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香椿提取物对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标及抗氧化机能的影响

2022-10-31张斌斌赵亚鹏赵祥民李璐璐秦士贞唐德富

饲料工业 2022年20期
关键词:蛋清饲粮香椿

■张斌斌 赵亚鹏 赵祥民 李璐璐 秦士贞 年 芳 唐德富

(甘肃农业大学动物科学技术学院,甘肃兰州 730070)

香椿[拉丁名:Toona sinensis(A. Juss.) Roen.]别名红椿、香铃子等,为楝科香椿属双子叶植物,用途多样,经济价值极高,是我国特有的珍贵树种,主要栽种于我国山东、安徽、四川和河南等省。香椿嫩芽富含不饱和脂肪酸、糖类、蛋白质及生物活性物质,被誉为树上蔬菜。香椿具有较高的药用价值,其皮、叶和种子皆可入药,有治疗胃溃疡、肠炎、痢疾等功效,对血液系统疾病有独特疗效。香椿含有萜类、黄酮类、酚类、苯丙素类、甾醇和皂苷类等化合物,具有抗氧化、抗菌、保肝、降血糖、抗癌、抗病毒、镇痛、调节脂代谢等功效。万敏艳(2020)报道,添加香椿提取物可显著提高肉仔鸡的生产性能、养分利用率并改善机体抗氧化能力。张京芳等(2007)研究发现,在小鼠腹腔注射香椿提取物能够改善高脂血症小鼠的抗氧化机能和脂代谢功能,能够极大缓解高脂食物对机体的氧化损伤。张文建(2002)利用香椿叶粉饲喂肉兔可以提高饲料报酬和经济效益。马希景(2002)发现,给鹅补饲添加香椿叶粉的饲料可以提高鹅的体增重,降低料重比。马玉胜等(2000)报道,饲粮中用香椿叶粉代替适量麸皮,可以提高罗曼蛋鸡的产蛋率并降低料蛋比。目前,现有文献关于香椿在蛋鸡养殖中的研究较少,且多数研究主要集中在生产性能和经济效益的评估上,缺乏系统性和全面性,而香椿提取物有效活性成分远高于叶粉,且使用便捷,更有利于推广利用。因此,本试验以42周龄海兰褐蛋鸡为研究对象,在饲粮中添加香椿提取物,分别测定蛋鸡的生产性能、血清生化指标、抗氧化性、蛋品质和蛋清凝胶特性,综合评价香椿提取物对蛋鸡的影响,为香椿提取物在蛋鸡实际生产中应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用香椿提取物委托西安全奥生物科技有限公司提取、干燥,并制成粉末制剂。该香椿提取物是以麦芽糊精为载体稀释的商品粗提物,内含多种生物活性成分,主要包括黄酮、酚、皂苷、多糖和有机物等,有效活性物质含量为10%。

1.2 试验设计

试验选用450 只42 周龄海兰褐蛋鸡,随机分为5 组,每组6 个重复,每个重复15 只。分别饲喂饲粮为:基础饲粮(Ⅰ组)、基础饲粮中分别添加600 g/t(Ⅱ组)、750 g/t(Ⅲ组)、900 g/t(Ⅳ组)、1 050 g/t(Ⅴ组)香椿提取物。基础饲粮配置参考我国《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004),其组成及营养水平见表1。试验共计63 d,其中预试期7 d,正试期为56 d。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

1.3 饲养管理

试验从2021 年7 月1 日—2021 年9 月1 日,在甘肃省兰州市榆中县小康营乡洪亮营村蛋鸡养殖舍进行。试验蛋鸡采用3层阶梯式笼养,每笼3只,每5个笼子为一个重复,处理重复的排列考虑位置效应。每日06:30和16:30各喂料一次,15:30捡蛋一次。每日16 h光照,自由采食、饮水,自然通风。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生产性能

试验期内,每日记录各组(以重复为单位)产蛋数、蛋重、死淘鸡数,每周统计1次饲料消耗量。分别计算1~28 d 和29~56 d 产蛋率、平均蛋重、平均日采食量和料蛋比。

1.4.2 蛋品质

于试验第28 天和第56 天,从每个重复随机选取5枚外形完好的鸡蛋用于蛋品质的测定。鸡蛋重和蛋壳重用电子天平测定,蛋形指数用电子卡尺测定,蛋壳厚度用蛋壳厚度仪测定,蛋壳强度用蛋壳强度仪(KQ-1-A,TENOVOFOOD)测定,蛋白高度用多功能蛋品分析仪(YN-11L,南京瑶恩仪器设备有限公司)测定,蛋黄颜色用罗氏比色扇测定。

