不同日糧纖維水平對(duì)育雛期皖西白鵝生長(zhǎng)性能、器官指數(shù)、腸道抗氧化能力的影響

丁元翠, 任 曼,2, 李升和,2*

(1.安徽科技學(xué)院 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,安徽 鳳陽 233100;2.動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)調(diào)控與健康安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 鳳陽 233100)

2022年世界肉鵝出欄量約為5.3億只,商品鵝出欄量約為4.68億只,肉鵝產(chǎn)值達(dá)526.73億元[1]。中國(guó)是鵝養(yǎng)殖和消費(fèi)大國(guó),當(dāng)前擁有31個(gè)品種,是鵝品種最豐富的國(guó)家,且鵝養(yǎng)殖量占世界的90%以上。其中,皖西白鵝是原產(chǎn)于安徽和河南交界的大別山區(qū)著名地方鵝種,具有生長(zhǎng)快、羽絨好、適應(yīng)性強(qiáng)、覓食力強(qiáng)、耐寒耐熱、抗病力強(qiáng)、耐粗飼和耗料少等特點(diǎn),很受養(yǎng)殖者青睞。由于鵝的食草性和消化吸收特點(diǎn)造成鵝營(yíng)養(yǎng)學(xué)理論與雞、鴨有明顯不同,且鵝產(chǎn)業(yè)起步晚、基礎(chǔ)理論缺乏,導(dǎo)致鵝營(yíng)養(yǎng)和飼料配制領(lǐng)域缺乏相關(guān)研究支撐,各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量和作用需要更深一步的研究。

隨著糧食安全問題和環(huán)境污染壓力的凸顯,畜禽飼料產(chǎn)業(yè)面臨新的挑戰(zhàn),也為新技術(shù)的開發(fā)和利用提供了機(jī)遇。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2022年中國(guó)稻谷產(chǎn)量達(dá)到2 085億kg,其中稻殼約占總重量的18%～20%。稻殼主要成分為纖維素、木質(zhì)素和二氧化硅,可以作為纖維飼料原料使用以減少玉米和豆粕的使用量,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)也可以用作生物燃料、生物復(fù)合材料等用途。目前,在營(yíng)養(yǎng)和飼料技術(shù)方面,前人研究了不同纖維源對(duì)鵝的生產(chǎn)性能、免疫功能、蛋品質(zhì)等影響[2-3],飼糧中添加纖維可增加食物在胃腸的停留時(shí)間,刺激幼齡階段鵝的胃腸蠕動(dòng),改善食糜黏度,影響腸道屏障和腸道黏液分泌,進(jìn)而影響胃腸道的生長(zhǎng)發(fā)育和各種營(yíng)養(yǎng)成分的消化吸收,提高鵝對(duì)飼糧的消化利用率[4],還可以降低痛風(fēng)、翻翅、啄羽等現(xiàn)象的發(fā)生[5]。皖西白鵝規(guī)?；a(chǎn)中玉米豆粕型配合飼料的纖維含量常常不能滿足其生長(zhǎng)需要,需要在飼糧中額外添加纖維。因此,研究不同纖維水平對(duì)皖西白鵝生長(zhǎng)性能和腸道功能的影響,有利于提高鵝飼料的利用率,促進(jìn)皖西白鵝產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)鵝購自六安市軍明皖西白鵝良種繁育基地,選用200只1日齡健康皖西白鵝進(jìn)行試驗(yàn)。隨機(jī)分為5組:3%纖維組、5%纖維組、7%纖維組、9%纖維組、11%纖維組,試驗(yàn)期為28 d。試驗(yàn)鵝采用網(wǎng)床分組平養(yǎng),自由采食、飲水,嚴(yán)格按照免疫程序免疫。

1.2 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

試驗(yàn)日糧在玉米-豆粕型日糧的基礎(chǔ)上,以稻殼粉為纖維源進(jìn)行配制,試驗(yàn)日糧的營(yíng)養(yǎng)成分參考“中國(guó)飼料成分與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表2021”計(jì)算,具體日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表2 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝生長(zhǎng)性能的影響

1.3 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.3.1 生長(zhǎng)性能的測(cè)定 試驗(yàn)第14和第28天以重復(fù)為單位對(duì)空腹試驗(yàn)鵝進(jìn)行稱量,并統(tǒng)計(jì)采食量,以計(jì)算每只鵝的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.3.2 器官指數(shù)的測(cè)定 在試驗(yàn)第14和28天,每個(gè)重復(fù)組隨機(jī)選取1只試驗(yàn)鵝,屠宰,放血,取出肌胃(去除角質(zhì)和內(nèi)容物)、腺胃、肝臟、胰腺、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、脾臟、胸腺、心臟和法氏囊等器官,稱重,計(jì)算各器官的臟器指數(shù)。

