富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡抗氧化功能、脂代谢、组织硒含量及免疫功能的影响

2021-12-31 06:29官丽辉张立永刘海斌王志伟
西南农业学报 2021年11期
关键词:长尾酵母黄芪

官丽辉,张立永*,刘海斌,关 琛,王志伟

(1.河北北方学院动物科技学院,河北 张家口 075131;2.张家口市畜牧技术推广站,河北 张家口 075000; 3.张家口市第七中学,河北 张家口 075000)

【研究意义】深受京津冀地区来坝旅游人群喜欢的坝上长尾鸡具有抗严寒,抗病性好,耐粗饲,适应性强等特点。坝上长尾鸡属于蛋肉兼用型鸡种,外形体态匀称,其蛋质优良,营养丰富,鸡肉风味鲜美,具有重要的开发利用价值和应用前景[1]。但由于生产性能较低,农户养殖缺乏积极性,再加上外来品种入侵,作为北方优质地方品种到了濒临灭绝的边缘[2]。【前人研究进展】硒大致分为无机态硒和有机态硒[3]。酵母硒是以酵母为基础开发出来的有机硒,有机硒比无机硒利于吸收,将安全剂量酵母硒添加到动物日粮中,可提高动物机体硒含量,调节机体各个系统生理活动。黄芪多糖 (Astragaluspolysaccharin,APS)[4]是一类大分子化合物,其呈淡黄色,粉末细腻,可溶于水,味微甜,在黄芪药理作用中起决定性因素,具有抗病毒、调节免疫力和肾脏保护的功效。做好我国家禽生产发育过程中的抗氧化防治,提高其肉质,是确保我国家禽行业健康发展的基础和根本保障。正常状态下,用来维持机体相对的平稳,是在动物体内的处于动态平衡的自由基和抗氧化物质,当自由基蓄积打破这种平衡,发生损伤、氧化应激,机体表现为免疫失调,进而发生炎症和疾病[5]。脂代谢是指机体将摄入体内的食物通过各种酶的作用下,使脂类能水解成供机体消化吸收的小分子物质[6]。由于地区差异,中国约有较大一部分地区处于缺硒状态[7],人和动物摄取的硒量普遍较低,而很多研究表明,饲料中添加无机硒或有机硒能增加动物产品中硒的含量,所以畜禽产品是人体获得硒的有效手段。【本研究切入点】动物免疫主要通过药物和疫苗接种[8],但疗效不佳,长期使用还造成畜禽产品药物残留,严重地损害人体健康,研究开发新型、安全饲料添加剂势在必行。目前研究表明酵母硒或黄芪多糖单独添加对禽类均有提高蛋品质和常规生产性能上,但是酵母硒和黄芪多糖作为新型、绿色的复合添加剂还未见相关报道,二者共同添加能否更有效地去提升蛋品质,是否能产生高有效的协同效应提高组织硒含量,进而提高抗氧化能力和免疫力,有待进一步的研究。【拟解决的关键问题】本试验以坝上长尾鸡为研究对象,研究添加不同剂量的富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡的抗氧化能力、脂代谢、组织硒含量以及免疫功能的影响,探究出最佳添加剂量范围,对地方特色的家禽生产,生长培育提供一些科学,有价值,有理论的保障。

1 材料与方法

1.1 试验材料

含量≥98%的黄芪多糖,生产厂商为华北先泰药业;3000 mg/kg的酵母硒,生产厂商为河北鸿韬生物。

1.2 试验设计

试验采用单因子试验设计,选取健康状况良好的30周龄体况良好的坝上长尾鸡1000只,分为5个试验组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),每组10个重复,每个重复20只鸡。试验组分别在基础饲粮中添加0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%的富硒黄芪多糖。

1.3 试验饲粮和饲养管理

基础饲粮成分和营养水平根据我国的鸡营养标准(NY/T33—2004)配制,见表1,不添加饲用抗生素及化学合成抑菌药物。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