1.4.3 凝胶特性

测定凝胶特性的方法参考Houška 等(2004)的方法做略微修改,试验末,从每个重复选取1枚鸡蛋,分离蛋清于50 mL离心管中,置于4 ℃冰箱中待用。用磁力搅拌器搅拌蛋清至没有成块的浓蛋白,用镊子去除底层脐带,在85 ℃水浴加热40 min,取出,在冰水浴中迅速冷却20 min,于4 ℃静置24 h。样品平衡至室温后,被分成圆柱体(直径为25 mm,高度20 mm),利用质构仪P/36R探头测定凝胶特性。

1.4.4 血清生化指标和抗氧化能力测定

饲养试验末,从每个重复挑选与平均体重相近的1只蛋鸡,共30只蛋鸡翅静脉采血,静置2 h,3 500 r/min离心10 min,分装后于-80 ℃保存。采用迈瑞BS-420全自动生化仪测定蛋鸡血清中血糖(GLU)、胆固醇(TC)、谷丙转氨酶(AST)、总蛋白(TP)、高密度脂蛋白(HDL)、碱性磷酸酶(ALP)、三酰甘油(TG)、球蛋白(GLB)、血磷(P)、谷草转氨酶(ALT)、白蛋白(ALB)和低密度脂蛋白(LDL)。采用北京华英生物技术研究所提供的试剂盒测量丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC),严格按照说明书进行测定。

1.4.5 数据处理与分析

数据使用Excel 2010 进行初步整理,使用SPSS 26.0 one-way ANOVA 方法进行单因素方差分析,试验数据用“平均值±标准差”表示,差异显著时用Duncan’s法进行多重比较检验,显著水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 饲粮中添加香椿提取物对蛋鸡生产性能的影响(见表2)

表2 饲粮中添加香椿提取物对蛋鸡生产性能的影响

如表2 所示,与Ⅰ组相比,Ⅳ、Ⅴ组显著降低1~28 d蛋鸡的料蛋比(P<0.05),但对产蛋率和平均日采食量无显著差异(P>0.05)。与Ⅰ组相比,各处理组29~56 d对蛋鸡的产蛋率、平均日采食量和平均蛋重均无显著差异(P>0.05);随着香椿提取物浓度的增加,料蛋比有降低的趋势,但差异未达显著水平(P>0.05)。

2.2 饲粮中添加香椿提取物对蛋品质的影响(见表3、表4)

表3 饲粮中添加香椿提取物对第28天蛋品质的影响

表4 饲粮中添加香椿提取物对第56天蛋品质的影响

由表3和表4可知,与Ⅰ组相比,Ⅱ组和Ⅳ组均显著提高了第28天鸡蛋的蛋壳厚度(P<0.05),但对其他蛋品质指标无显著差异(P>0.05);与Ⅰ组相比,各试验组第56 天鸡蛋的蛋黄颜色、蛋壳比重、蛋壳厚度、蛋形指数、蛋壳强度、蛋白高度和哈夫单位均无显著差异(P>0.05)。

2.3 饲粮中添加香椿提取物对蛋清凝胶特性的影响(见表5)

表5 饲粮中添加香椿提取物对蛋清凝胶特性的影响

由表5可见,Ⅲ组蛋清凝胶的硬度和咀嚼性显著高于Ⅰ组(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组蛋清凝胶的胶着性显著高于Ⅰ组(P<0.05),但对蛋清凝胶的弹性、黏聚性和回复性均无显著差异(P>0.05)。

2.4 饲粮中添加香椿提取物对蛋鸡血清生化指标的影响(见表6)

由表6 可知,与Ⅰ组相比,Ⅲ组显著降低蛋鸡血清中TG 含量(P<0.05)。与Ⅰ组相比,各处理组血清中AST、ALT、ALP、TP、ALB、GLB、TC、HDL、LDL、GLU和P的含量差异均不显著(P>0.05)。

表6 饲粮中添加香椿提取物对蛋鸡血清生化指标的影响

表6(续) 饲粮中添加香椿提取物对蛋鸡血清生化指标的影响

2.5 饲粮中添加香椿提取物对蛋鸡血清抗氧化能力的影响(见表7)

表7 饲粮中添加香椿提取物对蛋鸡血清抗氧化能力的影响

由表7 可知,与Ⅰ组相比,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组和Ⅴ组均显著提高蛋鸡血清中SOD、GSH-Px 活性和T-AOC(P<0.05),并显著降低血清中MDA 含量(P<0.05)。Ⅴ组蛋鸡血清中GSH-Px 和SOD活性均显著高于Ⅱ、Ⅲ组和Ⅳ组(P<0.05),Ⅴ组蛋鸡血清MDA 含量显著低于Ⅱ组和Ⅲ组(P<0.05)。

