大蒜粉對(duì)肉雞屠宰性能、肉品質(zhì)及抗氧化功能的影響

曹久愛(ài)，劉金松，曾新福，楊彩梅，許英蕾，張瑞強(qiáng)*

（1.浙江農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院·動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，浙江省畜禽綠色生態(tài)健康養(yǎng)殖應(yīng)用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，動(dòng)物健康互聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)浙江省工程實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州 311300；2.浙江惠嘉生物科技股份有限公司，浙江安吉 313307）

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)畜牧業(yè)逐步走向規(guī)?；?、集約化生產(chǎn)。肉雞生產(chǎn)作為畜牧業(yè)不可或缺的一部分，提高產(chǎn)肉量是肉雞養(yǎng)殖的主要目標(biāo)，同時(shí)消費(fèi)者對(duì)肉品質(zhì)的要求也越來(lái)越高[1]。由于飼料中抗生素濫用引發(fā)的弊端日益突出，《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第194 號(hào)》指出，自2020 年7 月1 日起，日糧中禁止添加除中草藥以外的促生長(zhǎng)類(lèi)藥物飼料添加劑[2]。因此，抗生素替代物的研究成為熱點(diǎn)[3]。大蒜粉是一種多功能天然飼料添加劑，具有抑菌防病、消除自由基、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、保護(hù)肝臟和心腦血管等作用[2-4]，且在畜禽生產(chǎn)應(yīng)用中能增加采食量，促進(jìn)生長(zhǎng)，提高畜禽產(chǎn)品質(zhì)量[5-7]。本試驗(yàn)旨在研究大蒜粉對(duì)肉雞屠宰性能、肉品質(zhì)和常規(guī)化學(xué)成分、抗氧化能力及相關(guān)基因表達(dá)的影響，為大蒜粉在肉雞上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 大蒜粉（浙江惠嘉生物科技股份有限公司）中大蒜多糖不低于20%，粗蛋白質(zhì)含量不低于10%；金霉素為市購(gòu)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)日糧 選用1 日齡艾拔益加肉仔雞480 只，隨機(jī)分為4 個(gè)處理組，每個(gè)組8 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)15 只雞，試驗(yàn)期42 d。空白對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，抗生素組在基礎(chǔ)日糧中添加75 mg/kg 金霉素，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中分別添加1 000 mg/kg 和2 000 mg/kg 大蒜粉?；A(chǔ)日糧參照NRC1994 配制，基礎(chǔ)日糧配方及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。

表1 基礎(chǔ)日糧組成和營(yíng)養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)雞飼養(yǎng)于同一雞舍內(nèi)，全程自由采食和飲水，免疫接種及消毒按照常規(guī)方法進(jìn)行。

1.4 樣品采集 于試驗(yàn)期第42 天空腹12 h 后，從各個(gè)處理組每個(gè)重復(fù)中選取8 只體重中等、生長(zhǎng)狀況良好的試驗(yàn)雞，進(jìn)行屠宰采樣，使用游標(biāo)卡尺測(cè)定肉雞的肌間脂肪寬和皮下脂肪厚，收集肉雞腹脂稱(chēng)重并記錄，采集左側(cè)胸肌和腿肌稱(chēng)重后用于肉品質(zhì)測(cè)定，采集右側(cè)胸肌和腿肌樣品液氮速凍后保存于-80℃冰箱中待測(cè)。

1.5 肉雞肌肉品質(zhì)的測(cè)定 按照Bami 等[10]描述的方法測(cè)定肉雞胸肌和腿肌的pH（pH45min和pH24h）、滴水損失和蒸煮損失以及肉色，即亮度（L）、紅度（a*）、黃度（b*）。

1.6 肉雞常規(guī)化學(xué)成分的測(cè)定 按照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[11-14]描述的方法測(cè)定肉雞胸肌和腿肌中的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和灰分含量。

