天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞生產(chǎn)性能、血清促性腺激素濃度、肝臟抗氧化能力和腸...

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　　天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞生產(chǎn)性能、血清促性腺激素濃度、肝臟抗氧化能力和腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

　　作者：魯鑫濤 , 邱家凌 , 祝家明 , 周琴 , 劉兵 , 余東游      

　　摘要:本試驗(yàn)旨在探討飼糧中添加天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞生產(chǎn)性能、血清促性腺激素濃度、肝臟抗氧化能力和腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。選用60周齡、體重[（1.32±0.24）kg]相近、產(chǎn)蛋率[（80.16±0.21）%]一致的健康海蘭白蛋雞540只，隨機(jī)分成4個(gè)組，每組9個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)15只雞。對(duì)照組1在常溫[（25±1）℃]條件下飼養(yǎng)，飼喂基礎(chǔ)飼糧；其他組在高溫[（35±1）℃]條件下飼養(yǎng)，分別飼喂基礎(chǔ)飼糧（對(duì)照組2）及在基礎(chǔ)飼糧中添加1000mg/kg天然腐植酸（腐植酸A組）和1000mg/kg合成腐植酸（腐植酸B組）的試驗(yàn)飼糧。試驗(yàn)期4周。結(jié)果表明：1）與對(duì)照組1相比，對(duì)照組2蛋雞的產(chǎn)蛋率（LR）、平均日采食量（ADFI）、血清促黃體激素（LH）濃度、空腸絨毛高度（V）、絨毛高度/隱窩深度（V/C）和回腸V極顯著降低（P <0.01），不合格蛋率（UER）、死亡率、肝臟丙二醛（MDA）含量和過(guò)氧化氫酶（CAT）活性極顯著增加（P <0.01）；與對(duì)照組2相比，飼糧中添加天然腐植酸極顯著提高蛋雞的LR、血清LH濃度、空腸V、V/C和回腸V（P <0.01），極顯著降低不合格蛋率、肝臟MDA含量和CAT活性（P <0.01）。綜上所述，飼糧中添加腐植酸可提高蛋雞的抗氧化能力，調(diào)節(jié)血清促性腺激素濃度，改善生產(chǎn)性能，減輕熱應(yīng)激對(duì)腸道的損傷，且在本試驗(yàn)條件下天然腐植酸效果更佳。

　　關(guān)鍵詞: 腐植酸    熱應(yīng)激    蛋雞    產(chǎn)蛋性能    促性腺激素    抗氧化能力    腸道形態(tài)   

　　由于全球氣候變暖，熱應(yīng)激逐漸成為影響畜牧業(yè)發(fā)展的重要因素之一[1]。在美國(guó)，由于畜禽在溫度超出熱舒適區(qū)域的地方和季節(jié)飼養(yǎng)而導(dǎo)致了畜牧業(yè)的巨大經(jīng)濟(jì)損失[2]。現(xiàn)代家禽養(yǎng)殖業(yè)對(duì)高溫較為敏感，在一定的高溫條件下，禽類機(jī)體內(nèi)易產(chǎn)生活性氧(ROS)，從而促使機(jī)體進(jìn)入氧化應(yīng)激階段[3]，為了保護(hù)自身免受ROS的有害損傷，機(jī)體內(nèi)會(huì)發(fā)生抗氧化反應(yīng)，最終造成熱應(yīng)激[4]。熱應(yīng)激對(duì)家禽生理行為、免疫應(yīng)答以及食品質(zhì)量和安全等方面都有不利的影響[4-5]。此外，胃腸道對(duì)熱應(yīng)激亦高度敏感[6]，熱應(yīng)激導(dǎo)致的胃腸道結(jié)構(gòu)改變和完整性受損均可能導(dǎo)致腸道損傷，甚至對(duì)家禽的健康造成傷害[7]。

