蛋氨酸鋅對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、抗氧化能力和免疫功能的影響

趙文昌 江棟材 沈一茹 施壽榮 李建慧

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,太谷 030800;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所,揚(yáng)州 225125;3.湖南德邦生物科技股份有限公司,衡陽(yáng) 421500)

鋅是動(dòng)物必需微量元素之一,具有提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能、抗氧化能力、免疫功能以及改善腸道健康等作用[1-2]。飼糧中常添加硫酸鋅等無(wú)機(jī)鋅來(lái)滿足動(dòng)物的需要,但無(wú)機(jī)鋅存在吸收利用率低、容易吸潮結(jié)塊降低飼糧質(zhì)量以及與其他礦物質(zhì)微量元素競(jìng)爭(zhēng)吸收等缺點(diǎn)[3]。為了解決這一問(wèn)題,氧化鋅、納米鋅、包被鋅、螯合鋅等鋅制劑應(yīng)運(yùn)而生,但各有利弊。蛋氨酸鋅是第3代有機(jī)鋅制劑的一種,其具有吸收利用率高、多重營(yíng)養(yǎng)功能等作用[4],近年來(lái)被人們廣泛關(guān)注。研究表明,飼糧中添加蛋氨酸鋅可改善蛋雞生長(zhǎng)性能、免疫功能、繁殖性能等[5-7],但不同研究報(bào)道中蛋氨酸鋅的適宜添加水平不同,且蛋氨酸鋅在肉雞上的研究較少。因此,本試驗(yàn)以愛(ài)拔益加(AA)肉雞為研究對(duì)象,評(píng)價(jià)蛋氨酸鋅對(duì)其生長(zhǎng)性能、抗氧化能力和免疫功能的影響,探討蛋氨酸鋅的適宜添加水平,以期為蛋氨酸鋅在肉雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用1日齡體重接近的AA雄性肉雞336只,隨機(jī)分為4個(gè)組,每組7個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)12只雞。各組飼糧中蛋氨酸鋅添加水平分別為0(對(duì)照組)、20(T20組)、40(T40組)和80 mg/kg(T80組),蛋氨酸鋅添加水平參考《飼料添加劑安全使用規(guī)范》(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部第2625號(hào)公告)。飼糧參照NRC(1994)配制成顆粒料,基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %

1.2 飼養(yǎng)管理

采用網(wǎng)上平養(yǎng)模式,試驗(yàn)期共42 d,分為1～21日齡和22～42日齡2個(gè)階段。試驗(yàn)自由采食、飲水。按常規(guī)免疫程序接種雞群:7日齡新城疫、傳染性支氣管炎(新傳)二聯(lián)苗(滴鼻、點(diǎn)眼),14日齡傳染性法氏囊疫苗(飲水),21日齡傳染性支氣管炎(新傳)二免(飲水),28日齡傳染性法氏囊疫苗二免(飲水)。飼養(yǎng)管理程序按AA肉雞管理手冊(cè)執(zhí)行。

1.3 樣品采集及指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 飼糧鋅含量及營(yíng)養(yǎng)成分

將待測(cè)飼糧樣品放置烘箱105 ℃烘干48 h,粉碎待用。使用電子天平(FA-1004,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司)稱取適量樣品至聚四氟乙烯消解罐中,加入5 mL硝酸,靜置,反應(yīng)結(jié)束后,蓋蓋密封,放入微波消解儀(ETHOS1,意大利Milestone公司)。消解程序如下:100 ℃ 3 min,140 ℃ 3 min,160 ℃ 3 min,180 ℃ 3 min,190 ℃ 15 min;待溫度冷卻至50 ℃以下后,取出消解罐放入通風(fēng)櫥中,打開(kāi)消解罐,用超純水潤(rùn)洗,轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中,至少潤(rùn)洗3～4次,用超純水稀釋定容至刻度,待測(cè)。使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(iCAPQ,美國(guó)Thermo公司)測(cè)定待測(cè)液中鋅含量。

營(yíng)養(yǎng)總能采用直接測(cè)定法進(jìn)行測(cè)定,干物質(zhì)含量參照GB/T 6435—2014進(jìn)行測(cè)定,淀粉含量參照GB/T 5009.9—2016進(jìn)行測(cè)定,中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量采用濾袋法進(jìn)行測(cè)定,粗灰分含量參照GB/T 6438—2007進(jìn)行測(cè)定,粗蛋白質(zhì)含量參照GB/T 6432—2018進(jìn)行測(cè)定,蛋氨酸含量參照GBT 15399—2018進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 生長(zhǎng)性能

