王琳燚,徐 彬,王 丁,李文嘉,李紹鈺,鄧 文
(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所,河南 鄭州450002)
近年,隨著生活水平的提高,人們對(duì)肉類(lèi)消費(fèi)的追求已由量向質(zhì)轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)安全、優(yōu)質(zhì)的雞肉是肉雞產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)。為保障食品和公共衛(wèi)生安全,我國(guó)已禁止含有促生長(zhǎng)類(lèi)藥物飼料添加劑(中藥類(lèi)除外)的商品飼料生產(chǎn),開(kāi)發(fā)綠色、安全、高效的肉雞飼料添加劑成為必然選擇,如有機(jī)酸、益生菌和植物提取物等[1]。
金銀花也稱(chēng)忍冬花、雙花等,為忍冬科忍冬屬植物忍冬(Lonicera japonicaThunb.)的干燥花蕾或帶初開(kāi)的花,是一種重要的中藥材,具有清熱解毒的功效[2]。研究表明,肉雞日糧添加金銀花粉可改善肉雞的生產(chǎn)性能,提高免疫器官指數(shù)[3]。綠原酸是金銀花中的主要活性成分,被證實(shí)具有抗菌、抗病毒、抗氧化和調(diào)節(jié)脂肪代謝的功能[4]。前人研究發(fā)現(xiàn),綠原酸可通過(guò)核因子E2 相關(guān)因子2(Nrf2)信號(hào)通路抑制脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激[5];并能通過(guò)提升抗氧化性能如提高谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低丙二醛(MDA)含量來(lái)改善肉品質(zhì)[6]。另有研究發(fā)現(xiàn),綠原酸(杜仲提取或其他來(lái)源)用作飼料添加劑能改善畜禽生產(chǎn)性能、免疫力和肉品質(zhì)[7]。目前尚未見(jiàn)有關(guān)金銀花提取物(綠原酸)用作肉雞飼料添加劑的研究,其對(duì)肉雞生產(chǎn)性能、肉品質(zhì)及抗氧化能力的影響尚不明確。為此,探討在日糧中添加金銀花提取物(綠原酸)對(duì)肉雞生產(chǎn)性能、屠宰性能、肉品質(zhì)及抗氧化性能的影響,以期為將金銀花提取物(綠原酸)開(kāi)發(fā)成綠色肉雞飼料添加劑提供依據(jù)。
選取240 只1 日齡體質(zhì)量相近的Ross 308 商品代肉雞,隨機(jī)分為4 組,每組6 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只雞(公母各半),分別在基礎(chǔ)日糧中添加0(對(duì)照,Ⅰ組)、200(Ⅱ組)、400(Ⅲ組)、600(Ⅳ組)mg/kg 金銀花提取物?;A(chǔ)日糧參照NRC(1994)配制,原料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。金銀花提取物(綠原酸含量90%)購(gòu)自湖南一科生物科技有限公司。試驗(yàn)期為2021年9月11日至10月22日,共42 d。
表1 基礎(chǔ)日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Tab.1 Basic diet formula and nutritional level(air drying basis)
續(xù)表1 基礎(chǔ)日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Tab.1(Continued) Basic diet formula and nutritional level(air drying basis)
肉雞網(wǎng)上平養(yǎng),在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行。按正常飼養(yǎng)程序接種疫苗和提供光照,自由采食及飲水。
于試驗(yàn)結(jié)束前夜20:00 斷料,保持飲水,12 h 后各重復(fù)隨機(jī)選擇公、母雞各1只稱(chēng)體質(zhì)量,屠宰并測(cè)定屠宰性能。取約2 g 右側(cè)胸肌液氮凍存,用于測(cè)定基因表達(dá),其余用于測(cè)定滴水損失。屠宰24 h 后取左側(cè)胸肌,部分用于測(cè)定pH 值、肉色[亮度值(L*),紅度值(a*),黃度值(b*)]和蒸煮損失等肉品質(zhì),另一部分-20 ℃保存,用于測(cè)定剪切力和抗氧化指標(biāo)。