　　研究表明，飼糧中添加飼料添加劑如維生素E、維生素C[8-9]和維生素A[10]等可通過(guò)其自身良好的抗氧化應(yīng)激能力來(lái)減緩禽類的熱應(yīng)激狀況。腐植酸(humicacids，HAs)也具有減緩氧化應(yīng)激的作用，其抗氧化能力已得到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注與重視[11]。腐植酸可作為有機(jī)化合物氧化的電子傳遞者[12]，在氧化還原反應(yīng)中起重要作用，已有研究表明在腐植酸的分子結(jié)構(gòu)中存在與輔酶Q相似的物質(zhì)，其可能會(huì)影響機(jī)體的氧化還原系統(tǒng)[13]。腐植酸分子結(jié)構(gòu)中存在羥基、羧基、羰基和巰基等官能團(tuán)，其可通過(guò)去除機(jī)體ROS等物質(zhì)來(lái)提高機(jī)體的抗氧化能力[14-15]。腐植酸有抗菌、抗炎和抗病毒作用[16-17]，可促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高機(jī)體的免疫能力[13]，但有關(guān)腐植酸對(duì)動(dòng)物熱應(yīng)激的緩解作用鮮有報(bào)道。根據(jù)來(lái)源可將腐植酸分為天然腐植酸和合成腐植酸，不同來(lái)源的腐植酸其有效成分和含量有所差異，這可能導(dǎo)致腐植酸在畜禽養(yǎng)殖上的作用效果不同。因此，本試驗(yàn)主要研究飼糧中添加天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞生產(chǎn)性能、血清促性腺激素濃度、肝臟抗氧化能力和腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，旨在探究腐植酸對(duì)蛋雞熱應(yīng)激的減緩作用。

　　1材料與方法

　　1.1試驗(yàn)材料

　　天然腐植酸：由水體、土壤和煤炭等物質(zhì)在自然條件下形成的，其有機(jī)有效成分含量(風(fēng)干基礎(chǔ))為62.88%，主要成分為高分子有機(jī)弱酸和少量未知營(yíng)養(yǎng)因子；合成腐植酸：在人為控制條件下通過(guò)化學(xué)合成、生物發(fā)酵等形成的，其有機(jī)有效成分含量(風(fēng)干基礎(chǔ))為60.51%，主要成分為高分子有機(jī)弱酸混合物。

　　1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選用60周齡、體重[(1.32±0.24)kg]相近、產(chǎn)蛋率[(80.16±0.21)%]一致的健康海蘭白蛋雞540只，隨機(jī)分成4個(gè)組，每組9個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)15只雞。對(duì)照組1(CON1組)在常溫[(25±1)℃]條件下飼養(yǎng)，飼喂基礎(chǔ)飼糧；其他組在高溫[(35±1)℃]條件下飼養(yǎng)，分別飼喂基礎(chǔ)飼糧(對(duì)照組2，CON2組)及在基礎(chǔ)飼糧中添加1000mg/kg天然腐植酸(腐植酸A組，HAA組)和1000mg/kg合成腐植酸(腐植酸B組，HAB組)的試驗(yàn)飼糧。試驗(yàn)期4周?；A(chǔ)飼糧參照NRC(1994)和《海蘭白蛋雞飼養(yǎng)手冊(cè)》配制成粉料，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

　　1.3飼養(yǎng)管理
　　飼養(yǎng)試驗(yàn)于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華東動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究試驗(yàn)基地的雞舍進(jìn)行，采用上、中、下3層階梯式籠養(yǎng)，每層5個(gè)雞籠(45cm×30cm×30cm)，每籠3只雞。按蛋雞場(chǎng)常規(guī)方法進(jìn)行飼養(yǎng)，采用不銹鋼料槽和乳頭飲水器，每天早晚定時(shí)2次喂料和清糞，自由采食、飲水，雞舍采用人工光照16L:8D，光照強(qiáng)度為20lx。每周對(duì)雞舍進(jìn)行1次消毒。