1.7 肉雞抗氧化指標(biāo)的測(cè)定 分別稱(chēng)取0.18 g 左右胸肌或腿肌樣品，加入9 倍體積的4℃預(yù)冷的生理鹽水進(jìn)行勻漿，并于4 000 r/min、4℃離心10 min 取上清液置于-80℃冰箱保存待測(cè)。按照試劑盒（南京建成生物工程研究所）說(shuō)明書(shū)測(cè)定胸肌或腿肌中總蛋白含量、總抗氧化能力（Total-Antioxidant Capacity，T-AOC）、總超氧化物歧化酶（Total Superoxide Dismutase，T-SOD）活力、過(guò)氧化氫酶（Catalase，CAT）活力、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GPx）活力和丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量。

1.8 肉雞抗氧化基因表達(dá) 按照Xu 等[15]描述的方法對(duì)內(nèi)參β-actin、核因子E2 相關(guān)因子2（NF-E2-Related Factor 2，Nrf2）、SOD1、SOD2、CAT、GPx1 和血紅素加氧酶-1（Heme Oxygenase-1，HO-1）基因進(jìn)行熒光定量PCR 測(cè)定，基因序列見(jiàn)表2。

表2 目的基因引物序列

1.9 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0 軟件的單因子方差（One-Way ANOVA）分析進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，并采用鄧肯氏（Duncan's）法進(jìn)行差異比較，結(jié)果用平均值、標(biāo)準(zhǔn)誤表示，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 大蒜粉對(duì)肉雞屠宰性能的影響 由表3 可知，與空白對(duì)照組相比，飼料中添加大蒜粉和抗生素均提高了肉雞屠體重、胸肌重（P＜0.05）。低劑量大蒜粉提高了肉雞腿肌重（P＜0.05）。與抗生素組相比，大蒜粉組肉雞的屠體重、胸肌重和腿肌重均未表現(xiàn)出顯著差異，各組間腹脂重、肌間脂肪寬和皮下脂肪厚未表現(xiàn)出顯著差異。

表3 大蒜粉對(duì)肉雞屠宰性能的影響（n=8）

2.2 大蒜粉對(duì)肉雞肌肉品質(zhì)的影響 由表4 可知，與空白對(duì)照組相比，低劑量大蒜粉降低了肉雞胸肌24 h 的L*值（P＜0.05），提高了胸肌的pH24h（P＜0.05）。與空白對(duì)照組相比，日糧添加大蒜粉降低了肉雞胸肌的蒸煮損失率（P＜0.05）。表5 結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，日糧添加1 000 mg/kg 大蒜粉顯著增加了肉雞腿肌重，降低了腿肌肉24 h 的L*值和蒸煮損失率（P＜0.05）；日糧添加1 000、2 000 mg/kg 大蒜粉及抗生素均降低了腿肌肉的滴水損失（24 h 和48 h），大蒜粉組肉雞腿肌的滴水損失均小于抗生素組（P＜0.05）；各組間肉雞腿肌肉肉色值45 min、24 h 的 b*和a*值、pH45min和pH24h差異不顯著。

表4 大蒜粉對(duì)肉雞胸肌肉品質(zhì)的影響（n=8）

表5 大蒜粉對(duì)肉雞腿肌肉品質(zhì)的影響（n=8）

2.3 大蒜粉對(duì)肉雞胸肌常規(guī)化學(xué)成分含量的影響 由表6 可知，與空白對(duì)照組相比，日糧添加大蒜粉和抗生素均提高了肉雞胸肌粗蛋白質(zhì)含量（P＜0.05），且低劑量大蒜粉組肉雞胸肌中粗蛋白質(zhì)含量最高；低劑量大蒜粉降低了肉雞胸肌粗脂肪含量（P＜0.05）。由表7 可知，低劑量大蒜粉組的腿肌粗蛋白質(zhì)含量高于空白對(duì)照組（P＜0.05），各組間腿肌肉水分、有機(jī)物、粗脂肪和灰分含量差異不顯著。