1.4.1 生長(zhǎng)性能 稱(chēng)體質(zhì)量和記錄耗料量,計(jì)算肉雞1~42 日齡平均日采食量(ADFI)、平均日增質(zhì)量(ADG)和料肉比(FCR)。
1.4.2 屠宰性能 按以下公式計(jì)算肉雞的屠體率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率:屠體率=屠體質(zhì)量/活體質(zhì)量×100%;全凈膛率=全凈膛質(zhì)量/屠體質(zhì)量×100%;胸肌率=胸肌質(zhì)量/屠體質(zhì)量×100%;腿肌率=腿肌質(zhì)量/屠體質(zhì)量×100%;腹脂率=腹脂質(zhì)量/屠體質(zhì)量×100%。
1.4.3 肉品質(zhì) 胸肌pH24h值、肉色、滴水損失和蒸煮損失參照NY/T 1333—2007《畜禽肉質(zhì)的測(cè)定》中的方法測(cè)定;剪切力(嫩度)參照NY/T 1180—2006《肉嫩度的測(cè)定剪切力測(cè)定法》中的方法測(cè)定。
1.4.4 抗氧化性能 取5 g 胸肌,用0.9%的生理鹽水勻漿,離心后收集上清用于測(cè)定抗氧化性能指標(biāo)。胸肌的總抗氧化能力(T-AOC),總超氧化物歧化酶(T-SOD)、GSH-Px、過(guò)氧化氫酶(CAT)活性和MDA 含量分別利用商業(yè)試劑盒測(cè)定(均購(gòu)自南京建成生物工程研究所有限公司)。
1.4.5 抗氧化相關(guān)基因表達(dá) 以Trizol Reagent Kit試劑盒(Takara 公司)提取胸肌總RNA,再使用反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Takara 公司)對(duì)總RNA 進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,合成的cDNA 保存于-20 ℃?zhèn)溆谩0磪⒖嘉墨I(xiàn)基因序列[8]合成抗氧化相關(guān)基因SOD、GSH-Px、CAT、Nrf2及內(nèi)參基因β-actin引物(表2),以反轉(zhuǎn)錄所獲cDNA為模板,按照SYBR Green RT-PCR 試劑盒(Takara公司)說(shuō)明配制反應(yīng)體系進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量檢測(cè)。實(shí)時(shí)熒光定量PCR 反應(yīng)條件:95 ℃30 s;95 ℃10 s,60 ℃20 s,40個(gè)循環(huán)。采用相對(duì)定量法(2-ΔΔCT)進(jìn)行分析[9]。
表2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物序列Tab.2 Primer sequence for real time fluorescent quantitative PCR
采用SPSS 19.0 軟件對(duì)各重復(fù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,以Duncan氏法進(jìn)行組間多重比較。
由表3 可知,與對(duì)照組相比,添加400 mg/kg 和600 mg/kg 金銀花提取物組的平均日增質(zhì)量分別顯著提高9.47% 和11.08%,料肉比分別顯著降低5.98%和7.07%。
表3 金銀花提取物對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的影響Tab.3 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the production performance of broilers
由表4 可知,隨著日糧中金銀花提取物添加量的提高,肉雞腹脂率有下降的趨勢(shì),但日糧添加金銀花提取物對(duì)肉雞的屠宰率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率等屠宰性能指標(biāo)均無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表4 金銀花提取物對(duì)肉雞屠宰性能的影響Tab.4 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the slaughter performance of broilers
