小麦-豆粕型饲粮添加金菊黄对黄羽肉鸡皮肤、胫脚和腹脂颜色的影响

2023-01-06范秋丽谭淑君茅沈丽王君雁陈志龙林泽铃蒋守群

动物营养学报 2022年12期

范秋丽李辉谭淑君茅沈丽王君雁陈志龙林泽铃张盛蒋守群*

(1.广东省农业科学院动物科学研究所，畜禽育种国家重点实验室，农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室，广东省畜禽育种与营养研究重点实验室，510640；2.广州立达尔生物科技股份有限公司，广州510663)

随着近年来肉鸡消费量的增加，消费者对其感官品质的要求也越来越高。着色度是衡量肉鸡感官品质的重要指标，同时也是影响肉鸡经济价值的关键因素，尤其在两广地区，消费者对黄羽肉鸡皮肤、胫脚等部位颜色的要求更为突出[1-2]。类胡萝卜素不仅可作为前体合成维生素A，同时也是重要的着色剂[3]。肉鸡各部位的皮肤、腹脂以及胫脚等着色受可编码表达β-胡萝卜素加氧酶(BCO)基因的调控，此酶可将类胡萝卜素分解产生β-阿朴-10′-胡萝卜素醇，从而进一步调控表皮着色效果[4]。因肉鸡本身无法合成类胡萝卜素，且饲料原料中含有的天然色素很难达到着色要求，所以需在饲粮中额外补充化学合成或者天然的色素，如斑蝥黄、阿朴酯或者叶黄素等红色和黄色类胡萝卜素，达到改善各部位皮肤着色的目的[2，5]。研究表明，化学合成的类胡萝卜素如阿朴酯和斑蝥黄在应用的过程中会对肉鸡生长性能、肝脏和肾脏产生负面影响[6]。天然叶黄素是一类含氧类胡萝卜素，广泛存在于植物和藻类中，尤其是万寿菊源的天然提取叶黄素，不仅安全可靠，还有益于人体健康，且在改善蛋黄和水产动物体色方面起到了关键的作用[7-8]，但其在肉鸡上的应用报道相对较少，特别是在小麦-豆粕型饲粮中的应用研究。基于此，本研究旨在探讨小麦-豆粕型饲粮添加不同水平的金菊黄(天然叶黄素)对黄羽肉鸡不同生长阶段皮肤、胫脚和腹脂着色以及色素相关基因表达的影响，为天然叶黄素在肉鸡生产中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1日龄麻黄肉公雏购自佛山某农牧有限公司。金菊黄主要成分为天然叶黄素，含量≥20 g/kg，从万寿菊中提取，由广州某生物科技股份有限公司提供。

1.2 试验设计与饲粮

采用单因素完全分组设计，将540只初始体重为(40.33±0.05) g且健康状况良好的1日龄肉鸡按照体重一致原则随机分为3个组，每组6个重复，每个重复30只鸡。对照组饲喂小麦-豆粕型基础饲粮，金菊黄1、2组分别在基础饲粮中添加2 000和4 000 mg/kg金菊黄。试验期48 d，分为饲养前期(1～21日龄)、饲养中期(22～42日龄)和饲养后期(43～48日龄)。基础饲粮参考《黄羽肉鸡营养需要量》(NY/T 3645—2020)中快速型商品鸡营养需要配制，基础饲粮组成及营养水平见表1。试验全期预混料中添加武汉某生物公司提供的饲用小麦复合酶(300 mg/kg)。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

续表1项目Items1～21日龄1 to 21 days of age22～42日龄22 to 42 days of age43～48日龄43 to 48 days of age蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.930.850.71钙 Ca1.000.920.84总磷 TP0.740.670.62有效磷 AP 0.470.410.36

1.3 饲养管理

试验鸡平养于广东省农业科学院动物科学研究所试验场内封闭式鸡舍，地面铺放干净的谷壳，每天白天自然光照，当天18:00至次日08:00补充光照，试验鸡自由采食颗粒料、自由饮水，试验全期免疫流程按照常规操作进行。试验期间每天观察试验鸡采食及健康情况，一旦发现有死鸡立即记录采食量并分析死亡原因。

