閆孟鶴,郗蒙雪,崔宇,李春梅*

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,江蘇 南京 210095;2.江陰中炬生物技術(shù)有限公司,江蘇 江陰 214400)

我國南方夏季炎熱多雨,較高的溫度和濕度相互作用容易使畜禽遭受熱應(yīng)激。作為影響畜禽養(yǎng)殖的主要環(huán)境要素,熱應(yīng)激對畜禽的生長、生產(chǎn)及繁殖均造成嚴(yán)重?fù)p傷[1]。因為蛋雞全身披覆羽毛、汗腺不發(fā)達、主要通過呼吸散熱以及消化道較短等特性,并且產(chǎn)蛋高峰期的蛋雞本身就面臨著巨大的生產(chǎn)壓力,所以其對環(huán)境的改變更為敏感[2]。有研究報道,酸化劑可以加速體內(nèi)ATP的合成,抑制腸道有害菌的繁殖與生長,提高機體免疫力,抵抗熱應(yīng)激[3]。竹醋液(bamboo vinegar,BV)是竹材炭化熱解過程中產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷凝所得到的一種黃棕色液體,帶天然煙熏味,含有乙酸、酚類、醇類、醛類、酯類、酮類等200多種天然成分。由于竹醋液成分復(fù)雜,以及各物質(zhì)之間的協(xié)同作用,使其具備抗氧化、促進生長、抗炎、除臭、殺菌等多種功能,在農(nóng)業(yè)種植、環(huán)保以及醫(yī)藥保健等領(lǐng)域都展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景[4-5]。前期的研究表明,竹醋液可提高肉雞的生產(chǎn)性能和肉品質(zhì),并可以降低雞糞氨氣含量[6]。Rattanawut等[7-8]研究發(fā)現(xiàn)在日糧中加入含有竹醋液的硅酸粉,可以通過改變腸道菌群和組織結(jié)構(gòu),從而提高蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì);他們還發(fā)現(xiàn)含竹醋液的竹炭粉可改善老齡蛋雞的蛋殼質(zhì)量。但是,目前竹醋液對夏季家禽生產(chǎn)的影響研究尚未報道。因此,本試驗在夏季高溫條件下,通過在蛋雞的日糧和飲用水中添加不同濃度竹醋液,探討其對蛋雞產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)、生化指標(biāo)和糞便中氨氣含量的影響,以期為夏季高溫環(huán)境下改善蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)提供一定參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

飼料級和飲用級竹醋液均由江陰中炬生物科技有限公司生產(chǎn),pH2.69[6]。

1.2 試驗動物和試驗設(shè)計

該研究在江蘇省南京市盤滁機械化養(yǎng)雞場(北緯32.24°和東經(jīng)188.68°)進行。將150只36周齡體質(zhì)量相似的海蘭褐殼蛋雞隨機分配到5個組,分別為BV0組、BV0.1組、BV0.5組、BV1組和HAc1(acetic acid,乙酸)組。其中BV0(對照)組飼喂基礎(chǔ)日糧;BV0.1、BV0.5和BV1組分別在基礎(chǔ)日糧中加入1、5和10 mL·kg-1飼料級竹醋液,同時在飲用水中加入1 mL·L-1飲用級竹醋液;HAc1組在基礎(chǔ)日糧上添加10 mL·kg-1乙酸溶液。每個組3個重復(fù),每個重復(fù)10只雞,試驗共持續(xù)60 d。從第31天開始,每天以重復(fù)為單位記錄產(chǎn)蛋數(shù)和蛋重,以此計算產(chǎn)蛋性能。分別于試驗第40、50和60天從每個組隨機選取15枚雞蛋(每個重復(fù) 5枚雞蛋)進行蛋品質(zhì)測定。試驗第60天從每個組撿取6枚雞蛋用于測定蛋清中的蛋白質(zhì)、蛋黃中的膽固醇以及全蛋中礦物元素含量。試驗基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗基礎(chǔ)日糧的組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.3 雞舍條件和飼養(yǎng)管理

