曹久爱，刘金松，曾新福，杨彩梅，许英蕾，张瑞强*

（1.浙江农林大学动物科技学院·动物医学院，浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室，动物健康互联网检测技术浙江省工程实验室，浙江杭州 311300；2.浙江惠嘉生物科技股份有限公司，浙江安吉 313307）

随着经济的快速发展，我国畜牧业逐步走向规模化、集约化生产。肉鸡生产作为畜牧业不可或缺的一部分，提高产肉量是肉鸡养殖的主要目标，同时消费者对肉品质的要求也越来越高[1]。由于饲料中抗生素滥用引发的弊端日益突出，《农业农村部公告第194 号》指出，自2020 年7 月1 日起，日粮中禁止添加除中草药以外的促生长类药物饲料添加剂[2]。因此，抗生素替代物的研究成为热点[3]。大蒜粉是一种多功能天然饲料添加剂，具有抑菌防病、消除自由基、抗氧化、免疫调节、保护肝脏和心脑血管等作用[2-4]，且在畜禽生产应用中能增加采食量，促进生长，提高畜禽产品质量[5-7]。本试验旨在研究大蒜粉对肉鸡屠宰性能、肉品质和常规化学成分、抗氧化能力及相关基因表达的影响，为大蒜粉在肉鸡上的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 大蒜粉（浙江惠嘉生物科技股份有限公司）中大蒜多糖不低于20%，粗蛋白质含量不低于10%；金霉素为市购。

1.2 试验设计及试验日粮 选用1 日龄艾拔益加肉仔鸡480 只，随机分为4 个处理组，每个组8 个重复，每个重复15 只鸡，试验期42 d。空白对照组饲喂基础日粮，抗生素组在基础日粮中添加75 mg/kg 金霉素，试验组在基础日粮中分别添加1 000 mg/kg 和2 000 mg/kg 大蒜粉。基础日粮参照NRC1994 配制，基础日粮配方及营养成分见表1。

表1 基础日粮组成和营养成分（风干基础）

1.3 饲养管理 试验鸡饲养于同一鸡舍内，全程自由采食和饮水，免疫接种及消毒按照常规方法进行。

1.4 样品采集 于试验期第42 天空腹12 h 后，从各个处理组每个重复中选取8 只体重中等、生长状况良好的试验鸡，进行屠宰采样，使用游标卡尺测定肉鸡的肌间脂肪宽和皮下脂肪厚，收集肉鸡腹脂称重并记录，采集左侧胸肌和腿肌称重后用于肉品质测定，采集右侧胸肌和腿肌样品液氮速冻后保存于-80℃冰箱中待测。

1.5 肉鸡肌肉品质的测定 按照Bami 等[10]描述的方法测定肉鸡胸肌和腿肌的pH（pH45min和pH24h）、滴水损失和蒸煮损失以及肉色，即亮度（L）、红度（a*）、黄度（b*）。

1.6 肉鸡常规化学成分的测定 按照食品安全国家标准[11-14]描述的方法测定肉鸡胸肌和腿肌中的水分、粗蛋白质、粗脂肪和灰分含量。

1.7 肉鸡抗氧化指标的测定 分别称取0.18 g 左右胸肌或腿肌样品，加入9 倍体积的4℃预冷的生理盐水进行匀浆，并于4 000 r/min、4℃离心10 min 取上清液置于-80℃冰箱保存待测。按照试剂盒（南京建成生物工程研究所）说明书测定胸肌或腿肌中总蛋白含量、总抗氧化能力（Total-Antioxidant Capacity，T-AOC）、总超氧化物歧化酶（Total Superoxide Dismutase，T-SOD）活力、过氧化氢酶（Catalase，CAT）活力、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GPx）活力和丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量。

1.8 肉鸡抗氧化基因表达 按照Xu 等[15]描述的方法对内参β-actin、核因子E2 相关因子2（NF-E2-Related Factor 2，Nrf2）、SOD1、SOD2、CAT、GPx1 和血红素加氧酶-1（Heme Oxygenase-1，HO-1）基因进行荧光定量PCR 测定，基因序列见表2。

表2 目的基因引物序列

1.9 统计分析 试验数据采用SPSS 21.0 软件的单因子方差（One-Way ANOVA）分析进行差异显著性检验，并采用邓肯氏（Duncan's）法进行差异比较，结果用平均值、标准误表示，P＜0.05 表示差异显著。

