林 穎,翟俊磊,閔 遙,謝秋萍,王長(zhǎng)康,高玉云*
(1.福建農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,福建福州 350002;2.福建省綠色食品發(fā)展中心,福建福州 350000)
近年來(lái),無(wú)抗飼養(yǎng)已逐漸成為養(yǎng)殖業(yè)的主流趨勢(shì)。因此,人們不斷尋找有效的抗生素替代物。目前,抗生素替代物種類繁多,如益生元、益生菌、精油和有機(jī)酸等[1],其中有機(jī)酸因具有抗菌、提高動(dòng)物生產(chǎn)性能和改善腸道菌群等優(yōu)點(diǎn)[2],在畜禽生產(chǎn)中表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。甲酸和月桂酸均具有抗菌的生物學(xué)功能,但由于甲酸有一定的刺激性氣味和腐蝕性[3],且難以在小腸中發(fā)揮生物學(xué)功能[4],故其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用受到一定限制。二甲酸鉀為一種甲酸鹽,很好地避免了甲酸的不足,是歐盟在2001 年批準(zhǔn)使用的第一個(gè)替代抗生素的綠色飼料添加劑[5],目前在豬[6-7]、家禽[8-9]及水產(chǎn)動(dòng)物[5,10]生產(chǎn)中已有應(yīng)用。月桂酸主要來(lái)源于椰子油,具有較強(qiáng)的殺菌活性,因其價(jià)格低廉和天然特性而備受關(guān)注[11]。大多數(shù)的月桂酸被小腸上皮細(xì)胞吸收后,直接運(yùn)輸?shù)礁闻K,然后轉(zhuǎn)化為能量和其他代謝物[12],提高能量利用率,但在畜禽應(yīng)用中研究更多的是其甘油衍生物月桂酸單甘酯。我國(guó)對(duì)二甲酸鉀和月桂酸的具體研究起步較晚,在雞生產(chǎn)中的報(bào)道應(yīng)用較少,二甲酸鉀和月桂酸對(duì)血脂代謝的影響也鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、屠宰性能和血脂代謝影響,為促進(jìn)二甲酸鉀和月桂酸替代抗生素在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)日糧 選取240 羽體重(41.88±2.57)g、1 日齡的愛(ài)拔益加肉公雞,分為4 個(gè)組,分別為空白組(基礎(chǔ)飼糧)、抗生素組(基礎(chǔ)飼糧+400 mg/kg桿菌肽鋅)、二甲酸鉀組(基礎(chǔ)飼糧+1 000 mg/kg 二甲酸鉀)、月桂酸組(基礎(chǔ)飼糧+500 mg/kg 月桂酸),每組5 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)12 羽。試驗(yàn)期共42 d。飼糧配制參考《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T33-2004),基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。試驗(yàn)雞采用網(wǎng)上籠養(yǎng),自由采食和飲水,其他管理按照常規(guī)飼養(yǎng)操作和免疫程序進(jìn)行。試驗(yàn)雞由龍巖寶泰農(nóng)牧有限公司提供。二甲酸鉀(95%)和月桂酸(99%)由上海旭牧聯(lián)生物科技有限公司提供。本試驗(yàn)于福建農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.2 檢測(cè)指標(biāo)
1.2.1 取樣 試驗(yàn)雞在取樣前禁食12 h,于試驗(yàn)21 日齡和42 日齡時(shí)從每個(gè)重復(fù)中選取2 只中等體重的健康雞翅靜脈采血3 mL,4℃冷藏保存過(guò)夜,3 000 r/min 離心20 min 制備血清,-80℃保存,用于測(cè)定血清中脂代謝指標(biāo)。42 日齡試驗(yàn)雞在采血后頸部放血處死,進(jìn)行屠宰性能測(cè)定。
1.2.2 生長(zhǎng)性能 在試驗(yàn)開(kāi)始、21 日齡和42 日齡時(shí)逐只稱重試驗(yàn)雞,記錄各重復(fù)每天的喂料量、余料量和損耗量,計(jì)算各階段平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和耗料增重比(F/G)。試驗(yàn)過(guò)程中,出現(xiàn)死雞及時(shí)稱重、統(tǒng)計(jì)余料量,以便統(tǒng)計(jì)死雞帶來(lái)的誤差。
1.2.3 屠宰性能 采血后,按肉雞屠宰測(cè)定方法測(cè)定各組的屠宰率、全凈膛率、半凈膛率、腿肌率和胸肌率。具體操作及計(jì)算公式參考NY/T823-2004[13]。