1.4 试验动物的饲养管理

坝上长尾鸡的采食、日常饲养按常规饲养管理操作进行,每天检查料槽进食情况,供水保持正常,及时清粪。试验前,鸡的生活住处和饮食工具要进行全面打扫和清洁消毒。开始后每2~4 d要全面消毒并要及时清洁。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 抗氧化能力的测定 试验结束后,随机取样,取出鸡的血清,用相应的试剂盒分别测定超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)活性、丙二醛(MDA)含量。

1.5.2 脂代谢的测定 随机取样,每组取3只蛋鸡的血浆和肝脏,采用血浆总胆固醇试剂盒测定禽蛋中胆固醇的含量,测定各组鸡肝脏肌内脂肪沉积是否为正常水平。

1.5.3 组织硒含量的测定 试验结束后,每个重复随机取1个鸡蛋,打碎后充分搅拌,取均匀的蛋液放入试管备用。每个重复随机抽取1只鸡,称重后颈静脉采血,收集于试管中,在室温下静置、待血液凝固后,将其离心(3000 r/min,8 min),制备血清后待用。将试验鸡只放血致死 后迅速取出肝脏,肾脏。将肝脏和肾脏制成10%的组织匀浆液。参照 GB/T 13883—2008 的方法处理样品并定容,利用氢化物发生-原子荧光光谱法测定肝脏、肾脏、血清,鸡蛋中硒的含量。

1.5.4 免疫功能的测定 试验结束后,将鸡宰杀剥离并摘取胸腺、脾脏、法氏囊等免疫器官,在将其表面水分用滤纸擦干后称重,记录。并计算胸腺指数、脾脏指数、法氏囊指数。

1.5.5 抗体水平的测定 每个处理组雏鸡分别在3、7、10日龄采血分离血清,用β-微量法检测新城疫和禽流感抗体效价,结果以Ib平均值表示。

1.6 数据统计与分析

试验数据采用SPSS 21.0软件进行单因子方差检验及差异显著性,结果用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡血清抗氧化能力的影响

由表2可知,随着富硒黄芪多糖含量的递加,III组的SOD比比I组提高0.13%,差异显著(P<0.05),和其它组别相比较则无显著差异(P>0.05)。III组的GSH-Px比I组提高0.4%,差异显著(P<0.05),与其他各组相比较则无显著差异(P>0.05),MDA含量在III组含量最低,但与其它各组差异均不显著(P>0.05)。试验结果显示,富硒黄芪多糖能提高坝上长尾鸡的抗氧化能力,且0.5%添加剂量效果最佳。

2.2 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡脂代谢的影响

由表3可知,随着富硒黄芪多糖的含量从0.1%添加到0.9%时,血浆胆固醇III组分别比I、II、IV、V组降低0.9%、0.6%、0.3%、0.6%,表现出差异显著(P<0.05):肝脏胆固醇III组比I、II、IV、V组分别降低4.9%、4.2%、1.6%、3.8%,没有表现出显著差异(P>0.05)。对于甘油三酯来说,血浆III组比V组降低了0.9%,表现为差异显著(P<0.05),与其它组相比较表现出无显著差异(P>0.05),肝脏III组比V组降低了0.98%,差异显著(P<0.05),与I、II、IV组差异不显著(P<0.05),通过试验数据分析,可见富硒黄芪多糖显著影响了血浆和肝脏中胆固醇和甘油三酯的含量(P<0.05),从而调节坝上长尾鸡的脂代谢。

表2 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡抗氧化能力的影响

表3 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡脂代谢的影响

2.3 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡组织硒含量的影响

由表4可知,蛋硒含量在Ⅲ组最高,较其它组分别提高4.67%、4.28%、4.04%和4.28%(P<0.05)。Ⅲ组的血清硒含量较Ⅰ组和Ⅴ组分别显著提高6.60%和4.87%(P<0.05)。Ⅲ组的肝脏硒含量分别比Ⅰ组和Ⅴ组提高4.79%和4.12%(P<0.05)。Ⅲ组的肾脏硒含量较其它组分别提高4.61%、3.58%、3.95和4.77%(P<0.05)。Ⅲ组的血清硒含量和肝脏硒含量与Ⅱ组、Ⅳ组和Ⅲ组差异不显著(P>0.05)。本试验数据说明随着日粮中富硒黄芪多糖剂量的增加,坝上长尾鸡的组织硒含量都呈现出先升高后降低的规律,以0.5%剂量效果最佳。

