收稿日期:2023-12-07
基金項目:國家重點研發(fā)計劃項目(2022YFE0139500)
作者簡介:曹嫦妤(1989-),女,黑龍江伊春人,博士,副研究員,主要從事動物營養(yǎng)代謝病的研究。 (E-mail)cycao@fosu.edu.cn
通訊作者:劉 陽,(E-mail)liuyang@fosu.edu.cn
摘要: 為明確日糧中添加槲皮素對鵪鶉生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和性激素水平及腸道菌群的影響,促進槲皮素在鵪鶉生產(chǎn)中的應(yīng)用,將288羽7周齡黃羽產(chǎn)蛋雌鵪鶉隨機平均分為4組,分別飼喂基礎(chǔ)飼料、添加0.02%槲皮素的基礎(chǔ)飼料、添加0.04%槲皮素的基礎(chǔ)飼料、添加0.08%槲皮素的基礎(chǔ)飼料,飼喂56 d,測定各處理鵪鶉生產(chǎn)性能指標、蛋品質(zhì)指標、卵巢激素水平,并對鵪鶉糞便進行16S rDNA測序,分析日糧中添加槲皮素對鵪鶉腸道微生物群落的影響。結(jié)果表明,添加0.04%槲皮素的日糧處理能夠增強鵪鶉的蛋殼強度,添加0.08%槲皮素的日糧處理能夠提高鵪鶉的產(chǎn)蛋率、蛋殼比例、蛋殼強度和蛋黃比例,但對平均蛋重、日采食量和料蛋比無顯著影響;添加0.08%槲皮素的日糧處理可顯著提高鵪鶉卵巢中孕酮(PROG)濃度和降低催乳素(PRL)濃度;添加0.08%槲皮素的日糧處理可降低有害菌群相對豐度。綜上,添加0.08%槲皮素的日糧處理可提高鵪鶉生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì),且槲皮素可降低腸道內(nèi)有害菌群的相對豐度,促進機體健康。
關(guān)鍵詞: 槲皮素;鵪鶉;生產(chǎn)性能;蛋品質(zhì);腸道菌群
中圖分類號: S839nbsp; "文獻標識碼: A"" 文章編號: 1000-4440(2024)10-1904-10
Effects of quercetin on production performance, egg quality and gut microbiota of quails
CAO Changyu1, HE Yihao1, LIN liming1, LIU Yang2, LI Xinran1,3
(1.College of Life Science and Engineering, Foshan University, Foshan 528225, China;2.School of Food Science and Engineering, Foshan University/Whole Process Quality Control Technical Center (Foshan) of National Famous, Special and Excellent New Agricultural Products (CAQS-GAP-KZZX043), Foshan 528225, China;3.Foshan University Teaching Veterinary Hospital, Foshan 528225, China)
Abstract: In order to clarify the effects of quercetin on the production performance, egg quality, sex hormone levels and gut microbiota of quails, and to promote the application of quercetin in quail production, 288 seven-week-old yellow-feathered egg-laying female quails were randomly divided into four groups and fed with basal diet, basal diet supplemented with 0.02% quercetin, basal diet supplemented with 0.04% quercetin, and basal diet supplemented with 0.08% quercetin for 56 days. The production performance indices, egg quality indices and ovarian hormone levels of quails were measured, and the feces of quails were sequenced by 16S rDNA. The effects of dietary quercetin on the intestinal microbial community of quails were analyzed. The results showed that the dietary treatment with 0.04% quercetin supplementation could enhance the eggshell strength of quails. The dietary treatment with 0.08% quercetin supplementation could increase the laying rate, eggshell specific gravity, eggshell strength and yolk specific gravity of quails, but had no significant effect on average egg weight, daily feed intake or feed-egg ratio. The diet supplemented with 0.08% quercetin could significantly increase the concentration of progesterone (PROG) and decrease the concentration of prolactin (PRL) in quail ovary. The dietary treatment with 0.08% quercetin supplementation could reduce the relative abundance of harmful microbiota. In summary, dietary treatment with 0.08% quercetin supplementation can improve the production performance and egg quality of quails and reduce the relative abundance of harmful microbiota in the intestine and promote the health of the body.
