■陳文忠 張謀炎 李英英 莊曉東 曾麗莉,* 張 雷
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,福建 福州 350013;2.福建農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院(蜂學(xué)學(xué)院),福建 福州 350002;3.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所,福建 福州 350003;4.福建省華龍集團(tuán)飼料有限公司,福建 福州 350003;5.遼寧省農(nóng)牧業(yè)機(jī)械研究所有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110036)
植物精油是從植物中提取的揮發(fā)性油類(lèi),具有抗菌、抗氧化等功效[1-2],添加到畜禽飼料中可有效提高其生長(zhǎng)性能、改善腸道健康狀況、提高機(jī)體免疫力[3-4]。飼用有機(jī)酸具有調(diào)節(jié)機(jī)體代謝、改善動(dòng)物腸道微生態(tài)環(huán)境、抑制和殺滅動(dòng)物腸道中致病菌等作用[5]。作為飼料添加劑,植物精油和有機(jī)酸具有無(wú)抗藥性、無(wú)殘留、易吸收和無(wú)毒害作用等特點(diǎn),與微生態(tài)制劑、益生素等新型飼料添加劑一起,得到畜牧界的廣泛關(guān)注,被視為抗生素替代物之一,廣泛地應(yīng)用于飼料中[6-13]。但是,大部分植物精油和有機(jī)酸因性質(zhì)極不穩(wěn)定、易分解變質(zhì)和散失揮發(fā)等問(wèn)題而嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的應(yīng)用和功效[14],而通過(guò)微膠囊包被緩釋技術(shù)可較好地解決這些問(wèn)題。萬(wàn)婷婷等[15]以麥芽糊精、阿拉伯膠和大豆蛋白作為微膠囊壁材,采用乳化包埋法制備花椒精油微膠囊,精油包埋率可達(dá)59.76%,同時(shí)發(fā)現(xiàn)微膠囊在模擬胃液條件下完全溶解時(shí)間為1 h,壁材的胃溶性良好,有利于芯材在消化道中的吸收。Piva等[16]用脂肪作為壁材酸化劑作為芯材,制作微膠囊緩釋劑應(yīng)用到仔豬飼糧中,發(fā)現(xiàn)可以降低仔豬胃、空腸和回腸內(nèi)容物的pH。農(nóng)華杰等[17]在運(yùn)用特殊包被緩釋顆粒酸化劑改善豬消化道生理機(jī)能的試驗(yàn)中,證實(shí)包被酸化劑具有適口性好、真正緩慢地在豬胃腸道酸化、有效調(diào)控腸道菌群平衡、與其他原料無(wú)頡頏、安全性高且對(duì)機(jī)械無(wú)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
植物精油和有機(jī)酸復(fù)合物作為替抗物在肉雞和蛋雞中都已取得了較好的應(yīng)用效果[6,18-19]。而目前“精油+有機(jī)酸”復(fù)合微膠囊制劑在肉鴨生產(chǎn)上的應(yīng)用較少,本試驗(yàn)通過(guò)在肉鴨飼糧中添加“精油+有機(jī)酸”復(fù)合微膠囊制劑(microencapsulated organic acids and essential oils,MOAEO),測(cè)定其對(duì)肉鴨的生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)、屠宰性能和肌肉品質(zhì)的影響,研究包被緩釋MOAEO 對(duì)肉鴨的影響,為該添加劑在肉鴨生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
MOAEO(意大利Vetagro S.P.A.公司)包含25.0%檸檬酸、16.7%山梨酸、1.7%百里香酚、1.0%香蘭素、55.6%脂肪。
試驗(yàn)肉鴨由漳州昌龍農(nóng)牧有限公司程溪種禽基地提供,選取900 只體況及體重相近的1 日齡櫻桃谷肉鴨(公),隨機(jī)分成5組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)30只;各重復(fù)組入欄前經(jīng)方差分析,確認(rèn)初始體重差異不顯著(P>0.05)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,基礎(chǔ)飼糧組成與營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1,Ⅰ組為抗生素對(duì)照組,在基礎(chǔ)飼糧中添加40 mg/kg 桿菌肽鋅,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加100、200、300 mg/kg MOAEO。試驗(yàn)期間采取自由采食、自由飲水,日常管理和免疫按常規(guī)程序進(jìn)行,試驗(yàn)周期為42 d。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成與營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3.1 生長(zhǎng)性能
