溶血卵磷脂对肉鸡生长性能、肠道消化酶活性和抗氧化能力的影响

引用本文

蔡元丽, 张维铭, 宋志刚. 溶血卵磷脂对肉鸡生长性能、肠道消化酶活性和抗氧化能力的影响[J]. 动物营养学报, 2021, 33(6): 3210-3217.

CAI Yuanli, ZHANG Weiming, SONG Zhigang. Effects of Lysophosphatidylcholine on Growth Performance, Intestinal Digestive Enzyme Activity and Antioxidant Ability of Broilers[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(6): 3210-3217.

溶血卵磷脂对肉鸡生长性能、肠道消化酶活性和抗氧化能力的影响

蔡元丽¹ , 张维铭² , 宋志刚²

1. 齐鲁师范学院生命科学学院, 济南 250200;
2. 山东农业大学动物科技学院, 泰安 271018

收稿日期: 2020-11-09

基金项目: 国家科技部重点研发项目；肉鸡肠道健康营养调控技术集成与示范（2018YFD0501401）；山东省现代农业产业技术体系（SDAIT-11-08）

作者简介: 蔡元丽(1976-), 女, 山东莱州人, 副教授, 博士, 从事动物营养的研究。E-mail: yuanlicai@163.com.

通信作者: 宋志刚, 教授, 博士生导师, E-mail: zhigangs@sdau.edu.cn.

摘要: 本试验旨在研究溶血卵磷脂（LPL）对肉鸡生长性能、肠道消化酶活性和抗氧化能力的影响。试验选用480只22日龄体重相近的健康爱拔益加肉鸡，随机分为4个组，每组10个重复，每个重复12只鸡。对照组饲喂基础饲粮，其余3组在基础饲粮中分别添加200（LPL200组）、300（LPL300组）和400（LPL400组）mg/kg LPL。试验期21 d。结果表明：1）与对照组相比，LPL200组和LPL300组肉鸡42日龄平均体重和22~42日龄平均日增重显著提高（P < 0.05），料重比显著降低（P < 0.05）。2）与对照组相比，LPL300组肉鸡35日龄血清总胆固醇含量显著降低（P < 0.05）。3）LPL300组肉鸡28、35和42日龄回肠食糜中脂肪酶活性显著高于其他组（P < 0.05），42日龄回肠食糜中淀粉酶活性显著高于其他组（P < 0.05）。4）与对照组相比，LPL200组和LPL300组肉鸡35日龄胸肌谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性显著提高（P < 0.05），LPL添加组肉鸡28和35日龄肝脏GSH-Px活性显著提高（P < 0.05）；LPL300组肉鸡28、35日龄肝脏超氧化物歧化酶活性显著高于其他组（P < 0.05）。综上所述，饲粮添加LPL可显著降低肉鸡血清总胆固醇含量，增强机体抗氧化能力，提高肠道消化酶活性，从而降低料重比，改善肉鸡生长性能；在饲粮表观代谢能为13.19 MJ/kg时，肉鸡饲粮LPL适宜添加水平为300 mg/kg。

关键词: 溶血卵磷脂肉鸡生长性能脂类抗氧化能力

Effects of Lysophosphatidylcholine on Growth Performance, Intestinal Digestive Enzyme Activity and Antioxidant Ability of Broilers

CAI Yuanli¹ , ZHANG Weiming² , SONG Zhigang²

1. College of Life Science, Qilu Normal University, Ji'nan 250200, China;
2. College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai'an 271018, China

Corresponding author: SONG Zhigang, professor, E-mail: zhigangs@sdau.edu.cn.