在將蛋雞放入雞舍之前,徹底清潔雞舍使達到養(yǎng)殖要求。蛋雞被飼養(yǎng)于3層階梯式金屬籠中(50 cm × 45 cm × 45 cm),其中每籠飼養(yǎng)2只蛋雞且伴有1個飲水乳頭,每只蛋雞每天06:30和16:30飼喂2次,每次飼喂110 g日糧且飲水自由。另外,每天從06:00至22:00連續(xù)光照16 h。雞舍采用開放式通風(fēng),無濕簾。雞糞采用水浸泡方式處理,每天清理1次。按常規(guī)程序進行免疫接種,并嚴(yán)格執(zhí)行蛋雞飼養(yǎng)管理要求。

1.4 血清樣本采集

試驗結(jié)束后,從每組中隨機選取6只雞殺雞取樣,采血5 mL注入10 mL離心管中,室溫放置2 h后離心(3 500 r·min-1,15 min,4 ℃)得到血清,取上清液分裝后于-20 ℃冷凍保存。

1.5 指標(biāo)測定方法

1.5.1 舍內(nèi)溫、濕度測定試驗期間在雞舍前、后、中間位置離地2 m處各放置一臺迷你型溫濕度記錄儀(精創(chuàng)電氣股份有限公司),環(huán)境溫度和空氣濕度1 h記錄1次。根據(jù)記錄計算環(huán)境溫度(ambient temperature,AT)、相對濕度(relative humidity,RH)和溫濕指數(shù)[9](temperature-humidity index,THI)的最高值和平均值。其中:THI=(1.8×AT+32)-(0.55×RH/100)×[(1.8×AT+32)-58]。

1.5.2 產(chǎn)蛋性能測定每天于17:00進雞舍撿蛋,以重復(fù)為單位統(tǒng)計日產(chǎn)蛋數(shù)、蛋質(zhì)量,根據(jù)所得數(shù)據(jù)計算平均產(chǎn)蛋率和平均蛋質(zhì)量。

1.5.3 蛋品質(zhì)測定使用電子天平稱量蛋黃質(zhì)量;使用多功能蛋品測試儀(Robotmation公司,日本)測量蛋質(zhì)量、蛋白高度、蛋黃顏色和哈氏單位;使用游標(biāo)卡尺測量雞蛋的長徑、短徑以及鈍端、中端、銳端的蛋殼厚度(包括蛋殼內(nèi)膜);使用蛋殼強度測定儀(Robotmation公司)測量蛋殼強度。另外,相對蛋黃質(zhì)量=蛋黃質(zhì)量/蛋質(zhì)量;蛋形指數(shù)=雞蛋的長徑/雞蛋的短徑;蛋殼厚度=(鈍端厚度+中端厚度+銳端厚度)/3。

1.5.4 蛋中營養(yǎng)成分含量測定根據(jù)凱氏定氮法的原理,使用全自動凱氏定氮儀(福斯分析儀器公司,丹麥)測定蛋清中的蛋白質(zhì)含量;使用試劑盒(南京建成生物工程研究所)檢測蛋黃中的膽固醇含量;使用電感耦合等離子體發(fā)生光譜儀(賽默飛世爾科技有限公司)測定全蛋中礦物元素的含量。

1.5.5 血清抗氧化指標(biāo)測定使用ELISA檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所)測定血清中的總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量。

1.5.6 血清其他相關(guān)指標(biāo)測定血清相關(guān)生化指標(biāo)如總蛋白(TP)、尿酸(UA)、白蛋白(ALB)、葡萄糖(GLU)和鈣含量,使用測試盒(南京建成生物工程研究所)按照產(chǎn)品說明書進行測定。血清球蛋白(GLB)含量=血清中總蛋白含量-白蛋白含量。