1.2.4 血清指標(biāo) 血脂代謝指標(biāo)測(cè)定包括甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、脂蛋白脂肪酶(LPL)、肝脂酶(HL)、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)。血清脂代謝指標(biāo)測(cè)定采用上海酶聯(lián)生物科技有限公司提供的酶聯(lián)免疫試劑盒。一切操作嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,于酶標(biāo)儀450 nm處讀取OD 值。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(One-Way ANOVA),并用LSD 法進(jìn)行多重比較,用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示結(jié)果。P<0.05 表示差異顯著。
2.1 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響 由表2可知,22~42 日齡和1~42 日齡,月桂酸組ADFI 高于其他各組(P<0.05),抗生素組和二甲酸鉀組ADFI高于空白組(P<0.05)。1~21 日齡各處理組ADFI 無(wú)顯著差異。1~21 日齡,月桂酸組ADG 高于其他各組(P<0.05),其余各組間差異均不顯著。22~42 日齡和1~42 日齡,抗生素組、二甲酸鉀組和月桂酸組ADG 均高于空白組(P<0.05),但各組間無(wú)顯著差異。1~21 日齡,各處理組F/G 無(wú)顯著差異。22~42 日齡,二甲酸鉀組和抗生素組F/G 低于空白組和月桂酸組(P<0.05)。1~42日齡,抗生素組和二甲酸鉀組F/G 低于空白組(P<0.05),與月桂酸組無(wú)顯著差異。
表2 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響 %
2.2 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞屠宰性能的影響 由表3可知,各處理組屠宰率、半凈膛率和全凈膛率差異不顯著;抗生素組胸肌率較空白組提高1.42%(P<0.05),其余各組間均差異不顯著;抗生素組、二甲酸鉀組腿肌率高于空白組與月桂酸組(P<0.05)。
表3 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞屠宰性能的影響 %
2.3 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)血脂代謝的影響 由圖1 可知,二甲酸鉀組21 日齡時(shí)TC 含量低于空白組(P<0.05),與抗生素組和月桂酸組差異不顯著;月桂酸組42 日齡時(shí)TC 含量低于空白組(P<0.05),與抗生素組和二甲酸鉀組差異不顯著;其余各組21 日齡和42 日齡時(shí)TC含量均差異不顯著。
圖1 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞TC 的影響
由圖2 可知,各處理組TG 含量在21 日齡和42 日齡時(shí)均差異不顯著。
圖2 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞TG 的影響
由圖3 可知,各處理組21 日齡時(shí)LPL 含量差異不顯著;月桂酸組42 日齡時(shí)LPL 含量高于空白組(P<0.05),與抗生素組和二甲酸鉀組差異不顯著。
圖3 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞LPL 的影響
由圖4 可知,各處理組21 日齡時(shí)HL 含量差異不顯著;二甲酸鉀組42 日齡時(shí)HL 含量高于空白組和抗生素組(P<0.05),與月桂酸組差異不顯著。
圖4 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞HL 的影響
由圖5、6 可知,各處理組HDL-C、LDL-C 含量在21 日齡和42 日齡時(shí)差異不顯著。
圖5 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞HDL-C 的影響
圖6 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞LDL-C 的影響
3.1 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響 諸多研究表明,飼糧中添加酸化劑對(duì)畜禽生長(zhǎng)具有重要的意義。飼糧添加有機(jī)酸飼喂可顯著提高肉雞體重及飼料轉(zhuǎn)換率[1]。黃小春等[14]研究飼糧中添加二甲酸鉀與黃霉素對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響,發(fā)現(xiàn)二甲酸鉀能顯著提高其ADG 和飼料轉(zhuǎn)換率,具有與黃霉素相似的作用效果,表明二甲酸鉀可作為促生長(zhǎng)的抗生素替代物。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,飼糧中添加二甲酸鉀和月桂酸可提高肉雞的ADFI 和ADG,降低F/G,表明二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞具有促生長(zhǎng)作用。