2.4 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡免疫器官指数的影响

由表5可知,胸腺指数:Ⅲ组最高,与其他各组差异显著(P<0.05),比最低的Ⅴ组显著提高16%。Ⅲ组的脾脏指数较Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组分别提高19.0%、13.0%、15.0%,差异显著(P<0.05),与Ⅳ组差异不显著(P>0.05)。法氏囊指数:Ⅲ组与低剂量Ⅰ组、Ⅱ组差异显著(P<0.05),与Ⅳ组、Ⅴ组间差无显著差异(P>0.05)。富硒黄芪多糖有增强坝上长尾鸡免疫功能的作用。

表4 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡组织硒含量的影响

表5 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡免疫器官指数的影响

2.5 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡抗体水平的影响

由表6可知,3日龄的坝上长尾鸡各组间新城疫抗体效价无明显差异(P>0.05)。7日龄的坝上长尾鸡,Ⅲ组的抗体效价是最高的,与 Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组差异显著(P<0.05),比最低的Ⅴ组提高18.0%。10日龄:Ⅰ组与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组相比差异显著(P<0.05)。结果表明富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡新城疫抗体效价有提高作用。

由表7可知,坝上长尾鸡禽流感抗体效价在3日龄时各试验组间差异都不显著(P>0.05)。7日龄:与Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组相比,Ⅲ组分别显著提高16.0%、12.0%、19.0%(P<0.05)。10日龄:Ⅲ组与Ⅰ组差异显著,提高19.0%(P<0.05),与其它组差异不显著(P>0.05)。表明富硒黄芪多糖能提高坝上长尾鸡禽流感抗体效价。

3 讨 论

3.1 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡血清抗氧化能力的影响

目前关于怎样提高鸡的抗氧化能力多偏向于家禽的饲料上,而现用的饲料配方中由于营养物质相对丰富,但是却缺乏某些关键性的添加剂,从而使得家禽摄入营养物质后,体内脂肪含量偏高,导致其抗氧化能力显著下降。因此,选择合适的抗氧化添加剂对进一步发展我国家禽养殖行业至关重要。养殖中常见的抗氧化剂有硒、植物提取物、壳聚糖、微生态制剂和黄芪多糖等,尤以有机硒和多糖类的活性突出[9-10]。靳录洋[11]观察不同浓度的黄芪多糖对正常罗曼雏鸡抗氧化功能的影响,发现黄芪多糖作为天然抗氧化剂使血清中GSH-Px和SOD活性明显升高,降低丙二醛的含量,增强畜禽的机体免疫性、抗病性,具有良好的研究意义。Jing等[12]研究发现,富硒可提高血清中GSH-Px 和SOD活性,此外,组织中相关产物中的MDA含量降低,延迟氧化时间,提高了生物体的抗氧化性能,Han等[13]也证实饲粮添加酵母硒对血清GSH-Px 和SOD的活性有显著提高。与对照组相比[14],黄芪多糖对羟自由基和超氧阴离子有较好的清除作用,而富硒黄芪多糖比无硒黄芪多糖的清除能力和总还原力更强,黄芪多糖的抗氧化力与多糖和硒的浓度呈现积极的正相关。本试验结果与上述报道基本一致。富硒黄芪多糖能提高坝上长尾鸡血清抗氧化能力,也进一步说明黄芪多糖与硒在抗氧化方面具有良好协同效应,探究其原因是因为多糖等物质可以提高清除超氧自由基的速度,达到减少自由基的目的,而硒恰恰能与单糖上2个顺式相连的羟基能够形成稳定的抗氧化物,进一步发挥多糖和硒的生理活性,产生更强的抗氧化协同效应。