由表5可知,與對(duì)照組相比,日糧添加400 mg/kg和600 mg/kg 金銀花提取物組胸肌的a*值分別顯著提高18.21%和18.99%;滴水損失分別顯著降低17.22%和19.33%;日糧添加600 mg/kg 金銀花提取物組胸肌的蒸煮損失顯著降低15.33%。日糧添加金銀花提取物對(duì)肉雞胸肌的pH24h值、L*值、b*值和剪切力均無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表5 金銀花提取物對(duì)肉雞胸肌肉品質(zhì)的影響Tab.5 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the meat quality of breast muscle in broilers
由表6可知,與對(duì)照組相比,日糧添加400 mg/kg和600 mg/kg 金銀花提取物組胸肌的T-AOC 分別顯著提高23.13%和27.21%,GSH-Px 活性分別顯著提高25.84%和35.88%,MDA含量分別顯著降低17.09%和22.70%(P<0.05);日糧添加600 mg/kg 金銀花提取物組的GSH-Px 活性較200 mg/kg 添加組顯著提高21.97%(P<0.05)。日糧添加金銀花提取物對(duì)肉雞胸肌的T-SOD和CAT活性均無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表6 金銀花提取物對(duì)肉雞胸肌抗氧化性能的影響Tab.6 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the antioxidant capacity of breast muscle in broilers
由圖1 可知,日糧添加600 mg/kg 金銀花提取物組胸肌的SOD基因表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05);日糧添加400 mg/kg 和600 mg/kg 金銀花提取物組胸肌的GSH-Px、Nrf2基因表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。日糧添加金銀花提取物對(duì)肉雞胸肌的CAT基因表達(dá)水平無(wú)顯著影響(P>0.05)。
圖1 金銀花提取物對(duì)肉雞胸肌抗氧化相關(guān)基因SOD(A)、GSH-Px(B)、CAT(C)和Nrf2(D)表達(dá)的影響Fig.1 Effects of Lonicera japonica Thunb.extract on the expression of antioxidation-related genes SOD(A),GSH-Px(B),CAT(C),and Nrf2(D)in breast muscle of broilers
徐斌武[3]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加0.3%金銀花粉有提高肉雞日增質(zhì)量的趨勢(shì),但差異不顯著;史沁芳[10]的研究結(jié)果表明,在飲水中添加1.5%的金銀花復(fù)合飼料添加劑(木香∶金銀花=1∶1)能提高肉雞的采食量和日增質(zhì)量,并能改善料肉比。本研究結(jié)果表明,日糧中添加400、600 mg/kg 的金銀花綠原酸提取物可改善肉雞的平均日增質(zhì)量和飼料轉(zhuǎn)化效率。以上研究結(jié)果的差異可能與選用的試驗(yàn)材料不同有關(guān)??梢?jiàn),飼糧添加金銀花產(chǎn)物對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的影響與金銀花來(lái)源、添加方式和添加量有關(guān)。因此,制定金銀花產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)價(jià)其對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的影響和將其開(kāi)發(fā)成綠色肉雞飼料添加劑的前提。另有研究發(fā)現(xiàn),金銀花可促進(jìn)肉雞胸腺和法氏囊的發(fā)育,提高肉雞的抗體滴度[11],直接提高肉雞的免疫力。同時(shí),有研究指出,金銀花中的主要活性成分綠原酸具有抑制腸道有害微生物增殖的功能[12]。金銀花提取物可提高腸道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收效率,從而改善生產(chǎn)性能。
