■左舒月 李夢梅* 李家明 張玉鵬 劉新月 雷闖闖 唐燕飛 沙國新
(1.廣西大學動物科學技術學院,廣西南寧 530003;2.廣西富鳳農牧集團有限公司,廣西南寧 530000;3.廣西習緣辣木有限公司,廣西南寧 530008)
隨著細菌的耐藥性逐漸成為全球性面臨的嚴峻問題,畜牧業(yè)飼料企業(yè)停止生產含有促生長類藥物飼料添加劑[1],選用新型綠色添加劑產品來提高動物營養(yǎng)與保健,可為人們提供質量好、安全、綠色的食品,滿足人民群眾對美好生活的向往。天然植物及植物提取物以其高效、綠色、安全、無殘留和無耐藥性等優(yōu)點在當前研究領域中備受關注。辣木葉中含有27%以上的植物蛋白,且氨基酸含量豐富,谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸等含量較高,辣木葉還富含多種維生素、礦物質、碳水化合物、不飽和脂肪酸等成分,黃酮、多酚、多糖、甾醇、生物堿等小分子活性物質[2-7]。辣木葉提取物主要含有黃酮、生物堿、皂苷、多糖等活性成分,有研究表明,辣木葉提取物具有抗氧化、抗菌消炎、抗病毒和抗氧化等功能,此外辣木葉提取物還具有保護心臟和肝臟等保健功能[8-12]。
眾所周知,辣木葉粗纖維降低了飼料適口性,使動物的采食量反而顯著下降,增加了熱增耗,從而降低了能量轉換效率。目前關于辣木葉提取物在畜禽業(yè)上的應用還不多見,辣木產業(yè)種植及開發(fā)利用方面有局限且不夠全面,辣木系列產品少且深加工不足。辣木提取物中有效成分有多酚、多糖、萜類、黃酮、生物堿等,各個有效成分的不同組合發(fā)揮的效果也不盡相同。從能量代謝與平衡的角度來看,飼料中添加辣木葉提取物將會取得更優(yōu)的效果[13]。
辣木葉提取物的制備方法有水提取法、乙醇提取法、酶法耦合乙醇提取法、超聲波提取法和酶提取法等。通過查閱參考文獻后發(fā)現酶法可以制備得到蛋白(水解蛋白)、糖類和多酚類物質含量高且抗氧化活性強的辣木葉提取物[14]。因此,本試驗采用酶提取法提取辣木葉提取物。
廣西麻雞母雞是蛋肉兼用雞,產蛋高峰期為28~38 周齡。處于28~38 周齡的母雞自身需要的營養(yǎng)物質消耗增加,需要補充足量的營養(yǎng)物質[15],且對營養(yǎng)物質的吸收和利用率較高,故應保證提供的飼料中蛋白質、氨基酸等的營養(yǎng)可以滿足母雞日常所需[16]。該時期母雞易患輸卵管炎,為滿足其生產需要制定相應的飼養(yǎng)管理措施,否則會給養(yǎng)殖場造成嚴重的經濟損失[17]。除此之外,28 周齡的母雞自身處于高度的應激狀態(tài),對光照、溫度、濕度、飼料、風、聲音、飼養(yǎng)員等周圍環(huán)境的變化反應加大,對細菌、病毒的抵抗力下降[18],雞的死淘率直接影響著雞場的經濟效益,且華南地區(qū)夏季氣候炎熱,廣西麻雞母雞極易發(fā)生應激,死淘率升高。
試驗利用酶提取法促使辣木有效成分最大限度溶解分離,將辣木葉提取物按不同比例添加到28 周齡廣西麻雞母雞日糧中,旨在評估日糧中添加不同水平的辣木葉提取物對廣西麻雞屠宰性能、器官指數、肉品質、腸道形態(tài)結構的影響,為開發(fā)新型飼料添加劑提供新的方法和理論依據,增加經濟效益。
辣木葉粉(廣西習緣辣木有限公司提供)。
電子天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);恒溫水浴鍋(常州普天儀器制造有限公司);紫外分光光度計(上海光譜儀器有限公司);肌肉嫩度儀(麥特斯公司);高速臺式離心機(上海安寧科學儀器廠);Varioskan Flash型酶標儀(美國Thermo公司);NR20XE肉色儀(廣州滬瑞明儀器有限公司);肉品系水力測定儀MJ-1000(廣州潤湖儀器有限公司)。
