表沒食子兒茶素沒食子酸酯對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨生產(chǎn)性能及血清生化、抗氧化和免疫指標(biāo)的影響

張 旭 劉 洋 黃 璇 鄧 萍 李 闖 蔣桂韜 戴求仲*

(1.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼養(yǎng)技術(shù)研究室,長(zhǎng)沙 410131;2.湖南家禽安全生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心,長(zhǎng)沙 410128)

隨著全球氣候變暖及蛋鴨養(yǎng)殖逐漸向規(guī)?；?、集約化和層疊式籠養(yǎng)模式發(fā)展,季節(jié)性和突發(fā)性高溫引起蛋鴨熱應(yīng)激的問題日益凸顯。蛋鴨熱應(yīng)激是指在高溫環(huán)境下蛋鴨體溫調(diào)節(jié)及生理機(jī)能趨于紊亂而發(fā)生的一系列異常反應(yīng),可造成采食量、產(chǎn)蛋率及飼料轉(zhuǎn)化率降低,導(dǎo)致蛋鴨產(chǎn)蛋量下降,免疫功能降低,甚至休克或死亡,嚴(yán)重影響蛋鴨的生產(chǎn)性能,給蛋鴨養(yǎng)殖帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),熱應(yīng)激會(huì)損害家禽腸道形態(tài)和腸道黏膜屏障的完整性,導(dǎo)致腸道對(duì)飼料的消化和吸收能力降低,毒素等有害物質(zhì)向腸道滲透,腸道黏膜發(fā)生炎癥反應(yīng)。

表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)是茶多酚中活性最高、抗氧化性最強(qiáng)、含量最高的一種兒茶素,具有抗病毒、抗氧化、促代謝、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌等功能[1-2]。EGCG能夠清除體內(nèi)自由基,提高動(dòng)物腸道有益菌豐度,改善血糖代謝,提高有益于發(fā)揮抗病毒功能的代謝產(chǎn)物含量,有利于家禽腸道黏膜健康和保持良好的腸道微生物屏障。飼糧中添加茶多酚能夠提高肉雞的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率,從而提高肉雞免疫力[3];還能夠提高肉雞的免疫器官指數(shù),進(jìn)而提高肉雞抗病能力[4]。還有研究表明,飼糧中添加EGCG可提高急性熱應(yīng)激肉雞的抗氧化能力,緩解急性熱應(yīng)激導(dǎo)致的氧化損傷[5]。EGCG能夠改變小鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu)和組成,促進(jìn)有益菌豐度增加,抑制有害菌定植[6]。飼糧中添加300和600 mg/kg的EGCG能夠改善蛋鴨十二指腸和空腸的形態(tài)結(jié)構(gòu)[7]。

熱應(yīng)激會(huì)嚴(yán)重影響蛋鴨的生產(chǎn)性能,使蛋鴨的產(chǎn)蛋量和產(chǎn)蛋率降低,料蛋比升高[8],損害蛋鴨健康,降低蛋鴨養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。因此,本試驗(yàn)旨在研究EGCG對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨生產(chǎn)性能及血清生化、抗氧化和免疫指標(biāo)的影響,為EGCG在防控蛋鴨熱應(yīng)激中應(yīng)用提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

前人研究結(jié)果顯示,飼糧中添加300 mg/kg的EGCG對(duì)熱應(yīng)激肉雞的抗氧化能力有顯著影響,且300 mg/kg組和600 mg/kg組差異不顯著[2],并可改善熱應(yīng)激蛋鴨的腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)[7],故本試驗(yàn)中EGCG的添加量設(shè)為300 mg/kg。選用180只42周齡產(chǎn)蛋期臨武鴨,隨機(jī)分成2組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)15只鴨。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧中添加300 mg/kg的EGCG。試驗(yàn)期52 d,預(yù)試期10 d,正試期42 d,正試期分為熱應(yīng)激期和恢復(fù)期2個(gè)階段,各21 d。預(yù)試期和熱應(yīng)激期氣溫35～40 ℃,舍內(nèi)溫度28～35 ℃,相對(duì)濕度60%～65%;恢復(fù)期氣溫28～33 ℃,舍內(nèi)溫度23～28 ℃,相對(duì)濕度60%～65%。試驗(yàn)進(jìn)入預(yù)試期時(shí)蛋鴨已產(chǎn)生熱應(yīng)激,產(chǎn)蛋率下降至50%左右,在預(yù)試期調(diào)整各重復(fù)試驗(yàn)鴨,使產(chǎn)蛋率和日產(chǎn)蛋量差異不顯著(P>0.05)。預(yù)試期2組試驗(yàn)鴨全部飼喂基礎(chǔ)飼糧。