2 结果

2.1 大蒜粉对肉鸡屠宰性能的影响 由表3 可知，与空白对照组相比，饲料中添加大蒜粉和抗生素均提高了肉鸡屠体重、胸肌重（P＜0.05）。低剂量大蒜粉提高了肉鸡腿肌重（P＜0.05）。与抗生素组相比，大蒜粉组肉鸡的屠体重、胸肌重和腿肌重均未表现出显著差异，各组间腹脂重、肌间脂肪宽和皮下脂肪厚未表现出显著差异。

表3 大蒜粉对肉鸡屠宰性能的影响（n=8）

2.2 大蒜粉对肉鸡肌肉品质的影响 由表4 可知，与空白对照组相比，低剂量大蒜粉降低了肉鸡胸肌24 h 的L*值（P＜0.05），提高了胸肌的pH24h（P＜0.05）。与空白对照组相比，日粮添加大蒜粉降低了肉鸡胸肌的蒸煮损失率（P＜0.05）。表5 结果显示，与对照组相比，日粮添加1 000 mg/kg 大蒜粉显著增加了肉鸡腿肌重，降低了腿肌肉24 h 的L*值和蒸煮损失率（P＜0.05）；日粮添加1 000、2 000 mg/kg 大蒜粉及抗生素均降低了腿肌肉的滴水损失（24 h 和48 h），大蒜粉组肉鸡腿肌的滴水损失均小于抗生素组（P＜0.05）；各组间肉鸡腿肌肉肉色值45 min、24 h 的 b*和a*值、pH45min和pH24h差异不显著。

表4 大蒜粉对肉鸡胸肌肉品质的影响（n=8）

表5 大蒜粉对肉鸡腿肌肉品质的影响（n=8）

2.3 大蒜粉对肉鸡胸肌常规化学成分含量的影响 由表6 可知，与空白对照组相比，日粮添加大蒜粉和抗生素均提高了肉鸡胸肌粗蛋白质含量（P＜0.05），且低剂量大蒜粉组肉鸡胸肌中粗蛋白质含量最高；低剂量大蒜粉降低了肉鸡胸肌粗脂肪含量（P＜0.05）。由表7 可知，低剂量大蒜粉组的腿肌粗蛋白质含量高于空白对照组（P＜0.05），各组间腿肌肉水分、有机物、粗脂肪和灰分含量差异不显著。

表6 大蒜粉对肉鸡胸肌的常规化学成分含量的影响 %

表7 大蒜粉对肉鸡腿肌的常规化学成分含量的影响 %

2.4 大蒜粉对肉鸡胸肌抗氧化指标的影响 由表8 可知，与空白对照组相比，日粮添加大蒜粉提高了肉鸡胸肌T-AOC、T-SOD 和GPx 活力（P＜0.05），降低了肉鸡胸肌的MDA 含量（P＜0.05），且低剂量大蒜粉的效果更佳。各组间的CAT 活力无显著差异。由表9 可知，与空白对照组相比，2 种剂量大蒜粉组和抗生素组均提高了肉鸡腿肌肉的T-AOC 活力并降低了MDA 含量（P＜0.05）；日粮添加1 000 mg/kg 大蒜粉提高了肉鸡腿肌肉的T-SOD、CAT 和GPx 活力（P＜0.05）；抗生素组肉鸡腿肌的CAT 活性提高（P＜0.05）。与抗生素组相比，1 000 mg/kg 大蒜粉组肉鸡腿肌肉的CAT 活性增加（P＜0.05）。

表8 大蒜粉对肉鸡胸肌抗氧化能力的影响

表9 大蒜粉对肉鸡腿肌抗氧化能力的影响

2.5 大蒜粉对肉鸡抗氧化基因表达的影响 由表10 可知，与空白对照组相比，日粮添加大蒜粉提高了Nrf2的表达量（P＜0.05），日粮中添加大蒜粉和抗生素提高了肉鸡胸肌SOD1和GPx基因的表达量（P＜0.05），且日粮添加大蒜粉效果比抗生素更佳；高剂量大蒜粉提高了CAT的基因表达量（P＜0.05）；各组间的SOD2和HO-1的表达量无显著差异。由表11 可知，与空白对照组相比，日粮添加大蒜粉和抗生素均上调了42 d肉鸡腿肌Nrf2、SOD1、SOD2和CAT的mRNA 表达水平（P＜0.05）。1 000、2 000 mg/kg 大蒜粉均上调了肉鸡腿肌肉的GPx的mRNA 表达水平（P＜0.05）。抗生素组和大蒜粉组间肉鸡腿肌肉Nrf2、HO-1、SOD1、SOD2和CAT的mRNA 表达水平无显著差异。