1.3.1 辣木葉提取物的制備
辣木葉提取物的制備參考趙謀明等[19]與黃茂林等[20]的酶提取法,稱取辣木葉粉,按料液比1∶10(m/V)加入去離子水,調節(jié)pH,55 ℃孵育30 min。按3 000 U/g蛋白分別加入Ns 37071 蛋白酶、木瓜蛋白酶、復合蛋白酶,55 ℃酶解8 h,95 ℃、15 min 高溫滅酶, 離心取上清液。提取時間9 h、提取3 次。此工藝條件下的辣木葉提取物的總蛋白提取率為48.15%、總黃酮提取率為28.7 mg/g、多酚類物質提取率為22.6 mg/g、糖類物質提取率為132.9 mg/g。
1.3.2 試驗設計
720只28周齡廣西麻雞(母雞),1.5 kg左右,按照初始體重差異不顯著的原則隨機分為4 組,每組6 個重復,每個重復30只。對照組飼喂玉米-豆粕型基礎日糧,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別在對照組的基礎上添加100、150、200 mg/kg 的辣木葉提取物,預試期1 周,正試期8周?;A日糧組成和營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)
1.3.3 飼養(yǎng)管理
試驗于2021年5月10日在廣西富鳳雞產業(yè)(核心)示范區(qū)進行。蛋雞采用3層立體籠養(yǎng),光照16 h/d,每天早上7:00和下午14:00分兩次飼喂,24 h自由飲水。
1.4.1 屠宰性能
試驗第56 天20:00 禁食,試驗第57 天進行終末體重稱重并屠宰,每個重復按平均體重隨機選取2只,即每組屠宰12 只。屠宰前空腹稱重,稱重后放血致死,去羽毛、腳皮、趾殼、喙殼后稱重,計算屠體重。屠體去氣管、食道、嗉囊、腸、脾、胰和生殖器官后稱重為半凈膛重。半凈膛去心臟、肝臟、腺胃、肌胃、腹脂及頭腳后稱重為全凈膛重。按標準分別測定屠體重、半凈膛重、全凈膛重、腹脂重,計算以屠體重為基礎的腹脂率。
1.4.2 器官指數
稱取器官重量:心臟、肝臟、脾臟、卵巢、腺胃、肌胃。計算以活體重為基礎的器官指數:心臟指數、肝臟指數、脾臟指數、卵巢指數、腺胃指數、肌胃指數。
1.4.3 肉品質
廣西麻雞屠宰后,進行肉品質測定,分別取左右兩側胸肌和腿肌用于測定剪切力、系水力和肉色。剪切力參照NY/T 1333—2007《畜禽肉質的測定》的方法進行測定;肉色用NR20XE 肉色儀進行測定;肌肉系水力用肉品系水力測定儀MJ-1000進行測定。
1.4.4 腸道形態(tài)結構
腸道長度:屠宰后截取各腸段(十二指腸、空腸、回腸)測量其長度。
腸道結構:將廣西麻雞的各段腸道進行分離,取部分十二指腸、空腸和回腸置于4%多聚溶液甲醛中固定,用Motic 照相處理軟件測量絨毛高度、隱窩深度,計算絨毛高度/隱窩深度值,并拍照保存圖片。
屠宰率(%)=屠體重/屠宰前活體重×100
半凈膛率(%)=半凈膛重/屠宰前活體重×100
全凈膛率(%)=全凈膛重/屠宰前活體重×100
腹脂率(%)=腹脂重/(全凈膛重+腹脂重)×100
器官指數(%)=器官重/宰前活重×100
數據經Microsoft Excel 2020軟件進行整理,然后采用SPSS 24.0 軟件對數據進行差異顯著性分析,采用ANOVA 法進行單因素方差分析,Duncan’s 法進行多重比較,試驗結果以“平均值±標準差”表示,以P<0.05為差異顯著標準。
如表2 所示,與對照組相比,飼糧添加不同水平辣木葉提取物對廣西麻雞活重、屠宰率、半凈膛率、全凈膛率均無顯著影響(P>0.05),各辣木葉提取物添加組之間也均無顯著差異(P>0.05)。試驗Ⅰ組腹脂率顯著低于對照組(P<0.05),試驗Ⅱ組腹脂率顯著低于對照組、試驗Ⅲ組(P<0.05),而試驗Ⅲ組腹脂率與對照組相比無顯著差異(P>0.05)。
