动物营养学报    2020, Vol. 32 Issue (1): 432-439    PDF    
引用本文
马渭青, 王思博, 杨季, 崔红霞, 赵旦华, 许丽. 饲粮中添加超氧化物歧化酶模拟物对肉鸡生长性能、血清免疫指标及肠道抗氧化指标和消化酶活性的影响[J]. 动物营养学报, 2020, 32(1): 432-439.  
MA Weiqing, WANG Sibo, YANG Ji, CUI Hongxia, ZHAO Danhua, XU Li. Effects of Dietary Superoxide Dismutase Mimics on Growth Performance, Serum Immune Indexes and Intestinal Antioxidant Indexes and Digestive Enzyme Activities of Broilers[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(1): 432-439.  
饲粮中添加超氧化物歧化酶模拟物对肉鸡生长性能、血清免疫指标及肠道抗氧化指标和消化酶活性的影响
马渭青 , 王思博 , 杨季 , 崔红霞 , 赵旦华 , 许丽     
东北农业大学动物科技学院, 哈尔滨 150030
收稿日期: 2019-07-02
基金项目: 国家自然科学基金项目（31872377）
作者简介: 马渭青(1994—)，男，山东高密人，硕士研究生，从事单胃动物营养研究。E-mail: 1131878862@qq.com.
通信作者: 许丽，教授，博士生导师，E-mail: xuli_19621991@163.com.
摘要: 本试验旨在研究饲粮中添加超氧化物歧化酶模拟物（SODm）对肉鸡生长性能、血清免疫指标及肠道抗氧化指标和消化酶活性的影响。选取1日龄健康的爱拔益加（AA）肉鸡公雏288只，随机分为4组，每组6个重复，每个重复12只。对照组（Ⅰ组）饲喂基础饲粮，试验组（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组）在基础饲粮上分别添加1.0、2.0、3.0 g/kg的SODm。试验期为42 d。结果表明：1）饲粮中添加SODm对肉鸡生长性能无显著影响（P>0.05）。2）21日龄时，Ⅲ组的血清免疫球蛋白G（IgG）含量显著高于对照组（P < 0.05），Ⅳ组的血清免疫球蛋白M（IgM）含量显著高于其他各组（P < 0.05），各组之间血清免疫球蛋白A（IgA）含量无显著差异（P>0.05）。42日龄时，各组之间血清IgA、IgG、IgM含量均无显著差异（P>0.05）。3）21日龄时，Ⅲ组的肠道超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性显著高于对照组（P < 0.05），丙二醛（MDA）含量显著低于对照组（P < 0.05）。42日龄时，Ⅳ组的肠道总抗氧化能力（T-AOC）显著高于其他各组（P < 0.05），Ⅲ、Ⅳ组的肠道MDA含量显著低于对照组（P < 0.05）。4）21日龄时，Ⅱ、Ⅲ组的肠道胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶活性显著高于对照组（P < 0.05）；42日龄时，Ⅲ组的肠道胃蛋白酶活性显著高于其他各组（P < 0.05）。由此可见，饲粮中添加SODm可以提高肉仔鸡血清免疫指标及肠道抗氧化性能和消化酶活性。
关键词: 超氧化物歧化酶模拟物    肉鸡    免疫    抗氧化    消化酶    
Effects of Dietary Superoxide Dismutase Mimics on Growth Performance, Serum Immune Indexes and Intestinal Antioxidant Indexes and Digestive Enzyme Activities of Broilers
MA Weiqing , WANG Sibo , YANG Ji , CUI Hongxia , ZHAO Danhua , XU Li     
College of Animal Science and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China
Corresponding author: XU Li, professor, E-mail: xuli_19621991@163.com.
Abstract: This study was to investigate the effects of dietary superoxide dismutase mimics (SODm) on growth performance, serum immune indexes and intestinal antioxidant indexes and digestive enzyme activities of broilers. A total of 288 one-day-old male Arbor Acres (AA) broilers were randomly divided into 4 groups with 6 replicates in each group and 12 replicates in each group. Broilers in the control group (group Ⅰ) were fed a basal diet, and the others in experimental groups (groups Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ) were fed the basal diet supplemented with 1.0, 2.0 and 3.0 g/kg SODm, respectively. The experiment lasted for 42 days. The results showed as follows:1) dietary SODm had no significant effect on the growth performance of broilers (P>0.05). 2) On 21 days of age, the serum immunoglobulin G (IgG) content of group Ⅲ was significantly higher than that of the control group (P < 0.05), the serum immunoglobulin M (IgM) content of group Ⅳ was significantly higher than that of other groups (P < 0.05), and there was no significant difference in serum immunoglobulin A (IgA) content among all groups (P>0.05). On 42 days of age, there were no significant differences in contents of IgA, IgG and IgM in serum among all groups (P>0.05). 3) On 21 days of age, the activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) in intestine of group Ⅲ were significantly higher than those of the control group (P < 0.05), and the malondialdehyde (MDA) content was significantly lower than that of the control group (P < 0.05). On 42 days of age, the intestinal total antioxidant capacity (T-AOC) of group Ⅳ was significantly higher than that of other groups (P < 0.05); and the intestinal MDA content of groups Ⅲ and Ⅳ was significantly lower than that of the control group (P < 0.05). 4) On 21 days of age, the activities of trypsin, pepsin and lipase in intestine of groups Ⅱ and Ⅲ were significantly higher than those of the control group (P < 0.05); on 42 days of age, the intestinal pepsin activity of group Ⅲ was significantly higher than that of other groups (P < 0.05). It can be seen that dietary SODm can improve the serum immune indexes and intestinal antioxidant capacity and digestive enzyme activities of broilers.
Key words: superoxide dismutase mimics    broilers    immune    antioxidant    digestive enzyme    

