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          霉菌毒素吸附劑—有機酸復合物對蛋雞生產性能、蛋品質及血漿激素、抗氧化和免疫指標的影響

          時間:2020-09-24    點擊:682

          隨著全球氣候變暖,養殖環境日趨惡化,在我國,尤其是南部地區的炎熱季節高溫多雨,飼料原料及配合飼料普遍受到霉菌毒素污染。研究證實,低劑量[含量符合我國《飼料衛生標準》(GB 13078-2017)]的某種或多種霉菌毒素能夠誘導家禽免疫抑制、氧化應激及腸道損傷,破壞肝臟和腎臟功能,降低生產性能;此外,蛋雞飼糧中禁止添加抗生素,腸道有害菌過度繁殖會造成腸道菌群失衡,破壞腸屏障功能,而容易導致細菌及內毒素易位,可觸發全身炎癥反應和多器官功能衰竭,最終降低蛋雞生產性能,嚴重者甚至導致死亡。因此,探尋安全有效的飼料添加劑來減少霉菌毒素和有害菌等對蛋雞的危害,維持機體健康,是實現蛋雞高效養殖的重要任務。

          霉菌毒素吸附劑( mycotoxin adsorbents,MA)主要包括硅鋁酸鹽類、復合礦物質類和酵母細胞壁類等。硅鋁酸鹽是指含有氧化鋁和二氧化硅的一類黏土礦物,如蒙脫石、坡縷石等,硅鋁酸鹽因其比表面積大、表面微孔多、容積大,且有陽離子交換性而具備較強的吸附能力。研究表明,飼糧添加MA 能夠有效逆轉霉變飼料導致的畜禽氧化損傷和免疫抑制,改善機體健康狀況,提高生產性能。有機酸( organic acid,OA ) 如苯甲酸、短鏈脂肪酸具有良好的抗氧化、抑菌和抗炎作用,可以改善動物腸道健康,促進養分消化吸收,提高生產性能,是當前畜牧生產中常用的飼用抗生素替代品。然而,越來越多的學者認識到,單一飼料添加劑很難完全替代飼用抗生素及有效控制飼糧霉菌毒素的危害,動物生產中聯合應用2種及以上飼料添加劑必將是未來養殖業的趨勢。飼糧受霉菌毒素污染和有害菌引發的腸道疾病是當前蛋雞養殖中普遍存在的問題,基于MA、OA的作用,推測聯合應用MA和OA也許能有效降低有害菌和霉菌毒素等對蛋雞的危害,提高機體健康水平,進而改善生產性能,有助于實現蛋雞健康高效養殖。因此,本試驗旨在探討飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞生產性能、蛋品質及血漿激素、抗氧化和免疫指標的影響,為其在蛋雞生產中的合理應用提供參考。


           1 

           材料與方法

          1.1 試驗材料

          MA-OA復合物為市售產品。MA-OA復合物主要成分含量為:MA (蒙脫石) 80%,OA (主要為甲酸、丙酸和丁酸)含量>10%。


          1.2 試驗設計與飼養管理

          選擇180只29周齡的健康羅曼粉殼蛋雞,隨機分為2組,每組6個重復,每個重復15只。對照組(Ⅰ組) 飼喂基礎飼糧試驗組分別飼喂在基礎飼糧中添加0.65g/kg MA-OA復合物(Ⅱ組) 。預試期7d,正試期70d。預試期所有雞只飼喂基礎飼糧,每日統計產蛋率,并適當調整雞只,使各組蛋雞產蛋率差異不顯著( P>0.05) ;A飼糧參照《雞飼養標準》( NY/T 33-2004) 設計,其組成及營養水平見表1。


          所有蛋雞采用3層籠養的方式進行飼養,每籠3只,每5籠為1個重復。每日喂料2次( 08:00和15:00),每日撿蛋2次。各組蛋雞飼養管理條件相同,正試期雞舍內平均溫度為(25.55±2.78)℃,相對濕度為(77.23±6.25)%。蛋雞自由飲水,每日光照時間為16h。


