劑、增強劑、防脫水劑,可以改善畜產(chǎn)品的彈性和質(zhì)地,常用于火腿腸、臘腸、面制品和魚糜制品。凝膠特性包括凝膠強度、硬度、彈性、膠著性和咀嚼性等,通過質(zhì)構(gòu)儀TPA模式下,探頭移動和圖像綜合分析,量化了口腔咀嚼和食用口感,可以客觀評價蛋白質(zhì)制品的品質(zhì)。目前,研究主要集中在通過物理或化學的方法達到改變雞蛋凝膠特性的目的。通過在飼料中添加中草藥進而改變雞蛋凝膠特性的研究較少,且研究的結(jié)果也有所差異。杜潔明等(2019)報道飼糧中添加400 mg/kg的茶多酚可以顯著降低雞蛋蛋清凝膠的咀嚼性和黏度,改善蛋清的適口性。李濤(2019)報道飼糧中加入綠茶粉能顯著降低淮南麻黃雞蛋清凝膠的強度、咀嚼性和保水性。朱安南等(2021)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加蘆丁可以改善蛋清凝膠特性。飼糧中添加新橙皮苷對蛋清凝膠的硬度、強度、膠著性和咀嚼性沒有顯著影響,但有一定的改善作用。本試驗通過質(zhì)構(gòu)儀的TPA 模式,測定蛋清凝膠特性,并評價香椿提取物對蛋清適口性的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),飼糧中添加香椿提取物能提高蛋清凝膠的硬度、膠著性和咀嚼性,當香椿提取物添加量為750 g/t,能顯著提高蛋清凝膠的硬度和膠著性,與朱安南等(2021)研究結(jié)果相同??赡苁怯捎谙愦惶崛∥锸闺u蛋蛋白質(zhì)離子鍵和二硫鍵的數(shù)量發(fā)生改變,讓蛋白質(zhì)之間吸引力增大,雞蛋凝膠的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)更加緊湊,網(wǎng)狀空隙更小,細膠束聚集,進而改變了雞蛋凝膠的硬度和咀嚼性。蛋清凝膠硬度和咀嚼性的增加,意味著蛋清凝膠變得更硬和難以咀嚼,降低了雞蛋直接食用的價值,在做面制品和肉制品增強劑和黏結(jié)劑時可以更好地發(fā)揮作用。
動物血清中AST 和ALT 的活性可以反映肝臟健康狀況,當肝臟損傷,血液中AST 和ALT 活性增加。本試驗結(jié)果表明,與基礎飼糧對照組相比,飼糧中添加香椿提取物的蛋雞血清中AST 和ALT 活性略有降低,表明添加香椿提取物對肝臟有益。索艷麗等(2013)發(fā)現(xiàn)飼糧中添加檞皮素能顯著提高蛋雞血清中堿性磷酸酶的活性。吳紅燕等(2015)發(fā)現(xiàn)飼糧中添加竹葉黃酮能顯著提高蛋雛雞血清中堿性磷酸酶的活性。與上述試驗結(jié)果基本相同,在本研究中,與對照組相比,香椿提取物組堿性磷酸酶活性有提高的趨勢。
Janus 激酶-信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄因子(The Janus kinase/signal transducer and activator of tran-ions,JAK/STAT)信號通路可以控制細胞脂質(zhì)的代謝和催化,其失調(diào)將導致肥胖和代謝性疾病的發(fā)生。張園園等(2019)發(fā)現(xiàn),在小鼠腹腔注射香椿提取物能顯著降低脂代謝異常小鼠血清中TC、TG和LDL含量,提高血清HDL 含量,其效果隨香椿提取物濃度遞增;香椿提取物可通過抑制JAK2/STAT3信號通路的表達改善脂代謝異常小鼠的脂質(zhì)代謝。在本研究中,飼糧中添加香椿提取物蛋雞血清中TC和TG含量降低,血清HDL含量增加,表明香椿提取物能夠改善蛋雞的脂代謝水平,與張園園等(2019)和杜益茗等(2020)研究結(jié)果略有不同,可能是由于香椿提取物添加的方式不同,或香椿提取物對正常機體脂代謝的調(diào)節(jié)作用有限,導致試驗結(jié)果有所差異。本試驗發(fā)現(xiàn),隨著香椿提取物濃度的增加,血清中TP和GLB 含量有增大的趨勢,表明添加香椿提取物對蛋雞飼料蛋白質(zhì)的吸收、代謝有一定影響,但效果不明顯。
機體正常生命活動過程中,不斷產(chǎn)生活性氧自由基,機體內(nèi)通過一系列化學反應清除多余的自由基,讓自由基處于對機體有益的水平,但在應激條件下,不能及時清除的自由基會對動物機體的組織器官產(chǎn)生損傷。機體組織器官抗氧化機能可以通過MDA、GSHPx、T-AOC和SOD指標衡量。SOD和GSH-Px能夠清除超氧化物自由基,并生成無害的H2O和O2,是機體抗氧化的第一個防線。MDA是脂質(zhì)過氧化的最終產(chǎn)物,細胞膜系統(tǒng)受損情況與MDA的含量成正比。劉金富等(2012)發(fā)現(xiàn)香椿葉提取物總酚含量較高,其具有很強的抗氧化能力。宛紅穎(2013)發(fā)現(xiàn)香椿黃酮精提物和皂苷精提取對DPPH·和·O2-有很強的清除能力。李麗華等(2021)發(fā)現(xiàn)香椿子提取物可以提高胃損傷小鼠血清SOD的活性,降低血清MDA的含量。李鳳玉等(2017)發(fā)現(xiàn)添加質(zhì)量分數(shù)為10%的香椿葉提取物可以顯著提升雌雄果蠅的SOD活性,降低MDA含量,且香椿葉乙醇提取物對雌果蠅的抗氧化效果優(yōu)于雄果蠅。萬敏艷(2020)研究發(fā)現(xiàn),在肉仔雞飼糧中不同水平香椿提取物能增加血清中T-AOC、SOD和GSH-Px活性,降低MDA的含量。本試驗條件下,飼糧中添加香椿提取物能明顯增加蛋雞血清GSH-Px、SOD 和T-AOC 的活性,降低MDA含量,表明添加香椿提取物可以改善機體氧化還原狀態(tài),作用效果可能與其黃酮類、皂苷類和酚類結(jié)構(gòu)有關(guān),通過清除自由基,并提高抗氧化基因的表達量,來提高機體抗氧化能力。
①飼糧中加添加香椿提取物900 g/t 和1 050 g/t能顯著降低1~28 d 蛋雞的料蛋比,改善蛋雞生產(chǎn)性能;添加600 g/t 和900 g/t 顯著提高蛋殼厚度,改善蛋品質(zhì),750 g/t 能顯著提高雞蛋蛋清凝膠的硬度、膠著性和咀嚼性,改善蛋清凝膠特性;600 g/t 至1 050 g/t均能顯著提高蛋雞血清中SOD、GSH-Px、T-AOC 活性,降低血清中MDA含量。
②綜合考慮上述指標及成本,生產(chǎn)中香椿提取物建議添加量為900 g/t。