表6 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡新城疫抗体效价的影响

3.2 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡脂代谢的影响

饲料中常添加亚硒酸钠、三氯化富硒和黄芪多糖等添加剂对禽类的脂代谢可起到较好地调节作用,尤以酵母硒和黄芪多糖最为突出。而胆固醇和甘油三酯是影响脂代谢的首要因素,它们水平的高低直接影响了机体调节脂代谢的速度。作为机体必不可缺的,对细胞膜的成份和激素起重大作用的胆固醇,其本身是一种脂质。甘油三酯就是所谓的脂质分子,并且在肝脏脂肪等器官和组织可以合成。而且甘油三酯具有和三磷酸腺苷(ATP)一样的作用,提供能量给机体的大部分来进行各种活动。王泽明[15]等发现不同硒源未对蛋鸡血浆胆固醇和甘油三酯产生明显的效应。而Attia等[16]研究表明,饲粮中添加有机硒和无机硒都显著降低血浆和肝脏胆固醇含量,二者互作也产生协同促进作用,其中以0.4 mg/kg有机硒组为最佳。杨泽民[17]研究表明黄芪多糖可以显著降低肝脏和血浆胆固醇和甘油三酯的含量,血管中NO水平提高,内皮减少损伤,提高了各种消化酶的活性,从而使微循环[18],脂代谢得到改善。本试验的结果表明富硒黄芪多糖能提高坝上长尾鸡的脂代谢能力,可能是酵母硒和黄芪多糖的协同作用通过降低胆固醇和甘油三酯含量,提高对饲粮中脂质的消化吸收,改善机体脂代谢,提高家禽的脂肪消化率,其具体机制有待进一步研究。

3.3 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡组织硒含量的影响

硒被吸收后,通过血液循环系统运输至全身的各个组织和器官,各个器官组织对硒的留存能力和利用能力也有差别,蛋硒的含量提高可以改善蛋品质从而更受消费者青睐,研究蛋硒含量的变化规律对于人类鸡蛋补硒具有非常重要的现实意义。血清存在于血液中,是全身血液循环的必要条件,为动物机体输送有益物质。机体内主要代谢硒元素的器官是肝脏,日粮中的硒元素经过消化吸收后进入血液当中,血液把硒元素输送到肝脏,用来合成体蛋白质,大量的体蛋白在肝脏中产生。肾脏是主要排出体内多余的硒元素的器官之一,大量硒元素滞留肾脏中,而这些硒元素会被机体主要的解毒器官—肝脏吸收,导致肝脏硒含量也会显著提高。因此了解血清硒含量、肝脏硒含量和肾硒含量对于了解富硒黄芪多糖在起到一定积极促进作用的同时是否对蛋鸡血清、肝脏和肾脏的结构和功能产生不良影响有一定的指导意义。周建军等[19]在试验鸡只的日粮中添加酵母硒后,发现蛋硒含量会显著提高。石雕等[20]在实验中日粮中添加富硒酵母显著提高了蛋鸡血清硒和肝脏硒含量。朱金林等[21]在酵母中添加硒增加了肝脏组织中硒含量。吴跃明等[22]试验证明采食加硒日粮的动物肾中含有丰富的硒。Leeson等[23]用3种含量为0.30 mg/kg的硒代饲料饲喂 48 周龄白来航蛋鸡后发现无机硒或酵母硒均能使鸡蛋中硒含量明显提高蛋。目前尚未发现关于富硒黄芪多糖作为添加剂对禽类组织硒含量影响的相关报道。本试验数据表明,日粮中添加富硒黄芪多糖提高坝上长尾鸡组织硒含量,与以上文献的研究结果相符合。究其原因,一是黄芪本身就富含微量元素硒,在机体内各个组织、器官富集硒[24],二是黄芪多糖和酵母硒协同作用进一步促进硒元素参与动物体内蛋白的合成,越来越多的含硒蛋白在其鸡蛋中增加,从而使得试验鸡只的蛋硒含量提高。其协同作用也增强了消化系统的吸收功能,于是硒元素被大量吸收到了血液中,提高了血清硒含量。由于其协同作用富硒黄芪多糖中的硒元素被吸收的更快,吸收的程度的更高,含硒蛋白质被大量运输到肝脏中,而且肝脏利用有机硒合成蛋白质的效率高,所以肝脏硒含量被提高。各组织对硒元素的需求量和利用速率有一定上限,当吸收的硒元素量满足了各组织的需求后,多余的硒元素会被血液输送至肾脏,在肾脏等待被排出体外,所以提高了肾脏的硒含量,进而提高机体免疫力和抗氧化能力,保护肝脏和肾脏。本试验本着安全和有效的原则,推断酵母硒与黄芪多糖共同添加为一种积极、安全的协同正效应添加方式,且添加剂量以0.5%为佳。