表6 大蒜粉對(duì)肉雞胸肌的常規(guī)化學(xué)成分含量的影響 %

表7 大蒜粉對(duì)肉雞腿肌的常規(guī)化學(xué)成分含量的影響 %

2.4 大蒜粉對(duì)肉雞胸肌抗氧化指標(biāo)的影響 由表8 可知，與空白對(duì)照組相比，日糧添加大蒜粉提高了肉雞胸肌T-AOC、T-SOD 和GPx 活力（P＜0.05），降低了肉雞胸肌的MDA 含量（P＜0.05），且低劑量大蒜粉的效果更佳。各組間的CAT 活力無(wú)顯著差異。由表9 可知，與空白對(duì)照組相比，2 種劑量大蒜粉組和抗生素組均提高了肉雞腿肌肉的T-AOC 活力并降低了MDA 含量（P＜0.05）；日糧添加1 000 mg/kg 大蒜粉提高了肉雞腿肌肉的T-SOD、CAT 和GPx 活力（P＜0.05）；抗生素組肉雞腿肌的CAT 活性提高（P＜0.05）。與抗生素組相比，1 000 mg/kg 大蒜粉組肉雞腿肌肉的CAT 活性增加（P＜0.05）。

表8 大蒜粉對(duì)肉雞胸肌抗氧化能力的影響

表9 大蒜粉對(duì)肉雞腿肌抗氧化能力的影響

2.5 大蒜粉對(duì)肉雞抗氧化基因表達(dá)的影響 由表10 可知，與空白對(duì)照組相比，日糧添加大蒜粉提高了Nrf2的表達(dá)量（P＜0.05），日糧中添加大蒜粉和抗生素提高了肉雞胸肌SOD1和GPx基因的表達(dá)量（P＜0.05），且日糧添加大蒜粉效果比抗生素更佳；高劑量大蒜粉提高了CAT的基因表達(dá)量（P＜0.05）；各組間的SOD2和HO-1的表達(dá)量無(wú)顯著差異。由表11 可知，與空白對(duì)照組相比，日糧添加大蒜粉和抗生素均上調(diào)了42 d肉雞腿肌Nrf2、SOD1、SOD2和CAT的mRNA 表達(dá)水平（P＜0.05）。1 000、2 000 mg/kg 大蒜粉均上調(diào)了肉雞腿肌肉的GPx的mRNA 表達(dá)水平（P＜0.05）。抗生素組和大蒜粉組間肉雞腿肌肉Nrf2、HO-1、SOD1、SOD2和CAT的mRNA 表達(dá)水平無(wú)顯著差異。

表10 大蒜粉對(duì)肉雞胸肌抗氧化基因的影響

表11 大蒜粉對(duì)肉雞腿肌抗氧化基因的影響

3 討 論

3.1 大蒜粉對(duì)肉雞屠宰性能的影響 屠宰性能是指營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在組織中沉積量的參數(shù)，產(chǎn)肉量是衡量肉雞屠宰性能的關(guān)鍵指標(biāo)[16]。研究表明，大蒜粉作為抗生素替代物能夠提高肉雞體增重，降低耗料增重比[17]；且Issa 等[18]發(fā)現(xiàn)大蒜粉能夠提高肉雞對(duì)日糧干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的表觀消化率，提高日增重，提示了大蒜粉可提高肉雞的屠宰性能。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中添加1 000 mg/kg大蒜粉能夠顯著提高肉雞的屠體重、胸肌重和腿肌重，且與抗生素組無(wú)顯著差異。這可能是因?yàn)榇笏庋苌锉榱虼撬猁}具有良好的抗菌作用，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)排斥和拮抗作用可調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)[19]，進(jìn)而促進(jìn)禽類(lèi)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高肉雞的生產(chǎn)性能，改善肉雞的屠宰性能[20]。