1.5.7 氨氣含量測定試驗結(jié)束當(dāng)天,每個重復(fù)收集100 g雞糞于500 mL錐形瓶中,在30 ℃條件下發(fā)酵24 h,使用0.000 5 mol·L-1H2SO4,根據(jù)酸堿滴定法測定發(fā)酵雞糞中氨氣含量。氨氣含量=(V1-V2)×N×2×22.4×1 000/V0,式中:V1為滴定試樣所用H2SO4的體積;V2為空白對照所耗H2SO4的體積;N為H2SO4的濃度;V0為處理空氣的體積。

1.6 統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 雞舍內(nèi)溫濕度變化

如圖1所示:試驗31～60 d雞舍內(nèi)的平均溫度29～33 ℃,最高溫度31～37 ℃(圖1-A);平均相對濕度69%～88%,最高相對濕度在78%～93%(圖1-B);平均溫濕指數(shù)在71～78,最大溫濕指數(shù)在72～81,并且均接近或高于蛋雞產(chǎn)生熱應(yīng)激的溫濕指數(shù)閾值72(圖1-C)。

2.2 竹醋液對蛋雞產(chǎn)蛋性能的影響

由表2可見:在日糧和飲水中添加竹醋液飼喂蛋雞60 d,與對照組相比,各竹醋液組和HAc1組的平均產(chǎn)蛋率顯著增加(P<0.05),平均蛋質(zhì)量沒有顯著變化(P>0.05)。

表2 日糧和飲水中添加竹醋液對產(chǎn)蛋性能的影響

2.3 竹醋液對蛋品質(zhì)的影響

由表3可見:在日糧和飲水中添加竹醋液飼喂蛋雞40 d,HAc1組的蛋黃顏色值顯著高于對照組(P<0.05),BV0.5組的蛋殼厚度顯著高于BV1組(P<0.05)。在日糧和飲水中添加竹醋液飼喂蛋雞50 d,與對照組相比,BV0.1組的蛋殼強度顯著降低(P<0.05),各竹醋液組和HAc1組的蛋黃顏色值均顯著增加(P<0.05);BV0.5、BV1和HAc1組的蛋殼厚度均顯著高于BV0.1組(P<0.05)。在日糧和飲水中添加竹醋液飼喂60 d,與對照組相比,HAc1組的蛋黃顏色值顯著增加(P<0.05),BV0.5、BV1和HAc1組的蛋殼厚度均顯著降低(P<0.05)。

表3 日糧和飲水中添加竹醋液對蛋品質(zhì)的影響

2.4 竹醋液對雞蛋營養(yǎng)成分的影響

由表4可知:與對照組相比,日糧和飲水中添加竹醋液飼喂蛋雞60 d,對雞蛋蛋清的蛋白質(zhì)、蛋黃的總膽固醇以及全蛋中的礦物元素含量沒有顯著影響,但是蛋黃中總膽固醇含量下降(P>0.05),BV0.1組和BV0.5組的蛋白質(zhì)含量略有上升(P>0.05)。

2.5 竹醋液對蛋雞血清抗氧化指標(biāo)的影響

如圖2所示:在日糧和飲水中添加竹醋液飼喂蛋雞60 d,血清MDA含量均極顯著降低(P<0.01),血清中GSH-Px活性和T-SOD活性無顯著變化(P>0.05)。

2.6 竹醋液對蛋雞血清相關(guān)生化指標(biāo)的影響

如圖3所示:日糧和飲水中添加竹醋液飼喂蛋雞60 d,BV0.5組蛋雞血清中尿酸含量顯著低于對照組(P<0.05),血清白蛋白、總蛋白、球蛋白、葡萄糖和鈣含量以及白蛋白/球蛋白沒有顯著變化(P>0.05)。