Key words: quercetin;quail;production performance;egg equality;intestinal microbiota
鵪鶉是一種特種經(jīng)濟動物,在中國禽類養(yǎng)殖中占據(jù)重要地位。鵪鶉養(yǎng)殖業(yè)是僅次于雞養(yǎng)殖業(yè)的第二大禽類養(yǎng)殖業(yè)。鵪鶉具有生長速度快、開產(chǎn)時間短、繁殖能力強、經(jīng)濟效益高、蛋肉營養(yǎng)價值高等特點[1]。隨著鵪鶉養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模的日益擴大,進一步提高鵪鶉生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和飼料轉(zhuǎn)化效率的措施與方法備受關(guān)注。
槲皮素廣泛存在于植物的莖皮、花、葉、芽、種子、果實中,具有多種生物活性,屬于天然的飼料添加劑。飼糧中添加適宜濃度的槲皮素可以有效地提高畜禽的生產(chǎn)性能。李賢等[2]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加洋蔥槲皮素能顯著提升肉雞腿肌和胸肌的肉品質(zhì)。劉紅南等[3]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加槲皮素可以增加蛋雞的產(chǎn)蛋量、降低料蛋比、提高雞蛋蛋黃的蛋白質(zhì)含量,降低蛋黃膽固醇含量。Simitzis等[4]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加槲皮素可以降低雞蛋的脂質(zhì)過氧化水平,提高雞蛋蛋黃的抗氧化性能,延長雞蛋的保質(zhì)期。此外,飼糧中添加槲皮素還可以提高母雞血清中雌二醇(E2)、孕酮(PROG)、促黃體生成素(LH)和促卵泡生成素(FSH)的水平,增加激素分泌量,有利于母雞生殖系統(tǒng)的發(fā)育和保持[5]。姚佳穎等[6]研究發(fā)現(xiàn),使用濃度為0.4 mg/L以上的槲皮素處理豬腸上皮細胞,能顯著提升豬腸上皮細胞中蛋白質(zhì)含量,即槲皮素可以提高細胞吸收蛋白質(zhì)的能力,從而提高飼料轉(zhuǎn)化率。
畜禽生產(chǎn)性能的提高與腸道菌群的平衡密不可分[7-9]。腸道菌群紊亂可導(dǎo)致動物機體代謝紊亂、炎性腸病、免疫功能障礙,進而影響生產(chǎn)性能。適當?shù)娘暳咸砑觿┛梢源龠M畜禽對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收、調(diào)節(jié)腸道菌群組成,進而有效地維持畜禽的健康水平,提高生產(chǎn)性能[10-12]。針對飼料中添加槲皮素對鵪鶉生產(chǎn)性能和腸道菌群的影響研究缺乏的現(xiàn)狀,本研究在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上,添加不同質(zhì)量濃度的槲皮素(0.02%、0.04%、0.08%)進行鵪鶉養(yǎng)殖試驗,分析槲皮素對鵪鶉生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和卵巢激素水平及腸道菌群的影響,為鵪鶉的優(yōu)質(zhì)安全生產(chǎn)、槲皮素的鵪鶉養(yǎng)殖應(yīng)用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