1.4 指标测定

1.4.1 生长性能

21和48日龄当天20:00断料供水，次日08:00以重复为单位进行各栏称重，统计耗料量，各生长性能指标测定参考范秋丽等[9]的方法。

1.4.2 背部皮肤、腹部皮肤、胫脚和腹脂颜色

21、35和48日龄试验各阶段结束时，各重复选取2只接近平均体重的试验鸡，使用便携手持式色差仪(3NH-NR145型，深圳市三恩时科技有限公司)分别在背部皮肤、腹部皮肤、胫脚处取固定位置，测量红度(a*)、黄度(b*)和亮度(L*)值。48日龄测量活体肤色后的鸡脱毛处理，测定屠宰后45 min胴体背部皮肤、腹部皮肤以及腹脂a*、b*和L*值；测定后的鸡去除肠道以及脏器并密封装袋放置于4 ℃冷库，测定屠宰后48 h背部皮肤和腹部皮肤a*、b*和L*值。

1.4.3 背部皮肤、腹脂和肝脏色素相关基因表达

上述48日龄屠宰后的肉鸡在固定位置取背部皮肤、腹脂和肝脏各1 g左右，分别装于无RNase的2 mL离心管中液氮保存，按照试剂盒[西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司]说明书应用Trizol法提取总RNA，提取的RNA测定浓度后依照试剂盒(TaKaRa，日本)说明书进行反转录，反转录的cDNA样品参考Ruan等[10]所述方法进行实时荧光定量PCR。内参基因为β-肌动蛋白(β-actin)，采用2-ΔΔCt法计算色素相关基因相对表达水平。使用Primer Premier 5.0软件按照GenBank中鸡的基因序列设计试验所需目的引物，实时荧光定量PCR引物序列见表2。

1.5 数据统计与分析

试验数据采用SPSS 20.0软件中的one-way ANOVA过程进行单因素方差分析，以P<0.05作为差异显著性判断标准，当组间差异显著时进行Tukey氏多重比较。结果以平均值和均值标准误(SEM)表示。

2 结果

2.1 金菊黄对黄羽肉鸡生长性能的影响

由表3可知，与对照组相比，金菊黄1、2组中肉鸡各阶段体重、平均日增重、平均日采食量、料重比和死亡率均无显著差异(P>0.05)。

表2 实时荧光定量PCR引物序列

表3 金菊黄对黄羽肉鸡生长性能的影响

2.2 金菊黄对黄羽肉鸡背部皮肤颜色的影响

由表4可知，21日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡背部皮肤L*值显著降低(P<0.05)，同时a*和b*值显著升高(P<0.05)。35日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡背部皮肤L*值显著降低(P<0.05)，同时a*和b*值显著升高(P<0.05)。48日龄，与对照组相比，金菊黄1组肉鸡背部皮肤a*值显著升高(P<0.05)，金菊黄1、2组肉鸡背部皮肤b*显著升高(P<0.05)。屠宰后45 min，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡背部皮肤L*值显著降低(P<0.05)，同时b*值显著升高(P<0.05)。屠宰后48 h，与对照组相比，金菊黄2组肉鸡背部皮肤a*值显著升高(P<0.05)，金菊黄1、2组肉鸡背部皮肤b*值显著升高(P<0.05)。

表4 金菊黄对黄羽肉鸡背部皮肤颜色的影响

2.3 金菊黄对黄羽肉鸡腹部皮肤颜色的影响

由表5可知，21日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡腹部皮肤a*和b*值显著升高(P<0.05)。35日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡腹部皮肤b*值显著升高(P<0.05)。48日龄，与对照组相比，金菊黄2组肉鸡腹部皮肤a*值显著升高(P<0.05)，金菊黄1、2组肉鸡腹部皮肤b*值显著升高(P<0.05)。屠宰后45 min，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡腹部皮肤b*值显著升高(P<0.05)。屠宰后48 h，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡腹部皮肤a*和b*值显著升高(P<0.05)。21、35、48日龄及屠宰后45 min和48 h，金菊黄2组肉鸡腹部皮肤b*值显著高于金菊黄1组(P<0.05)。

