鄧 卉,鄒成義,汪林書,屈 東,李 斌,余 丹,倪青松,劉進遠,張 敏
(四川省畜牧科學(xué)研究院,動物遺傳育種四川省重點實驗室,四川成都 610066)
目前,豆粕是我國畜禽日糧的主要植物蛋白源,玉米-豆粕型日糧已被生產(chǎn)上廣泛采用。但因豆粕主要依賴進口且價格高,正在成為制約我國飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此,豆粕替代或減量使用技術(shù)正在成為行業(yè)的研究熱點。菜籽粕含粗蛋白質(zhì)35%~41%,除賴氨酸含量低于豆粕外,其余氨基酸含量與豆粕近似。由于菜籽粕含有硫甙等抗營養(yǎng)因子,會引起單胃動物適口性變差、養(yǎng)分利用率下降、慢性中毒等,在畜禽日糧中的使用非常有限。
研究表明,微生物發(fā)酵或膨化等預(yù)消化處理工藝技術(shù)可提高菜籽粕的飼用品質(zhì)。倪光遠報道,發(fā)酵處理可提高蛋菜籽粕粗蛋白質(zhì)、多肽的含量及體外消化率。胡永娜等研究表明,菜籽粕發(fā)酵后噁唑烷硫酮(OZT)的降解率達99.99%。Chiou 等發(fā)現(xiàn),發(fā)酵能大幅度改善菜籽粕中纖維素消化率。田珍珍等研究表明,膨化加工可嚴重破壞菜籽粕中的異硫氰酸酯(ITC)和噁唑烷硫酮(OZT)。以上研究表明,無論是微生物發(fā)酵還是膨化加工均可改善菜籽粕的飼用品質(zhì)。單一處理工藝發(fā)揮作用程度有限,而2 種及2 種以上的聯(lián)用工藝是否可進一步提升菜籽粕飼用品質(zhì),目前鮮見報道。
本試驗采用先發(fā)酵、后膨化的工藝制備膨化發(fā)酵菜籽粕,在日糧中添加不同水平膨化發(fā)酵菜籽粕對崇仁麻雞生長性能、血清生化及抗氧化指標的影響,評價膨化發(fā)酵菜籽粕在肉雞日糧中的飼喂效果。
1.1 試驗材料 菜籽粕經(jīng)固態(tài)混菌發(fā)酵工藝處理后,再經(jīng)115℃濕法擠壓膨化進行二次處理,2 種工藝聯(lián)用生產(chǎn)出膨化發(fā)酵菜籽粕,備用。發(fā)酵菜籽粕主成分:水分9.50%;干物質(zhì)(DM)基礎(chǔ)條件下,粗蛋白質(zhì)38.82%、賴氨酸1.03%、酸溶蛋白3.83%、酸性洗滌纖維(ADF)30.50%、中性洗滌纖維(NDF)38.90%、異硫氰酸酯(ITC)34.25%、噁唑烷硫酮(OZT)0.11%。
1.2 試驗設(shè)計及日糧 采用單因子隨機區(qū)組試驗設(shè)計,選擇60 日齡、平均體重700 g 左右的崇仁麻公雞600 只,隨機分為5 組,每組5 個重復(fù),每個重復(fù)24 只雞。對照組飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧,試驗組分別在日糧中添加2.5%、5.0%、7.5%、10.0% 膨化發(fā)酵菜籽粕。參照《黃羽肉雞營養(yǎng)需要量》(NY/T 3645-2020)及崇仁麻肉雞近期營養(yǎng)研究文獻,確定營養(yǎng)需要和配制基礎(chǔ)日糧。試驗組選用不同比例膨化發(fā)酵菜籽粕等氮替代基礎(chǔ)日糧中的豆粕,日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。試驗期56 d。
表1 日糧組成及營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗于2020 年開展,試雞飼養(yǎng)在全新的3 層階梯式金屬籠里,自由采食及飲水,按肉雞常規(guī)免疫程序免疫和飼養(yǎng)管理,各處理組飼養(yǎng)管理條件保持一致。
1.4 測定指標與方法
1.4.1 生長性能 試驗開始和結(jié)束時,試驗雞禁食12 h 后稱重,以重復(fù)為單位記錄初始重和末重,并統(tǒng)計試驗全期耗料量。計算雞的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG),根據(jù)ADFI 和ADG 計算耗料增重比(F/G)。