在試驗(yàn)第1 天及第42 天早上8:00 對(duì)每組6 個(gè)重復(fù)進(jìn)行空腹稱(chēng)重(稱(chēng)量前禁食6 h),試驗(yàn)期間記錄每日死淘情況及用料量,計(jì)算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)及存活率。
1.3.2 血清生化指標(biāo)
在試驗(yàn)第42 天,從每重復(fù)組中選取2 只體質(zhì)健康、體重相近并接近平均體重的肉鴨,稱(chēng)重后用真空采血管翅靜脈采血10 mL,靜置后,3 500 r/min 離心10 min,取上層血清,測(cè)定血清中尿酸(UA)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和堿性磷酸酶活性(AKP)等生化指標(biāo)。4個(gè)血清生化指標(biāo)檢測(cè)均使用南京建成生物工程研究所有限公司對(duì)應(yīng)試劑盒,操作參照說(shuō)明書(shū)。
1.3.3 屠宰性能
試驗(yàn)第42天進(jìn)行屠宰性能測(cè)定,包括屠宰率、全凈膛率、半凈膛率、腿肌率、胸肌率、腹脂率等。
1.3.4 肌肉品質(zhì)分離左側(cè)胸肌和左側(cè)腿肌,用于測(cè)定胸肌和腿肌的剪切力和失水率。
應(yīng)用SPSS 13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較(LSD),當(dāng)P<0.05 時(shí)差異顯著,P<0.01 時(shí)差異極顯著。結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
由表2 可知,各組肉鴨的ADFI 和存活率無(wú)顯著差異(P>0.05);Ⅱ組肉鴨的ADG與對(duì)照組沒(méi)有顯著變化,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ組比對(duì)照組顯著提高(P<0.05);Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ組肉鴨的F/G 均比對(duì)照組極顯著降低(P<0.01),Ⅱ組比對(duì)照組顯著降低(P<0.05);3 個(gè)MOAEO 添加組(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組)與抗生素組(Ⅰ組)的ADFI、ADG、F/G和存活率差異均不顯著(P>0.05)。
表2 MOAEO對(duì)肉鴨生長(zhǎng)性能的影響
由表3 可知,Ⅰ、Ⅲ組肉鴨血清中TP 含量與對(duì)照組差異極顯著(P<0.01),Ⅳ組與對(duì)照組差異顯著(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組血清中ALB 含量均極顯著高于對(duì)照組(P<0.01);與對(duì)照組相比,Ⅱ組肉鴨血清中AKP 活性無(wú)明顯差異(P>0.05),Ⅲ組有顯著差異(P<0.05),Ⅰ、Ⅳ組有極顯著差異(P<0.01);試驗(yàn)組肉鴨血清中UA 含量與對(duì)照組相比都有所降低,但是各組間差異不顯著(P>0.05)。3 個(gè)MOAEO 添加組(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組)與抗生素組(Ⅰ組)的TP、ALB 和UA 差異均不顯著(P>0.05)。Ⅱ組與Ⅰ組相比,AKP 有顯著差異(P<0.05)。
表3 MOAEO對(duì)肉鴨血清生化指標(biāo)的影響
由表4可以看出,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組肉鴨的屠宰率與對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05);與對(duì)照組相比,Ⅰ、Ⅲ組的全凈膛率顯著提高(P>0.05),Ⅲ組的半凈膛率極顯著提高(P<0.01);各試驗(yàn)組的胸肌率和腿肌率和對(duì)照組之間差異不顯著(P>0.05);各試驗(yàn)組的腹脂率與對(duì)照組相比均有下降,其中Ⅲ、Ⅳ組顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。3個(gè)MOAEO添加組(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組)與抗生素組(Ⅰ組)的屠宰率、全凈膛率、半凈膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率差異均不顯著(P>0.05)。
表4 MOAEO對(duì)肉鴨屠宰性能的影響(%)