表2 飼糧添加不同水平辣木葉粉提取物對廣西麻雞屠宰性能的影響
由表3 可知,與對照組相比,飼糧添加不同水平辣木葉粉對廣西麻雞心臟指數、肝臟指數、肌胃指數、腺胃指數、卵巢指數均無顯著影響(P>0.05),各辣木葉提取物添加組之間也均無顯著差異(P>0.05);試驗Ⅱ、Ⅲ組廣西麻雞的脾臟指數顯著高于對照組、試驗Ⅰ組(P<0.05)。
表3 飼糧添加不同水平辣木葉粉提取物對廣西麻雞器官指數的影響(%)
如表4 所示,試驗Ⅰ組胸肌系水力、腿肌系水力顯著高于對照組、試驗Ⅱ、Ⅲ組(P<0.05),而Ⅱ、Ⅲ組胸肌系水力、腿肌系水力與對照組相比無顯著差異(P>0.05);試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組胸肌剪切力顯著低于對照組(P<0.05),試驗Ⅱ組胸肌剪切力顯著低于試驗Ⅲ組(P<0.05),試驗Ⅰ、Ⅱ組腿肌剪切力顯著低于對照組、試驗Ⅲ組(P<0.05);試驗Ⅱ組胸肌肉色亮度、腿肌肉色亮度顯著高于對照組、試驗Ⅰ、Ⅲ組(P<0.05),試驗Ⅰ組胸肌肉色亮度顯著高于對照組(P<0.05),試驗Ⅲ組腿肌肉色亮度顯著高于對照組、試驗Ⅰ組(P<0.05)。
表4 飼糧添加不同水平辣木葉粉提取物對廣西麻雞肉品質的影響
由表5 可以看出,試驗Ⅰ、Ⅱ組空腸絨毛高度顯著高于對照組(P<0.05);試驗Ⅱ、Ⅲ組空腸隱窩深度顯著低于對照組(P<0.05);試驗Ⅰ、Ⅱ組十二指腸絨毛/隱窩值顯著高于對照組、試驗Ⅲ組(P<0.05);飼糧添加不同水平辣木葉粉對廣西麻雞腸道長度均無顯著影響(P>0.05)。
表5 飼糧添加不同水平辣木葉粉提取物對廣西麻雞腸道形態(tài)結構的影響
蔡治華等[21]研究發(fā)現,在飼糧中添加150 mg/kg半胱胺(CS)可以有效控制草雜雞的腹脂沉積。Chen等[22]研究表明,辣木葉提取物具有調血脂作用,其中主要的生物活性成分可能是以山柰酚單糖苷和槲皮素為基的類黃酮糖苷。Helmy等[23]首次證明辣木葉粉具有降膽固醇的作用,其研究發(fā)現辣木葉粉或干葉提取物能抑制高脂飲食誘導的血清谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶活性。陳鑫等[24]研究發(fā)現,小鼠服用辣木葉降脂顆粒(黃酮和多糖類為主要成分)能降低外圍組織細胞中膽固醇的堆積,可以改善小鼠高脂血癥。本試驗研究表明,在廣西麻雞飼糧中添加100 mg/kg 和150 mg/kg 辣木葉提取物能顯著降低腹脂率,原因可能是辣木葉提取物中的活性成分能夠調節(jié)廣西麻雞機體的脂肪代謝水平,抑制了廣西麻雞對不飽和脂肪酸的吸收,降低脂肪的沉積率和腹脂率,具體原因及機制有待進一步研究。
家禽的屠宰性能是衡量動物經濟性能的重要指標之一,一般認為屠宰率在85%以上是產肉性能良好的標志[25],本試驗各組廣西麻雞的屠宰率均可達到89%以上,飼糧添加不同水平辣木葉提取物對廣西麻雞活重、屠宰率、半凈膛率、全凈膛率均無顯著影響,表明廣西麻雞的產肉性能良好,辣木葉提取物對廣西麻雞機體屠宰性能無不良影響。
一般認為脾臟指數增加是免疫增強的表現。本試驗表明,辣木葉提取物可升高廣西麻雞的脾臟指數。王一冰等[26]研究表明,種雞飼糧添加維生素D3顯著影響后代肉雞的脾臟相對重量。唐子婷等[27]研究表明,30、120 mg/kg 辣木葉粗黃酮能顯著提高天府肉雛雞脾臟指數,說明辣木葉粗黃酮可以促進天府肉雛雞免疫器官的發(fā)育。Khan 等[28]研究表明,在肉雞飼糧中添加1.2%辣木葉粉,對肉雞有免疫調節(jié)作用。本試驗發(fā)現,在飼糧中添加150、200 mg/kg 辣木葉提取物可顯著提高廣西麻雞的脾臟指數,對廣西麻雞有免疫調節(jié)作用。其作用機制可能是辣木葉提取物中的黃酮作用于脾臟組織,使脾臟組織內動脈周圍淋巴鞘相對增厚,淋巴細胞密集分布,脾臟結構更為完善。