1.4.2 血清生化 試驗結(jié)束時,每重復(fù)按平均體重選取1 只雞翅靜脈采血8 mL 置于采血管中,室溫靜置4 h 后,3 000 r/min 離心制備血清,待測相關(guān)指標。血清中堿性磷酸酶(ALP)采用AMP 法測定,谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)采用丙氨酸底物法測定,谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)采用天門冬氨酸底物法測定,總蛋白(TP)采用雙縮脲法測定,尿素氮(BUN)采用尿素酶-谷氨酸脫氫酶法測定。測定儀器選用日立(HITACHI)全自動生化分析儀(型號:3100)。
1.4.3 血清抗氧化指標 血清中總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)活性、總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定。ELISA 試劑盒均為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品。
1.5 統(tǒng)計分析 運用SPSS17.0 軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(One-Way ANOVA)和Duncan's 法多重比較,并進行線性和二次曲線回歸分析,以<0.05 和<0.01作為差異顯著和極顯著的判斷標準,試驗數(shù)據(jù)采用平均值±標準差表示。
2.1 膨化發(fā)酵菜籽粕對肉雞生長性能的影響 由表2 可知,2.5%、5.0%、7.5%、10.0% 膨化發(fā)酵菜籽粕組雞只末重、耗料量、ADG、ADFI 和F/G 與對照組均無顯著差異;膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與F/G 存在二次回歸關(guān)系(<0.05),F(xiàn)/G 隨添加水平升高呈先降低后上升趨勢,以5.0%添加量最低(圖1)。
圖1 膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與肉雞F/G 的二次曲線回歸關(guān)系
表2 膨化發(fā)酵菜籽粕對肉雞生長性能的影響
2.2 膨化發(fā)酵菜籽粕對肉雞血清生化指標的影響 由表3 可知,各組血清ALP、ALT、TP 和BUN 含量均無顯著差異,5.0%和10.0%膨化發(fā)酵菜籽粕組AST 含量高于對照組(<0.05);膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與血清AST 含量存在線性回歸關(guān)系(<0.05),AST 含量隨添加水平升高而升高(圖2)。
表3 膨化發(fā)酵菜籽粕對肉雞血清生化指標的影響
圖2 膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與肉雞血清AST 含量的線性回歸關(guān)系
2.3 膨化發(fā)酵菜籽粕對肉雞血清抗氧化指標的影響 由表4 可知,各組血清CAT、T-SOD、GSH-Px 活性均無顯著差異;2.5%、7.5%、10.0%膨化發(fā)酵菜籽粕組T-AOC含量低于對照組(<0.05),5.0% 膨化發(fā)酵菜籽粕組T-AOC 含量與對照組差異不顯著;7.5%、10.0% 膨化發(fā)酵菜籽粕組MDA 含量高于對照組(<0.01),而2.5%、5.0% 膨化發(fā)酵菜籽粕組MDA 含量與對照組差異不顯著;膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與血清CAT 活性存在二次回歸關(guān)系(<0.05),CAT 活性隨添加水平升高呈先降低后升高趨勢,與血清MDA 含量存在線性回歸關(guān)系(<0.05),MDA 含量隨添加水平升高而升高(圖3 和圖4)。
圖3 膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與肉雞血清CAT 活性的二次曲線回歸關(guān)系
圖4 膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與肉雞血清MDA 含量的線性回歸關(guān)系
表4 膨化發(fā)酵菜籽粕對肉雞血清抗氧化指標的影響