槲皮素(有效含量97%以上,批號S25567)購自上海源葉生物科技有限公司;性激素檢測試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司;DNA提取試劑盒購自美國Omega生物科技有限公司;核酸純化試劑盒購自美國Beckman Coulter有限公司。重量一致的健康7周齡黃羽產(chǎn)蛋鵪鶉288羽,購自佛山市順德區(qū)桂洲鎮(zhèn)容里珍禽養(yǎng)殖場?;A(chǔ)飼料由廣東省實驗動物中心制作生產(chǎn),基礎(chǔ)飼料的原料組成及營養(yǎng)水平見表1。在每1 kg的基礎(chǔ)飼料中分別添加0.2 g、0.4 g、0.8 g的槲皮素,利用攪拌機混合均勻后,即得到添加0.02%槲皮素的混合飼料、添加0.04%槲皮素的混合飼料和添加0.08%槲皮素的混合飼料。
1.2 試驗儀器
組織研磨儀購自武漢賽維爾生物科技有限公司;Biotek 800TS吸收光酶標儀購自德國BMG CLARIOstar公司;蛋殼蛋品測定儀購自美國Orka生物科技有限公司;MISEQ PE300 測序儀購自因美納(中國)科學器材有限公司;Bio-rad T100 PCR擴增儀購自安諾倫(北京)生物科技有限公司。
1.3 試驗方法
1.3.1 試驗設(shè)計 購得的288羽7周齡鵪鶉適應(yīng)性養(yǎng)殖7 d后,隨機分成4個組,每組72羽。采用籠養(yǎng)的方式,分別飼喂基礎(chǔ)飼料(CK)、添加0.02%槲皮素的混合飼料(T2)、添加0.04%槲皮素的混合飼料(T4)、添加0.08%槲皮素的混合飼料(T8),自由采食和飲水,飼養(yǎng)環(huán)境溫度設(shè)置為(20±2) ℃,定期打掃衛(wèi)生,保證鵪鶉飼養(yǎng)環(huán)境干凈整潔。飼養(yǎng)歷期56 d。試驗結(jié)束前1 d,每羽鵪鶉分開單獨飼養(yǎng),采集糞便裝入無菌離心管中,進行16S rDNA V3~V4區(qū)測序,分析腸道菌群結(jié)構(gòu)。
1.3.2 生產(chǎn)性能測定 根據(jù)產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重、日采食量和飼喂天數(shù)計算產(chǎn)蛋率、平均蛋重、日采食量和料蛋比,各指標測定方法如下:
產(chǎn)蛋率:每日21:00 h時記錄各處理的產(chǎn)蛋數(shù),根據(jù)日產(chǎn)蛋率=日產(chǎn)蛋數(shù)/鵪鶉數(shù)量×100%,計算日產(chǎn)蛋率。
平均蛋重:試驗期間每周三至周五21:00 h 收集鵪鶉蛋,稱量各處理的總蛋重,按平均蛋重=總產(chǎn)蛋重/總產(chǎn)蛋數(shù),計算平均蛋重。
日采食量:每周一至周日21:00 h進行各處理鵪鶉耗料量和余料量統(tǒng)計,按日采食量=(每周飼喂量-每周余料量)/飼喂天數(shù),計算日平均采食量。
料蛋比為日采食量與日平均蛋重的比值。
1.3.3 蛋品質(zhì)測定 利用槲皮素飼喂鵪鶉35 d后,每日從各處理鵪鶉蛋中隨機挑取50枚,于當天檢測蛋品質(zhì),檢測指標如下:鵪鶉蛋重量、蛋殼比例、蛋白高度、蛋黃比例、蛋形指數(shù)、蛋殼強度和哈夫單位。其中,蛋殼比例=蛋殼重量/蛋重量×100%;蛋黃比例=蛋黃重量/蛋重量×100%;蛋形指數(shù)=長邊徑/短邊徑。蛋殼強度通過蛋殼強度測定儀測定,蛋白高度和哈夫單位通過蛋品質(zhì)測試儀測定。