超氧化物歧化酶模拟物(superoxide dismutase mimics，SODm)是一种通过化学或生物合成的具有超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性的化合物，常见的配体有卟啉环、希夫氏碱(Schiff’s base)、大环含氮化合物及天然活性物质等，其中以天然活性物质作为配体毒性最小[1-2]。SOD是机体抗氧化系统中重要的抗氧化酶之一，能够清除机体内的超氧阴离子，维持机体的氧化还原平衡，减少机体的炎症反应[3]。根据所含辅基可分为锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、铁超氧化物歧化酶(Fe-SOD)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)3种类型，Mn-SOD主要存在于线粒体中，当过度消耗时，会引起细胞衰老，导致机体出现炎症反应[4-5]。在医学上SOD具有抗辐射、抗氧化、抗癌、消炎等作用，被广泛应用[6-7]。而SODm作为模拟物也具有类似的作用。Salvemini等[8]研究发现，SODm可以通过抑制中性粒细胞的衰老缓解脂多糖引起的大鼠肠道炎症。目前，SODm作为抗氧化剂在动物生产中的研究较少。有鉴于此，本试验研究了SODm对肉仔鸡生长性能、血清免疫指标及肠道抗氧化指标和消化酶活性的影响，以期为SODm在家禽生产中的应用提供依据。

1 材料与方法 1.1 试验动物与试验设计

试验选取1日龄健康的爱拔益加(AA)肉鸡公雏288只，随机分为4组，每组6个重复，每个重复12只。对照组(Ⅰ组)饲喂基础饲粮，试验组(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组)在基础饲粮上分别添加1.0、2.0、3.0 g/kg的SODm。SODm模拟Mn-SOD人工合成，呈白色粉末状，购自大庆华美科技有限公司。试验期为42 d。

1.2 基础饲粮与饲养管理

基础饲粮参照NRC(1994)[9]和《中国饲料成分及营养价值表》(2018年第29版)配制，基础饲粮组成及营养水平见表 1。肉鸡在铁丝网笼中饲养，在整个试验过程自由采食与饮水。第1周室温保持在32 ℃，每周逐渐降温2 ℃，直至达到24 ℃，然后保持这个温度到试验结束。在试验期间，第1~7天接受24 h的照明，之后23 h照明1 h黑暗直到第42天。所有肉鸡在第6天和第12天接种新城疫灭活疫苗，第19天接种传染性法氏囊病灭活疫苗。

表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)  
1.3 测定指标与方法 1.3.1 生长性能

每天06:00记录投料量并每周回称1次剩料，用于计算平均日采食量(ADFI)。记录第1天、第21天和第42天肉鸡体重，用于计算平均日增重(ADG)，根据ADFI和ADG计算料重比(F/G)。

1.3.2 血清免疫指标

试验第21天和第42天，每个重复选取2只体况相似的肉鸡，颈静脉采血，收集于采血管，然后4 000 r/min离心10 min取上清，用于测定血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量。血清免疫指标均使用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定。