          1.3 樣品采集與分析

          1.3.1 飼糧霉菌毒素含量

          按照《飼料采樣》(GB/T 14699,1-2005 )方法采集試驗第1天、第18天、第35天、第53天、第70天的飼糧樣品,送至湖南農業大學檢測飼糧常見霉菌毒素的含量。由表2可知,本試驗所用蛋雞基礎飼糧常見霉菌毒素的含量均在我國《飼料衛生標準》(GB 13078-2017)的限定范圍內,說明本試驗蛋雞飼糧的霉菌毒素含量在安全范圍以內。


          1.3.2 生產性能

          正試期內,每日記錄各組(以重復為單位)產蛋數、蛋重、軟破殼蛋數及死淘雞數,每周統計1次采食量。計算試驗第1-5周、第6-10周、第1-10周的平均日采食量、產蛋率、平均蛋重、料蛋比、日產蛋重和死淘率。


          1.3.3 蛋品質

          試驗第35天、第70天,分別從每個重復隨機選取5枚雞蛋(每組30枚),于12h內進行常規蛋品質測定。使用電子數顯卡尺( SH14100025,上海申韓量具有限公司)測量雞蛋的長徑、短徑、蛋黃高度和蛋黃直徑,計算蛋形指數(長徑/短徑)和蛋黃指數(蛋黃高度/蛋黃直徑)。用蛋殼強度測定儀( EFR-01,Orka公司,以色列)測定雞蛋的蛋殼強度。用蛋品質分析儀( EA-01,Orka公司,以色列)測定蛋重、蛋黃顏色和哈氏單位。用蛋殼厚度測定儀(NFN380,FHK公司,日本)測定雞蛋鈍端、尖端和中間部分的厚度,計算平均蛋殼厚度。


          1.3.4 血漿激素、抗氧化和免疫指標

          試驗第70天,以重復為單位隨機選取2只蛋雞,采血前禁食12h,自由飲水。通過翅下靜脈采集5mL左右血液于肝素抗凝管中,于3000r/min離心10min制備血漿,-20 ℃保存。采用酶標儀( Multiskan GO,賽默飛世爾科技公司,美國)和南京建成生物工程研究所的試劑盒測定血漿中過氧化氫酶( CAT)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和丙二醛(MDA)含量及總抗氧化能力(T-AOC)。

          使用北京華英生物技術研究所生產的試劑盒測定血漿免疫球蛋白(IgG、IgM、白細胞介素(IL)-2、IL-4、干擾素-γ( INF-γ)、雌二醇( E2)、孕酮、促卵泡激素( FSH)、促黃體生成素(LH)、皮質醇(CORT)和促腎上腺皮質激素(ACTH)含量。


          1.3.5 肝臟抗氧化指標

          試驗第70天,以重復為單位隨機選取1只蛋雞,頸靜脈放血后剖開腹腔,用剪刀剪取適量肝臟樣品于離心管中,-20℃保存。測定前,先將肝臟樣品用預冷的生理鹽水按1∶9(質量:體積=g∶mL)在冰浴條件下用手持勻漿機(T10BS25,IKA公司,德國)制備成10%的組織勻漿,將勻漿液于4℃離心10min,小心吸取上清液。使用南京建成生物工程研究所的試劑盒測定上清液中CAT、T-SOD活性和MDA含量及T-AOC。


          1.3.6 數據統計與分析

          應用SAS 9.2軟件進行單因素方差分析,差異顯著者用Duncan氏法進行多重比較。試驗結果采用平均值±標準差表示,P<0.05表示差異顯著,0.05≤P<0.10表示有變化趨勢。產蛋率和死淘率數據在統計前進行反正弦轉換。


           2 

            結  果 


          2.1 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞生產性能的影響

          由表3可知,飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞生產性能均無顯著影響(P>0.05)。第6-10周,與Ⅰ組相比,Ⅱ組蛋雞產蛋率有提高趨勢(P=0.094),提高了2.79%。