由表5可知,Ⅰ、Ⅱ組與對(duì)照組相比,胸肌剪切力沒(méi)有顯著差異(P>0.05),Ⅲ、Ⅳ組比對(duì)照組顯著降低(P<0.05);Ⅳ組的腿肌剪切力與對(duì)照組差異顯著(P<0.05),其他各試驗(yàn)組與對(duì)照組相比都有降低,但沒(méi)有顯著差異(P>0.05);在失水率方面,無(wú)論是胸肌還是腿肌,各試驗(yàn)組與對(duì)照組間都沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)。3個(gè)MOAEO添加組(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組)與抗生素組(Ⅰ組)的胸肌剪切力、腿肌剪切力、胸肌失水率和腿肌失水率差異均不顯著(P>0.05)。
表5 MOAEO對(duì)肉鴨肌肉品質(zhì)的影響
大量研究表明,精油和有機(jī)酸單獨(dú)或聯(lián)合使用都具有改善動(dòng)物健康、提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能的作用,有望替代抗生素添加于動(dòng)物飼糧中[11-12,20-23]。Weber等[24]發(fā)現(xiàn)在肉雞飼糧中添加百里香酚、丁香酚、胡椒堿和苯甲酸的混合物,可顯著改善其生長(zhǎng)性能;朱建平等[25]的研究結(jié)果表明,飼糧中添加植物精油可以顯著提高肉鴨ADG和F/G;周洪彬等[26]的研究表明,在肉仔雞飼糧中添加植物精油,對(duì)其生長(zhǎng)性能和免疫功能均有促進(jìn)作用,可作為抗生素的替代物添加于飼糧中。本試驗(yàn)在肉鴨飼糧中添加不同劑量的MOAEO,結(jié)果表明,添加200 mg/kg和300 mg/kg MOAEO組較對(duì)照組顯著的提高了肉鴨的ADG,F(xiàn)/G 極顯著降低,飼喂效果與抗生素組效果接近,與以往精油或有機(jī)酸對(duì)動(dòng)物作用效果的報(bào)道基本一致。
機(jī)體的物質(zhì)代謝、免疫調(diào)節(jié)、能量傳遞及生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程受到多種因素的影響,血清中一些小分子酶和蛋白質(zhì)在這些方面起著十分重要的作用。TP和ALB含量的高低反映了機(jī)體蛋白質(zhì)的吸收和代謝情況。動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)代謝越旺盛其血清中總蛋白的含量越高,反映出機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收效率越高,飼料的利用率也就越高[27]。ALB是TP的一種,主要在肝臟中合成,若肝臟功能受損,則ALB含量下降,其下降程度與肝臟受損傷程度呈正相關(guān),也是血清中主要的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo),在維持血漿正常功能中具有重要作用[28]。本試驗(yàn)中,Ⅱ(100 mg/kg)、Ⅲ組(200 mg/kg)和Ⅳ組(300 mg/kg)血清TP 含量均比對(duì)照組高,Ⅲ組和Ⅳ組分別達(dá)到了極顯著和顯著水平,且與抗生素添加組沒(méi)有顯著差異。表明在飼料中添加微膠囊化的精油和有機(jī)酸可提高肉鴨對(duì)飼料的消化吸收和利用,提高肉鴨生長(zhǎng)性能。微膠囊包被精油和有機(jī)酸對(duì)血清中蛋白質(zhì)含量的影響可能是由于微膠囊化的有機(jī)酸在腸道中緩慢釋放,均勻分布于整個(gè)腸道內(nèi),使整個(gè)腸道平均pH降低,彌補(bǔ)腸道酸度的不足,有利于各種蛋白酶原的激活,被激活的蛋白酶又可以進(jìn)一步激活蛋白酶原,使腸道蛋白酶分泌量及活性得到提高,從而提高了蛋白質(zhì)利用率,保證機(jī)體合成的正常需要,使血清中蛋白質(zhì)含量維持在一個(gè)較高的水平[29]。
UA是氨基酸通過(guò)動(dòng)物機(jī)體相關(guān)代謝途徑產(chǎn)生的主要產(chǎn)物之一,動(dòng)物血清中UA 濃度的高低受到飼糧蛋白質(zhì)水平或者氨基酸比例是否平衡的影響,通過(guò)檢測(cè)動(dòng)物血清中UA濃度的高低可以直接反映出機(jī)體蛋白質(zhì)的代謝狀況[30]。一般情況下,血清中UA 濃度升高,往往是由于飼糧蛋白質(zhì)含量過(guò)高或維生素A缺乏引起的,血清中UA濃度降低,說(shuō)明飼糧中蛋白質(zhì)吸收效率提高,氮在動(dòng)物體內(nèi)的沉積增加[31]。本試驗(yàn)中,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與對(duì)照組相比,血清UA濃度均有降低,特別是Ⅲ組降低最多,這也與其TP含量情況相符合,表明飼料中添加200 mg/kg微膠囊化的精油和有機(jī)酸可以促進(jìn)機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的吸收,提高肉鴨的生長(zhǎng)性能。