Abstract: This study was conducted to investigate the effects of lysophosphatidylcholine (LPL) on growth performance, intestinal digestive enzyme activity and antioxidant ability of broilers. A total of 480 health Arbor Acres broilers of 22-day-old were randomly assigned into 4 groups with 10 replicates in each group and 12 chickens in each replicate. Broilers in the control group were fed a basal diet, and those in the other three groups were fed the basal diets supplemented with 200 (LPL200 group), 300 (LPL300 group) and 400 mg/kg LPL (LPL400 group), respectively. The experiment lasted for 21 days. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the average weight of broilers at 42 days of age and the average daily gain of broilers from 22 to 42 days of age in LPL200 group and LPL300 group were significantly increased (P < 0.05), and the feed to gain ratio was significantly decreased (P < 0.05). 2) Compared with the control group, the total cholesterol content in serum of broilers at 35 days of age in LPL300 group was significantly decreased (P < 0.05). 3) The lipase activity of ileum chyme of broilers at 28, 35 and 42 days of age in LPL300 group was significantly higher than that in the other groups (P < 0.05), and the amylase activity in ileum chyme of broilers at 42 days of age in LPL300 group was significantly higher than that in the other groups (P < 0.05). 4) Compared with the control group, the glutathione peroxidase (GSH-Px) activity in pectorales of broilers at 35 days of age in LPL200 group and LPL300 group was significantly increased (P < 0.05), and the GSH-Px activity in liver of broilers at 28 and 35 days of age in LPL supplemental groups was significantly increased (P < 0.05). The superoxide dismutase activity in liver of broilers at 28 and 35 days of age in LPL300 group was significantly higher than that in the other groups (P < 0.05). In summary, dietary LPL can significantly decrease the total cholesterol content in serum, enhance the antioxidant ability, and increase the intestinal digestive enzyme activity, therefore decrease the feed to gain ratio and improve the growth performance of broilers. The proper LPL supplemental level is 300 mg/kg in the diet for broilers with 13.19 MJ/kg apparent metabolic energy.

Key words: lysophosphatidylcholine broilers growth performance lipid antioxidant ability

肉鸡生长性能的发挥离不开高能饲粮的良好供给^[1]，肉鸡饲养后期(3~6周龄)，饲粮中往往添加较高比例的油脂来满足其高能需求。不过，过多的油脂不仅会引起饲料制粒方面的困难，还会导致肉鸡消化负担增加。饲粮中的脂肪进入含水的胃肠道时，胆汁盐作为一种乳化剂能将脂肪乳化为小液滴，进而促进脂肪酶对脂肪的水解，被脂肪酶水解的脂肪会形成微胶粒穿过小肠壁被吸收^[1]。然而，由于雏鸡胆汁盐分泌量低，脂肪大颗粒无法被完全乳化或乳化不及时，导致其脂肪的利用受限^[2]，同时也导致了饲料资源的浪费。

溶血磷脂，也称作溶血卵磷脂(lysophosphatidylcholine，LPL)，是一种天然的表面活性剂，是由磷脂酶A2裂解掉磷脂的1个疏水性脂肪酸得到的产物^[3]。LPL因其非极性基团和易氧化的不饱和双键的减少而明显增加了亲水性和稳定性。LPL能使小肠中的脂肪滴变成更小、更稳定的微胶粒，这样脂肪滴就有更大的表面积与胰脂酶相互作用，从而更有效地消化脂肪，进而增加禽类对脂肪的生物利用率。同时，LPL的添加还可以改变肠道黏膜细胞双层膜结构的通透性，增加膜孔的大小^[4-5]，促进营养物质的吸收。本研究以肉鸡作为试验对象，初步探讨饲粮中额外添加LPL对肉鸡生长性能、肠道消化酶活性和抗氧化能力的影响，揭示其影响生长性能的可能机制，并确定LPL在肉鸡饲粮中的适宜添加水平。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验用LPL主要成分为从大豆磷脂中提取的高浓度功能性溶血磷脂(由韩国某公司提供)，产品中大豆卵磷脂石油醚提取物＞35%，其余成分为水、大豆油和脂肪酸等载体。

1.2 试验动物和试验设计

选择600只1日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡，饲喂相同饲粮至17日龄，然后选取480只体重相近的肉鸡，随机分为4个组，每组10个重复，每个重复12只鸡。从22日龄开始，对照组饲喂基础饲粮，其余3组在基础饲粮基础上分别添加200(LPL200组)、300(LPL300组)和400(LPL400组) mg/kg LPL。试验鸡自由采食和饮水，光照、温度、湿度和免疫程序等按照肉鸡饲养标准进行。试验期21 d。