　　1.4樣品采集與制備
　　于試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取1只蛋雞(每組9只)，禁食12h后采血5mL于促凝管中，37℃水浴5min，3000r/min離心10min制成血清，上清液分裝于1.5mLEppendorf管中，置于-80℃保存待用。然后進(jìn)行屠宰，采集蛋雞的肝臟、十二指腸、空腸和回腸組織，做好標(biāo)記，用錫箔紙包好，于-80℃保存待用。

　　1.5測(cè)定指標(biāo)與方法
　　1.5.1生產(chǎn)性能
　　以重復(fù)為單位，每天記錄蛋雞的產(chǎn)蛋量、總蛋重、雞只死亡數(shù)和不合格蛋(破殼蛋、軟殼蛋等)數(shù)量，每周進(jìn)行飼料消耗量的記錄?；谟涗浀纳a(chǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算產(chǎn)蛋率(LR)、不合格蛋率(UER)、平均日采食量(ADFI)、平均蛋重(AEW)、料蛋比(F/E)和死亡率。

　　1.5.2血清促性腺激素濃度
　　采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法測(cè)定血清促性腺激素濃度，包括促卵泡素(FSH)和促黃體素(LH)，嚴(yán)格遵循ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作，試劑盒購(gòu)買(mǎi)于南京建成生物工程研究所。

　　1.5.3肝臟抗氧化指標(biāo)
　　將采集的肝臟組織用4℃的生理鹽水制備成10%的肝臟上清液，測(cè)定肝臟組織的抗氧化指標(biāo)，包括丙二醛(MDA)含量與總超氧化物歧化酶(T-SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性，嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作，試劑盒購(gòu)買(mǎi)于南京建成生物工程研究所。

　　1.5.4腸道絨毛形態(tài)結(jié)構(gòu)
　　分別輕輕擠出采集好的十二指腸、空腸和回腸中的內(nèi)容物，將腸段切成約1cm長(zhǎng)的片段，用生理鹽水沖洗干凈腸道內(nèi)的殘留物，拭去殘留的水分，放入10%的甲醛溶液中固定，用石蠟切片，蘇木精-伊紅(HE)染色，參照Taklimi等[18]的研究方法，使用ImagePro-Plus7.0圖像分析軟件(MediaCybernetics，美國(guó))觀察腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，測(cè)量絨毛高度(V)和隱窩深度(C)，計(jì)算V/C。

　　1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
　　數(shù)據(jù)采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-wayANOVA)，用Duncan氏法進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)。P <0.01表示差異極顯著，P <0.05表示差異顯著。

　　2結(jié)果
　　2.1天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞生產(chǎn)性能的影響

　　由表2可知，與對(duì)照組1相比，對(duì)照組2蛋雞的LR和ADFI極顯著降低(P <0.01)，不合格蛋率和死亡率極顯著增加(P <0.01)。與對(duì)照組2相比，飼糧中添加天然腐植酸極顯著增加蛋雞的LR(P <0.01)，極顯著降低不合格蛋率(P <0.01)；飼糧中添加天然和合成腐植酸對(duì)ADFI和F/E無(wú)顯著影響(P>0.05)。各組蛋雞的AEW無(wú)顯著差異(P>0.05)。

　　

　　2.2天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞血清促性腺激素濃度的影響

　　由表3可知，與對(duì)照組1相比，對(duì)照組2蛋雞的血清LH濃度極顯著降低(P <0.01)。與對(duì)照組2相比，飼糧中添加天然腐植酸極顯著增加蛋雞的血清LH濃度(P <0.01)。各組蛋雞的血清FSH濃度無(wú)顯著差異(P>0.05)。

　　2.3天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞肝臟抗氧化指標(biāo)的影響

　　由表4可知，與對(duì)照組1相比，對(duì)照組2蛋雞的肝臟MDA含量和CAT活性極顯著增加(P <0.01)。與對(duì)照組2相比，飼糧中添加天然腐植酸極顯著降低蛋雞的肝臟MDA含量和CAT活性(P <0.01)。各組蛋雞的肝臟T-SOD和GSH-Px活性無(wú)顯著差異(P>0.05)。