2.7 竹醋液對雞糞中氨氣產(chǎn)生量的影響

由圖4可知:日糧和飲水添加竹醋液飼喂蛋雞60 d,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵雞糞中氨氣產(chǎn)生量降低,其中BV1組中氨氣產(chǎn)生量最低,但與對照組差異不顯著(P>0.05)。

3 討論

3.1 竹醋液對蛋雞產(chǎn)蛋性能的影響

乙酸作為竹醋液的主要成分,是一種常用的飼料酸化劑[10]。飼料酸化劑可以通過提高日糧的適口性,降低消化道pH值,促進有益菌生長并抑制病原菌繁殖,進而增加對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,有利于動物生長與生產(chǎn)[11]。單獨的乙酸和甲酸的抑菌性明顯低于竹醋液[12]。Rattanawut等[7-8]在蛋雞的日糧中加入含有竹醋液的硅酸粉和竹炭粉,前者顯著增加產(chǎn)蛋量,后者提高老齡蛋雞的產(chǎn)蛋率。本研究結(jié)果與上述結(jié)果基本一致,在日糧和飲水中添加竹醋液可以明顯提高夏季高溫條件下蛋雞的產(chǎn)蛋性能,這一方面可能是因為夏季蛋雞的飲水增加、采食量減少,而竹醋液改善了日糧的適口性,使采食量增加;另一方面可能是竹醋液降低消化道的pH值,增加消化酶活性,改變腸道菌群結(jié)構(gòu),提高日糧的消化率,進而促進蛋雞生產(chǎn)。

3.2 竹醋液對蛋品質(zhì)的影響

蛋品質(zhì)與蛋雞的種類、日糧和養(yǎng)殖條件等許多因素有關(guān)[13]。效梅等[14]研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激不僅影響蛋殼厚度和強度,還對其他蛋品質(zhì)指標(biāo)有影響。本研究發(fā)現(xiàn),夏季高溫條件下飼喂竹醋液可以顯著加深蛋黃顏色。李俊等[15]報道,添加阿樸酯和斑蝥黃復(fù)合物可以使蛋黃顏色顯著變深,并發(fā)現(xiàn)蛋黃顏色變深是葉黃素沉積的結(jié)果。葉黃素是蛋黃顯色的主要色素,其消化吸收主要在小腸完成,且動物本身不能合成葉黃素只能依靠日糧供給,所以蛋黃顏色取決于日料中葉黃素的利用率以及葉黃素在蛋黃中的沉積效率[16-17]。普少暇等[6]在肉雞的日糧中加入竹醋液,發(fā)現(xiàn)竹醋液可以增加消化酶的活力,改變腸道結(jié)構(gòu),加速腸道對日糧中養(yǎng)分的消化吸收。Rattanawut等[18]研究顯示,竹醋液可以增加蛋雞小腸絨毛高度并使病原菌數(shù)量減少。因此,本研究中蛋黃顏色加深,一方面可能是竹醋液提高消化道對葉黃素的利用效率,另一方面可能是竹醋液加速葉黃素在蛋黃中的沉積,但是也有可能是兩方面共同作用的結(jié)果,具體的機制還需要進一步研究。

3.3 竹醋液對雞蛋膽固醇及礦物營養(yǎng)含量的影響

近年來,人們對食物質(zhì)量的要求逐漸提高,改善雞蛋內(nèi)外質(zhì)量以符合消費者需求日益迫切。龍彬等[19]通過日糧添加藍莓提取物,發(fā)現(xiàn)可顯著增加雞蛋中鈣元素含量;Sahin等[20]在熱應(yīng)激條件下,補充維生素E提高了蛋雞蛋黃中礦物元素含量。目前,國內(nèi)外關(guān)于竹醋液對蛋雞營養(yǎng)成分影響的研究未見報道。本研究結(jié)果顯示,竹醋液能夠使蛋黃中膽固醇的含量呈下降趨勢,并使蛋白質(zhì)含量略有升高,表明在一定程度上竹醋液提高了雞蛋的營養(yǎng)水平。這與平安等[21]的研究結(jié)果基本一致,他認(rèn)為木醋液能夠提高雞蛋營養(yǎng)品質(zhì)的原因,可能是由于木醋液降低消化道pH值,增加消化道中蛋白酶的活性,進而提高機體對蛋白質(zhì)的吸收并使其在雞蛋中沉積。竹醋液與木醋液的生產(chǎn)工藝、化學(xué)成分相似,所以竹醋液能夠提高雞蛋中營養(yǎng)成分含量的原理可能與木醋液相似[22]。