1.3 基础饲粮

基础饲粮参照标准NRC(1994)和中华人民共和国农业行业标准NY/T 33—2004配制并制粒，基础饲粮组成及营养水平见表 1。

表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)

%
原料Ingredients	含量Content	营养水平Nutrient levels²⁾	含量Content
玉米Corn	57.14	表观代谢能AME/(MJ/kg)	13.19
豆油Soybean oil	5.80	粗蛋白质CP	20.00
豆粕Soybean meal	33.10	钙Ca	0.85
石粉Limestone	1.20	总磷TP	0.59
磷酸氢钙CaHPO₄	1.24	非植酸磷NPP	0.35
食盐NaCl	0.30	赖氨酸Lys	1.25
L-赖氨酸L-Lys	0.22	蛋氨酸Met	0.50
DL-蛋氨酸DL-Met	0.28	蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys	0.82
L-苏氨酸L-Thr	0.08	苏氨酸Thr	0.85
氯化胆碱Choline chloride	0.14	色氨酸Trp	0.24
预混料Premix¹⁾	0.50
合计Total	100.00
1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of the diet：VA 10 000 IU，VD₃ 2 600 IU，VE 20 IU，VK₃ 2 mg，VB₁ 1.6 mg，VB₂ 6 mg，VB₆ 3 mg，VB₁₂ 0.014 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 20 mg，烟酸nicotinic acid 30 mg，叶酸folic acid 0.8 mg，生物素biotin 0.12 mg，胆碱choline 500 mg，Cu (as copper sulfate) 8 mg，Zn (as zinc sulfate) 40 mg，Fe (as ferrous sulfate) 80 mg，I (as potassium iodide) 0.35 mg，Se (as sodium selenite) 0.15 mg。 2)表观代谢能为计算值，其余为实测值。AME was a calculated value, while the others were measured values.

表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)

1.4 测定指标和方法

试验鸡在第28、35和42日龄时，计算每个重复的平均体重，选取与平均体重相近的试验鸡进行样品采集。

1.4.1 生长性能

记录22~42日龄各重复的耗料量、死亡鸡数和体重，统计肉鸡42日龄时的平均体重和22~42日龄的平均日增重、平均日采食量、料重比以及死亡率。

1.4.2 血清生化指标

第28、35和42日龄，分别于每个重复中随机取1只鸡，禁饲8 h后翅静脉采血，分离血清，分装于采样管中，-20 ℃冻存。使用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定血清中甘油三酯(TG)(A110-2)、总胆固醇(TC)(A111-2)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)(A112-2)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)(A113-2)的含量。

1.4.3 肠道消化酶活性和抗氧化指标

第28、35和42日龄，分别于每个重复中随机取1只鸡采血后屠宰，取回肠食糜和肝脏、胸肌的同一部位组织样品于冻存管中，整个过程在冰上操作。使用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定肝脏和胸肌样品中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)以及回肠食糜样品中脂肪酶和淀粉酶的活性。

1.5 数据统计分析

利用SAS 9.13软件中的one-way ANOVA程序进行单因素方差分析，采用Duncan氏法进行多重比较，结果用“平均值±标准误”表示，P＜0.01表示差异极显著，P＜0.05表示差异显著，0.05≤P＜0.10表示有变化趋势。

2 结果 2.1 LPL对肉鸡生长性能的影响

由表 2可知，LPL200组和LPL300组肉鸡42日龄平均体重和22~42日龄平均日增重显著高于对照组(P < 0.05)，料重比显著低于对照组(P < 0.05)；LPL300组肉鸡各项生长性能指标显著优于LPL200组和LPL400组(P < 0.05)。

表 2 LPL对肉鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of LPL on growth performance of broilers

