發(fā)酵棉籽粕膳食纖維對(duì)黃羽肉雞生長(zhǎng)性能、屠宰性能及腸道形態(tài)的影響

楊夢(mèng)琪,南珊珊,張曉羊,王海亮,李佳橙,牛俊麗,聶存喜,張文舉

(石河子大動(dòng)物科技學(xué)院,新疆石河子 832003)

0 引 言

【研究意義】膳食纖維(dietary fiber,DF)是一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]。微生物發(fā)酵可降低飼料中腸道不易消化的非淀粉多糖,有的微生物發(fā)酵還可產(chǎn)生纖維素酶和半纖維素酶有效降解植物纖維中的抗?fàn)I養(yǎng)因子[2-4],提高飼料纖維的利用率。適量的補(bǔ)充DF,尤其是發(fā)酵膳食纖維,對(duì)改善動(dòng)物生產(chǎn)性能、降低養(yǎng)殖成本,提高飼料利用率具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】在日糧中添加一定量的DF具有促進(jìn)消化道發(fā)育,增強(qiáng)動(dòng)物飽腹感,提高生產(chǎn)性能和養(yǎng)分消化利用率以及調(diào)節(jié)腸道微生物菌群的作用[5-6]。果膠等物質(zhì)中特殊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),還可以吸附礦物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)以及有毒的代謝產(chǎn)物[7]。棉籽粕是一種富含蛋白質(zhì)的飼料資源,因含有有毒成分游離棉酚和高纖維等原因影響其利用[8]。微生物發(fā)酵可降低棉籽粕中的游離棉酚含量,改善棉籽粕中的纖維組成,進(jìn)而提高其利用率[9-10]。DF可被腸道菌群利用產(chǎn)生短鏈脂肪酸等產(chǎn)物用于供能,增加有益菌的豐度,調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)[11-12]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】膳食纖維的研究多集中在果蔬[13]、谷物[14]等食品中,對(duì)于餅粕類飼料中膳食纖維的研究較少。需研究發(fā)酵棉籽粕膳食纖維對(duì)黃羽肉雞生長(zhǎng)性能、屠宰性能及腸道形態(tài)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以新疆豐富的棉籽粕資源為材料,采用微生物發(fā)酵制備發(fā)酵棉籽粕膳食纖維(fer-mented cotton meal fiber,FCMF),研究其對(duì)黃羽肉雞的飼用價(jià)值。分析黃羽肉雞生長(zhǎng)性能、屠宰性能和腸道形態(tài)影響及FCMF的飼用價(jià)值,為開發(fā)新型富含膳食纖維飼料和畜禽健康養(yǎng)殖提供理論和生產(chǎn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

發(fā)酵原料:棉籽粕、麩皮、玉米,由新疆泰昆飼料有限公司提供。發(fā)酵和未發(fā)酵棉籽粕膳食纖維,于石河子大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室制備。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)選取1日齡體重相近、健康的雄性黃羽肉雞120只,隨機(jī)分為2組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只。預(yù)飼13 d,從14 d開始正式試驗(yàn),分為前期(14～35 d)和后期(35～56 d)2個(gè)階段進(jìn)行。對(duì)照組(CON組)在添加1.2%未發(fā)酵棉籽粕膳食纖維,試驗(yàn)組(FCMF組)添加1.2%發(fā)酵棉籽粕膳食纖維,列出日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平。表1

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.2.2 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)于石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院動(dòng)物試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行,采用分欄籠養(yǎng),自由采食飲水。試驗(yàn)前兩周對(duì)雞舍和試驗(yàn)所需要的用具進(jìn)行徹底沖洗和甲醛熏蒸,進(jìn)雞的前1 d將雞舍溫度控制在33～36℃,后期飼養(yǎng)過程中雞舍溫度均控制在23℃,具體根據(jù)外界環(huán)境溫度變化而定,保持雞舍通風(fēng)與清潔。飼喂期間按照如下程序進(jìn)行免疫:1 d時(shí)注射馬立克疫苗,7 d時(shí)進(jìn)行新支二聯(lián)疫苗的滴鼻點(diǎn)眼免疫,14 d進(jìn)行法氏囊疫苗的飲水免疫,21 d進(jìn)行新城疫疫苗的飲水免疫,28 d進(jìn)行法氏囊疫苗的飲水免疫。

