飼糧添加蚯蚓液對高溫環(huán)境下肉雞生長性能、小腸抗氧化能力和屏障功能的影響

雷小文 顏語 吳麗娟 李秋粉 李建軍 鐘云平 黎觀紅

摘要：為探討飼糧中添加蚯蚓液對高溫環(huán)境下肉雞生長性能和腸道屏障功能的影響，選取21日齡健康狀況良好、體質(zhì)量相近的817肉公雞288羽，隨機分成4個處理組，每個處理組6個重復(fù)，每個重復(fù)12羽雞，肉雞飼養(yǎng)于夏季高溫環(huán)境中。4個處理組飼糧分別添加0.0%（對照組）、0.5%、2.0%、3.5%蚯蚓液，試驗期為21d。結(jié)果顯示，與對照組相比，飼糧添加3.5%蚯蚓液顯著提高肉雞平均日采食量（P<0.05），并有提高平均日增質(zhì)量的趨勢（P=0.095）。與對照組相比，飼糧添加0.5%和2.0%蚯蚓液顯著提高肉雞回腸黏膜總抗氧化力和過氧化氫酶活性（P<0.05），顯著降低回腸黏膜丙二醛水平（P<0.05）。與對照組相比，飼糧添加2.0%蚯蚓液顯著提高肉雞回腸絨毛高度（P<0.05），飼糧添加蚯蚓液顯著降低肉雞血清二胺氧化酶、D-乳酸和內(nèi)毒素水平（P<0.05），顯著提高空腸和回腸黏膜sIgA水平（P<0.05）。以上結(jié)果表明，飼糧添加蚯蚓液可不同程度地提高高溫環(huán)境下肉雞生產(chǎn)性能和小腸黏膜抗氧化能力，緩解高溫環(huán)境對肉雞小腸黏膜屏障功能的損傷。

關(guān)鍵詞：高溫；蚯蚓液；肉雞；生產(chǎn)性能；腸道屏障功能

中圖分類號：S831.5文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）10-0163-05

家禽是熱敏感動物，極易受高溫應(yīng)激而影響其生產(chǎn)性能。腸道是應(yīng)激反應(yīng)的靶器官，極易受到高溫應(yīng)激、環(huán)境缺氧等因素的影響，造成黏膜損傷，進而引起腸道細菌易位和內(nèi)毒素侵入機體并引起其他組織器官功能變化或損傷［1］。國內(nèi)外研究揭示，高溫應(yīng)激導(dǎo)致家禽腸道黏膜屏障結(jié)構(gòu)和功能損傷，影響其對營養(yǎng)物質(zhì)正常的消化吸收功能，并提高對病原菌的易感性，最終導(dǎo)致其生產(chǎn)性能下降［2-3］。蚯蚓富含蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和微量元素，且含有多種核苷酸、蚯蚓素、蚯蚓堿、琥珀酸、膽堿、膽甾醇等活性物質(zhì)［4］。蚯蚓液，又分蚯蚓自溶液、蚯蚓提取物等。蚯蚓體內(nèi)含有的蛋白水解酶如纖溶酶等，在高溫等特定條件下，可使蚯蚓自身溶解成液體，這種自溶方法提取率一般為75%以上［5］。研究表明，蚯蚓液可改善家禽的生長性能，提高家禽免疫能力［6-7］。然而，蚯蚓及其制品在緩解肉雞熱應(yīng)激損傷研究還未見報道。本試驗旨在探究熱應(yīng)激條件下飼糧中添加蚯蚓液對肉雞生長性能和小腸屏障功能的影響，為蚯蚓產(chǎn)品在緩解肉雞熱應(yīng)激損傷方面提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1蚯蚓液的制備