1.3.4 性激素水平測定 試驗期結(jié)束當日,立刻剖檢鵪鶉,每處理收集6羽鵪鶉卵巢組織,在冰浴條件下,利用組織研磨儀充分研磨卵巢組織(45 s),離心后吸取上清液,應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗法檢測催乳素(PRL)、促卵泡激素(FSH)、促黃體激素(LH)、雌二醇(E2)和孕酮(PROG)的濃度。
1.3.5 樣品DNA提取、PCR擴增及高通量測序 試驗期結(jié)束前1 d,采集直腸糞便裝入無菌離心管中,糞便中的微生物DNA提取方式按照Omega Stool DNA Kit的說明書進行。將提取到的微生物DNA使用1%瓊脂糖凝膠電泳和紫外分光光度法進行DNA質(zhì)量與濃度檢測。樣本質(zhì)檢合格后于-20 ℃保存?zhèn)溆谩8鶕?jù)測序區(qū)域,使用帶有Barcode的特異性引物擴增16S rDNA的V3~V4區(qū)。上游引物序列為5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3′,下游引物序列為5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′。利用PCR產(chǎn)物構(gòu)建微生物多樣性測序文庫,使用Illumina Miseq PE300高通量測序平臺進行測序。
1.4 數(shù)據(jù)分析
根據(jù)Barcode序列來拆分樣本,使用Pear軟件對數(shù)據(jù)進行過濾和拼接。使用Vsearch軟件的Denovo方法去除短序列和嵌合體序列,得到高質(zhì)量(優(yōu)質(zhì))序列。使用Vsearch軟件設(shè)置相似性閾值為97%,對高質(zhì)量(優(yōu)質(zhì))序列進行OTU(操作分類單元)聚類。采用Blast算法將聚類結(jié)果與GenBank 非冗余核酸序列數(shù)據(jù)庫(NT)進行比對,獲得每個OTU所對應(yīng)的物種分類信息。然后利用QIIME軟件進行物種的α多樣分析(包括Observed-species、Shannon、Simpson和Chao1等指數(shù))。根據(jù)物種注釋和相對豐度的結(jié)果,使用R軟件進行門水平和屬水平物種分類組成分析。使用QIIME軟件計算β多樣性;使用R軟件進行主坐標分析(PCoA),以明確微生物群落構(gòu)成的差異性或相似性。利用Mothur軟件實行Metastats組間差異分析,使用Phython軟件進行LEfSe分析。
運用GraphPad Prism7軟件繪制圖片,使用SPSS 13.0軟件進行單因素方差分析(ANOVA),采用LSD(最小顯著性差異)法進行組間差異分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 槲皮素對鵪鶉生產(chǎn)性能的影響
槲皮素添加量對鵪鶉生產(chǎn)性能的影響如表2所示。添加0.08%槲皮素處理的鵪鶉產(chǎn)蛋率為94.60%,比CK高8.23%,增加顯著,而中、低槲皮素添加量(0.02%、0.04%)處理下,鵪鶉產(chǎn)蛋率與CK無顯著差異。不同槲皮素添加量處理下,日采食量、平均蛋重、料蛋比均與CK無顯著差異。