分別于肉雞1、21、42日齡,以重復(fù)為單位統(tǒng)計(jì)各組雞的體重(稱量在禁食8 h后進(jìn)行),統(tǒng)計(jì)1～21日齡、22～42日齡、1～42日齡采食量、增重和死淘率,計(jì)算各組的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和歐洲效益指數(shù)(EPI):

平均日增重=總增重/試驗(yàn)天數(shù);
平均日采食量=總耗料量/試驗(yàn)天數(shù);
料重比=總耗料量/總增重;
歐洲效益指數(shù)=1 000×(成活率×體重)/
(料重比×試驗(yàn)天數(shù))。

1.3.3 血清抗氧化指標(biāo)

分別于肉雞21和42日齡(提前禁食12 h),肉雞采集翅下靜脈血,置于促凝管中,靜置30 min后,3 000 r/min離心10 min,分離血清,-20 ℃保存。使用超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒(A001-3)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)試劑盒(A005-1)、丙二醛(MDA)試劑盒(A003-1),采用酶標(biāo)儀(Infinite M200 PRO,Tecan公司,瑞士)測(cè)定血清SOD、GSH-Px活性及MDA含量,試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所,具體操作方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.3.4 免疫指標(biāo)

1.3.4.1 免疫器官指數(shù)

分別于肉雞21和42日齡(提前禁食12 h),肉雞屠宰后稱取胸腺、脾臟、法氏囊重量,計(jì)算免疫器官指數(shù):

胸腺指數(shù)(%)=100×胸腺重/體重;
脾臟指數(shù)(%)=100×脾臟重/體重;
法氏囊指數(shù)(%)=100×法氏囊重/體重。

1.3.4.2 血清免疫指標(biāo)

分別于肉雞21和42日齡(提前禁食12 h),肉雞采集翅下靜脈血,置于促凝管中,靜置30 min后,3 000 r/min離心10 min,分離血清,-20 ℃保存。使用免疫球蛋白G(IgG)試劑盒(H106)、免疫球蛋白M(IgM)試劑盒(H109)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)試劑盒(H007-1-2)、白細(xì)胞介素10(IL-10)試劑盒(H009-1),采用酶標(biāo)儀(Infinite M200 PRO,Tecan公司,瑞士)測(cè)定21和42日齡血清IgG、IgM、IL-6、IL-10含量,試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所,具體方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)運(yùn)用Excel 2010進(jìn)行初步整理后,使用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),采用LSD法進(jìn)行組間多重比較,并進(jìn)行線性和二次曲線擬合分析。P<0.05表示差異顯著,試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧鋅含量

飼糧鋅含量見(jiàn)表2。1～21日齡和22～42日齡基礎(chǔ)飼糧中實(shí)測(cè)鋅含量分別為34.2和35.8 mg/kg,根據(jù)《中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表》(第31版)飼料原料中鋅含量的測(cè)算,與本試驗(yàn)基礎(chǔ)飼糧中實(shí)測(cè)鋅含量基本一致。經(jīng)計(jì)算后,各組飼糧實(shí)際鋅添加水平與預(yù)計(jì)鋅添加水平數(shù)值接近,誤差在5%以內(nèi),符合飼糧配制要求和試驗(yàn)要求。

表2 飼糧鋅含量Table 2 Zinc content in diets mg/kg

2.2 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響

蛋氨酸鋅對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響見(jiàn)表3。與對(duì)照組相比,T40和T80組肉雞21日齡體重顯著升高(P<0.05);隨著飼糧蛋氨酸鋅添加水平的增加,肉雞21日齡體重呈顯著線性升高(P<0.05)。與對(duì)照組相比,T40和T80組肉雞1～21日齡平均日增重顯著升高(P<0.05);隨著飼糧蛋氨酸鋅添加水平的增加,肉雞1～21日齡平均日增重呈顯著線性升高(P<0.05)。與對(duì)照組相比,T20、T40和T80組肉雞1～21日齡料重比顯著降低(P<0.05);隨著飼糧蛋氨酸鋅添加水平的增加,肉雞1～21日齡料重比呈顯著線性和二次曲線降低(P<0.05),其二次曲線模型擬合方程為y=0.000 02x2-0.002 05x+1.279 62 (R2=0.771),依此模型推算,達(dá)到1～21日齡最低料重比的飼糧蛋氨酸鋅添加水平為51 mg/kg。各組之間肉雞21～42日齡和1～42日齡生長(zhǎng)性能及歐洲效益指數(shù)無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表3 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響Table 3 Effects of zinc methionine on growth performance of broilers

2.3 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞血清抗氧化指標(biāo)的影響

蛋氨酸鋅對(duì)肉雞血清抗氧化指標(biāo)的影響見(jiàn)表4。各組之間肉雞21和42日齡血清SOD、GSH-Px活性及MDA含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表4 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞血清抗氧化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of zinc methionine on serum antioxidant indices of broilers