1.3.3 腸道相對(duì)長(zhǎng)度的測(cè)定 在14、28日齡屠宰解剖后,去除多余腸系膜及脂肪,測(cè)量十二指腸、空腸、回腸在自然狀態(tài)下的長(zhǎng)度。

1.3.4 腸道抗氧化水平測(cè)定 取14、28日齡空腸、回腸,準(zhǔn)確稱取腸道黏膜組織質(zhì)量,按質(zhì)量(g)∶體積(mL)=1∶9的比例加入9倍體積生理鹽水,冰水浴制備水漿,離心10 min后取上清用于抗氧化性能的測(cè)定。十二指腸、空腸、回腸的抗氧化指標(biāo)包括還原型谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性、總抗氧化能力(T-AOC)、過氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。以上指標(biāo)按照相應(yīng)試劑盒(購自南京建成生物工程研究所)檢測(cè)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA, LSD),若差異顯著,則采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,以P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著,結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SEM)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知,1～14日齡3%、5%纖維組ADFI極顯著高于7%、9%、11%纖維組;9%纖維組ADG極顯著高于3%、5%、7%和11%纖維組(P<0.01)。5%、7%、9%、11%料重比極顯著低于3%纖維組(P<0.01)。14～28和1～28日齡11%纖維組ADFI、ADG和F/G極顯著高于3%、5%、7%、9%纖維組(P<0.01)。

2.2 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝器官指數(shù)的影響

由表3可知,14日齡皖西白鵝11%纖維組回腸指數(shù)顯著高于7%纖維組;9%、11%纖維組肌胃指數(shù)顯著高于3%、5%、7%纖維組(P<0.05);3%纖維組腺胃指數(shù)顯著高于7%纖維組(P<0.05)。5%纖維組胸腺指數(shù)顯著高于9%、11%纖維組(P<0.05);7%纖維組脾臟指數(shù)顯著高于3%、5%纖維組(P<0.05);3%纖維組肝臟指數(shù)極顯著高于7%、9%、11%纖維組(P<0.01)。

表3 不同纖維水平對(duì)14日齡皖西白鵝器官指數(shù)的影響

表4可知,28日齡皖西白鵝11%纖維組空腸指數(shù)顯著高于3%、5%、7%纖維組(P<0.01);11%纖維組肌胃指數(shù)極顯著高于3%、5%、7%、9%纖維組(P<0.01);11%纖維組心臟指數(shù)顯著高于3%纖維組(P<0.05);3%、5%纖維組肝臟指數(shù)顯著高于7%、9%、11%纖維組(P<0.05)。

表4 不同纖維水平對(duì)28日齡皖西白鵝器官指數(shù)的影響

2.3 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝腸道相對(duì)長(zhǎng)度的影響

由表5可知,14日齡11%纖維組回腸相對(duì)長(zhǎng)度顯著高于3%和7%纖維組(P<0.05)。28日齡11%纖維組十二指腸相對(duì)長(zhǎng)度顯著高于3%纖維組(P<0.05);11%纖維組空腸相對(duì)長(zhǎng)度顯著高于9%纖維組(P<0.05)。

表5 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝腸道相對(duì)長(zhǎng)度的影響

2.4 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝腸道抗氧化水平的影響

由表6可知,14日齡11%纖維組空腸CAT活性顯著高于其他組;3%纖維組空腸MDA含量顯著高于5%纖維組(P<0.05);7%、9%纖維組回腸T-AOC顯著高于3%、11%纖維組(P<0.05);11%纖維組回腸CAT活性顯著高于5%纖維組(P<0.05)。

表6 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝14日齡空腸、回腸抗氧化水平的影響

由表7可知,28日齡7%、9%纖維組空腸T-AOC活性顯著高于3%纖維組(P<0.05);11%纖維組空腸、回腸CAT活性顯著高于5%纖維組(P<0.05);11%纖維組回腸GSH-Px活性顯著高于3%、5%纖維組(P<0.05)。

表7 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝28日齡空腸、回腸抗氧化水平的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝生長(zhǎng)性能的影響