2.2 槲皮素對鵪鶉蛋品質(zhì)的影響
槲皮素添加量對鵪鶉蛋品質(zhì)的影響如表3所示。從表中可以看出,添加0.08%槲皮素處理的鵪鶉蛋蛋殼比例和蛋黃比例分別比CK顯著增加10.67%和11.22%,而中低槲皮素添加量(0.02%和0.04%)處理下,鵪鶉蛋蛋殼比例和蛋黃比例與CK無顯著差異。與CK相比,添加0.04%槲皮素處理和添加0.08%槲皮素處理的蛋殼強度分別比CK提高27.14%和25.71%;添加0.04%槲皮素和添加0.08%槲皮素處理的蛋殼強度顯著高于添加0.02%槲皮素處理。不同槲皮素添加量處理下,蛋形指數(shù)、蛋殼厚度、蛋白高度及哈夫單位均與CK無顯著差異。
2.3 槲皮素對鵪鶉卵巢性激素的影響
槲皮素添加量對鵪鶉卵巢中性激素質(zhì)量濃度的影響如表4所示。與CK相比,3個槲皮素添加處理的鵪鶉卵巢雌二醇、促卵泡激素和促黃體激素質(zhì)量濃度均與CK無顯著差異。而隨著槲皮素添加量的增加,鵪鶉卵巢催乳素的質(zhì)量濃度呈下降趨勢。添加0.08%槲皮素處理的催乳素質(zhì)量濃度顯著低于CK,而孕酮質(zhì)量濃度顯著高于CK。
2.4 菌群測序數(shù)據(jù)樣本信息統(tǒng)計
鵪鶉糞便16S rDNA測序后得到的優(yōu)質(zhì)序列長度分布如圖1所示。從圖中可以看出,優(yōu)質(zhì)測序數(shù)據(jù)的長度主要集中在420.1~440.0 bp,符合測序要求。
2.5 腸道菌群OTU分析
3個槲皮素添加處理下,OTU差異不大,因此,使用添加0.08%槲皮素的處理與CK進行比較,分析槲皮素對鵪鶉腸道菌群的影響。CK和0.08%槲皮素添加處理的鵪鶉腸道共產(chǎn)生374個OTU。其中,2個處理共同含有的OTU數(shù)量為245個,CK特有的OTU數(shù)量為59個,0.08%槲皮素添加處理特有的OTU數(shù)量為70個(圖2)。
2.6 腸道菌群α多樣性分析
鵪鶉腸道菌群α多樣性指數(shù)如表5所示。從表中可以看出,0.08%槲皮素添加處理的鵪鶉腸道菌群豐富度指數(shù)(Observed-species指數(shù)和Chao 1指數(shù))和多樣性指數(shù)(Simpson指數(shù)和Shannon指數(shù))與CK差異不顯著。
2.7 腸道菌群β多樣性分析
腸道菌群主坐標分析(PCoA分析)結(jié)果如圖3所示。從圖中可以看出,3個主成分(PC1、PC2和PC3)的貢獻率分別為33.64%、12.60%和12.17%。0.08%槲皮素添加處理樣本之間的距離相對較近,表明該處理的組內(nèi)重復(fù)較好。而CK樣本之間的距離較大,個別樣本偏離較遠,說明CK的組內(nèi)重復(fù)差異較大。0.08%槲皮素添加處理與CK樣本之間的距離相對較遠,說明0.08%槲皮素添加處理與CK的組間差異較大,即2個處理的微生物種群結(jié)構(gòu)差異較大,組間樣品分離性較好。
2.8 腸道菌群物種豐度與差異分析