2.4 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞免疫器官指數(shù)和血清免疫指標(biāo)的影響

蛋氨酸鋅對(duì)肉雞免疫器官指數(shù)的影響見(jiàn)表5。各組之間肉雞21和42日齡免疫器官指數(shù)無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表5 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞免疫器官指數(shù)的影響Table 5 Effects of zinc methionine on immune organ indices of broilers %

蛋氨酸鋅對(duì)肉雞血清免疫指標(biāo)的影響見(jiàn)表6。與對(duì)照組相比,T20、T40和T80組肉雞21日齡血清白細(xì)胞介素-6含量顯著降低(P<0.05);隨著飼糧蛋氨酸鋅添加水平的增加,肉雞21日齡血清白細(xì)胞介素-6含量呈顯著線性和二次曲線降低(P<0.05),其二次曲線模型擬合方程為y=0.000 004x2-0.000 401x+1.612 321(R2=0.811),依此模型推算,達(dá)到肉雞21日齡最低血清白細(xì)胞介素-6含量的飼糧蛋氨酸鋅添加水平為50 mg/kg。與對(duì)照組相比,T40和T80組肉雞42日齡血清白細(xì)胞介素-6含量顯著降低(P<0.05);隨著飼糧蛋氨酸鋅添加水平的增加,肉雞42日齡血清白細(xì)胞介素-6含量呈顯著線性降低(P<0.05)。各組之間肉雞21和42日齡免疫球蛋白M、免疫球蛋白G和白細(xì)胞介素-10含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表6 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞血清免疫指標(biāo)的影響Table 6 Effects of zinc methionine on serum immune indices of broilers

3 討 論

3.1 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響

動(dòng)物對(duì)微量元素的需要量是非常少的,但卻是動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的。在現(xiàn)代化飼養(yǎng)模式下,飼糧中額外添加微量元素才能滿足動(dòng)物的快速生長(zhǎng)發(fā)育需要[8]。鋅是動(dòng)物機(jī)體必需的微量元素之一,缺鋅會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、免疫力低下、羽毛皮膚發(fā)育不良、骨骼發(fā)育異常等[9]。Long等[10]研究表明,飼糧中添加乳酸鋅可以顯著降低黃羽肉雞的料重比。Lee等[11]報(bào)道,飼糧中添加80 mg/kg納米熱熔擠壓硫酸鋅與添加80 mg/kg普通硫酸鋅相比,顯著提高了肉雞的體重。Kumar等[12]報(bào)道,在肉雞飼糧中添加不同水平的熱熔擠壓硫酸鋅,肉雞的體重和料重比呈線性關(guān)系,其中添加55 mg/kg的熱熔擠壓硫酸鋅與110 mg/kg普通的硫酸鋅在生長(zhǎng)性能方面具有相同效果。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加不同水平蛋氨酸鋅對(duì)肉雞早期生長(zhǎng)性能有一定影響,提高了平均日增重,降低了料重比,說(shuō)明蛋氨酸鋅對(duì)肉雞的生長(zhǎng)性能有促進(jìn)作用。

Salim等[13]研究表明,飼糧中添加蛋白鋅對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能沒(méi)有顯著影響。研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加不同水平的鋅和不同鋅源并不會(huì)對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能產(chǎn)生影響[14-16]。Jahanian等[17]研究表明,飼糧中添加蛋氨酸鋅可顯著增加肉雞的體重,并降低1～21日齡的料重比,但對(duì)22～42日齡料重比無(wú)顯著影響。黃艷玲[18]研究表明,飼糧中添加不同水平鋅對(duì)1～21日齡肉仔雞的平均日增重和平均日采食量有顯著影響,但對(duì)料重比無(wú)顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果與以上報(bào)道一致,蛋氨酸鋅的添加僅對(duì)肉雞早期生長(zhǎng)性能產(chǎn)生有益影響,對(duì)后期生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響。