蚯蚓品種為大平2號與大平3號，養(yǎng)殖周期為15d。收集成熟的蚯蚓制備蚯蚓液，蚯蚓液的制備參照雷小文等的方法［8］。

1.2試驗設(shè)計

試驗選用健康良好的15日齡817肉公雞350羽，常規(guī)飼養(yǎng)以及免疫，飼喂至21日齡，選取健康，體質(zhì)量相近288羽，隨機分成4個處理組，蚯蚓液添加量分別為0.0%（對照組）、0.5%、2.0%、3.5%，每個處理組6個重復(fù)，每個重復(fù)12羽雞，飼養(yǎng)至42日齡。試驗于2020年江西省南昌市江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畜禽飼養(yǎng)基地進行，飼養(yǎng)期間處于南昌夏季高溫（2020年8月10—31日，共21d），每日09：00—17：00的平均溫度為33.4℃。

1.3試驗飼糧與飼養(yǎng)管理

本試驗采用玉米-豆粕型飼糧，參考我國《雞飼養(yǎng)標準》（NT/T33—2004）推薦的營養(yǎng)水平進行配制（表1）。試驗采用4層籠養(yǎng)飼養(yǎng)法，乳頭式自動飲水，所有試驗雞均自由采食和飲水。試驗前對雞舍和周圍環(huán)境進行嚴格消毒。采用連續(xù)光照、自然通風(fēng)。每天定時清理食槽，清理糞盤并消毒，雞羽按正常免疫程序進行。

1.4樣品采集與制備

在42日齡時，肉雞提前禁食12h，期間自由飲水，每個重復(fù)隨機選取1羽肉雞，翅靜脈采血10mL，3000r/min離心8min，分離血清，-20℃保存?zhèn)溆?。采血后立即斷頸處死，剖開腹腔，采集空腸、回腸中段4cm，采用DEPC水洗凈內(nèi)容物，置于裝有10%甲醛溶液中固定，用于制作腸道切片。采集空腸和回腸中下段，用預(yù)冷的生理鹽水沖洗干凈內(nèi)容物，刮取腸黏膜并置于凍存管中，迅速放入液氮罐中，后于-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5測定指標與方法

1.5.1生長性能

分別在肉雞21日齡、42日齡的08：00對每組每重復(fù)雞稱空腹質(zhì)量，每天記錄每個重復(fù)飼糧的飼喂量和剩余量，計算平均日采食量（ADFI）、平均日增質(zhì)量（ADG）和料質(zhì)量比（F/G）。

1.5.2小腸黏膜抗氧化指標的測定

分別取空腸、回腸腸段，快速刮取腸黏膜，放入凍存管于-20℃冰箱保存。采用生理鹽水制備10%組織勻漿，離心取上清進行抗氧化指標的檢測，采用BCA法測定上清液的蛋白濃度。采用南京建成生物工程研究所的試劑盒測定總抗氧化能力（T-AOC）、過氧化氫酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量。

1.5.3小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的測定

將固定好的腸道樣品經(jīng)脫水-透明-浸蠟-石蠟包埋-切片（5μm厚）-染色（蘇木精-伊紅，HE染色），最后通過光學(xué)顯微鏡拍照并觀察切片，利用MoticImagesAdvanced3.2圖像軟件測量絨毛高度（VH）和隱窩深度（CD）并計算絨毛高度和隱窩深度比值（V/C）。

1.5.4血清二胺氧化酶（DAO）、D-乳酸（D-LA）和內(nèi)毒素（LPS）含量的測定

采用南京建成生物工程研究所的試劑盒，并嚴格按照試劑盒說明書測定DAO活性、D-LA和LPS含量。

1.5.5小腸黏膜分泌型IgA（sIgA）含量的測定

空腸和回腸黏膜sIgA含量采用上海酶聯(lián)生物科技有限公司的試劑盒并用ELISA法測定，嚴格按照說明書進行。

1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS22.0軟件中的one-wayANOVA過程進行單因素方差分析，采用Duncans法進行多重比較，結(jié)果以“平均值±標準誤”表示，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著，0.05

2結(jié)果與分析

2.1飼糧添加蚯蚓液對高溫環(huán)境下肉雞生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，飼糧中添加3.5%蚯蚓液顯著提高高溫環(huán)境下21～42日齡肉雞平均日采食量（P<0.05）。飼糧添加蚯蚓液對高溫環(huán)境下，21～42日齡肉雞的料質(zhì)量比無顯著影響（P>0.05），但有提高平均日增質(zhì)量趨勢（P=0.095）。