3 讨论

3.1 饲粮中添加香椿提取物对蛋鸡生产性能的影响

中草药添加剂富含多种生物活性成分,可以改善蛋鸡的产蛋性能、免疫力、抗应激能力,并改善蛋品质。研究表明香椿中化学物质主要包含黄酮类、多酚类和萜类三大化合物。肖蕴祺等(2018)研究发现,饲粮中添加大豆黄酮能显著提高地方蛋鸡的产蛋率。张硕(2021)研究发现,饲粮中添加竹叶黄酮能显著提高仙居鸡的产蛋率和平均蛋重。赵香菊等(2018)研究发现饲粮中添加芍药花多酚提取物可以提高蛋鸡的产蛋率,降低料蛋比。宫汝淳等(2021)研究发现,饲粮中添加主要成分为酚和黄酮的薄荷提取物能显著提高蛋鸡产蛋率,降低料蛋比、平均日采食量和破蛋率。万敏艳(2020)发现饲粮中添加香椿提取物能改善肉仔鸡的生长性能。与上述报道相同,在本试验中,与对照组相比,饲粮中添加香椿提取物1 050 g/t显著降低了1~28 d 料蛋比。香椿提取物对蛋鸡生产性能的改善,可能是通过提高饲料的利用率,缓解机体组织和器官的氧化损伤来达到改善生产性能的目的。

3.2 饲粮中添加香椿提取物对蛋品质和蛋清凝胶特性的影响

蛋壳厚度和蛋壳强度是鸡蛋生产和运输中非常重要的一类指标。Liu 等(2013)研究发现,饲粮中添加檞皮素可以改善鸡蛋品质和蛋壳质量,并降低蛋黄中胆固醇含量。张玲等(2020)研究发现,在60 周龄海兰褐蛋鸡饲粮中添加大豆黄酮对蛋壳质量没有显著影响,但可以显著提高哈夫单位。杜晓霞等(2018)研究发现饲粮中槲皮黄酮可以显著增加蛋壳重量。刘宁等(2021)研究发现,长顺绿壳蛋鸡饲粮中补充茶多酚能显著提高其鸡蛋的蛋壳厚度和哈夫单位,改善蛋品质。研究表明,氧化应激能够通过抑制Ca2+在动物肠道的吸收,进而影响蛋壳质量。在本研究中,与Ⅰ组相比,第28 天时添加香椿提取物600 g/t(Ⅱ组)和900 g/t(Ⅳ组)均提高了鸡蛋的蛋壳厚度,但对其他蛋品质指标无显著影响,可能是由于蛋鸡的产蛋时间、品种不同或黄酮类化合物具有不同的性质引起的。香椿提取物能够改善蛋壳品质的原因,可能是由于其能缓解蛋鸡的氧化应激。

鸡蛋有良好的加工特性,广泛应用于食品加工工业中,改善产品的色泽和口感。蛋清凝胶性是食品加工中的重要特性,蛋清可以加工成黏结剂、增强剂、防脱水剂,可以改善畜产品的弹性和质地,常用于火腿肠、腊肠、面制品和鱼糜制品。凝胶特性包括凝胶强度、硬度、弹性、胶着性和咀嚼性等,通过质构仪TPA模式下,探头移动和图像综合分析,量化了口腔咀嚼和食用口感,可以客观评价蛋白质制品的品质。目前,研究主要集中在通过物理或化学的方法达到改变鸡蛋凝胶特性的目的。通过在饲料中添加中草药进而改变鸡蛋凝胶特性的研究较少,且研究的结果也有所差异。杜洁明等(2019)报道饲粮中添加400 mg/kg的茶多酚可以显著降低鸡蛋蛋清凝胶的咀嚼性和黏度,改善蛋清的适口性。李涛(2019)报道饲粮中加入绿茶粉能显著降低淮南麻黄鸡蛋清凝胶的强度、咀嚼性和保水性。朱安南等(2021)研究发现,饲粮中添加芦丁可以改善蛋清凝胶特性。饲粮中添加新橙皮苷对蛋清凝胶的硬度、强度、胶着性和咀嚼性没有显著影响,但有一定的改善作用。本试验通过质构仪的TPA 模式,测定蛋清凝胶特性,并评价香椿提取物对蛋清适口性的影响,结果发现,饲粮中添加香椿提取物能提高蛋清凝胶的硬度、胶着性和咀嚼性,当香椿提取物添加量为750 g/t,能显著提高蛋清凝胶的硬度和胶着性,与朱安南等(2021)研究结果相同。可能是由于香椿提取物使鸡蛋蛋白质离子键和二硫键的数量发生改变,让蛋白质之间吸引力增大,鸡蛋凝胶的蛋白质结构更加紧凑,网状空隙更小,细胶束聚集,进而改变了鸡蛋凝胶的硬度和咀嚼性。蛋清凝胶硬度和咀嚼性的增加,意味着蛋清凝胶变得更硬和难以咀嚼,降低了鸡蛋直接食用的价值,在做面制品和肉制品增强剂和黏结剂时可以更好地发挥作用。