飼養(yǎng)試驗(yàn)在湖南省畜牧獸醫(yī)研究所水禽試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行,蛋鴨分上、下2層階梯籠養(yǎng),每籠1只試驗(yàn)鴨,各重復(fù)均勻分布于鴨舍。自由采食顆粒料,采用乳頭飲水器自由飲水。白天自然光照,夜晚人工光照。每日清理糞便和撿蛋各2次。

1.2 試驗(yàn)飼糧

采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,參照GB/T 41189—2021《蛋鴨營(yíng)養(yǎng)需要量》配制基礎(chǔ)飼糧,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)組飼糧在1 t基礎(chǔ)飼糧中加入300 g EGCG替代基礎(chǔ)飼糧中的300 g沸石粉。EGCG購自西安某生物科技有限公司,純度為90%。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 生產(chǎn)性能

試驗(yàn)期間每天按重復(fù)記錄產(chǎn)蛋數(shù)、總蛋重、合格蛋重(去除軟、破蛋和畸形蛋)、采食量和死亡數(shù),以組為單位統(tǒng)計(jì)平均蛋重、平均日產(chǎn)蛋量(總產(chǎn)蛋量/試驗(yàn)天數(shù))、平均日采食量、產(chǎn)蛋率、合格蛋率(合格蛋數(shù)/總蛋數(shù))、死亡率和料蛋比。

1.3.2 血清生化、抗氧化和免疫指標(biāo)

在正試期的第21和42天,從每重復(fù)中抽取2只試驗(yàn)鴨,空腹12 h后翅下靜脈采血10 mL,靜置1 h后于1 776×g離心10 min,分離血清,于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)錅y(cè)。采用日立3100全自動(dòng)生化儀測(cè)定血清葡萄糖(GLU)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、胰島素(INS)和一氧化氮(NO)含量,以及天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)和肌酸激酶(CK)活性。采用試劑盒法(試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司),使用Rayto Rt-6100酶標(biāo)分析儀測(cè)定血清丙二醛(MDA)含量、總抗氧化能力(T-AOC)及超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性,以及免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和熱休克蛋白-70(HSP-70)含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010和SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析,顯著水平為P<0.05,極顯著水平為P<0.01,試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié) 果

2.1 EGCG對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨生產(chǎn)性能的影響

如表2所示,在熱應(yīng)激期和恢復(fù)期,試驗(yàn)組的產(chǎn)蛋率和平均日產(chǎn)蛋量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),產(chǎn)蛋率分別較對(duì)照組高15.91%和9.99%,平均日產(chǎn)蛋量分別較對(duì)照組高16.56%和12.12%。在恢復(fù)期,試驗(yàn)組的平均日采食量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),較對(duì)照組高10.42%。在熱應(yīng)激期和恢復(fù)期,試驗(yàn)組和對(duì)照組之間合格蛋率、平均蛋重、料蛋比和死亡率均無顯著差異(P>0.05)。

表2 EGCG對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of EGCG on growth performance of heat stressed laying ducks

2.2 EGCG對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨血清生化指標(biāo)的影響

如表3所示,在熱應(yīng)激期,試驗(yàn)組的血清TP含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),血清ALB含量極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),分別較對(duì)照組高17.32%和35.77%。在恢復(fù)期,試驗(yàn)組的血清CK活性極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。在熱應(yīng)激期,試驗(yàn)組和對(duì)照組之間血清GLU、GLB、INS、TG、TC、HDL-C、LDL-C、NO含量和AST、ALT、CK活性及ALB/GLB、AST/ALT均無顯著差異(P>0.05);在恢復(fù)期,試驗(yàn)組和對(duì)照組之間血清GLU、TP、ALB、GLB、INS、TG、TC、HDL-C、LDL-C、NO含量和AST、ALT活性及ALB/GLB、AST/ALT均無顯著差異(P>0.05)。