鵪鶉腸道菌群門水平物種相對豐度分布如圖4所示。從圖中可以看出,不同處理鵪鶉腸道菌群以厚壁菌門、變形菌門、放線菌門和彎曲桿菌門為主。其中,厚壁菌門占比93%,在腸道菌門中占有絕對優(yōu)勢。鵪鶉腸道菌群屬水平物種相對豐度分布如圖5所示。從圖中可以看出,不同處理鵪鶉腸道菌群以乳酸桿菌屬、腸球菌屬、螺桿菌屬、乳球菌屬、大腸桿菌-志賀氏菌屬、韋永氏菌屬、卡氏桿菌屬、葡萄球菌屬、雙歧桿菌屬、梭菌屬、棒狀桿菌屬、彎曲桿菌屬為主。其中乳酸桿菌屬、腸球菌屬、螺桿菌屬、乳球菌屬、大腸桿菌-志賀氏菌屬占80%以上,是腸道中的優(yōu)勢菌屬。鵪鶉腸道菌群物種相對豐度線性判別分析(LDA)值分布如圖6所示。0.08%槲皮素添加處理的腸桿菌目(Enterobacterales)、放線菌目(Actinomycetales)、梭菌屬(Clostridium sensu_stricto_10)、嗜氫菌科(Hydrogenophilaceae)相對豐度比CK有顯著提高,而彎曲桿菌目(Campylobacterales)、葡萄球菌屬(Turicibacter)、螺桿菌屬(Helicobacter)的相對豐度顯著低于CK。
3 討論
3.1 槲皮素對鵪鶉生產(chǎn)性能的影響
黃酮類化合物具有多種生物活性,廣泛分布在植物界中。飼料中添加黃酮類化合物在家禽養(yǎng)殖中有較多研究與應(yīng)用,其對家禽生產(chǎn)性能的影響取決于黃酮的種類、添加劑量、動物種類以及動物年齡等。邵丹等[13]研究發(fā)現(xiàn),在蛋雞的飼糧中添加質(zhì)量濃度為30 mg/kg的大豆黃酮,蛋雞的產(chǎn)蛋能力得到顯著提高。饒體宇[14]的研究發(fā)現(xiàn),單一補充濃度為0.1%~0.2%的辣木葉黃酮對蛋鴨的生產(chǎn)性能無顯著影響。王紅琴等[15]的研究結(jié)果表明,蛋雞日糧中添加質(zhì)量濃度6 mg/kg的大豆異黃酮能提高產(chǎn)蛋率,降低料蛋比,減少雞蛋表面色斑,改善蛋品質(zhì)量。槲皮素是一種富含黃酮類化合物的植物,在家禽的養(yǎng)殖中已有較多應(yīng)用。杜曉霞等[16]研究發(fā)現(xiàn)在70周齡蛋雞的飼糧中添加0.02%的槲皮素黃酮能顯著提高蛋雞的日采食量。劉瑩[17]在39~47周齡蛋雞的飼糧中添加0.02%或0.04%的槲皮素能顯著提高蛋雞產(chǎn)蛋率。孫丹彤[18]研究發(fā)現(xiàn)在蛋雞的飼糧中添加0.02%或0.04%槲皮素能顯著提高蛋雞的產(chǎn)蛋率,降低料蛋比。本試驗結(jié)果表明,飼糧中添加0.08%的槲皮素能顯著提高鵪鶉的產(chǎn)蛋率,但對平均蛋重、日采食量和料蛋比無顯著影響。
3.2 槲皮素對鵪鶉蛋品質(zhì)的影響
蛋形指數(shù)、蛋殼比例、蛋殼厚度、蛋殼強度等蛋殼質(zhì)量指標是評價蛋品質(zhì)的重要標準,這些指標對蛋運輸、保存和孵化等性能有重要影響[18]。Huang等[19]的研究結(jié)果表明,日糧中添加桑葉類黃酮能改善老齡種雞蛋殼的厚度和強度,提高蛋殼質(zhì)量,其機制在于桑葉類黃酮能提高雞的抗氧化能力及鈣轉(zhuǎn)運相關(guān)基因的表達水平。索艷麗[20]研究發(fā)現(xiàn),槲皮素能顯著提高雞蛋蛋殼鈣含量,并極顯著提高血鈣含量,說明適宜濃度的槲皮素能夠調(diào)節(jié)蛋雞的鈣代謝,并顯著改善蛋品質(zhì)。汪智云[21]研究認為,槲皮素通過提高機體雌激素水平,增強子宮中碳酸鈣晶體形成相關(guān)酶的活性。本試驗結(jié)果表明,鵪鶉日糧中添加0.08%槲皮素可顯著提高蛋殼比例,添加0.04%和0.08%槲皮素可顯著提高蛋殼強度。