1.3.3 肠道抗氧化指标

试验第21天和第42天，每个重复选取2只体况相似的肉鸡，屠宰后取十二指肠中段(从肌胃底部至胰环末端)，将十二指肠纵向打开，用生理盐水溶液清洗，然后用玻璃盖玻片刮下黏膜组织。按质量体积比(肠黏膜组织:生理盐水=1 : 9)制备肠道黏膜组织匀浆，4 000 r/min 4 ℃离心10 min取上清，用于测定肠道SOD、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性，总抗氧化能力(T-AOC)，丙二醛(MDA)含量。肠道抗氧化指标均使用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定。

1.3.4 肠道消化酶活性

试验第21天和第42天，肉鸡屠宰后取十二指肠，收集食糜于2 mL冻存管，置于液氮中保存。按质量体积比(食糜:生理盐水=1 : 1)制备匀浆，4 000 r/min、4 ℃离心10 min取上清，测定肠道脂肪酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、肠道消化酶活性。肠道消化酶活性均使用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定。

1.4 数据处理与统计分析

使用Excel 2016对原始数据进行处理，使用SPSS 22.0的单因素方差分析(one-way ANOVA)对数据进行方差检验和多重比较，结果表示为“平均值±标准差”，P < 0.05表示差异显著。

2 结果 2.1 饲粮中添加SODm对肉鸡生长性能的影响

由表 2可知，饲粮中添加SODm对各个时期肉鸡的ADFI、ADG、F/G均无显著影响(P>0.05)。

表 2 饲粮中添加SODm对肉鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary SODm on growth performance of broilers
2.2 饲粮中添加SODm对肉鸡血清免疫指标的影响

由表 3可知，21日龄时，与对照组相比，Ⅲ组的血清IgG含量显著降低(P < 0.05)，其他各组无显著差异(P>0.05)；与对照组相比，Ⅳ组的血清IgM含量显著提高(P < 0.05)，其他各组无显著差异(P>0.05)；各组之间血清IgA含量无显著差异(P>0.05)。42日龄时，各组之间血清IgA、IgG、IgM含量均无显著差异(P>0.05)。

表 3 饲粮中添加SODm对肉鸡血清免疫指标的影响 Table 3 Effects of dietary SODm on serum immune indexes of broilers  
2.3 饲粮中添加SODm对肉鸡肠道抗氧化指标的影响

由表 4可知，21日龄时，Ⅲ组的肠道SOD活性显著高于对照组(P < 0.05)，Ⅱ组的肠道SOD活性显著低于对照组(P < 0.05)；Ⅲ组的肠道GSH-Px活性显著高于其他3组(P < 0.05)；Ⅲ、Ⅳ组的肠道MDA含量显著低于其他2组(P < 0.05)；各组之间肠道T-AOC无显著差异(P>0.05)。42日龄时，Ⅳ组的肠道T-AOC显著高于其他3组(P < 0.05)；Ⅲ、Ⅳ组的肠道MDA含量显著低于对照组(P < 0.05)，且Ⅲ组的肠道MDA含量显著低于Ⅳ组(P < 0.05)；各组之间肠道SOD、GSH-Px活性无显著差异(P>0.05)。

表 4 饲粮中添加SODm对肉鸡肠道抗氧化指标的影响 Table 4 Effects of dietary SODm on intestinal antioxidant indexes of broilers
2.4 饲粮中添加SODm对肉鸡肠道消化酶活性的影响

由表 5可知，21日龄时，对照组的肠道胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶活性显著低于Ⅱ、Ⅲ组(P < 0.05)；各组之间肠道淀粉酶活性无显著差异(P>0.05)。42日龄时，Ⅲ组的肠道胃蛋白酶活性显著高于其他3组(P < 0.05)；各组之间肠道胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性无显著差异(P>0.05)。

表 5 饲粮中添加SODm对肉鸡肠道消化酶活性的影响 Table 5 Effects of dietary SODm on intestinal digestive enzyme activities of broilers  
3 讨论 3.1 饲粮中添加SODm对肉鸡生长性能的影响

抗氧化剂可以作为饲料添加剂应用于动物生产，能够提高动物的生长性能。刘梅等[10]研究表明，饲粮中添加40~120 mg/kg的茶多酚可以提高肉鸡ADFI和ADG，降低F/G，从而促进肉鸡生长。王显慧等[11]研究表明，饲粮中添加150或300 mg/kg的维生素C可以提高肉鸡的生长性能和抗氧化性能，改善机体免疫机能。陈善真等[12]研究新型维生素E类似物对黄羽肉鸡生长性能的影响时发现，饲粮中添加2.5~10.0 IU/kg的新型维生素E对黄羽肉鸡的ADFI、ADG和F/G均无显著影响。本试验结果显示，在饲粮中添加1.0~3.0 g/kg的SODm对肉鸡各个时期的生长性能均无显著影响，可能是植物提取物抗氧化剂除了能够抗氧化外，还具有类似植物雌激素的生理作用，促进动物生长[10]，而SODm这类人工合成的化合物主要以抗氧化功能为主。