3.2 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞抗氧化能力的影響

當(dāng)動(dòng)物機(jī)體受到外界刺激后,體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生大量的自由基,當(dāng)機(jī)體自身無(wú)法清除多余的自由基,就會(huì)發(fā)生氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致DNA斷裂、脂質(zhì)過(guò)氧化和細(xì)胞變性等,對(duì)動(dòng)物組織器官造成損傷,影響動(dòng)物健康,進(jìn)而降低動(dòng)物生長(zhǎng)性能[19]。微量元素鋅發(fā)揮抗氧化功能主要是通過(guò)參與SOD的結(jié)構(gòu)和功能的組成以及誘導(dǎo)金屬硫蛋白(MT)的表達(dá)而實(shí)現(xiàn)的[20]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加蛋氨酸鋅對(duì)肉雞血清GSH-Px、SOD活性及MDA含量沒(méi)有顯著影響。高惠林等[21]研究表明,飼糧中添加鋅顯著提高桃源雞血清SOD活性,顯著降低血清MDA含量。鄒田浩[5]研究表明,飼糧中添加蛋氨酸鋅顯著提高了肉雞21和42日齡血清銅鋅超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)活性,顯著降低了21日齡血清MDA含量,但對(duì)血清GSH-Px活性沒(méi)有顯著影響。吳量等[22]研究表明,與飼糧中添加硫酸鋅相比,添加蛋氨酸鋅顯著提高了21和42日齡肉雞血清Cu/Zn-SOD活性以及42日齡肉雞血清總抗氧化能力(T-AOC),并且降低了21日齡肉雞血清MDA含量,但對(duì)21和42日齡肉雞血清GSH-Px活性沒(méi)有顯著影響。

3.3 蛋氨酸鋅對(duì)肉雞免疫功能的影響

動(dòng)物機(jī)體健康是保證正常生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ),然而肉仔雞早期免疫系統(tǒng)發(fā)育不足,免疫功能低下,很容易患病而影響正常生長(zhǎng)發(fā)育。家禽的主要免疫器官為胸腺、脾臟和法氏囊,其中胸腺和法氏囊是家禽的中樞免疫器官,是產(chǎn)生淋巴細(xì)胞的主要場(chǎng)所;脾臟是機(jī)體外周免疫器官,含有大量B細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞,是產(chǎn)生抗體的主要器官。因此,胸腺、法氏囊和脾臟指數(shù)能夠直接反映機(jī)體的免疫狀況。肉鴨缺鋅會(huì)導(dǎo)致法氏囊、胸腺和脾臟指數(shù)顯著降低,對(duì)缺鋅最敏感的免疫器官是法氏囊,其次是胸腺和脾臟[23]。馮江[24]研究表明,飼喂添加甘氨酸鋅和硫酸鋅的飼糧都能促進(jìn)3周齡肉雞的胸腺發(fā)育,其中添加90 mg/kg的甘氨酸鋅組效果最好,并達(dá)到與添加120 mg/kg硫酸鋅組相同的效果,但對(duì)脾臟和法氏囊發(fā)育無(wú)顯著影響,說(shuō)明飼糧中添加鋅可增強(qiáng)家禽的免疫功能。也有研究表明,肉雞飼喂分別添加30、60、90、120 mg/kg蛋氨酸鋅或硫酸鋅的飼糧均不會(huì)對(duì)肉雞的免疫器官指數(shù)產(chǎn)生顯著影響[25]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加蛋氨酸鋅對(duì)肉雞免疫器官指數(shù)沒(méi)有顯著影響。

飼糧中添加鋅也可通過(guò)提高免疫球蛋白的合成來(lái)增強(qiáng)免疫功能。目前關(guān)于飼糧中添加鋅對(duì)家禽免疫球蛋白含量影響的報(bào)道較少。剛出生的仔雞飼喂缺鋅飼糧會(huì)使仔雞不能合成免疫球蛋白[26],而且機(jī)體缺鋅的仔雞免疫球蛋白沒(méi)有正?？贵w的反應(yīng)性,淋巴細(xì)胞數(shù)量也會(huì)減少[27]。Jain等[28]研究表明,飼糧中添加有機(jī)鋅可顯著提高35日齡肉雞血清免疫球蛋白G含量。趙波等[29]研究表明,蛋雞飼喂添加蛋氨酸鋅的飼糧可顯著提高其血清免疫球蛋白G和免疫球蛋白M含量。然而Mahmoud等[30]研究結(jié)果表明,飼糧中添加氧化鋅對(duì)肉雞血清免疫球蛋白M和免疫球蛋白G含量無(wú)顯著影響。薛梅等[31]研究表明,與氧化鋅相比,飼糧中添加同等水平(100 mg/kg)的納米氧化鋅時(shí)肉雞血清免疫球蛋白M含量顯著升高。Peterson等[32]研究表明,缺鋅的小鼠經(jīng)脂多糖(LPS)誘導(dǎo)后,血清IL-6和IL-10含量會(huì)顯著升高。以上研究結(jié)果基本與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加蛋氨酸鋅對(duì)21和42日齡肉雞血清IgG、IgM含量均無(wú)顯著影響,但可降低21和42日齡肉雞血清IL-6含量,說(shuō)明飼糧中添加蛋氨酸鋅能提高肉雞的免疫功能。

4 結(jié) 論

飼糧中添加蛋氨酸鋅可提高肉雞生長(zhǎng)性能和免疫功能。在本試驗(yàn)條件下,以料重比為評(píng)定指標(biāo),飼糧蛋氨酸鋅的適宜添加水平為51 mg/kg。