蛋白高度和哈夫單位均可反映雞蛋的鮮嫩程度。蛋白高度和哈夫單位高,表明蛋白的黏稠度高,雞蛋質(zhì)量更好。本試驗結(jié)果顯示,槲皮素水平對鵪鶉蛋的蛋白高度和哈夫單位均無顯著影響。蛋黃比例是測量蛋營養(yǎng)含量的一項關(guān)鍵指標。蛋黃比例高,表示蛋營養(yǎng)價值大。本研究結(jié)果表明,日糧中添加0.08%槲皮素可顯著提高蛋黃比例。Amevor等[22]研究發(fā)現(xiàn)槲皮素與維生素E聯(lián)用可提高雞蛋品質(zhì)。因此,在后續(xù)研究中可進一步嘗試槲皮素與其他天然化合物聯(lián)合使用,以實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的鵪鶉蛋生產(chǎn)。
3.3 槲皮素對鵪鶉卵巢性激素的影響
黃酮類化合物與雌激素在化學結(jié)構(gòu)上有一定的相似度,能夠發(fā)揮類雌激素作用。邵丹等[13]的研究結(jié)果表明,日糧中添加大豆黃酮可顯著提高產(chǎn)蛋種雞血清中LH水平,但對FSH、PROG等激素水平無顯著影響。Lü等[23]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加大豆異黃酮能提高蛋雞的PROG、LH和FSH水平,上調(diào)雌激素受體α基因的表達水平。Ni等[24]和Xiao等[25]將大豆異黃酮直接作用于雞顆粒細胞,發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮可與ER-β相結(jié)合,促進3β-HSD關(guān)鍵酶的表達,進而提高PROG水平。由瑩[26]的研究結(jié)果表明,日糧中添加0.02%和0.04%槲皮素可顯著增加蛋雞血清中E2、FSH、LH和PROG等激素的濃度。本研究中,3個濃度的槲皮素添加處理對鵪鶉卵巢中E2、FSH和LH的濃度均無顯著影響,而0.08%槲皮素添加處理能顯著增加鵪鶉卵巢中PROG的濃度,顯著降低PRL的濃度。PRL激素參與禽類就巢行為的調(diào)控[27]。PRL濃度的降低能減少鵪鶉的就巢行為,有利于提高產(chǎn)蛋量。劉瑩[17]的研究結(jié)果表明,隨著日糧中槲皮素濃度的增加,蛋雞雌二醇(E2)、FSH和LH的濃度呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢,高濃度(0.06%)槲皮素對蛋雞卵巢表現(xiàn)出拮抗作用,使得產(chǎn)蛋率下降。但本研究在日糧中添加0.08%槲皮素對鵪鶉并未表現(xiàn)出類似拮抗作用,仍能發(fā)揮雌激素激動劑作用,促進鵪鶉卵巢排卵。槲皮素等黃酮類化合物具有類雌激素和抗雌激素的雙重作用,主要取決于動物本身的性激素水平和機體自身的狀態(tài)。根據(jù)本試驗的結(jié)果推測鵪鶉本身的內(nèi)源性雌激素水平可能較低,槲皮素與相關(guān)受體結(jié)合主要表現(xiàn)為類雌激素作用。
3.4 槲皮素對鵪鶉腸道菌群的影響
腸道菌群及其代謝產(chǎn)物共同調(diào)節(jié)宿主的食物消化、營養(yǎng)吸收和免疫能力,并保護腸道黏膜。腸道菌群平衡狀態(tài)受飲食習慣、遺傳、藥物、疾病和環(huán)境等因素的影響,良好的菌群結(jié)構(gòu)對維持腸道和機體健康極為關(guān)鍵;菌群失調(diào)時,易引起機體二重感染,不利于機體健康。