2.3 EGCG對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨血清抗氧化和免疫指標(biāo)的影響

如表4所示,在熱應(yīng)激期,試驗(yàn)組的血清SOD活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),血清GSH-Px活性極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),分別較對(duì)照組高21.50%和34.44%;試驗(yàn)組和對(duì)照組之間血清MDA含量、CAT活性和T-AOC均無顯著差異(P>0.05)。在恢復(fù)期,試驗(yàn)組的血清SOD和GSH-Px活性均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),血清CAT活性極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),分別較對(duì)照組高23.28%、20.38%和20.70%;試驗(yàn)組和對(duì)照組之間血清MDA含量和T-AOC均無顯著差異(P>0.05)。

在熱應(yīng)激期,試驗(yàn)組的血清IgG和IgM含量極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),血清HSP-70含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),分別較對(duì)照組高24.33%、37.80%和21.94%;試驗(yàn)組和對(duì)照組之間血清IgA含量無顯著差異(P>0.05)。在恢復(fù)期,試驗(yàn)組的血清IgA、IgG和HSP-70含量極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),分別較對(duì)照組高17.90%、21.50%和20.04%;試驗(yàn)組和對(duì)照組之間血清IgM含量無顯著差異(P>0.05)。

3 討 論

3.1 EGCG對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨生產(chǎn)性能的影響

蛋鴨對(duì)環(huán)境溫度較為敏感,其適宜的生產(chǎn)溫度為15～25 ℃,環(huán)境溫度為26～32 ℃時(shí)蛋鴨處于亞熱應(yīng)激狀態(tài),溫度高于32 ℃時(shí),機(jī)體出現(xiàn)高度熱應(yīng)激。蛋鴨受熱應(yīng)激影響會(huì)發(fā)生采食量減少、生產(chǎn)性能下降、體重降低、飼料轉(zhuǎn)化率下降、死淘率升高等一系列問題,嚴(yán)重影響蛋鴨的生產(chǎn)效益[8-9]。本研究中,飼糧中添加300 mg/kg的EGCG顯著提高了熱應(yīng)激蛋鴨的產(chǎn)蛋率和平均日產(chǎn)蛋量,熱應(yīng)激期平均日采食量有提高趨勢(shì),恢復(fù)期平均日采食量顯著提高,說明EGCG能夠一定程度上減少熱應(yīng)激對(duì)蛋鴨生產(chǎn)性能造成的不良影響,且有利于熱應(yīng)激蛋鴨的生產(chǎn)性能恢復(fù)。

3.2 EGCG對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨血清生化指標(biāo)的影響

熱應(yīng)激會(huì)降低蛋鴨的采食量[8],進(jìn)而影響蛋鴨的營(yíng)養(yǎng)狀況,致使血清TP含量降低,血清中TP含量與蛋鴨的產(chǎn)蛋率相關(guān),與產(chǎn)蛋率較低時(shí)期相比,產(chǎn)蛋率較高時(shí)期血清TP含量顯著提高[10]。ALB是動(dòng)物血液中含量最豐富的蛋白質(zhì),當(dāng)營(yíng)養(yǎng)供給不足時(shí),血清ALB含量會(huì)出現(xiàn)明顯降低的情況。本研究中,飼糧中添加300 mg/kg的EGCG極顯著提高了熱應(yīng)激期血清ALB含量,說明EGCE能夠降低熱應(yīng)激對(duì)蛋鴨的損害。此外,EGCG促進(jìn)蛋鴨采食量的提高也是血清TP和ALB含量提高的一個(gè)重要原因,這改善了蛋鴨的營(yíng)養(yǎng)狀況,提高了蛋鴨產(chǎn)蛋率,有利于蛋鴨機(jī)體健康。