2.2 LPL对肉鸡血清生化指标的影响

由表 3可知，与对照组相比，LPL300组肉鸡35日龄血清TC含量显著降低(P < 0.05)，各组肉鸡28和42日龄血清TC含量无显著差异(P> 0.05)；LPL300组肉鸡42日龄血清TG含量有降低的趋势(P=0.055)；饲粮添加LPL对肉鸡血清HDL-C和LDL-C含量无显著影响(P>0.05)。

表 3 LPL对肉鸡血清生化指标的影响 Table 3 Effects of LPL on serum biochemical indices of broilers

mmol/L
项目 Items	日龄 Days of age	对照组 Control group	LPL200组 LPL200 group	LPL300组 LPL300 group	LPL400组 LPL400 group	P值 P-value
总胆固醇 TC	28	4.77±0.26	4.67±0.30	5.34±0.43	4.68±0.43	0.52
	35	5.34±0.36^a	4.39±0.67^a	1.97±0.25^b	4.03±0.75^a	< 0.01
	42	5.03±0.75	4.77±0.28	4.26±0.48	5.43±0.63	0.53
甘油三酯 TG	28	0.76±0.05	0.70±0.02	0.69±0.03	0.70±0.04	0.48
	35	0.85±0.10	0.86±0.08	0.70±0.07	0.85±0.13	0.64
	42	0.54±0.04	0.62±0.05	0.48±0.03	0.46±0.03	0.06
高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C	28	0.46±0.06	0.38±0.02	0.26±0.05	0.36±0.04	0.05
	35	0.30±0.04	0.34±0.06	0.22±0.02	0.37±0.08	0.26
	42	0.43±0.03	0.40±0.02	0.36±0.06	0.37±0.06	0.77
低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C	28	0.73±0.07	0.62±0.06	0.54±0.06	0.58±0.06	0.23
	35	0.59±0.07	0.67±0.10	0.50±0.05	0.67±0.11	0.47
	42	0.74±0.05	0.61±0.04	0.80±0.13	0.62±0.05	0.28

表 3 LPL对肉鸡血清生化指标的影响 Table 3 Effects of LPL on serum biochemical indices of broilers

2.3 LPL对肉鸡回肠食糜消化酶活性的影响

由表 4可知，与对照组相比，LPL300组肉鸡28、35和42日龄回肠食糜中脂肪酶活性显著提高(P < 0.05)，而LPL400组肉鸡回肠食糜脂肪酶活性无显著差异(P>0.05)；LPL300组肉鸡42日龄回肠食糜中淀粉酶活性显著提高(P < 0.05)，但其他日龄回肠食糜中淀粉酶活性无显著差异(P>0.05)。

表 4 LPL对肉鸡回肠食糜消化酶活性的影响 Table 4 Effects of LPL on digestive enzyme activity in ileum chyme of broilers

2.4 LPL对肉鸡抗氧化能力的影响

由表 5可知，与对照组相比，LPL200组肉鸡28日龄胸肌GSH-Px活性显著提高(P < 0.05)；LPL200组和LPL300组肉鸡35日龄胸肌GSH-Px活性显著提高(P < 0.05)，LPL200组、LPL300组和LPL400组肉鸡28和35日龄肝脏GSH-Px活性显著提高(P < 0.05)；LPL300组肉鸡28和35日龄肝脏SOD活性显著提高(P < 0.05)，LPL300组和LPL400组肉鸡42日龄肝脏SOD活性显著降低(P < 0.05)。