3.2 大蒜粉對(duì)肉雞肌肉品質(zhì)的影響 肉品質(zhì)指標(biāo)主要包括肉的色澤、pH、滴水損失、蒸煮損失、嫩度等，這些指標(biāo)能夠直接反映肌肉質(zhì)量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中添加1 000 mg/kg 大蒜粉顯著降低了肉雞胸肌和腿肌24 h 的L*值。這可能是因?yàn)榇笏夥勰軌蛱岣呷怆u抗氧化性能，進(jìn)而延緩肉雞肌肉中高鐵肌紅蛋白的形成和氧化，導(dǎo)致L*降低[21]。相關(guān)研究表明，天然提取物中的抗氧化成分可以延緩肌肉中肌紅蛋白的形成，導(dǎo)致L*降低，a*值增加[19]。pH 可以影響肉色和肉的保水性，提高pH 有助于保持肌肉的色澤和提高肌肉的保水性能，且滴水損失和蒸煮損失可作為保水性的最佳評(píng)定指標(biāo)參數(shù)，滴水損失和蒸煮損失越少說(shuō)明保水性越好[10]。有研究發(fā)現(xiàn)，pH 和L*值、滴水損失、蒸煮損失呈顯著負(fù)相關(guān)[10]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與空白對(duì)照組相比，日糧添加1 000 mg/kg 大蒜粉顯著提高了肉雞胸肌24 h的pH，降低了胸肌和腿肌的蒸煮損失率；日糧添加1 000、2 000 mg/kg 大蒜粉及抗生素均顯著降低了腿肌肉的滴水損失，且大蒜粉效果明顯優(yōu)于抗生素；抗生素組肉雞胸肌僅24 h 的L*值低于對(duì)照組，提示大蒜粉可以作為抗生素替代品應(yīng)用于肉雞飼料中，且在肉雞肉品質(zhì)調(diào)控方面的效果更優(yōu)。

3.3 大蒜粉對(duì)肉雞肌肉常規(guī)化學(xué)成分的影響 肌肉中的常規(guī)化學(xué)成分是評(píng)價(jià)肌肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)，主要包括水分、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分等，肌肉中水分含量越低，干物質(zhì)含量和蛋白質(zhì)含量越高，則營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越佳[1]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧添加1 000 mg/kg大蒜粉顯著提高了肉雞胸、腿肌粗蛋白質(zhì)含量，降低了胸肌粗脂肪含量。有研究表明，肌肉的a*主要取決于肌紅蛋白含量，其肌肉紅度值與粗蛋白質(zhì)呈正相關(guān)，a*值愈高，則粗蛋白質(zhì)含量愈高[23]，這與本試驗(yàn)肌肉肉色結(jié)果一致，提示大蒜粉可能通過(guò)調(diào)節(jié)肉雞肌肉蛋白質(zhì)沉積來(lái)改善肌肉品質(zhì)。本試驗(yàn)中，抗生素組提高了肉雞胸肌粗蛋白質(zhì)含量，但與大蒜粉組無(wú)顯著差異，提示大蒜粉可以作為抗生素替代品用于肉雞飼料中。