1.2.3 測(cè)定指標(biāo)

1.2.3.1 生長(zhǎng)性能

分別于14、35和56 d清晨,對(duì)各組肉雞進(jìn)行稱重(禁食12 h,不禁水),記錄體重并稱重各組飼料余量,計(jì)算各階段平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)。在整個(gè)試驗(yàn)期間仔細(xì)觀察雞群的健康狀況,并及時(shí)記錄各組雞只死亡率和發(fā)病狀態(tài)。

平均日采食量(ADFI)=采食量/試驗(yàn)天數(shù);

平均日增重(ADG)=(末重-始重)/試驗(yàn)天數(shù);

料重比(F/G)=平均日采食量/平均日增重。

1.2.3.2 屠宰性能

分別于35、56 d清晨(禁食12 h,不禁水),每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取1只雞,即每個(gè)處理6只雞,記錄體重后進(jìn)行屠宰,之后屠體重(放血,去毛去腳后體重)、全凈膛重、半凈膛重,取胸肌、腿肌、腹脂、皮下脂肪稱重并記錄皮下脂肪厚度。計(jì)算屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率。

屠宰率(%)=(屠體重/活體重)×100;

半凈膛率(%)=(半凈膛重/屠體重)×100;

全凈膛率(%)=(全凈膛重/屠體重)×100;

胸肌率(%)=(兩側(cè)胸肌重/全凈膛重 )×100;

腿肌率(%)=(兩側(cè)腿肌重/全凈膛重 )×100;

腹脂率(%)=(腹脂重/全凈膛重 )×100。

1.2.3.3 腸道形態(tài)

取前腸(十二指腸、空腸、回腸)的中部腸段各3 cm,浸入生理鹽水清來回涮洗,動(dòng)作不宜劇烈,避免腸道黏膜被破壞,清洗后置于盛有10% 福爾馬林溶液的離心管中。至少固定24 h,然后脫水、透明,最后用石蠟包埋,制作成做成5 μm切片,采用蘇木精-伊紅染色法,使用Motic AE2000倒置生物顯微鏡觀察,每個(gè)部位的組織切片上選取4個(gè)典型視野,準(zhǔn)確測(cè)量各腸段的絨毛高度(VH)和隱窩深度(CD),取平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)中獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著,P>0.05表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 FCMF對(duì)黃羽肉雞生長(zhǎng)性能的影響

研究表明,在飼糧中添加FCMF對(duì)黃羽肉雞前期(14～35 d)、后期(35～56 d)以及全期(14～56 d)的ADFI、ADG、F/G均未產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)。FCMF在后期和全期對(duì)于ADFI有一定的促進(jìn)作用,較對(duì)照組分別提高了6.01%、8.33%。表2

2.2 FCMF對(duì)黃羽肉雞屠宰性能的影響

研究表明,前期FCMF組屠宰率、半凈膛率和全凈膛率較CON組相比,都有升高,其中半凈膛率與CON組相比提高了2.42%(P<0.01);全凈膛率提高了3.63%(P<0.05),屠宰率無顯著變化(P>0.05);FCMF組腿肌率極顯著高于CON組(P<0.01)。在后期,FCMF組半凈膛率較CON組差異極顯著(P<0.01)。各階段,處理組之間胸肌率、腹脂率和皮下脂肪厚度均差異不顯著(P>0.05)。表3