3.4 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡免疫器官指数的影响

由于空气污染、水污染及全球变暖等原因,家禽经常会感染各种疾病,随着患病率及死亡率的大大增加,从而给养殖业带来巨大的经济损失。就坝上长尾鸡养殖来说,重中之重是如何预防免疫系统疾病,这就需要我们了解坝上长尾鸡自身的免疫状态及其免疫机制[25]。胸腺、脾脏和法氏囊是禽类特有的体液免疫器官,胸腺和法氏囊与抗体形成有直接的关系,禽类中重要的外周免疫器官是脾脏,大部分淋巴细胞在这里发挥作用。一般情况下会认为,免疫器官指数的高低是由免疫增强或抑制来表现的[26]。赵云焕等[27]通过益生菌和黄芪多糖的互作作用,提高固始鸡免疫器官指数。靳二辉等[28]发现肉鸡免疫器官指数与日粮酵母硒是显著的正相关。Gao等[29]发现在鸡只饲养中黄芪多糖注射液能较好地提高肉鸡脾脏、法氏囊及体质量等免疫器官指标。本试验结果得出富硒黄芪多糖能有效地提高坝上长尾鸡的免疫器官指数,与上述文献结论相一致。这是因为其一硒是免疫系统的非特异刺激因素,具有增强动物免疫系统功能的作用。其二黄芪多糖作为免疫增强剂能多途径、多层面对免疫系统发挥调节、促进作用,同时促进了免疫机能低下的动物免疫器官的生长发育,使免疫器官重量增加,从而使畜禽的免疫力大大提高。

3.5 富硒黄芪多糖对坝上长尾鸡抗体水平的影响

随着科学技术的发展,我国养鸡业所面临的健康现状由于免疫鸡群非典型新城疫[30]病例的日益增多,受到了严重的制约。在鸡新城疫疫苗免疫后,新城疫抗体水平反映鸡特异性体液免疫反应。彭婷等[31]研究在家禽饲料中添加黄芪多糖不仅有助于免疫器官的发育,而且对新城疫病毒也有控制作用。郝桂英等[32]通过皮下注射黄芪多糖,得出黄芪多糖对新城疫有明显的免疫效果,在一定剂量内使用效果也可明显增强。任宇皓等[33]实验得出黄芪多糖的浓度与新城疫的抑制作用有关。吴纪经[34]通过口服灌胃黄芪多糖使肉仔鸡的新城疫抗体水平得到大大提高。大量试验与综述表明黄芪多糖或酵母硒均能提高新城疫抗体和禽流感抗体水平,延长疫苗免疫期。本试验结果也证明二者在抗体效价方面具有与报道相似的作用,且协同促进作用更明显,这可能是因为多糖与硒诱导机体内产生的干扰素,可以干扰病毒在机体内扩散,对机体体液、粘膜和细胞免疫能够起到很好的促进和调节作用,同时也是较好的疫苗保护剂,对机体疫苗的免疫应答及机体抗体水平的提高也有作用

4 结 论

本试验条件下,在基础饲粮中添加不同水平富硒黄芪多糖改善坝上长尾鸡脂代谢的性能,避免了其脂肪肝,较好地提高坝上长尾鸡的组织硒含量、免疫器官指数和抗体水平,从而增强坝上长尾鸡的免疫力和抗氧化性,保证机体健康,促进动物生长。其中以0.5%的剂量更具优势。

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