3.4 大蒜粉對(duì)肉雞肌肉抗氧化能力的影響 組織中T-AOC、T-SOD、GPx 活性和MDA 水平可反映動(dòng)物體抗氧化能力[24]。T-AOC 是動(dòng)物機(jī)體抗氧化功能的總體評(píng)價(jià)指標(biāo)；T-SOD 被認(rèn)為是抗氧化系統(tǒng)的第一道防線，能夠催化機(jī)體內(nèi)超氧根陰離子自由基（O2-）轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫，后者與CAT 反應(yīng)生成水和氧氣，是機(jī)體清除自由基的重要物質(zhì)；GPx 能夠特異性地催化谷胱甘肽，使得谷胱甘肽能夠還原機(jī)體內(nèi)的氫過(guò)氧化物，從而降低機(jī)體的氧化損傷；MDA 反映了機(jī)體產(chǎn)生過(guò)氧化脂質(zhì)的多少，MDA 含量越高說(shuō)明過(guò)氧化脂質(zhì)含量越多，表明氧化損傷越嚴(yán)重[25]。Wang 等[26]研究指出，大蒜素對(duì)氧自由基具有良好的清除能力。趙香菊等[27]研究指出，大蒜多糖能夠有效提高肉雞的抗氧化能力，增加血清中SOD 和GPx 活力，降低血清中MDA 含量，且飲水中添加劑量為6 g/L 和12 g/L 效果較好。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中添加1 000 mg/kg 和2 000 mg/kg 大蒜粉均顯著提高了肉雞胸肌T-AOC、T-SOD 和GPx 活力，顯著降低了肉雞胸肌的MDA 含量，且1 000 mg/kg 大蒜粉的效果更佳；抗生素組提高了肉雞胸肌T-AOC，降低了胸肌MDA 含量，這與本試驗(yàn)中肉雞胸肌化學(xué)成分含量結(jié)果一致。腿肌結(jié)果顯示，日糧中添加1 000 mg/kg大蒜粉提高了肉雞腿肌的T-SOD、CAT 和GPx 活力；1 000 mg/kg 和2 000 mg/kg 大蒜粉添加組肉雞腿肌的T-AOC 活力提高且MDA 含量降低。這可能是因?yàn)榇笏夥壑泻卸嗵穷?lèi)、黃酮類(lèi)物質(zhì)，可延長(zhǎng)共軛體系，加強(qiáng)了離域效應(yīng)，增強(qiáng)了自由基中間體的穩(wěn)定性，從而具有清除超氧根陰離子自由基、羥基自由基和二苯代苦味肼基自由基等的能力[23]。

3.5 大蒜粉對(duì)肉雞肌肉抗氧化相關(guān)基因表達(dá)的影響Nrf2是細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，受其抑制劑Kelch 樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白-1（Keap 1）的調(diào)控，通過(guò)與抗氧化反應(yīng)元件（Antioxidant Response Element，ARE）相互作用，調(diào)節(jié)抗氧化蛋白和下游Ⅱ相代謝酶的表達(dá)，從而發(fā)揮抗氧化損傷的作用，抑制疾病發(fā)生[28]。該信號(hào)通路調(diào)控的抗氧化蛋白包括SOD、CAT、GPx以 及HO-1等。SOD1為 胞 漿 中 的Cu/Zn-SOD，SOD2為線粒體中的Mn-SOD，2 種酶均可通過(guò)歧化反應(yīng)將自由基轉(zhuǎn)化為H2O2和H2O，之后CAT和GPx將H2O2轉(zhuǎn)化為H2O，從而起到保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激的損傷[29]。研究發(fā)現(xiàn)，Nrf2的激活可以上調(diào)SOD蛋白的表達(dá)量，從而減少氧化應(yīng)激損傷、糖尿病以及腫瘤的發(fā)生[30]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧添加大蒜粉顯著提高了肉雞胸肌Nrf2、SOD1和GPx基因的表達(dá)量，上調(diào)了腿肌Nrf2、SOD1、SOD2、CAT和GPx的表達(dá)水平，且劑量為1 000 mg/kg 的效果較佳；2 000 mg/kg大蒜粉顯著提高了胸肌CAT的表達(dá)量；抗生素組亦提高了肉雞胸肌SOD1和GPx基因的表達(dá)量，此結(jié)果與本試驗(yàn)抗氧化指標(biāo)結(jié)果一致，提示大蒜粉可以作為抗生素替代品添加于肉雞飼料中來(lái)提高肉雞抗氧化能力。此外，本試驗(yàn)中日糧添加抗生素顯著提高了肉雞腿肌Nrf2、SOD1、SOD2和CAT中mRNA 基因表達(dá)的水平，而與大蒜粉組相比無(wú)顯著差異，進(jìn)一步證實(shí)了大蒜粉可以作為抗生素替代物應(yīng)用于肉雞飼糧中。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，大蒜粉能夠作為抗生素替代品提高肉雞屠宰性能、肌肉品質(zhì)和抗氧化功能，改善蛋白質(zhì)沉積，且日糧添加1 000 mg/kg 大蒜粉為宜。