3.4 竹醋液對血清抗氧化指標(biāo)和其他相關(guān)指標(biāo)的影響

機體自由基水平超過一般水平會使細(xì)胞受損,而抗氧化酶系統(tǒng)具備消除過多自由基的作用,主要包括SOD、GSH-Px等。另外,作為自由基作用于脂質(zhì)過氧化過程的最終產(chǎn)物,MDA也可以用于檢測抗氧化性能。體外試驗結(jié)果顯示,竹醋液具有較強的清除自由基能力和抗氧化活性,這不僅與總酚含量具有相關(guān)性,更重要的是各種成分之間的協(xié)同作用[23-24]。研究發(fā)現(xiàn),將竹醋粉加入育肥豬日糧中,能夠增加肥育豬血液中GSH-Px和SOD活性,并降低MDA含量[25];在斷奶仔豬的日糧中加入竹醋液也可以增加其血清中的GSH-Px活性[26]。以上結(jié)果與本試驗結(jié)果基本一致,在夏季熱應(yīng)激條件下,竹醋液能夠通過增加機體的抗氧化能力來減少熱應(yīng)激對蛋雞造成的影響。另外,本試驗中HAc1組的MDA含量極顯著下降,表明乙酸在竹醋液的抗氧化功能中可能具有重要作用。

動物機體血清生化指標(biāo)變化是動物健康及代謝情況的直接反映。當(dāng)環(huán)境溫度超過家禽的適宜溫度范圍時,血清生化指標(biāo)會發(fā)生變化,高溫將會使機體蛋白質(zhì)降解加速,尿酸含量升高。酸化劑能夠降低雞血清中尿酸含量。劉圈煒等[27]研究發(fā)現(xiàn),酸化劑可以使熱應(yīng)激條件下文昌雞血清中的蛋白質(zhì)含量升高,尿酸含量下降。本研究中,夏季高溫環(huán)境下,竹醋液降低了蛋雞血清尿酸含量,這表明竹醋液可以緩解高溫造成的蛋白質(zhì)合成代謝降低的問題,對機體蛋白質(zhì)合成代謝有一定積極作用。

3.5 竹醋液對發(fā)酵雞糞中氨氣產(chǎn)生量的影響

由于家禽的消化系統(tǒng)簡單,消化道短,其消化吸收能力較低,也導(dǎo)致雞糞中富含氮類成分,其中尿酸是導(dǎo)致禽糞有較大氨味的關(guān)鍵因素。竹醋液作為一種天然除臭劑已被應(yīng)用到養(yǎng)殖業(yè)中。陳雙貴等[28]將稀釋后的竹醋液直接噴灑到豬舍內(nèi),可顯著降低豬舍內(nèi)的氨氣含量。Yamauchi等[29]發(fā)現(xiàn)飼喂含有竹醋液的竹炭粉后,雞糞便中的氨氣含量有所下降。普少暇等[6]將不同比例的竹醋液添加到肉雞的日糧中,發(fā)現(xiàn)1%竹醋液能夠顯著降低發(fā)酵雞糞中氨氣產(chǎn)生量。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果一致,竹醋液能夠促進動物機體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,減少發(fā)酵糞便中的氨氣含量,進而減少糞便發(fā)酵過程中對大氣的污染,在糞污處理上具有較好的應(yīng)用前景。