          表3 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞生產性能的影響


          2.2 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞蛋品質的影響

          由表4可知,第35天、第70天,Ⅱ組蛋黃顏色均顯著低于Ⅰ組(P<0.05)。

          表4 飼糧添加MA-OA對蛋雞蛋品質的影響


          2.3 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞血漿激素指標的影響

          由表5可知,各組間蛋雞血漿FSH、LH和孕酮含量均無顯著差異(P>0.05)。與Ⅰ組相比,Ⅱ組血漿E2含量顯著提高(P<0.05)。

          表5 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞血漿激素指標的影響


          2.4 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞血漿、肝臟抗氧化指標的影響

          由表6可知,各組間蛋雞血漿T-AOC及CAT、T-SOD活性均無顯著差異(P>0.05)。各組間蛋雞肝臟CAT活性和MDA含量均無顯著差異(P>0.05);Ⅱ組肝臟T-SOD活性顯著高于Ⅰ組(P<0.05)。

          表6 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞血漿、肝臟抗氧化指標的影響


          2.5 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞血漿免疫指標的影響

          由表7可知,各組間蛋雞血漿IgG和IgM含量均無顯著差異(P>0.05)。Ⅱ組血漿IL-2和INF-γ含量顯著高于Ⅰ組(P<0.05),Ⅲ組血漿 IL -4 含量顯著高于Ⅰ組、Ⅱ組(P<0.05)。

          表7 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞血漿免疫指標的影響


           3 

           討  論 

          3.1 飼糧添加MA-OA 復合物對蛋雞生產性能的影響

          本試驗發現,試驗所在雞場同批產蛋高峰期蛋雞的產蛋率低于94.5%,這可能與以下因素有關:蛋雞飼養試驗正值我國南部地區的7—9月份,環境溫度高、相對濕度大,蛋雞長期處于這種環境中機體新陳代謝和健康水平會受到負面影響;此外,本試驗蛋雞的飼糧被多種霉菌毒素污染,雖然所檢測的6種常見霉菌毒素的含量均在我國《飼料衛生標準》(GB 13078-2017)范圍內,但霉菌毒素間存在互作效應,幾種低濃度霉菌毒素協同作用后的毒性加強,同時毒素在體內逐漸蓄積,對動物機體會造成潛在危害。試驗結束時,Ⅰ組蛋雞產蛋率低于94.0%,而Ⅱ組蛋雞產蛋率均在95.5%以上,且試驗全期日產蛋重和平均蛋重較Ⅰ組均有一定提高。以上結果說明飼糧添加MA-OA復合物在一定程度上改善了夏季產蛋高峰期蛋雞的生產性能,有利于延長產蛋高峰期,這可能與它們能夠抑制腸道病原菌、維護腸道功能及改善機體抗氧化和免疫性能有關。目前,已有較多學者開展了以上3種飼料添加劑單獨應用于蛋雞生產中的研究,盡管試驗結果存在差異,但總體上表明它們能在不同程度上提高蛋雞的生產性能,本試驗結果與前人的報道基本相符。


          3.2 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞蛋品質的影響

          蛋殼厚度和蛋殼強度是評價蛋殼質量的主要指標,本試驗發現,飼糧添加MA-OA復合物對蛋殼厚度和蛋殼強度均無顯著影響。課題組前期研究發現,飼糧添加0.5g/kg MA(主要為蒙脫石)不影響以上蛋殼質量指標;而當添加水平為0.6-1.2g/kg時,雞蛋蛋殼厚度和蛋殼強度呈線性提高或有線性提高的趨勢,提示黏土類吸附劑對蛋殼質量的影響與其添加量有關。蛋黃指數和哈氏單位可用來衡量蛋黃品質和蛋的新鮮度,二者值越高,蛋就越新鮮。Chen等和Qu等報道,飼糧添加蒙脫石顯著提高了雞蛋蛋黃指數。另外,本試驗發現,MA-OA復合物顯著降低了蛋黃顏色,由于2種復合物中含有蒙脫石,蒙脫石對飼料中某些色素(例如葉黃素和胡蘿卜素)具有一定吸附作用,進而不利于蛋黃色素沉積,Qu等研究也表明,飼糧添加蒙脫石會顯著降低雞蛋蛋黃顏色。