表10 大蒜粉对肉鸡胸肌抗氧化基因的影响

表11 大蒜粉对肉鸡腿肌抗氧化基因的影响

3 讨 论

3.1 大蒜粉对肉鸡屠宰性能的影响 屠宰性能是指营养物质在组织中沉积量的参数，产肉量是衡量肉鸡屠宰性能的关键指标[16]。研究表明，大蒜粉作为抗生素替代物能够提高肉鸡体增重，降低耗料增重比[17]；且Issa 等[18]发现大蒜粉能够提高肉鸡对日粮干物质和粗蛋白质的表观消化率，提高日增重，提示了大蒜粉可提高肉鸡的屠宰性能。本试验结果表明，日粮中添加1 000 mg/kg大蒜粉能够显著提高肉鸡的屠体重、胸肌重和腿肌重，且与抗生素组无显著差异。这可能是因为大蒜衍生物丙烷硫代磺酸盐具有良好的抗菌作用，通过竞争排斥和拮抗作用可调节肠道菌群结构[19]，进而促进禽类对营养物质的消化吸收，提高肉鸡的生产性能，改善肉鸡的屠宰性能[20]。

3.2 大蒜粉对肉鸡肌肉品质的影响 肉品质指标主要包括肉的色泽、pH、滴水损失、蒸煮损失、嫩度等，这些指标能够直接反映肌肉质量。本试验结果表明，日粮中添加1 000 mg/kg 大蒜粉显著降低了肉鸡胸肌和腿肌24 h 的L*值。这可能是因为大蒜粉能够提高肉鸡抗氧化性能，进而延缓肉鸡肌肉中高铁肌红蛋白的形成和氧化，导致L*降低[21]。相关研究表明，天然提取物中的抗氧化成分可以延缓肌肉中肌红蛋白的形成，导致L*降低，a*值增加[19]。pH 可以影响肉色和肉的保水性，提高pH 有助于保持肌肉的色泽和提高肌肉的保水性能，且滴水损失和蒸煮损失可作为保水性的最佳评定指标参数，滴水损失和蒸煮损失越少说明保水性越好[10]。有研究发现，pH 和L*值、滴水损失、蒸煮损失呈显著负相关[10]。本试验结果表明，与空白对照组相比，日粮添加1 000 mg/kg 大蒜粉显著提高了肉鸡胸肌24 h的pH，降低了胸肌和腿肌的蒸煮损失率；日粮添加1 000、2 000 mg/kg 大蒜粉及抗生素均显著降低了腿肌肉的滴水损失，且大蒜粉效果明显优于抗生素；抗生素组肉鸡胸肌仅24 h 的L*值低于对照组，提示大蒜粉可以作为抗生素替代品应用于肉鸡饲料中，且在肉鸡肉品质调控方面的效果更优。

3.3 大蒜粉对肉鸡肌肉常规化学成分的影响 肌肉中的常规化学成分是评价肌肉营养价值的重要指标，主要包括水分、有机物、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分等，肌肉中水分含量越低，干物质含量和蛋白质含量越高，则营养价值越佳[1]。本试验结果表明，日粮添加1 000 mg/kg大蒜粉显著提高了肉鸡胸、腿肌粗蛋白质含量，降低了胸肌粗脂肪含量。有研究表明，肌肉的a*主要取决于肌红蛋白含量，其肌肉红度值与粗蛋白质呈正相关，a*值愈高，则粗蛋白质含量愈高[23]，这与本试验肌肉肉色结果一致，提示大蒜粉可能通过调节肉鸡肌肉蛋白质沉积来改善肌肉品质。本试验中，抗生素组提高了肉鸡胸肌粗蛋白质含量，但与大蒜粉组无显著差异，提示大蒜粉可以作为抗生素替代品用于肉鸡饲料中。