2.3 FCMF對(duì)肉雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

研究表明,FCMF組35 日齡和56 日齡肉雞十二指腸腸絨毛相對(duì)變長(zhǎng)、絨毛間間隙變窄、絨毛間排列緊湊。在56日齡CON組的空腸絨毛間隔大且存在破損現(xiàn)象。FCMF組56日齡的回腸絨毛長(zhǎng)度明顯增加,結(jié)構(gòu)清晰,無明顯破損現(xiàn)象,而CON組的回腸絨毛短且排列稀疏。各組之間空腸無明顯變化,絨毛發(fā)育情況相似。圖1,圖2

前期FCMF組十二指腸絨隱比顯著升高了27.29%(P<0.05),十二指腸絨毛高度變化最明顯(P<0.01),回腸絨毛高度顯著升高了12.86%(P<0.05)。后期兩組間十二指腸絨差異不顯著(P>0.05),回腸絨毛高度較CON組極顯著升高了13.47%(P<0.01)。其余差異不顯著(P>0.05)。表4,表5

注:1.B.C分別為CON組十二指腸、空腸、回腸;D.E.F.分別為FCMF組十二指腸、空腸、回腸

注:a.b.c分別為CON組十二指腸、空腸、回腸;d.e.f.分別為FCMF組十二指腸、空腸、回腸

3 討論

3.1 FCMF對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響

龔建平等[15]在飼料中添加不同比例野葛葉粉的結(jié)果表明,其對(duì)肉雞的平均日增重、平均日采食量和料肉比均無顯著影響。侯慧麗等[16]對(duì)膳食纖維戊聚糖的研究表明,堿提法提取的戊聚糖不會(huì)影響肉雞的生長(zhǎng)發(fā)育。在飼糧中添加燕麥殼能夠提高肉雞的日采食量和日增重[17];飼糧添加低聚木糖,在腸道發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸改變了腸道環(huán)境,增加了腸道酶活性,促進(jìn)飼糧轉(zhuǎn)化,從而提高了肉雞生長(zhǎng)性能[18]。魏軼男等[19]試驗(yàn)表明,適量的菊粉可以提高肉雞的生長(zhǎng)性能;也有研究發(fā)現(xiàn),添加菊粉可改善玉米-豆粕型日糧中蛋白質(zhì)和脂肪的消化率,但對(duì)肉雞的生產(chǎn)性能沒有影響[20-21]。日糧纖維會(huì)降低雞的采食量[22]。試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加FCMF不會(huì)對(duì)黃羽肉雞生長(zhǎng)性能產(chǎn)生顯著影響。可能與膳食纖維來源、添加水平、纖維組成以及采用飼糧或試驗(yàn)條件不同有關(guān),具體機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

3.2 FCMF對(duì)肉雞屠宰性能的影響

屠宰性能能反映營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在畜禽體內(nèi)沉積變化,是評(píng)價(jià)產(chǎn)肉性能的重要指標(biāo)[23],一般認(rèn)屠宰率在 80%以上,全凈膛率在 60%以上,產(chǎn)肉性能良好。安妮等[24]在日糧中添加紫錐菊提取物能夠提高肉雞的屠宰性能和免疫功能。紫錐菊提取物是一種酚類化合物,其中含有纖維成分中的多糖,具有抗氧化和抗病毒能力,可以通過激活機(jī)體免疫系統(tǒng),增強(qiáng)機(jī)體的抗感染的能力,提高生產(chǎn)、屠宰性能。DF還可以增加胰腺的酶活性和逆蠕動(dòng),提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率,進(jìn)而影響屠宰性能[25]。屠宰性能的變化對(duì)飼糧及環(huán)境更為敏感,極低的膳食纖維水平會(huì)對(duì)骨骼和肌肉的生長(zhǎng)和發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面影響[26]。而冀祥等[27]添加0.4%發(fā)酵麩皮多糖顯著增加了肉雞的全凈膛率和腹脂率,降低了屠宰率,這可能與飼喂環(huán)境的差異性有關(guān)。試驗(yàn)結(jié)果表明,前期FCMF組的半凈膛率和全凈膛率較CON組有顯著差異?？赡苁且?yàn)榘l(fā)酵后的棉籽粕活菌數(shù)增多[28],進(jìn)入機(jī)體腸道后益生菌分泌多種酶,將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解為易被機(jī)體消化吸收的小分子代謝物。纖維中的多糖、木質(zhì)素等成分可刺激腸道消化液分泌[29],在腸道發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸用于機(jī)體供能,從而改善肉雞屠宰性能。