飼糧添加不同水平辣木葉提取物對廣西麻雞心臟指數、肝臟指數、肌胃指數、腺胃指數、卵巢指數均無顯著影響,其指數均在其正常值范圍內,說明飼喂辣木葉提取物幾乎不會對廣西麻雞造成毒副作用。李樹榮等[29]研究表明,在飼料中添加5%~30%的辣木葉對動物來說是比較安全的,各組內臟的重量無顯著差異,且在正常范圍內。
剪切力能直觀地反映肌肉的嫩度,是評價肌肉口感和肉品質的一個常規(guī)物理指標。一般用來評價肌肉類肉制品在煮熟后的柔軟度、嫩度。剪切力值越小,表明肌肉的嫩度越大,反之越老[25]。本研究發(fā)現飼糧中添加100 mg/kg 和150 mg/kg 辣木葉提取物顯著降低廣西麻雞的胸肌剪切力、腿肌剪切力,表明飼糧中添加辣木葉提取物具有改善肌肉嫩度的作用。可能的原因是肌肉中游離鈣的增加可間接增強肌肉鈣依賴性蛋白酶的活性,從而影響肌肉纖維的形態(tài)結構,進而影響肉品質。
評價肉品質的另一個重要指標是水分特性,水分含量的大小直接影響到肌肉的口感、嫩度、咀嚼性和多汁性。肌肉保持水分的能力叫系水力,系水力的高低直接影響肉產品加工的質量及肌肉的嫩度。在一定范圍內系水力數值越大,肉質越細嫩,肌肉越多汁,口感越佳;系水力越低,肉質越差。本試驗結果顯示,在飼糧添加100 mg/kg 辣木葉提取物可以顯著提高廣西麻雞的胸肌系水力、腿肌系水力,表明飼糧中添加辣木提取物具有保持肌肉水分、改善肌肉嫩度的作用。
肉色是肌肉外觀評定的重要指標之一,影響著消費者的選擇性。Surendranath[30]研究表明,肌紅蛋白的氧化或還原程度與多種內在因素和外在因素的相互作用決定了肉色,肉色偏離鮮肉鮮艷的櫻桃紅色會導致產品拒收和收入損失。Helgeland等[31]研究表明,肉色與肉中沉積的微量有色代謝物有關(如類胡蘿卜素)。剛屠宰后的鮮肉,肌紅蛋白未與氧結合,處于還原狀態(tài),肉呈暗紅色;與空氣中的氧接觸后,形成紅色的氧合肌紅蛋白,致使肌肉紅度升高,肉呈鮮紅色;隨時間延長,亞鐵血紅素中的Fe2+氧化成Fe3+,形成褐色的高鐵肌紅蛋白,肌肉黃度逐漸升高,肉呈暗褐色,且該反應不可逆[32-34]。適宜的維生素D3可以減少肌肉中丙二醛含量,提高抗氧化酶的活性,提高機體抗氧化能力,從而改善肉色[26]。
腸道黏膜形態(tài)構成了腸道黏膜屏障功能的結構基礎,腸道絨毛高度和腸道隱窩形態(tài)直接影響小腸消化吸收功能。目前,有很多關于辣木多糖提取物對腸道保護作用的報道。Khan 等[28]研究表明,飼喂1.2%辣木葉粉的肉雞絨毛高度(十二指腸、空腸、回腸)、絨毛表面積(十二指腸)和絨毛高度/隱窩深度(回腸)顯著高于對照組。龔正等[35]研究表明灌胃小鼠50 mg/kg 辣木多糖提取物對小鼠空腸絨毛和隱窩有增強作用。Ruth 等[36]發(fā)現,添加富巖藻多糖提取物可以改善斷奶仔豬腸道形態(tài),增加消化酶活性。盧猛等[37]研究發(fā)現添加0.10%山藥多糖可以顯著提高仔豬腸道絨毛高度、絨毛高度/隱窩深度值,降低腸道隱窩深度。
本試驗中,與對照組相比,飼糧添加100 mg/kg和150 mg/kg 辣木葉提取物能顯著提高空腸絨毛高度、十二指腸絨毛/隱窩值;添加150 mg/kg 和200 mg/kg可以顯著降低空腸隱窩深度。說明辣木葉提取物能夠有效地改善廣西麻雞的腸道形態(tài)結構,其改善作用與辣木葉提取物中的活性物質多糖有關。
本試驗研究發(fā)現,飼糧添加不同水平辣木葉提取物對廣西麻雞屠宰性能無顯著影響,辣木葉提取物能夠降低廣西麻雞的腹脂率,提高脾臟指數,改善肉品質,提高空腸絨毛高度和降低隱窩深度。綜合考慮,在廣西麻雞飼糧中辣木葉提取物的最適添加量為150 mg/kg。