表5 金菊黄对黄羽肉鸡腹部皮肤颜色的影响

续表5项目Items组别 Groups对照Control金菊黄1Goldenrod 1金菊黄2Goldenrod 2SEMP值P-value屠宰后45 min45 min after slaughterL∗67.2567.4766.570.560.795a∗10.4512.1111.710.420.271b∗9.69c20.12b27.11a1.34<0.001屠宰后48 h48 h after slaughterL∗72.0368.8171.190.680.122a∗8.94b12.47a13.13a0.640.014b∗9.03c22.06b29.99a1.66<0.001

2.4 金菊黄对黄羽肉鸡胫脚颜色的影响

由表6可知，21日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡胫脚a*和b*值显著升高(P<0.05)。35日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡胫脚a*和b*值显著升高(P<0.05)。48日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡胫脚a*和b*值显著升高(P<0.05)。金菊黄2组21日龄肉鸡胫脚b*值和48日龄肉鸡胫脚a*值显著高于金菊黄1组(P<0.05)。

表6 金菊黄对黄羽肉鸡胫脚颜色的影响

2.5 金菊黄对黄羽肉鸡腹脂颜色的影响

由表7可知，48日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡腹脂a*和b*值显著升高(P<0.05)。

金菊黄2组肉鸡腹脂b*值显著高于金菊黄1组(P<0.05)。

表7 金菊黄对黄羽肉鸡腹脂颜色的影响

2.6 金菊黄对黄羽肉鸡背部皮肤、腹脂和肝脏色素基因表达的影响

由表8可知，与对照组相比，金菊黄2组肉鸡背部皮肤BCO1基因相对表达水平显著上调(P<0.05)，金菊黄1、2组肉鸡肝脏BCO1基因相对表达水平显著上调(P<0.05)。与对照组相比，金菊黄2组肉鸡肝脏和腹脂BCO2基因相对表达水平显著上调(P<0.05)。

表8 金菊黄对黄羽肉鸡背部皮肤、腹脂和肝脏色素基因表达的影响

3 讨论

3.1 金菊黄对黄羽肉鸡生长性能的影响

天然叶黄素目前在鸡生产性能方面的研究主要集中在蛋鸡上，在肉鸡上的研究相对较少，且研究结果各有差异。陈祥宇等[11]研究表明，玉米-豆粕型饲粮中添加200 mg/kg万寿菊源天然叶黄素(含量≥20 g/kg)可提高57～60周龄太行鸡产蛋率和平均蛋重。李守学[12]研究发现，小麦-豆粕型饲粮中添加3～34 mg/kg万寿菊源叶黄素(含量3%)对360～388日龄“农大三号”蛋鸡蛋重、产蛋率、平均日采食量和料蛋比均无显著影响。本课题组前期研究结果显示，200 mg/kg万寿菊源叶黄素(含量10%)与50 mg/kg斑蝥黄复配添加于玉米-豆粕型饲粮中对35～70日龄快大型黄羽肉鸡平均日增重、平均日采食量、料重比和死亡率均无显著影响[13]。本试验中，小麦-豆粕型饲粮中添加2 000和4 000 mg/kg叶黄素对1～48日龄黄羽肉鸡各生长性能指标无显著影响，与上述学者在黄羽肉鸡上的研究结果一致。但王美艳等[14]研究碎米-豆粕型饲粮中添加40 mg/kg叶黄素(含量2%)对1～26日龄脂多糖(LPS)应激下黄羽肉鸡的影响，结果发现叶黄素可提高肉鸡平均日增重，同时降低料重比。郭俊杰等[15]研究发现，玉米-豆粕型饲粮中添加2 g/kg万寿菊源叶黄素(含量2%)显著提高了高温条件下60～95日龄黄羽肉鸡末重、平均日增重和成活率。不同研究结果可能与饲粮类型，试验处理，鸡的饲养状态、品种、日龄以及叶黄素有效成分含量和添加剂量不同有关，叶黄素可提高应激状态下肉鸡生长性能，可能与其具有强抗氧化能力有关[16]。