2.2飼糧添加蚯蚓液對高溫環(huán)境下肉雞小腸黏膜抗氧化能力的影響

由表3可知，與對照組相比，飼糧添加0.5%蚯蚓液極顯著提高高溫環(huán)境下肉雞回腸黏膜T-AOC水平（P<0.01），添加0.5%、2.0%和3.5%蚯蚓液均極顯著提高高溫環(huán)境下肉雞回腸黏膜CAT活性（P<0.01），添加0.5%和2.0%蚯蚓液顯著降低高溫環(huán)境下肉雞回腸黏膜中MDA含量（P<0.05）。與對照組相比，飼糧添加不同含量蚯蚓液對空腸黏膜MDA含量、T-AOC水平和CAT活性均無顯著影響（P>0.05）。

2.3飼糧添加蚯蚓液對高溫環(huán)境下肉雞小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

由表4可知，與對照組相比，飼糧中添加不同含量蚯蚓液對高溫環(huán)境下肉雞空腸的絨毛高度、隱窩深度和V/C值均無顯著影響（P>0.05），對高溫環(huán)境下肉雞回腸隱窩深度和V/C值無顯著影響（P>0.05），飼糧添加2%蚯蚓液顯著提高高溫環(huán)境下肉雞回腸絨毛高度（P<0.05）。

2.4飼糧添加蚯蚓液對高溫環(huán)境下肉雞血清DAO、D-LA和LPS含量的影響

由表5可知，與對照組相比，飼糧中添加不同含量蚯蚓液顯著降低高溫環(huán)境下肉雞血清中D-LA的水平（P<0.05），極顯著降低高溫環(huán)境下肉雞血清中DAO和LPS的水平（P<0.01）。

2.4飼糧添加蚯蚓液對高溫環(huán)境下肉雞小腸黏膜sIgA含量的影響

由表6可知，飼糧添加不同含量的蚯蚓液均極顯著提高高溫環(huán)境下肉雞空腸黏膜sIgA含量（P<0.01），飼糧添加0.5%蚯蚓液極顯著提高高溫環(huán)境下肉雞回腸黏膜sIgA含量（P<0.01）。

3討論

肉雞是熱敏感動物，全身覆蓋羽毛，且皮膚表層缺乏汗腺，極易遭受高溫應(yīng)激。研究表明，高溫應(yīng)激引起肉雞采食量下降、飼料轉(zhuǎn)化率降低，損傷腸道黏膜屏障結(jié)構(gòu)和功能，影響其對營養(yǎng)物質(zhì)正常的消化吸收功能，并增加對病原菌的易感性，最終導(dǎo)致生產(chǎn)性能下降［9-10］。高溫應(yīng)激成為影響肉雞養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益的重要因素之一。由于養(yǎng)殖實踐中的技術(shù)限制和經(jīng)濟成本等原因，營養(yǎng)干預(yù)成為緩解肉雞高溫應(yīng)激的重要手段［11］。蚯蚓是我國重要的中藥材之一，蚯蚓富含多種生物活性物質(zhì)。筆者所在課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加蚯蚓液可提高番鴨和寧都黃雞生產(chǎn)性能［7-8］。本研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加3.5%蚯蚓液顯著提高高溫環(huán)境下21～42日齡肉雞平均日采食量，并有提高日增質(zhì)量的趨勢，但對飼料轉(zhuǎn)化率無顯著。由于熱應(yīng)激會激活下丘腦-垂體-腎上腺軸，繼而影響攝食中樞與消化道交感神經(jīng)，最終導(dǎo)致采食量下降［12］，而蚯蚓液本身富含“鮮味氨基酸”谷氨酸，可提高飼糧適口性，對生產(chǎn)性能具有一定的改善作用。