3.2 饲粮中添加SODm对肉鸡血清免疫指标的影响

IgA、IgG、IgM是家禽体内主要的免疫球蛋白，主要存在于体液免疫中，IgA能够有效清除黏膜上的抗原，在保护肠道、呼吸道黏膜中发挥重要作用；IgG主要由免疫器官的浆细胞分泌，能够清除病原微生物，在血清中含量较高；IgM是机体免疫中最早释放的免疫物质，能够溶解细菌、中和病毒等[13-15]。抗氧化剂能够通过提高免疫器官指数促进抗体的释放，血液中中性粒细胞的吞噬作用与IgG的含量呈正相关[16]。初晓等[17]研究表明，茶多酚能够提高D-半乳糖致衰小鼠免疫器官指数和细胞吞噬功能，是潜在的免疫调节剂。表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是茶多酚中的主要成分，能够提高断奶仔猪淋巴细胞转换率，促进细胞因子的分泌，对于氧化应激状态下的仔猪，可提高其血清IgA、IgG及IgM含量，降低肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量，降低免疫器官的损伤程度[18]。蒋守群等[19]研究表明，添加80 IU/kg的维生素E能够提高22~42日龄肉鸡的法氏囊指数，降低血清TNF-α含量，改善免疫机能。在本试验中，饲粮中添加3.0 g/kg的SODm能够显著提高21日龄肉鸡血清IgM含量，而对42日龄的血清免疫指标无显著影响，表明SODm对肉鸡前期具有一定的免疫调节作用，但是对肉鸡后期的免疫调节效果不明显。

3.3 饲粮中添加SODm对肉鸡肠道抗氧化指标的影响

SOD、GSH-Px是机体的主要抗氧化酶，其活性代表了机体的抗氧化性能。MDA是脂质过氧化产物，其含量反映了脂质过氧化程度。外源性抗氧化物主要通过2种途径发挥作用：其一是自身作为抗氧化物被氧化，减少自由基对细胞的损伤；其二是激活体内的抗氧化系统，提高体内抗氧化酶的活性[20-21]。研究表明，在饲粮中添加50~150 mg/kg的维生素E能够提高三黄鸡血清中抗氧化酶活性，降低MDA含量[22]。SODm作为SOD的模拟物，具有与其相似的生理活性，能够清除超氧阴离子自由基，减少细胞的脂质氧化。本试验研究表明，饲粮中添加SODm能够提高肠道抗氧化性能，降低肠道MDA含量，减少脂质氧化水平。对于肉鸡前期，SODm主要通过提高抗氧化酶活性来减少脂质的氧化，而在肉鸡后期，SODm可能通过提高其他抗氧化物质来提高T-AOC，保护肠道健康。

3.4 饲粮中添加SODm对肉鸡肠道消化酶活性的影响

消化酶的活性决定了机体对营养物质的吸收利用程度[23]。研究发现，天然维生素E能够提高肉鸡肠道消化酶活性及抗氧化能力[24]。何敏等[25]研究表明，饲粮中添加50~1 000 mg/kg的维生素E能够提高斑点叉尾消化道内蛋白酶、脂肪酶活性，改善肠道内环境，添加量为100 mg/kg时效果最佳。本试验研究表明，饲粮中添加2.0 g/kg的SODm可以提高肉鸡十二指肠胰蛋白酶、胃蛋白酶和脂肪酶活性，SODm前期提高肉鸡肠道消化酶活性的效果优于后期，这也许是由于前期肠道没有发育完全，SODm能够及时清除肠道内产生的超氧阴离子，保护肠道细胞，改善肠道形态，促进消化酶的分泌。

4 结论

① 在1~21日龄，饲粮中添加SODm可以提高肉鸡的血清IgM含量及肠道SOD、GSH-Px活性，降低肠道MDA含量，提高肠道胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶活性。

② 在22~42日龄，饲粮中添加SODm可以提高肉鸡肠道T-AOC，降低肠道MDA含量，提高肠道胃蛋白酶活性。

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