　　

　　2.4天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

　　由圖1可知，對(duì)照組1蛋雞的十二指腸、空腸和回腸并未發(fā)現(xiàn)明顯的組織病理學(xué)損傷，而對(duì)照組2的3段腸段中絨毛結(jié)構(gòu)均有損傷折斷且分層明顯；飼糧中添加天然和合成腐植酸除十二指腸外均可在一定程度上減少絨毛結(jié)構(gòu)的折斷分層現(xiàn)象，有效緩解熱應(yīng)激引起的腸道絨毛損傷。

　　由表5可知，與對(duì)照組1相比，對(duì)照組2蛋雞的空腸V、V/C和回腸V極顯著降低(P <0.01)。與對(duì)照組2相比，飼糧中添加天然和合成腐植酸均極顯著增加蛋雞的空腸V、V/C和回腸V(P <0.01)。各組蛋雞的十二指腸V、C和V/C無(wú)顯著差異(P>0.05)。

　　3討論
　　3.1天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞生產(chǎn)性能的影響
　　熱應(yīng)激會(huì)對(duì)產(chǎn)蛋母雞的生產(chǎn)性能產(chǎn)生不利影響，例如降低LR和飼料轉(zhuǎn)化率，提高死亡率和不合格蛋率等[19-21]。本試驗(yàn)中，熱應(yīng)激導(dǎo)致的蛋雞LR的降低和不合格蛋率的增加可通過(guò)在飼糧中添加腐植酸來(lái)改善。由此可知，在高溫下添加腐植酸對(duì)LR和不合格蛋率具有與在正常溫度下添加腐植酸相似的效果[22-24]。熱應(yīng)激時(shí)，飼糧中添加腐植酸不同程度增加了蛋雞的血清LH濃度，進(jìn)而提高了蛋雞的生產(chǎn)性能，其中天然腐植酸表現(xiàn)出的效果更佳，可能的原因是天然腐植酸中存在的未知營(yíng)養(yǎng)因子具有提高生產(chǎn)性能和促性腺激素濃度的作用，具體的作用機(jī)制還需對(duì)天然腐植酸進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

　　3.2天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞血清促性腺激素濃度的影響

　　促性腺激素濃度的變化可能會(huì)影響蛋雞的產(chǎn)蛋性能。研究報(bào)道，熱應(yīng)激蛋雞的血清LH濃度可能會(huì)降低[25-26]，這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。本試驗(yàn)中，蛋雞的血清LH濃度在熱應(yīng)激時(shí)降低，但在飼糧中添加腐植酸后增加。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)排卵頻率最高時(shí)機(jī)體的LH濃度會(huì)激增，而卵巢周期黃體期時(shí)LH濃度則降到最低[27]。Tanabe等[28]研究表明，對(duì)蛋雞禁食7d可減少產(chǎn)蛋，顯著降低血漿LH濃度。當(dāng)母雞恢復(fù)產(chǎn)蛋時(shí)，血漿LH濃度則開(kāi)始升高[29]。由此可推斷，在家禽養(yǎng)殖中血清LH濃度的增加可以促進(jìn)排卵的增加，從而提高LR并降低破殼蛋和軟殼蛋的產(chǎn)生。蛋雞生產(chǎn)性能與血清LH濃度之間可能存在正相關(guān)關(guān)系，但需要進(jìn)一步的研究來(lái)探索產(chǎn)蛋量與血清LH濃度之間的關(guān)系。