3.4 大蒜粉对肉鸡肌肉抗氧化能力的影响 组织中T-AOC、T-SOD、GPx 活性和MDA 水平可反映动物体抗氧化能力[24]。T-AOC 是动物机体抗氧化功能的总体评价指标；T-SOD 被认为是抗氧化系统的第一道防线，能够催化机体内超氧根阴离子自由基（O2-）转化为过氧化氢，后者与CAT 反应生成水和氧气，是机体清除自由基的重要物质；GPx 能够特异性地催化谷胱甘肽，使得谷胱甘肽能够还原机体内的氢过氧化物，从而降低机体的氧化损伤；MDA 反映了机体产生过氧化脂质的多少，MDA 含量越高说明过氧化脂质含量越多，表明氧化损伤越严重[25]。Wang 等[26]研究指出，大蒜素对氧自由基具有良好的清除能力。赵香菊等[27]研究指出，大蒜多糖能够有效提高肉鸡的抗氧化能力，增加血清中SOD 和GPx 活力，降低血清中MDA 含量，且饮水中添加剂量为6 g/L 和12 g/L 效果较好。本试验结果表明，日粮中添加1 000 mg/kg 和2 000 mg/kg 大蒜粉均显著提高了肉鸡胸肌T-AOC、T-SOD 和GPx 活力，显著降低了肉鸡胸肌的MDA 含量，且1 000 mg/kg 大蒜粉的效果更佳；抗生素组提高了肉鸡胸肌T-AOC，降低了胸肌MDA 含量，这与本试验中肉鸡胸肌化学成分含量结果一致。腿肌结果显示，日粮中添加1 000 mg/kg大蒜粉提高了肉鸡腿肌的T-SOD、CAT 和GPx 活力；1 000 mg/kg 和2 000 mg/kg 大蒜粉添加组肉鸡腿肌的T-AOC 活力提高且MDA 含量降低。这可能是因为大蒜粉中含有多糖类、黄酮类物质，可延长共轭体系，加强了离域效应，增强了自由基中间体的稳定性，从而具有清除超氧根阴离子自由基、羟基自由基和二苯代苦味肼基自由基等的能力[23]。

3.5 大蒜粉对肉鸡肌肉抗氧化相关基因表达的影响Nrf2是细胞氧化应激反应中的关键转录因子，受其抑制剂Kelch 样环氧氯丙烷相关蛋白-1（Keap 1）的调控，通过与抗氧化反应元件（Antioxidant Response Element，ARE）相互作用，调节抗氧化蛋白和下游Ⅱ相代谢酶的表达，从而发挥抗氧化损伤的作用，抑制疾病发生[28]。该信号通路调控的抗氧化蛋白包括SOD、CAT、GPx以 及HO-1等。SOD1为 胞 浆 中 的Cu/Zn-SOD，SOD2为线粒体中的Mn-SOD，2 种酶均可通过歧化反应将自由基转化为H2O2和H2O，之后CAT和GPx将H2O2转化为H2O，从而起到保护细胞免受氧化应激的损伤[29]。研究发现，Nrf2的激活可以上调SOD蛋白的表达量，从而减少氧化应激损伤、糖尿病以及肿瘤的发生[30]。本试验结果表明，日粮添加大蒜粉显著提高了肉鸡胸肌Nrf2、SOD1和GPx基因的表达量，上调了腿肌Nrf2、SOD1、SOD2、CAT和GPx的表达水平，且剂量为1 000 mg/kg 的效果较佳；2 000 mg/kg大蒜粉显著提高了胸肌CAT的表达量；抗生素组亦提高了肉鸡胸肌SOD1和GPx基因的表达量，此结果与本试验抗氧化指标结果一致，提示大蒜粉可以作为抗生素替代品添加于肉鸡饲料中来提高肉鸡抗氧化能力。此外，本试验中日粮添加抗生素显著提高了肉鸡腿肌Nrf2、SOD1、SOD2和CAT中mRNA 基因表达的水平，而与大蒜粉组相比无显著差异，进一步证实了大蒜粉可以作为抗生素替代物应用于肉鸡饲粮中。

4 结 论

本研究结果表明，大蒜粉能够作为抗生素替代品提高肉鸡屠宰性能、肌肉品质和抗氧化功能，改善蛋白质沉积，且日粮添加1 000 mg/kg 大蒜粉为宜。