3.2 金菊黄对黄羽肉鸡背部皮肤、腹部皮肤、胫脚和腹脂颜色的影响

肉鸡的皮肤、胫脚和腹脂通常被用来作为着色效果评分的重要部位[17]。王一冰等[13]研究显示，玉米-豆粕型饲粮中添加天然叶黄素替代阿朴酯可提高35～70日龄黄羽肉鸡不同生长阶段活体和屠宰后胴体背部皮肤、腹部皮肤、胫脚以及腹脂a*和b*值，降低L*值。周良娟等[18]研究玉米-豆粕型饲粮中添加天然叶黄素对43～85日龄三黄鸡着色效果的影响发现，叶黄素显著影响胫脚色度，且色度值随着叶黄素添加时间的延长而增加。王述浩[19]在1～42日龄爱拔益加(AA)肉鸡上的研究发现，玉米-豆粕型饲粮中添加0.15%～0.60%的万寿菊源叶黄素可提高肉鸡皮肤、胸肌和腿肌b*值，且b*值与叶黄素的添加量呈正相关。冯娟等[20]研究表明，玉米-豆粕型饲粮中添加叶黄素可显著提高70日龄良凤花鸡背部腹部以及胸部皮肤、胫脚和腹脂b*值，同时胫脚的着色效果优于体表皮肤和脂肪的着色效果。本研究结果显示，小麦-豆粕型饲粮中添加2 000和4 000 mg/kg叶黄素均可提高1～48日龄肉鸡不同生长阶段以及屠宰后不同时间胴体背部皮肤、腹部皮肤、胫脚和腹脂a*和b*值，同时降低L*值，且高剂量叶黄素对b*值的改善作用高于低剂量，随着饲养时间的延长着色效果更为显著。本研究结果与前人在玉米-豆粕型饲粮中的研究结果一致，且在相同日龄条件下，天然叶黄素添加于小麦-豆粕型饲粮中对肉鸡皮肤a*和b*值的改善效果优于玉米-豆粕型饲粮，说明小麦-豆粕型饲粮中添加天然叶黄素对肉鸡各部位着色效果显著，同时也验证了施瀚超等[21]的研究结论，即饲粮中添加叶黄素对胫脚的着色比皮肤更为敏感。

3.3 金菊黄对黄羽肉鸡皮肤着色相关基因表达的影响

肉鸡本身无法从头合成起着色作用的类胡萝卜素物质，主要吸收玉米、玉米蛋白粉等饲料原料中的叶黄素，但饲料原料中的叶黄素沉积率却很低，需在饲粮中额外添加叶黄素[13]。BCO可将叶黄素非对称性地分解产生无色物质后通过肠上皮细胞转移，沉积在皮肤和脂肪等组织形成黄脂，并与肉鸡自身合成的黑色素共同作用，最终形成皮肤颜色[22-23]。BCO基因是调控叶黄素在皮肤中沉积的主要效应基因，在皮肤、脂肪和肝脏中均可表达[24-25]，当该基因表达下调或者因突变无法表达加氧酶时，机体则呈现黄色[26]。本试验结果表明，小麦-豆粕型饲粮中添加4 000 mg/kg叶黄素可上调背部皮肤和肝脏中BCO1基因相对表达水平，同时上调腹脂和肝脏中BCO2基因相对表达水平；添加2 000 mg/kg叶黄素可上调肝脏中BCO1基因相对表达水平，此结果与王述浩[19]的研究结果相似，即玉米-豆粕型饲粮中添加0.6%的万寿菊源叶黄素可提高AA肉鸡肝脏中BCO2基因相对表达水平，但与本试验高剂量4 000 mg/kg叶黄素对背部皮肤和腹脂b*值的改变更为明显这一结果相反，分析以上结果原因可能与肉鸡体内酪氨酸酶的代谢不同相关，叶黄素具有较强的自由基清除能力，可通过影响酪氨酸酶的供氧影响色素的沉积[27]。