3.3 FCMF對(duì)肉雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

家禽的消化器官無齒,主要通過肌胃的擠壓磨碎,小腸的消化液和盲腸大量微生物分解[30]。雞的腸道較細(xì),且腸道內(nèi)酶的活性較低,但腸道是家禽重要的消化器官和免疫器官,也是菌群繁殖的重要場(chǎng)所,對(duì)肉雞生長(zhǎng)發(fā)育具有重要影響[31]。小腸絨毛高度、隱窩深度和絨隱比是衡量腸道吸收功能的主要3個(gè)指標(biāo),腸絨毛的發(fā)育直接影響肉雞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收[32]。腸絨毛高度與消化吸收能力呈正相關(guān),絨毛長(zhǎng)度越長(zhǎng),小腸中能夠吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的成熟的上皮細(xì)胞就越多。隱窩深度的變化取決于杯狀細(xì)胞的生長(zhǎng)情況,杯狀細(xì)胞細(xì)胞分泌性越高,隱窩深度的數(shù)值越低。因此絨毛高度與隱窩深度的比值越低,消化吸收功能下降。膳食纖維以不同的方式影響胃腸發(fā)育,這取決于所使用的纖維類型、顆粒大小。日糧纖維能夠促進(jìn)腸道發(fā)育,調(diào)節(jié)腸道pH等,對(duì)腸道健康具有重要作用[33],特別是高度不溶性和木質(zhì)化的粗磨纖維,會(huì)刺激消化器官的發(fā)育和功能。DF的加入持續(xù)降低了胃中的pH值,降低消化液的pH值有利于胃蛋白酶的活化,再加上消化液反流增加,可能解釋了不溶性DF對(duì)粗蛋白質(zhì)和其他日糧成分的消化率的積極影響。在飼喂粗纖維含量的日糧時(shí),隨著纖維含量增加,固始雞[34]腸道絨毛高度增加或呈增加趨勢(shì)。試驗(yàn)?zāi)c道切片結(jié)果與腸道形態(tài)指標(biāo)綜合反映出,添加FCMF能顯著增加十二指腸和回腸的絨毛高度,后期增加了FCMF組的回腸絨毛高度。發(fā)酵后棉籽粕提取的纖維能夠刺激腸道發(fā)育。其機(jī)理可能是纖維在腸道發(fā)酵后產(chǎn)生的短鏈脂肪酸誘導(dǎo)腸道糖異生[35],有益地調(diào)節(jié)能量平衡,彌補(bǔ)對(duì)生產(chǎn)性能的負(fù)效應(yīng)。添加6%纖維的日糧可以使產(chǎn)纖維素酶的微生物增加[36],增強(qiáng)肉雞盲腸纖維素酶的活性,改善腸道形態(tài)。進(jìn)入小腸的食糜通過刺激腸黏膜分泌小腸液,來保護(hù)腸壁并且消化食糜,而提高小腸絨毛長(zhǎng)度、絨毛寬度以及排列間隙,可以增大腸壁黏膜與食糜的接觸面積,更有效地刺激小腸液的分泌,進(jìn)而促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在肉雞腸道內(nèi)的消化和吸收。

4 結(jié) 論

飼糧中添加FCMF對(duì)黃羽肉雞的生長(zhǎng)性能未產(chǎn)生顯著影響,但可以提高黃羽肉雞的全凈膛率和半凈膛率,分別提高了3.63%和2.42%。FCMF的添加可提高肉雞十二指腸和回腸絨毛高度、十二指腸絨隱比,分別提高了27.29%、12.86%、15.79%。FCMF可以改善肉雞屠宰性能和促進(jìn)腸道形態(tài)發(fā)育,具有一定的飼用價(jià)值。