與其他家禽不同的是,鵝獨(dú)特的生理特性使其能夠消化利用更多的纖維,在整個(gè)生長(zhǎng)期,飼糧中纖維含量過低會(huì)導(dǎo)致鵝生長(zhǎng)速率下降以及死亡率的增加。相關(guān)試驗(yàn)表明,飼糧中添加中等水平的纖維能顯著提高家禽的采食量、生長(zhǎng)性能及飼料轉(zhuǎn)換率[6-7];與對(duì)照組相比,飼糧中添加黑麥草能提高揚(yáng)州鵝生長(zhǎng)性能[8-9]。Hsu等[10]也觀察到了類似的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)粗纖維水平從4%增加到12%,4周齡時(shí)鵝的ADG顯著增加。在纖維水平最低的組中觀察到最低的ADG和最高的F/G,表明鵝的生長(zhǎng)性能會(huì)受到極低纖維日糧的負(fù)面影響[11]。1～4周齡的火雞的最佳日糧纖維水平為6%,增加到9%時(shí),采食量和日增重下降,產(chǎn)生負(fù)面影響,肉鴨F/G隨日糧纖維水平提高線性增加[12],纖維含量過高會(huì)導(dǎo)致肉雞的日增重出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),生長(zhǎng)性能受到影響[13]。在飼糧中添加3%的燕麥殼和黃豆殼可以提高飼料轉(zhuǎn)換率[14]。飼糧中添加果膠酶與纖維素酶配合使用對(duì)五龍鵝后期的生長(zhǎng)性能影響同樣顯著,說明果膠酶與纖維素酶配合使用在提高鵝生長(zhǎng)性能方面具有很好的潛能[14]。本研究發(fā)現(xiàn)1～14日齡皖西白鵝飼糧中纖維水平的增加會(huì)導(dǎo)致采食量降低,14～28日齡飼糧中添加高纖維能促使皖西白鵝采食量顯著提高?？赡苁抢w維對(duì)于低日齡皖西白鵝適口性低,導(dǎo)致采食量降低,隨著日齡的增長(zhǎng)采食量也隨之增高。14、28日齡試驗(yàn)組的ADFI、F/G與對(duì)照組相比都顯著增高。日糧纖維水平的提高對(duì)采食量、日增重和料重比有促進(jìn)作用,但纖維含量最高組這幾項(xiàng)指標(biāo)明顯偏低,說明適量的日糧纖維有益于皖西白鵝生長(zhǎng)發(fā)育,提高生長(zhǎng)性能。

3.2 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝器官指數(shù)的影響

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收會(huì)直接受到內(nèi)臟器官生長(zhǎng)發(fā)育的影響。內(nèi)臟器官的充分發(fā)育是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在肌肉和骨組織中有效沉積的基礎(chǔ)[15]。器官指數(shù)也是反映器官生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo)之一。飼糧中添加不溶性膳食纖維也可以調(diào)節(jié)消化器官和免疫器官的質(zhì)量[16]。本試驗(yàn)飼糧中添加纖維提高了14日齡十二指腸、回腸、肌胃、腺胃的相對(duì)質(zhì)量,隨著日齡的增加,28日齡空腸、肌胃的相對(duì)質(zhì)量與纖維添加水平呈現(xiàn)正相關(guān)。胃腸道的相對(duì)質(zhì)量和長(zhǎng)度增加,說明添加纖維可以促進(jìn)胃腸道的消化及發(fā)育。相關(guān)研究表明,日糧纖維的來源和添加量會(huì)影響胃腸道的發(fā)育[17],可溶性和不溶性NSP會(huì)影響消化器官[18],飼喂較高可溶性纖維類型的肉雞的腸道相對(duì)質(zhì)量更大[19]。飼糧中添加豐富的不溶性纖維可以促進(jìn)GIT的發(fā)育,特別是肌胃的發(fā)育[20],與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。家禽飼糧中缺乏日糧纖維會(huì)導(dǎo)致胃腸道糜爛和潰瘍綜合癥[21]。消化系統(tǒng)的增強(qiáng)也會(huì)影響其他器官功能,如心泵功能、免疫功能等,即增加了心臟指數(shù)和免疫器官指數(shù)。在本試驗(yàn)中,高水平的纖維添加顯著增加了心臟指數(shù)。相關(guān)研究表明,纖維添加對(duì)揚(yáng)州鵝的胃腸道質(zhì)量和心臟質(zhì)量也有顯著影響。低膳食纖維水平的鵝心臟、消化器官的相對(duì)質(zhì)量顯著降低,表明低水平膳食纖維對(duì)鵝胃腸道發(fā)育有負(fù)面影響,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收受到不利影響[22],與本研究一致。胸腺、脾臟、法氏囊主要是體現(xiàn)機(jī)體的免疫功能,本試驗(yàn)飼糧中添加5%纖維對(duì)14日齡皖西白鵝胸腺相對(duì)質(zhì)量有顯著提高,添加7%纖維顯著提高14日齡脾臟的相對(duì)質(zhì)量。說明添加5%纖維對(duì)14日齡皖西白鵝免疫性能更好。前人研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加苜蓿能顯著提高肉雞的脾臟和法氏囊相對(duì)質(zhì)量[23-24]。周海柱等[25]發(fā)現(xiàn)日糧纖維水平顯著提升了吉林白鵝胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù),與本研究一致。飼糧中添加纖維改善胸腺、脾臟和法氏囊的相對(duì)質(zhì)量,且增強(qiáng)免疫功能。