3.3 饲粮中添加香椿提取物对蛋鸡血清生化指标和抗氧化性能的影响

动物血清中AST 和ALT 的活性可以反映肝脏健康状况,当肝脏损伤,血液中AST 和ALT 活性增加。本试验结果表明,与基础饲粮对照组相比,饲粮中添加香椿提取物的蛋鸡血清中AST 和ALT 活性略有降低,表明添加香椿提取物对肝脏有益。索艳丽等(2013)发现饲粮中添加檞皮素能显著提高蛋鸡血清中碱性磷酸酶的活性。吴红燕等(2015)发现饲粮中添加竹叶黄酮能显著提高蛋雏鸡血清中碱性磷酸酶的活性。与上述试验结果基本相同,在本研究中,与对照组相比,香椿提取物组碱性磷酸酶活性有提高的趋势。

Janus 激酶-信号转导和转录因子(The Janus kinase/signal transducer and activator of tran-ions,JAK/STAT)信号通路可以控制细胞脂质的代谢和催化,其失调将导致肥胖和代谢性疾病的发生。张园园等(2019)发现,在小鼠腹腔注射香椿提取物能显著降低脂代谢异常小鼠血清中TC、TG和LDL含量,提高血清HDL 含量,其效果随香椿提取物浓度递增;香椿提取物可通过抑制JAK2/STAT3信号通路的表达改善脂代谢异常小鼠的脂质代谢。在本研究中,饲粮中添加香椿提取物蛋鸡血清中TC和TG含量降低,血清HDL含量增加,表明香椿提取物能够改善蛋鸡的脂代谢水平,与张园园等(2019)和杜益茗等(2020)研究结果略有不同,可能是由于香椿提取物添加的方式不同,或香椿提取物对正常机体脂代谢的调节作用有限,导致试验结果有所差异。本试验发现,随着香椿提取物浓度的增加,血清中TP和GLB 含量有增大的趋势,表明添加香椿提取物对蛋鸡饲料蛋白质的吸收、代谢有一定影响,但效果不明显。

机体正常生命活动过程中,不断产生活性氧自由基,机体内通过一系列化学反应清除多余的自由基,让自由基处于对机体有益的水平,但在应激条件下,不能及时清除的自由基会对动物机体的组织器官产生损伤。机体组织器官抗氧化机能可以通过MDA、GSHPx、T-AOC和SOD指标衡量。SOD和GSH-Px能够清除超氧化物自由基,并生成无害的H2O和O2,是机体抗氧化的第一个防线。MDA是脂质过氧化的最终产物,细胞膜系统受损情况与MDA的含量成正比。刘金富等(2012)发现香椿叶提取物总酚含量较高,其具有很强的抗氧化能力。宛红颖(2013)发现香椿黄酮精提物和皂苷精提取对DPPH·和·O2-有很强的清除能力。李丽华等(2021)发现香椿子提取物可以提高胃损伤小鼠血清SOD的活性,降低血清MDA的含量。李凤玉等(2017)发现添加质量分数为10%的香椿叶提取物可以显著提升雌雄果蝇的SOD活性,降低MDA含量,且香椿叶乙醇提取物对雌果蝇的抗氧化效果优于雄果蝇。万敏艳(2020)研究发现,在肉仔鸡饲粮中不同水平香椿提取物能增加血清中T-AOC、SOD和GSH-Px活性,降低MDA的含量。本试验条件下,饲粮中添加香椿提取物能明显增加蛋鸡血清GSH-Px、SOD 和T-AOC 的活性,降低MDA含量,表明添加香椿提取物可以改善机体氧化还原状态,作用效果可能与其黄酮类、皂苷类和酚类结构有关,通过清除自由基,并提高抗氧化基因的表达量,来提高机体抗氧化能力。

4 结论

①饲粮中加添加香椿提取物900 g/t 和1 050 g/t能显著降低1~28 d 蛋鸡的料蛋比,改善蛋鸡生产性能;添加600 g/t 和900 g/t 显著提高蛋壳厚度,改善蛋品质,750 g/t 能显著提高鸡蛋蛋清凝胶的硬度、胶着性和咀嚼性,改善蛋清凝胶特性;600 g/t 至1 050 g/t均能显著提高蛋鸡血清中SOD、GSH-Px、T-AOC 活性,降低血清中MDA含量。

②综合考虑上述指标及成本,生产中香椿提取物建议添加量为900 g/t。

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