肌肉的pH 值、肉色、持水力和嫩度是衡量肉品品質(zhì)的重要指標(biāo),其中肉色是消費(fèi)者選擇肉品時(shí)最直觀的判斷標(biāo)準(zhǔn)[13]。本研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加金銀花提取物能提高肉雞胸肌的a*值,保持雞肉的鮮紅,與劉靜慧[14]、黃濤[15]的研究結(jié)果一致。肌肉的紅色主要由其中所含的肌紅蛋白決定,而肌紅蛋白氧化成的高鐵肌紅蛋白含量過(guò)高是致使肉色變暗的主要原因[16]。本研究中,金銀花提取物提高肉雞胸肌a*值,可能是由于綠原酸的抗氧化能力發(fā)揮了作用,延緩肌紅蛋白的氧化,這與本研究中金銀花提取物添加組肉雞胸肌抗氧化能力顯著提高的結(jié)果一致。本研究還發(fā)現(xiàn),日糧添加金銀花綠原酸提取物還能降低肉雞胸肌的滴水損失和蒸煮損失,提高胸肌的持水力,這有利于改善雞肉烹飪后的多汁性和風(fēng)味,與ZHAO 等[8]的研究結(jié)果一致。日糧中添加杜仲綠原酸可提高熱應(yīng)激肉雞胸肌的持水力。肌肉的持水力與其細(xì)胞膜和肌纖維蛋白的完整性高度相關(guān),持續(xù)的氧化應(yīng)激會(huì)破壞這種完整性,造成系水力的降低[17]。本研究中,金銀花綠原酸提取物提高了肉雞胸肌的抗氧化能力,從而能保護(hù)肌肉細(xì)胞脂質(zhì)和蛋白質(zhì)免受氧化,減少水分的流失,提高胸肌的持水力。
機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)發(fā)揮著清除體內(nèi)自由基的功能,抗氧化能力低下時(shí)過(guò)量自由基易于誘發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化和組織損傷[18]。MDA 水平是衡量組織脂質(zhì)過(guò)氧化的重要指標(biāo),本研究中,日糧添加金銀花提取物能提高肉雞胸肌的T-AOC 和GSH-Px 活性,降低胸肌MDA水平,這說(shuō)明金銀花提取物能夠改善肉雞胸肌的抗氧化性能。目前,有關(guān)金銀花綠原酸提取物對(duì)肉雞抗氧化性能影響的報(bào)道較少,而在其他動(dòng)物的研究中,綠原酸的抗氧化功能得到了證實(shí)。黃少文等[19]研究發(fā)現(xiàn),熱應(yīng)激肉牛日糧中添加0.2%的金銀花綠原酸提取物,可顯著提高血清中GSHPx 活性和T-AOC,顯著降低血清MDA 含量;黃少文等[20]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加300 mg/kg的綠原酸可提高分娩和泌乳母豬血清中GSH-Px 的活性;賴(lài)星等[21]也發(fā)現(xiàn),綠原酸可以提高斷奶仔豬血漿和肝臟中的GSH-Px活性和T-AOC。金銀花提取物中含有綠原酸可能是其改善肉雞氧化應(yīng)激狀態(tài)的主要原因之一。綠原酸分子結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)酚羥基,能夠清除羥自由基、超氧陰離子自由基和二苯代苦味酰基自由基(DPPH 自由基)[22-23],同時(shí)還能通過(guò)螯合具有氧化催化作用的金屬離子及激活機(jī)體的抗氧化防御系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮抗氧化作用[24-25]。
本研究中,日糧添加金銀花綠原酸提取物能提高肉雞胸肌SOD和GSH-Px的基因表達(dá)水平,從而提高肉雞胸肌中抗氧化酶的活性。王宇[26]在斷奶仔豬日糧中添加綠原酸,可提高胰腺SOD基因表達(dá)水平,與本研究結(jié)果相似。Nrf2 是一種重要的抗氧化原件,是調(diào)節(jié)機(jī)體抗氧化酶基因表達(dá)的關(guān)鍵因子[27]。王翔等[28]研究發(fā)現(xiàn),綠原酸可通過(guò)激活Nrf2 信號(hào)通路,改善膿毒癥大鼠自由基的生成和氧化應(yīng)激反應(yīng);陳佳力等[29]的研究結(jié)果表明,綠原酸可通過(guò)激活Nrf2通路緩解Diquat體外誘導(dǎo)豬腸上皮細(xì)胞的氧化損傷。本研究也發(fā)現(xiàn),日糧添加金銀花提取物能提高Nrf2基因表達(dá),表明Nrf2 也是金銀花綠原酸提取物提高肉雞胸肌抗氧化性能的關(guān)鍵調(diào)控因子。因此,日糧中添加金銀花綠原酸提取物可能是通過(guò)激活肉雞胸肌Nrf2,從而增強(qiáng)抗氧化酶基因的表達(dá)來(lái)提高抗氧化酶活性,改善胸肌的抗氧化能力,提升肉品質(zhì)。
綜上,肉雞日糧中添加金銀花提取物,添加量為400 mg/kg 和600 mg/kg 時(shí),能提高肉雞的生產(chǎn)性能,并通過(guò)調(diào)控胸肌中Nrf2,提高胸肌中GSH-Px基因表達(dá)量及其相應(yīng)的抗氧化物酶活性,進(jìn)而提高胸肌的抗氧化性能,改善肉雞胸肌肉品質(zhì)。