血清中AKP 來(lái)源于肝臟和骨骼,可催化水解磷酸單脂,主要參與機(jī)體脂肪分解代謝,促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)發(fā)育[32]。多種動(dòng)物試驗(yàn)表明,在健康動(dòng)物體內(nèi),適量提高堿性磷酸酶活性可增加動(dòng)物平均日增重[33-39]。本試驗(yàn)中,Ⅲ組和Ⅳ組AKP 活性均顯著高于對(duì)照組,表明飼料中添加微膠囊化的精油和有機(jī)酸可以促進(jìn)肉鴨體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝和骨骼增長(zhǎng),進(jìn)而提高肉鴨的生長(zhǎng)性能,這同許麗惠等[28]的報(bào)道一致。
評(píng)價(jià)家禽品種的優(yōu)劣、養(yǎng)殖場(chǎng)飼養(yǎng)管理水平高低以及屠宰加工效益好壞的一個(gè)重要指標(biāo)是家禽的屠宰性能,而家禽產(chǎn)肉性能好壞往往是通過(guò)家禽全凈膛率、胸肌率以及腿肌率等指標(biāo)來(lái)衡量[40]。本試驗(yàn)研究表明,Ⅲ組對(duì)肉鴨的屠宰率、全凈膛率、半凈膛率、腹脂率均有顯著改善,表明微膠囊化的精油和有機(jī)酸可提高肉鴨的屠宰性能。目前對(duì)有機(jī)酸化劑改善禽類(lèi)屠宰性能的報(bào)道較少。Leeson 等[41]報(bào)道,飼料中添加丙酸,對(duì)肉仔雞屠體重沒(méi)有影響。Garcia 等[42]試驗(yàn)表明,飼糧中添加甲酸的試驗(yàn)組與對(duì)照組相比屠體重、右胸肌重、右腿肌重沒(méi)有顯著影響。Cinar 等[43]也發(fā)現(xiàn),飼喂甲酸的試驗(yàn)組屠宰性能與對(duì)照組并沒(méi)有顯著差異。對(duì)于精油改善屠宰性能的報(bào)道較多,李敏瑩等[44]研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加150 mg/kg 植物精油可以顯著降低肉鴨腹脂率。魏建東[45]在飼糧中添加植物提取物發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組的全凈膛率極顯著高于對(duì)照組,且有增加胸肌率的趨勢(shì),朱曉磊等[46]也得出相同的結(jié)論,與本試驗(yàn)的研究結(jié)果基本一致。因此,我們認(rèn)為改善肉鴨屠宰性能的主要是微膠囊化的植物精油,可能是百里香精油調(diào)控體內(nèi)某些激素水平和抑制體內(nèi)某些脂肪酶的活性,促進(jìn)蛋白質(zhì)在體內(nèi)沉積,減少脂肪沉積;也可能是百里香酚的抗菌作用,調(diào)節(jié)腸道微生物區(qū)系,促進(jìn)腸道消化酶的活性,起到調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)和脂肪代謝的作用。
飼糧組成是否合理、動(dòng)物生產(chǎn)性能是否良好直接關(guān)系到肌肉品質(zhì),而肌肉品質(zhì)直接影響肉類(lèi)產(chǎn)品的口感和經(jīng)濟(jì)效益。肌肉嫩度是判定肌肉品質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo),代表了人們對(duì)肌肉口感的滿(mǎn)意度,能夠直接影響肉產(chǎn)品的商品價(jià)值和食用價(jià)值。通常用剪切力來(lái)表示嫩度的高低,剪切力大小與肌肉嫩度成反比,剪切力越小肌肉的嫩度越好,口感越佳[47]。肌肉系水力是指在外力作用下肌肉蛋白質(zhì)保持水分的能力,會(huì)直接影響肉的滋味、嫩度、色澤和香氣等,一般通過(guò)測(cè)定肌肉失水率來(lái)判斷肌肉系水率的好壞,失水率越小,則肌肉的系水力就越大,肉品質(zhì)越好。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,各試驗(yàn)組胸肌失水率較腿肌失水率大,這與黃玉萍[48]的研究結(jié)果一致。Ⅲ、Ⅳ組胸肌剪切力分別比對(duì)照組降低10.94%、13.12%;腿肌剪切力Ⅳ組與對(duì)照組差異顯著,其他各試驗(yàn)組與對(duì)照組相比都有降低,但差異不顯著;表明微膠囊化的精油和有機(jī)酸可以提高肉鴨的胸肌和腿肌的嫩度。肌肉嫩度與肌纖維直徑大小、肌原纖維的狀態(tài)、肌肉中結(jié)締組織多少或肌肉膠原蛋白含量高低以及肌內(nèi)脂肪含量等有密切關(guān)系[49]。陶強(qiáng)強(qiáng)等[50]研究發(fā)現(xiàn)酸化劑可以通過(guò)減小胸肌和腿肌肌纖維直徑、降低胸肌和腿肌的剪切力,改善肉雞肌肉的嫩度。李?lèi)?ài)華[51]的研究也表明在飼糧中添加迷迭香精油可以提高京海黃雞的肉質(zhì)嫩度。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致,因此認(rèn)為微膠囊化的精油和有機(jī)酸可能也是通過(guò)減小胸肌和腿肌纖維直徑、降低胸肌和腿肌的剪切力來(lái)提高肉質(zhì)。
在肉鴨飼糧中添加MOAEO 能夠顯著提高肉鴨的ADG,顯著降低F/G,同時(shí)可顯著提高肌肉嫩度和屠宰性能,促進(jìn)肉鴨生長(zhǎng)發(fā)育;肉鴨飼用MOAEO后其效果與抗生素桿菌肽鋅的效果一致,因此,可將其作為桿菌肽鋅的替代物添加于肉鴨飼糧中,適宜添加劑量為200 mg/kg。