肝臟是向機(jī)體供應(yīng)內(nèi)源性脂肪的重要器官,在脂類消化代謝過程中發(fā)揮著重要作用[26]。飼糧中添加纖維影響肝臟的相對(duì)質(zhì)量,說明添加纖維會(huì)影響體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)代謝。研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加纖維水平線性降低了幼齡肉鴨、小鼠的肝臟質(zhì)量[27],與本試驗(yàn)結(jié)果一致。纖維對(duì)肝臟的作用可能與微生物的變化有關(guān),可以改善腸道通透性、全身炎癥以及腸道衍生激素和代謝物信號(hào)[28]。

3.3 不同纖維水平對(duì)皖西白鵝腸道抗氧化水平的影響

動(dòng)物體中有氧細(xì)胞代謝通常會(huì)產(chǎn)生各種活性氧(ROS)和活性氮(RNS),并在炎癥情況下產(chǎn)生累積?；钚匝踉隗w內(nèi)會(huì)損傷細(xì)胞大分子(蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和DNA),誘發(fā)細(xì)胞氧化應(yīng)激,破壞黏膜上皮的完整性,導(dǎo)致腸道屏障功能受損及動(dòng)物發(fā)病率增加[28],ROS的過量產(chǎn)生可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)的破壞和脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生,導(dǎo)致其在細(xì)胞和組織中的結(jié)構(gòu)和功能受損[29]。丙二醛(MDA)含量、總抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性的變化不僅反映了清除氧自由基的能力,也間接反映了自由基對(duì)細(xì)胞膜損傷的程度[30]。SOD、CAT和GSH-Px是3種關(guān)鍵的內(nèi)源性抗氧化酶,在防止機(jī)體氧化損傷方面發(fā)揮著重要作用。胃腸黏膜中的SOD可以預(yù)防胃腸道的損傷[31],SOD將ROS轉(zhuǎn)化為過氧化氫(H2O2),CAT和GSH-Px將H2O2降解為H2O和O2[32]。T-AOC是反映總抗氧化能力的重要綜合指標(biāo)[33],而MDA是脂質(zhì)氧化的次級(jí)產(chǎn)物,與細(xì)胞損傷密切相關(guān),MDA被認(rèn)為是監(jiān)測(cè)脂質(zhì)過氧化程度的指標(biāo)[34]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼糧中高纖維水平會(huì)顯著提高14、28日齡皖西白鵝空腸、回腸CAT、T-AOC活性和28日齡的GSH-Px活性,并降低14日齡空腸MDA含量。相關(guān)研究表明,飼喂高水平纖維不僅降低了血清中MDA含量,而且顯著提高了CAT和T-SOD活性,表明攝入高水平纖維動(dòng)物的抗氧化能力增強(qiáng)[35]。補(bǔ)充菊粉的妊娠日糧可增加T-SOD和GSH-Px的血清活性,并降低母體及其后代中MDA的濃度[36]。低纖維組空腸MDA水平顯著高于高纖維組,反映了飼喂低纖維日糧會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物產(chǎn)生氧化應(yīng)激[37]。飼糧中添加豌豆纖維和甘薯纖維大鼠空腸T-SOD活性顯著升高,麥麩組顯著提高空腸GSH含量和T-AOC活性。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼喂高水平纖維比低水平纖維對(duì)動(dòng)物空腸、回腸的抗氧化能力更強(qiáng)。

綜上,1～28日齡飼糧中添加5%、9%纖維對(duì)皖西白鵝生長(zhǎng)性能有積極影響,隨著飼糧中纖維水平的增加,腸道的相對(duì)長(zhǎng)度和質(zhì)量也會(huì)增加。飼糧中添加纖維可提高育雛期皖西白鵝器官指數(shù)、腸道抗氧化能力,從而改善皖西白鵝生長(zhǎng)性能,且以5%纖維水平最佳。