在熱應(yīng)激條件下，機體產(chǎn)生過量活性氧，機體抗氧化穩(wěn)態(tài)失衡，導(dǎo)致氧化應(yīng)激［13］，機體氧化應(yīng)激導(dǎo)致體內(nèi)自由基和脂質(zhì)過氧化物大量累積，SOD作為抗氧化酶系的第一道防線，首先將其催化同時生成H2O2，而后CAT與GHS-Px再對SOD的催化產(chǎn)物進行清除。MDA是自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的氧化終產(chǎn)物，具有細胞毒性，能夠反映機體脂質(zhì)過氧化程度。蚯蚓液富含SOD、CAT及過氧化物酶（POD），具有較強的抗氧化作用，對脂質(zhì)過氧化物及自由基具有清除作用［14］。本試驗在飼糧中添加蚯蚓液，相較于對照組，顯著降低了熱應(yīng)激肉雞回腸黏膜中MDA水平，顯著提高了回腸中T-AOC水平。同時，添加蚯蚓液均能顯著提高回腸黏膜中CAT酶活，這與周億金等的研究結(jié)果［15］一致。這些研究結(jié)果表明，蚯蚓液可通過提高腸道抗氧化能力，減少高溫環(huán)境下肉雞機體自由基與脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生，從而提高腸道健康。

腸道既是機體的消化器官，又是重要的免疫器官，同時又是熱應(yīng)激主要的靶器官之一。研究表明，熱應(yīng)激損害腸道黏膜組織形態(tài)，絨毛萎縮變短、隱窩深度增加、消化和免疫功能受損［16-17］。本試驗發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加2%蚯蚓液能顯著提高42日齡肉雞回腸黏膜小腸絨毛長度，這表明飼糧中添加蚯蚓液能在一定程度上緩解高溫環(huán)境下肉雞回腸黏膜結(jié)構(gòu)損傷。腸道黏膜的完整性對于上皮細胞的正常功能和防止腸腔內(nèi)有害致病菌進入血液循環(huán)至關(guān)重要。內(nèi)毒素（LPS）是革蘭氏陰性菌細胞壁中的一種高致病性成分，在應(yīng)激條件下高濃度LPS存在于腸腔中，當(dāng)腸道屏障受損時釋放到血液［18］。體循環(huán)中LPS濃度的增加表明腸道屏障功能受損［17］。D-LA是腸道細菌的產(chǎn)物，腸道菌群失衡導(dǎo)致D-LA過度產(chǎn)生，在機體腸道黏膜屏障受損時，腸道黏膜通透性增加，使得血液中D-LA水平升高［19］。DAO主要存在于小腸絨毛，DAO可通過受損的腸道屏障進入血液［20］。因此，血清LPS、D-LA和DAO濃度通常被用來作為評價腸黏膜屏障完整性和通透性的標志物。本試驗發(fā)現(xiàn)，飼糧添加蚯蚓液顯著降低高溫環(huán)境下肉雞血清D-LA水平，極顯著降低熱應(yīng)激肉雞血清中DAO和LPS水平，由此表明，蚯蚓液可改善高溫環(huán)境下肉雞腸道黏膜結(jié)構(gòu)，緩解高溫應(yīng)激引起的腸道屏障損傷。本試驗發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加蚯蚓液能顯著提高高溫環(huán)境下肉雞空腸和回腸黏膜重要防御因子sIgA水平。提示飼糧中添加蚯蚓液可顯著提高高溫應(yīng)激條件下肉雞腸道免疫功能，提高肉雞抗應(yīng)激能力。

4結(jié)論

綜上所述，飼糧中添加蚯蚓液可不同程度地提高高溫環(huán)境下肉雞生產(chǎn)性能和小腸黏膜抗氧化能力，改善高溫環(huán)境下肉雞腸道黏膜結(jié)構(gòu)和免疫功能，緩解高溫環(huán)境對肉雞小腸黏膜屏障功能的損傷。

參考文獻：

［1］HeSP，ArowoloMA，MedranoRF，etal.Impactofheatstressandnutritionalinterventionsonpoultryproduction［J］.WorldsPoultryScienceJournal，2018，74（4）：647-664.

［2］LiuLL，F(xiàn)uCX，YanML，etal.ResveratrolmodulatesintestinalmorphologyandHSP70/90，NF-κBandEGFexpressioninthejejunalmucosaofblack-bonedchickensonexposuretocircularheatstress［J］.Food&Function，2016，7（3）：1329-1338.