3.1 膨化發(fā)酵菜籽粕對肉雞生長性能的影響 吳東等研究結(jié)果表明,3.0%、6.0%、9.0% 發(fā)酵菜籽粕組肉雞ADG、ADFI 和F/G 與0.0% 組均無顯著差異。劉長松等研究表明,用發(fā)酵菜籽粕替代肉雞基礎(chǔ)日糧12.0%的豆粕對肉雞生長性能無顯著影響。陳昭琪等分別用發(fā)酵菜籽粕等氮替代肉雞基礎(chǔ)日糧中15.0%、35.0%、50.0%豆粕,結(jié)果表明發(fā)酵菜籽粕等氮替代飼料中15.0% 豆粕對肉雞生長性能無負面影響。本試驗結(jié)果顯示,2.5%、5.0%、7.5%、10.0% 膨化發(fā)酵菜籽粕組肉雞ADG、ADFI 和F/G 與對照組無顯著差異,這與選用單一發(fā)酵工藝改良菜籽粕在肉雞上的研究結(jié)果類似。此外,本試驗發(fā)現(xiàn)膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與F/G 存在顯著的二次回歸關(guān)系,F(xiàn)/G 隨添加水平升高呈先降低后上升趨勢,F(xiàn)/G 在5.0% 添加量時最低,這可能與高水平膨化發(fā)酵菜籽粕組日糧中的賴氨酸含量較低有關(guān)。賴氨酸是在肉雞日糧中繼蛋氨酸之后的第二限制性氨基酸,肉雞體蛋白中賴氨酸含量最高,約為含硫氨基酸和蘇氨酸含量的2 倍,說明肉雞代謝過程中體蛋白沉積對賴氨酸的需求很高。劉升軍等研究也發(fā)現(xiàn),在日糧中0.70 %、0.85 %、1.00 %、1.15%賴氨酸水平下,肉雞F/G 隨賴氨酸水平升高呈逐漸降低的趨勢。
3.2 膨化發(fā)酵菜籽粕對肉雞血清生化指標的影響 TP 含量主要反映體內(nèi)蛋白質(zhì)合成或丟失情況;BUN 是蛋白質(zhì)、氨基酸代謝的終產(chǎn)物;ALT 和AST 主要參與體內(nèi)氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用,ALT 主要存在于肝細胞漿內(nèi),AST 主要分布在心臟的肌肉中及肝細胞的線粒體內(nèi)。彭雙等研究結(jié)果表明,在生長豬日糧中采用10%發(fā)酵菜籽粕替代豆粕對血清TP、ALT、AST 和BUN 均無顯著影響;孫佩佩等研究結(jié)果表明,在生長豬日糧中添加8.4%、12.0%、16.0%發(fā)酵菜籽粕等氮替代豆粕,各組血清TP、BUN 均無顯著差異。本試驗中,膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與血清AST 含量存在顯著的線性回歸關(guān)系,AST 含量隨添加水平升高而升高,提示膨化發(fā)酵菜籽粕替代豆粕對肉雞心臟、肝臟等組織可能存在潛在影響。AST 是評價肝臟、心臟等組織病變的輔助指標,還應(yīng)結(jié)合ALT 指標和組織細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)來明確膨化發(fā)酵菜籽粕是否對機體造成不良影響。本試驗結(jié)果表明,膨化發(fā)酵菜籽粕對ALT 指標不存在顯著影響,并且各膨化發(fā)酵菜籽粕組血清中ALP、TP、BUN、ALT 等多項指標含量均與對照組無顯著差異。
3.3 膨化發(fā)酵菜籽粕對肉雞血清抗氧化指標的影響 需氧生物細胞內(nèi)具有抗氧化防御系統(tǒng),該系統(tǒng)的酶類(SOD、CAT、GSH-Px 等)可因體內(nèi)自由基化合物數(shù)量的增加而被誘導(dǎo)合成,它們的含量和活性會影響機體內(nèi)活性氧自由基的水平,該系統(tǒng)酶類活性升高說明其保護細胞免受自由基損傷的程度增強;T-AOC 是衡量機體抗氧化能力的綜合指標;MDA 作為脂質(zhì)過氧化作用的終產(chǎn)物,其含量能直接反映細胞膜被氧化的程度。本試驗中,雖然膨化發(fā)酵菜籽粕添加水平與血清MDA含量存在顯著的線性回歸關(guān)系,MDA 含量隨添加水平升高而升高,但2.5%和5.0%膨化發(fā)酵菜籽粕組MDA含量與對照組差異不顯著;CAT 活性隨添加水平增加而降低,但在5.0%添加水平后呈升高趨勢,這可能是體內(nèi)隨自由基化合物數(shù)量的增加而被誘導(dǎo)合成的原因;各組血清T-SOD、GSH-Px 活性均無顯著差異;5.0%膨化發(fā)酵菜籽粕組T-AOC 含量與對照組無顯著差異。由此說明,5.0% 膨化發(fā)酵菜籽粕等氮替代豆粕對肉雞血清抗氧化指標無負面影響。
本試驗條件下,選用發(fā)酵-膨化聯(lián)用工藝對菜籽粕進行預(yù)消化處理,肉雞日糧中膨化發(fā)酵菜籽粕替代豆粕對肉雞生長性能、血清生化和抗氧化指標無顯著影響,以5.0%添加量效果最佳。