　　3.3天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞肝臟抗氧化能力的影響
　　隨著蛋雞周齡的增加，更多的脂肪會(huì)積聚在肝臟中。脂肪肝與產(chǎn)蛋性能下降有關(guān)，過(guò)度脂肪肝還與產(chǎn)蛋母雞的死亡率有關(guān)[30]。在脂肪肝中會(huì)同時(shí)存在抗氧化能力降低和蛋白質(zhì)氧化[31]，抗氧化能力表明體內(nèi)自由基和活性氧的狀況，肝臟抗氧化能力的提高可以減輕脂肪肝的形成。因此，肝臟的抗氧化指標(biāo)是反映蛋雞健康狀況的重要指標(biāo)。熱應(yīng)激可能損害線粒體功能并誘導(dǎo)身體不同部位的氧化損傷[32]。本試驗(yàn)中，熱應(yīng)激使蛋雞的肝臟MDA含量和CAT活性均有所增加，但通過(guò)在飼糧中添加天然腐植酸而有所降低。CAT是重要的抗氧化酶，可以分解體內(nèi)的過(guò)氧化氫[33]，CAT活性增加可能是因?yàn)轶w內(nèi)過(guò)氧化氫羥自由基含量升高，機(jī)體為了維持體內(nèi)平衡從而導(dǎo)致CAT活性增加。MDA則是體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)物，間接反映體內(nèi)過(guò)氧化程度[34]。Ganesan等[35]研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)激會(huì)顯著增加骨骼肌中的MDA含量，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果相一致。本試驗(yàn)研究表明，飼糧中添加天然腐植酸通過(guò)一定程度的抗氧化反應(yīng)刺激可減少由熱應(yīng)激引起的氧化損傷。

　　3.4天然和合成腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
　　正常的腸道結(jié)構(gòu)可以防止細(xì)菌移位，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收和能量消耗[36-37]；當(dāng)腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)受損時(shí)則會(huì)影響機(jī)體的健康狀況。本試驗(yàn)中，熱應(yīng)激時(shí)可觀察到明顯受損的蛋雞腸道絨毛結(jié)構(gòu)和V顯著縮短的空腸和回腸，這與Deng等[7]在34℃時(shí)對(duì)蛋雞進(jìn)行的為期12d的試驗(yàn)結(jié)果一致，表明熱應(yīng)激已影響到了蛋雞的腸道結(jié)構(gòu)和功能。熱應(yīng)激可能在腸道中產(chǎn)生了毒素，毒素的存在與V的縮短和C的增加有關(guān)，導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)吸收不良和生產(chǎn)性能降低[38]，進(jìn)而影響到蛋雞的正常機(jī)能。本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激對(duì)腸道的負(fù)面影響從大到小依次為空腸、回腸和十二指腸，因此熱應(yīng)激主要影響的腸道可能是空腸。本試驗(yàn)在飼糧中添加腐植酸觀察到相對(duì)正常的絨毛形態(tài)結(jié)構(gòu)，可能是由于腐植酸對(duì)熱應(yīng)激蛋雞的腸道形態(tài)產(chǎn)生了保護(hù)作用，但腐植酸對(duì)腸道具體的保護(hù)機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

　　綜上所述，熱應(yīng)激時(shí)飼糧中添加腐植酸可提高機(jī)體的抗氧化能力，改善體內(nèi)促性腺激素濃度，緩減機(jī)體腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)損傷，提高生產(chǎn)性能，從而緩解蛋雞的熱應(yīng)激狀況。

　　4結(jié)論
　?、俑邷貤l件使蛋雞表現(xiàn)出熱應(yīng)激癥狀：生產(chǎn)性能下降，體內(nèi)促性腺激素紊亂，同時(shí)增加了肝臟氧化應(yīng)激和腸道結(jié)構(gòu)損傷。
　?、谠诒驹囼?yàn)條件下，飼糧中添加腐植酸可緩解蛋雞的熱應(yīng)激狀況，提高抗氧化能力，減少腸道結(jié)構(gòu)損傷，且天然腐植酸還可恢復(fù)生產(chǎn)機(jī)能和促性腺激素分泌，對(duì)熱應(yīng)激的緩減效果更佳。
　　參考文獻(xiàn)：略
　　轉(zhuǎn)自：動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)