［3］Nanto-HaraF，KikusatoM，OhwadaS，etal.Heatstressdirectlyaffectsintestinalintegrityinbroilerchickens［J］.TheJournalofPoultryScience，2020，57（4）：284-290.

［4］涂清波，林穎，蘇鵬亮，等.蚯蚓的化學(xué)成分與應(yīng)用價值研究進展［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（34）：109-111.

［5］羅藝，彭祥偉，王陽銘，等.蚯蚓添加劑在家禽生產(chǎn)中的研究進展［J］.畜牧與飼料科學(xué)，2011，32（6）：82-83.

［6］李娟，雷春龍，許禎瑩，等.蚯蚓提取液對彭縣黃雞生產(chǎn)性能、血清免疫指標和抗氧化指標的影響［J］.中國家禽，2020，42（3）：54-58.

［7］雷小文，蘇州，謝華亮，等.蚯蚓液對公番鴨生長性能、脂肪蓄積及抗病能力的影響［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2020，32（10）：105-109.

［8］雷小文，劉珍妮，陳榮強，等.飼糧中添加蚯蚓液對寧都黃雞生長性能、屠宰性能、肌肉品質(zhì)和血清生化指標的影響［J］.江西科學(xué)，2021，39（1）：44-52.

［9］LaraLJ，RostagnoMH.Impactofheatstressonpoultryproduction［J］.Animals，2013，3（2）：356-369.

［10］NawabA，IbtishamF，LiGH，etal.Heatstressinpoultryproduction：mitigationstrategiestoovercomethefuturechallengesfacingtheglobalpoultryindustry［J］.JournalofThermalBiology，2018，78：131-139.

［11］Abdel-MoneimAME，ShehataAM，KhidrRE，etal.Nutritionalmanipulationtocombatheatstressinpoultry-Acomprehensivereview［J］.JournalofThermalBiology，2021，98：102915.

［12］SohailMU，IjazA，YousafMS，etal.Alleviationofcyclicheatstressinbroilersbydietarysupplementationofmannan-oligosaccharideandLactobacillus-basedprobiotic：dynamicsofcortisol，thyroidhormones，cholesterol，C-reactiveprotein，andhumoralimmunity［J］.PoultryScience，2010，89（9）：1934-1938.

［13］SuraiPF，KochishII，F(xiàn)isininVI，etal.Antioxidantdefencesystemsandoxidativestressinpoultrybiology：anupdate［J］.Antioxidants，2019，8（7）：235.

［14］雷小文，劉珍妮，林小翠，等.飼糧中添加蚯蚓液對番鴨血清生化指標、抗氧化指標和免疫相關(guān)指標的影響［J］.黑龍江畜牧獸醫(yī)，2022（3）：124-128.

［15］周億金，李文平.蚯蚓抗氧化提取液抗氧化作用研究［J］.動物醫(yī)學(xué)進展，2009，30（6）：58-62.

［16］SongJ，LeiX，LuoJX，etal.TheeffectofEpigallocatechin-3-gallateonsmallintestinalmorphology，antioxidantcapacityandanti-inflammatoryeffectinheat-stressedbroilers［J］.JournalofAnimalPhysiologyandAnimalNutrition，2019，103（4）：1030-1038.

［17］AlhenakyA，AbdelqaderA，AbuajamiehM，etal.TheeffectofheatstressonintestinalintegrityandSalmonellainvasioninbroilerbirds［J］.JournalofThermalBiology，2017，70：9-14.

［18］HallDM，BuettnerGR，OberleyLW，etal.Mechanismsofcirculatoryandintestinalbarrierdysfunctionduringwholebodyhyperthermia［J］.AmericanJournalofPhysiology.HeartandCirculatoryPhysiology，2001，280（2）：H509-H521.

［19］BrandtRB，SiegelSA，WatersMG，etal.SpectrophotometricassayforD［J］.AnalyticalBiochemistry，1980，102（1）：39-46.

［20］LukGD，BaylessTM，BaylinSB.Diamineoxidase（histaminase）.Acirculatingmarkerforratintestinalmucosalmaturationandintegrity［J］.TheJournalofClinicalInvestigation，1980，66（1）：66-70.