表 5 LPL对肉鸡抗氧化能力的影响 Table 5 Effects of LPL on antioxidation ability of broilers

U/mg prot
项目 Items	日龄 Days of age	对照组 Control group	LPL200组 LPL200 group	LPL300组 LPL300 group	LPL400组 LPL400 group	P值 P-value
胸肌谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px in pectorales	28	3.79±0.20^b	5.11±0.54^a	4.47±0.31^ab	3.35±0.15^b	0.04
	35	5.86±0.59^b	12.54±0.76^a	10.62±0.76^a	7.28±1.25^b	< 0.01
	42	6.85±0.97	7.76±1.04	6.90±1.01	7.82±1.10	0.48
肝脏谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px in liver	28	2.23±0.46^c	6.65±0.34^b	7.61±0.74^b	10.40±1.08^a	< 0.01
	35	8.89±0.41^bc	9.92±0.32^a	9.09±0.22^b	9.52±0.07^ab	< 0.01
	42	21.81±1.43	51.57±1.82	23.08±1.64	22.35±1.43	0.87
胸肌超氧化物歧化酶 SOD in pectorales	28	21.16±0.81	20.60±1.65	21.59±0.86	20.12±1.09	0.82
	35	24.00±1.24	26.58±3.38	24.04±1.42	25.01±1.50	0.11
	42	24.04±0.88	22.24±1.63	23.75±1.72	21.82±2.11	0.35
肝脏超氧化物歧化酶 SOD in liver	28	981.37±11.95^c	1 011.00±18.46^c	1 593.87±20.98^a	1 121.58±24.87^b	< 0.01
	35	537.71±7.58^b	545.15±11.15^b	625.38±17.00^a	559.95±12.87^b	< 0.01
	42	725.36±13.89^a	720.38±18.95^a	661.10±22.21^bc	610.12±26.75^c	< 0.01

表 5 LPL对肉鸡抗氧化能力的影响 Table 5 Effects of LPL on antioxidation ability of broilers

3 讨论 3.1 LPL对肉鸡生长性能的影响

现代商品肉鸡生长发育快，饲粮一般采用高能、高蛋白质模式，因此肉鸡饲粮中通常要添加较高比例的油脂来满足其对能量的高需求。油脂添加比例过高会影响饲料制粒效果，因此多采用后喷涂工艺，但这增加了饲料生产成本。同时，过高的饲粮油脂也会引起肉鸡消化系统的负担，在饲粮中合理添加乳化剂成为必然选择。饲粮中的乳化剂主要包括苷酯类、磷脂类、胆汁酸盐类及甘油脂肪酸酯类等。LPL是由磷酸卵磷脂失去1分子脂肪酸得到的衍生物，饲粮中添加磷脂，特别是大豆卵磷脂能通过其乳化作用促进动物对脂肪的吸收^[6]，并可调控动物机体的脂类代谢^[7]。研究表明，LPL的乳化性能优于普通磷脂，在饲粮中添加LPL可提高肉鸡的表观消化能、养分利用率以及平均日采食量^[8-11]，并可提高肉鸡的体增重，降低料重比^[12-14]。还有研究指出，LPL可以维持低能量饲粮喂养肉鸡的生长性能^[15-17]。本试验结果表明，饲粮添加300 mg/kg LPL可显著降低肉鸡22~42日龄料重比，提高平均日增重，说明LPL的添加可显著提高饲料报酬，降低料重比，提高肉鸡生长性能，这与前人的研究结果一致。另外，LPL300组肉鸡无论是42日龄的平均体重还是料重比都显著优于LPL200组和LPL400组，这说明LPL的添加水平为300 mg/kg时，饲养效果最佳。Wealleans等^[18]研究发现，LPL的添加水平为250 g/t时能获得最优的饲料转化效率，与本试验的添加水平十分相近。LPL作为一种优良的乳化剂可促进脂肪的消化与吸收，进而改善肉鸡的生长性能^[15]。Zhang等^[11]也研究表明，肉鸡生长性能的提高与脂肪酸消化率的增加有关。LPL改善生长性能的另外1个原因是LPL能进入肠上皮细胞的细胞膜，这能改变细胞膜的通透性和流动性以及蛋白质通道的功能^[4]，进而增加细胞膜对营养物质的转运和吸收。

3.2 LPL对肉鸡血清生化指标的影响

血液指标是机体生化反应以及物质代谢的重要反映，其中TG、TC、高密度脂蛋白(HDL)及低密度脂蛋白(LDL)均参与机体的能量代谢，同时TG也是机体贮存能量最主要的形式。TC通常与HDL、LDL结合，以HDL-C、LDL-C等形式存在，而HDL、LDL的含量在一般情况下则用HDL-C、LDL-C的含量来表示。LDL是由极低密度脂蛋白(VLDL)转变而来，前者主要作用是向组织转运肝脏合成的内源胆固醇；HDL主要参与胆固醇的逆向转运，即将肝外组织中的胆固醇运回肝脏，在肝脏中转化为胆汁酸或直接排出体外。因此血清LDL-C和HDL-C含量反映机体的胆固醇代谢情况。