黃酮類化合物可被腸道微生物群和宿主組織廣泛代謝,具有增強腸道免疫功能、調(diào)理腸道菌群、預(yù)防和治療炎癥性腸道疾病的功能[28-30]。Shi等[31]在給抗生素誘導(dǎo)的腸道菌群生態(tài)失調(diào)小鼠補充槲皮素后發(fā)現(xiàn),補充槲皮素可顯著改善小鼠腸道菌群的多樣性,有效恢復(fù)腸道微生物群。Liu等[32]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加適量的槲皮素可顯著降低蛋雞盲腸中擬桿菌科和擬桿菌屬的相對豐度,顯著提高乳酸桿菌科和乳酸桿菌屬的相對豐度,但槲皮素對蛋雞盲腸微生物區(qū)系的多樣性沒有顯著影響。本試驗的16S rDNA測序分析結(jié)果顯示,3個槲皮素添加處理和CK的鵪鶉腸道菌群α多樣性指數(shù)(Chao 1指數(shù)、Observed-species指數(shù)、Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù))無顯著差異。值得注意的是,本試驗的對照組動物是正常飼養(yǎng)的,與Liu等[32]使用的健康蛋雞相似,但不同于Shi等[31]使用的菌群失調(diào)小鼠,這說明對于未出現(xiàn)菌群失調(diào)的健康動物,槲皮素并未顯著影響其腸道菌群的多樣性。另外,菌群失調(diào)小鼠的槲皮素添加量是0.2%[31],蛋雞的槲皮素添加量為0.05%[32],而本試驗的鵪鶉槲皮素添加量為0.08%,即除研究對象的差異外,槲皮素濃度的不同也可能是導(dǎo)致試驗結(jié)果差異的原因。
本研究結(jié)果表明,在門水平上,鵪鶉的腸道菌群以厚壁菌門、變形菌門、彎曲桿菌門和放線菌門為主,其中厚壁菌門占93%,為鵪鶉腸道的優(yōu)勢菌門;在屬水平上,腸道菌群以乳酸桿菌屬、腸球菌屬、螺桿菌屬、乳球菌屬、大腸桿菌-志賀氏菌屬、韋永氏菌屬、卡氏桿菌屬、葡萄球菌屬、雙歧桿菌屬、梭菌屬等為主。其中,乳酸桿菌屬、腸球菌屬、螺桿菌屬、乳球菌屬、大腸桿菌-志賀氏菌屬占80%以上,為腸道中的優(yōu)勢菌屬。上述結(jié)果與Wilkinson等[33]的研究結(jié)果一致。槲皮素添加處理還可降低彎曲桿菌目、螺桿菌屬等菌群的相對豐度。厚壁菌門的許多組成細菌都是有益菌,乳酸桿菌就是一類能把葡萄糖等糖類分解成乳酸的益生菌,屬厚壁菌門。乳酸桿菌還能通過生成細菌素、乳酸、有機酸、過氧化氫、雙乙酰等化合物調(diào)節(jié)腸道pH值,活化免疫細胞,抑制外來細菌生長和增殖,避免病原菌影響機體健康[34]。雙歧桿菌是腸道中一類較為重要的有益菌,能夠促進機體健康、改善營養(yǎng)吸收、增強生物屏障和免疫功能、提高胃腸道功能等。彎曲桿菌是引起食物中毒病例中的最常見病因,彎曲桿菌感染可引發(fā)胃痛、嚴重腹瀉和高燒。彎曲桿菌易在畜禽胃腸道繁殖生長,當被感染的畜禽被宰殺后,彎曲桿菌會從腸道進入肉中,污染的肉會引發(fā)食品安全問題,從而危害人類健康。螺桿菌感染后也易引發(fā)消化性潰瘍、慢性胃炎、十二指腸炎等。因此,日糧中添加槲皮素處理能降低鵪鶉腸道有害菌群的相對豐度,預(yù)防彎曲桿菌和螺桿菌感染,減少食源性肉品污染。
4 結(jié)論
日糧中添加槲皮素能提高鵪鶉卵巢孕酮濃度、降低催乳素濃度,降低腸道有害菌群的相對豐度,進而促進鵪鶉機體健康,提高鵪鶉生產(chǎn)性能和改善蛋品質(zhì)。鵪鶉日糧適宜的添加質(zhì)量濃度為0.08%。
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(責任編輯:石春林)