3.3 EGCG對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨血清抗氧化指標(biāo)的影響

溫度對(duì)家禽的生理健康和生長(zhǎng)發(fā)育有較大影響,當(dāng)舍內(nèi)溫度過高時(shí),家禽產(chǎn)生高溫?zé)釕?yīng)激,散熱困難,代謝增強(qiáng),血液中細(xì)菌毒素增加[11-13]。熱應(yīng)激會(huì)造成家禽機(jī)體損傷,其中氧化應(yīng)激最為多發(fā),熱應(yīng)激引起活性氧的過量積累,引起機(jī)體組織細(xì)胞、蛋白質(zhì)和核酸的氧化損傷[14]。家禽體內(nèi)的抗氧化酶和外源提供的抗氧化劑共同組成機(jī)體的抗氧化防御系統(tǒng),EGCG即為外源抗氧化劑,內(nèi)源抗氧化酶包括SOD、CAT和GSH-Px,這些抗氧化酶和脂質(zhì)過氧化物MDA可作為衡量機(jī)體氧化應(yīng)激的主要標(biāo)志物[15]。熱應(yīng)激發(fā)生后會(huì)損傷機(jī)體的抗氧化防御系統(tǒng),引起抗氧化酶活性下降,還會(huì)消耗外源抗氧化劑。EGCG是茶多酚中含量最高的一類兒茶素,有較高的抗氧化活性,一些研究表明,EGCG能夠增強(qiáng)肉雞的抗氧化能力[16],減輕熱應(yīng)激引起的氧化損傷[17]。蛋雞飼糧中添加165 mg/kg的EGCG能夠提高蛋雞血清谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)活性,降低血清MDA含量,且降低蛋清和蛋黃中MDA含量[1]。飼糧中添加300和600 mg/kg的EGCG能夠提高熱應(yīng)激肉雞肝臟中SOD、CAT和GSH-Px活性,降低肝臟中MDA含量[18]。本研究表明,飼糧中添加300 mg/kg EGCG能夠提高熱應(yīng)激期和恢復(fù)期血清SOD、CAT和GSH-Px活性,這與Xue等[18]的研究結(jié)果相一致,說明EGCG提高了蛋鴨抗氧化應(yīng)激的能力,有助于蛋鴨抵抗熱應(yīng)激。

3.4 EGCG對(duì)熱應(yīng)激蛋鴨血清免疫指標(biāo)的影響

熱休克蛋白是機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài)下產(chǎn)生的分子伴侶蛋白,HSP-70家族是體內(nèi)分布最廣、表達(dá)量最大的一類熱休克蛋白[19-20],熱應(yīng)激能增加機(jī)體HSP-70含量,這有助于提高細(xì)胞的耐熱性,并抵抗細(xì)胞凋亡,幫助機(jī)體耐熱應(yīng)激損傷[21]。HSP-70可激活免疫系統(tǒng)和釋放炎性因子[22]。本試驗(yàn)中,飼糧中添加300 mg/kg EGCG顯著或極顯著提高了熱應(yīng)激期和恢復(fù)期血清HSP-70含量,說明EGCG能夠激發(fā)蛋鴨機(jī)體產(chǎn)生熱休克蛋白,幫助蛋鴨抵抗熱應(yīng)激。

IgG、IgM和IgA是動(dòng)物體內(nèi)重要的免疫球蛋白,免疫球蛋白是免疫系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的組成物質(zhì)之一。IgG是動(dòng)物體內(nèi)含量最高的一種免疫球蛋白,在動(dòng)物體內(nèi)表現(xiàn)出抗菌、抗病毒和抗外毒素活性;IgM含量?jī)H次于IgG,IgM是初次免疫應(yīng)答產(chǎn)生的主要免疫球蛋白,在再次免疫應(yīng)答中,其含量降低;IgA也具有抗菌、抗病毒和抗毒素等作用[23]。本試驗(yàn)中,飼糧中添加300 mg/kg的EGCG顯著極提高了熱應(yīng)激期血清IgG、IgM含量和恢復(fù)期血清IgG、IgA含量,說明EGCG提高了熱應(yīng)激蛋鴨的免疫功能,有利于蛋鴨抵抗熱應(yīng)激,減少熱應(yīng)激對(duì)機(jī)體的損傷,這與本試驗(yàn)中EGCG提高熱應(yīng)激蛋鴨生產(chǎn)性能和抗氧化能力的結(jié)果具有一致性。EGCG能夠緩解蛋鴨熱應(yīng)激的原因與EGCG提高蛋鴨的抗氧化能力和免疫功能有關(guān),免疫球蛋白能夠保護(hù)腸道、呼吸道等黏膜器官免受病原微生物的入侵,預(yù)防病毒感染,保護(hù)機(jī)體健康。

4 結(jié) 論

飼糧中添加300 mg/kg的EGCG提高了熱應(yīng)激蛋鴨的產(chǎn)蛋率和平均日產(chǎn)蛋量,提高了血清TP、ALB、IgA、IgG、IgM和HSP-70含量及SOD和GSH-Px活性,提高了熱應(yīng)激蛋鴨的抗氧化和免疫能力,有助于蛋鴨抵抗熱應(yīng)激。