研究表明，饲粮添加卵磷脂能够显著降低血清TG和HDL-C含量，提高家禽对脂类物质的吸收^[19]。由于LPL能增加肠道细胞膜的通透性并促进离子通道的形成^[4]，因此LPL就能使游离脂肪酸穿过细胞膜被吸收，这是血液中胆固醇和TG含量降低的原因之一。Zhang等^[11]研究发现，改良的卵磷脂产品能显著提高脂肪酸的消化率并能提高代谢能。本试验结果表明，饲粮添加300 mg/kg LPL能显著降低肉鸡35日龄血清TC含量，也有降低42日龄血清TG含量的趋势。研究表明，在猪饲粮中添加卵磷脂能够降低血脂的原因是摄入脂肪的吸收和代谢率较快^[20]。LPL降低血脂和胆固醇的机制可能是乳糜微粒以较快的速率从血液中被清除掉，或者是以较低的速率分泌进入血液。

3.3 LPL对肉鸡肠道消化酶活性的影响

消化酶负责营养物质的消化和利用，因此它们的活性高低可以用于评估动物体内的营养状况和生长性能。脂肪酶在分解饲粮中脂肪(尤其是TG)的过程中发挥重要作用。饲粮添加6%、9%和12%的大豆卵磷脂均能够提高里海鳟鱼的脂肪酶活性^[21]。本试验结果表明，在肉鸡饲粮中添加300 mg/kg LPL能显著提高其回肠食糜中脂肪酶的活性。淀粉酶的作用是分解饲粮中的碳水化合物。Adel等^[22]研究发现，在鲤鱼饲料中添加大豆卵磷脂能提高其淀粉酶的活性。Haghparast等^[21]研究表明，大豆卵磷脂有提高里海褐鳟淀粉酶活性的趋势。本研究结果表明，肉鸡饲粮添加300 mg/kg LPL能显著提高肉鸡42日龄回肠食糜中淀粉酶活性，与前人研究结果相似。

3.4 LPL对肉鸡抗氧化能力的影响

动物体内活性氧自由基的产生与抗氧化酶[如SOD、过氧化氢酶(CAT)等]之间的平衡若被打破，就会引起氧化应激，并导致组织损伤。自由基是机体在日常有氧代谢的产物，也是机体老化的主要原因，自由基可通过一定的条件破坏机体的氧化还原过程，也会对细胞膜结构造成一定的损坏，影响体内正常的生化代谢反应，并导致一些疾病的发生。SOD通过阻止自由基的连锁反应，从而起到对机体的保护作用^[23]，增强机体抗氧化能力；GSH-Px是动植物体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶。因此这些抗氧化酶的活性通常可作为估计动物机体抗氧化能力的指标。在鲤鱼饲料中添加大豆卵磷脂能显著提高CAT、谷胱甘肽S-转移酶(GST)和SOD活性^[21]；在里海褐鳟饲料中添加大豆磷脂也能显著提高CAT、GST等抗氧化酶的活性^[21]。本试验结果也表明，饲粮添加LPL能够显著提高肉鸡28和35日龄胸肌和肝脏GSH-Px活性，显著提高28和35日龄肝脏SOD活性。以上研究都说明大豆卵磷脂或者LPL能提高动物的抗氧化能力，这能增强细胞抗氧化应激的能力，并降低脂质的过氧化反应，最终提高细胞活力。

4 结论

当饲粮表观代谢能为13.19 MJ/kg时，饲粮添加LPL可改善肉鸡生长性能，提高肉鸡肠道消化酶活性及机体抗氧化能力，其最适添加水平为300 mg/kg(有效成分含量为105 mg/kg)。

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