其促生長(zhǎng)作用機(jī)制可能是由于二甲酸鉀和月桂酸作為酸化劑,一方面可降低胃腸道pH,抑制有害菌的數(shù)量[15],從而緩解有害菌及其代謝產(chǎn)物對(duì)肉雞腸道的危害[16],同時(shí)還抑制有害菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用,促進(jìn)更多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為機(jī)體利用[17];另一方面,pH 的降低還激活了胃蛋白酶原等相關(guān)消化酶[18],促進(jìn)了機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。另外,諸多學(xué)者發(fā)現(xiàn),畜禽有偏愛(ài)采食酸味飼料的習(xí)慣,飼糧中添加酸化劑可刺激畜禽味蕾,改善飼料的適口性,從而使畜禽采食量增加[19]。
3.2 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞屠宰性能的影響 屠宰性能是衡量肉雞組織中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積情況的重要指標(biāo)[20]。屠宰性能可直接反映肉雞飼糧中添加二甲酸鉀和月桂酸是否對(duì)其產(chǎn)肉量有影響。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,飼糧中添加二甲酸鉀能顯著提高腿肌率,但添加二甲酸鉀和月桂酸對(duì)胸肌率、屠宰率、半凈膛率和全凈膛率影響不大,表明飼糧中添加月桂酸對(duì)肉雞屠宰性能無(wú)顯著影響,而二甲酸鉀能提高腿肌率。Motoki 等[21]研究也發(fā)現(xiàn),飼糧中添加1%二甲酸鉀對(duì)日本肉雞的胸肌重和腿肌重有顯著的促進(jìn)作用。Ragaa 等[4]報(bào)道,給科寶肉雞飼喂0.5%二甲酸鉀能顯著提高其屠宰率、腿肌率和胸肌率。Zeiger 等[22]試驗(yàn)結(jié)果顯示,飼糧中添加5% 月桂酸不能顯著提高肉雞胸肌重和腿肌重,無(wú)法有效改善肉雞屠宰性能。其作用機(jī)制可能是由于二甲酸鉀在腸道中能分解為甲酸與甲酸鉀[4],甲酸的酸性是單位質(zhì)量的有機(jī)酸中最強(qiáng)的,其抗菌性優(yōu)于月桂酸,從而對(duì)飼料的利用率及蛋白質(zhì)的沉積效果更好[23-24]。此外,二甲酸鉀分解釋放出的K+可提高畜禽對(duì)賴氨酸的利用[25]。因此,二甲酸鉀可顯著提高腿肌率。
3.3 二甲酸鉀和月桂酸對(duì)脂代謝的影響 血脂指標(biāo)主要包含TC、TG、LDL-C、HDL-C。TG 和TC 含量與機(jī)體脂肪代謝密切相關(guān),其中,TG 與機(jī)體脂肪沉積有關(guān)[26]。LDL-C 和HDL-C 是機(jī)體轉(zhuǎn)運(yùn)脂質(zhì)的脂蛋白顆粒,HDL-C 負(fù)責(zé)將肝臟以外的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟,LDL-C 負(fù)責(zé)將肝臟合成的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至血液[27],對(duì)促進(jìn)機(jī)體脂類代謝的平衡具有重要意義。脂代謝相關(guān)的酶(如LPL 和HL)均能對(duì)TG 進(jìn)行水解[28]。短、中鏈脂肪酸可影響血脂代謝,但關(guān)于二甲酸鉀和月桂酸對(duì)血脂代謝的具體影響鮮有報(bào)道。王建紅[29]研究表明,添加椰子油可以改善肉雞血脂組成,減少脂肪沉積。Liu 等[30]研究發(fā)現(xiàn),中鏈脂肪酸可以顯著降低高脂血小鼠的血清TC 水平。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,飼糧中添加二甲酸鉀和月桂酸可增加LPL和HL 含量,降低TC 含量,證明二甲酸鉀和月桂酸對(duì)肉雞的血脂代謝有改善作用。這可能與飼糧中添加酸化劑能提高脂肪酶活性及促進(jìn)其分泌有關(guān),從而降低血清中TC 含量,增強(qiáng)脂肪代謝,滿足肉雞生長(zhǎng)所需的能量[31],這與前文中二甲酸鉀和月桂酸能提高肉雞生長(zhǎng)性能的結(jié)果相符。但也有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加酸化劑對(duì)肉仔雞血清中TG、TC 及HDL 含量無(wú)顯著影響[32]。因此,關(guān)于二甲酸鉀與月桂酸調(diào)節(jié)血脂代謝的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
本試驗(yàn)中,飼糧中添加1 000 mg/kg 二甲酸鉀和500 mg/kg 月桂酸可提高肉雞的ADFI 和ADG,降低F/G,具有與抗生素相似效果,能顯著降低血清TC 含量,提高LPL 和HL 含量,對(duì)肉雞的生長(zhǎng)性能和血脂代謝能力有促進(jìn)作用。此外,飼糧中添加二甲酸鉀能提高腿肌率,但添加月桂酸對(duì)肉雞屠宰性能無(wú)顯著影響。