          3.3 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞血漿激素指標的影響

          蛋雞的產蛋活動與血液激素含量有一定關聯。本試驗結果表明,飼糧添加MA-OA復合物顯著提高了蛋雞血漿E2含量,且在一定程度上提高了血漿FSH、LH和孕酮含量,提示其可能有利于體內生殖激素分泌。E2可加速卵細胞的發育、成熟,并調節LH釋放,蛋雞血液中E2含量與產蛋率呈正相關。本研究中,Ⅱ組蛋雞產蛋率最高,第6-10周、第1-10周產蛋率較Ⅰ組分別提高了2.79%、1.57%,綜上所述,Ⅱ組蛋雞血漿生殖激素含量和產蛋率的結果基本可以相互佐證。我國南部 地區夏季環境溫度高、濕度大,蛋雞長期處于此環境中會引起機體不同程度的應激;,MA-AO復合物能夠較好地控制腸道中霉菌毒素、有害菌及其毒素等,減少它們對機體造成的危害,由此可見,飼糧添加MA-AO復合物可能利于減少機體應激,飼糧長期添加MA-AO復合物有利于改善蛋雞生產性能。


          3.4 飼糧添加MA-OA復合物對蛋雞抗氧化及免疫功能的影響

          家禽血液、組織中抗氧化酶活性和脂質過氧化產物如MDA含量能夠反映機體的氧化和抗氧化狀況。本試驗結果顯示,飼糧添加MA-OA復合物提高了蛋雞肝臟T-AOC和T-SOD活性,提示它們有利于改善機體抗氧化水平,其可能作用機制如下:一方面,MA-OA復合物能較好地控制腸道中霉菌毒素、有害菌及其毒素等,減少病原體對機體抗氧化系統造成的損傷,可能利于抗氧化酶的正常表達和維持較高的活性;另一方面,復合物中含有蒙脫石,其晶層間含有鎂、銅、鋅等金屬離子,它們可能在腸道中被置換出來而被機體吸收利用,這些金屬離子是部分抗氧化酶的組成成分或活性中心,進而有利于維持抗氧化酶的活性。許多研究表明,飼糧單獨添加蒙脫石、OA能夠在一定程度上改善家禽的抗氧化性能,本試驗的結果進一步證實了此結論。

          Ig是家禽直接參與體液免疫的主要效應分子,本試驗結果顯示,飼糧添加MA-OA復合物不影響蛋雞血漿IgG、IgM含量,提示它們可能不影響機體體液免疫功能,與前人的研究結果基本一致。動物體內細胞因子水平與機體免疫性能有著密切關系,本試驗發現,飼糧添加MA-OA復合物均顯著提高了蛋雞血漿IL-2和INF-γ含量。課題組前期研究也發現,蒙脫石能夠顯著提高蛋雞血漿IL-2含量,有提高血漿INF-γ含量的趨勢。IL-2和IL-4在T細胞介導的細胞免疫應答中發揮重要作用;INF-γ主要來源于活化的T細胞和自然殺傷(NK)細胞,具有廣泛地免疫調節作用。以上試驗結果提示,飼糧添加MA-OA復合物可能對蛋雞細胞免疫功能有一定促進作用,但其相關作用機制還需深入研究。肝臟作為最大的網狀內皮細胞吞噬系統,是機體免疫系統的重要組成部分。上文中提到MA-OA復合物均能提高肝臟中部分抗氧化酶的活性,有利于維持肝臟健康及肝功能的正常發揮,因此MA-OA復合物也可能通過保護肝臟功能而間接改善機體免疫性能。


          3.5 MA-OA復合物對蛋雞生產性能、蛋品質及機體健康水平影響的比較

          本試驗結果顯示,在生產性能方面,復合物的添加效果無顯著差異;血漿激素指標方面,MA-OA復合物可能更有利于促進生殖激素分泌;另外,MA-OA復合物對提升蛋雞抗氧化及免疫性能的作用。綜上,飼糧添加MA-OA復合物對改善蛋雞生產性能及機體健康水平的效果相對更好。課題組前期研究表明,試驗所用的MA還能顯著降低蛋雞腸道致病菌如大腸桿菌數量,有效“綁定”內毒素,作者推測EO與OA聯合可以發揮出更強的抑菌和“抗細菌毒力”作用,提升腸道健康水平。


           4 

           結  論  

          飼糧添加0.65g/kg MA-OA復合物有提高第6-10周蛋雞產蛋率的趨勢,能夠提升機體抗氧化能力及免疫性能。





          注:本文引用于《動物營養學報》網絡首發2021,33(1) 訊;文章作者:陳繼發


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