动物营养学报    2022, Vol. 34 Issue (1): 215-227    PDF    
黄芩素对22~63日龄湘黄肉鸡生长性能、免疫功能、抗氧化能力、血脂状态及肉品质的影响
高书锋 , 雷平 , 李咏梅 , 王升平 , 龚平 , 曾奥 , 曾发姣 , 舒燕 , 周小玲 , 周映华 , 缪东 , 刘惠知     
湖南省微生物研究院, 饲用微生态制剂湖南省工程实验室, 湖南省农用微生物工程技术研究中心, 长沙 410009
摘要: 本试验旨在研究黄芩素对22~63日龄湘黄肉鸡生长性能、免疫功能、抗氧化能力、血脂状态及肉品质的影响。选择200只初始体重相近的健康22日龄湘黄肉鸡,随机分为5个组,每组5个重复,每个重复8只鸡(公母各占1/2)。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮基础上分别添加0.10、0.20、0.30和0.40 g/kg黄芩素。试验期42 d。结果表明:1)与对照组相比,22~42日龄,0.20 g/kg黄芩素组平均日采食量(ADFI)显著降低(P < 0.05),0.30 g/kg黄芩素组ADFI显著增加(P < 0.05),各试验组平均日增重(ADG)、料重比(F/G)和死亡率均无显著差异(P>0.05);43~63日龄,各试验组ADFI均显著降低(P < 0.05),而ADG、F/G和死亡率均无显著差异(P>0.05);22~63日龄,0.20 g/kg黄芩素组ADFI和F/G均显著降低(P < 0.05),0.40 g/kg黄芩素组ADG显著降低(P < 0.05),各试验组死亡率均无显著差异(P>0.05)。2)与对照组相比,0.20 g/kg黄芩素组血清免疫球蛋白A(IgA)含量显著增加(P < 0.05),0.30 g/kg黄芩素组血清IgA和免疫球蛋白G(IgG)含量均显著增加(P < 0.05);各试验组血清白细胞介素-2(IL-2)含量均显著增加(P < 0.05),而血清免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-4(IL-4)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量均无显著差异(P>0.05)。3)与对照组相比,0.10和0.20 g/kg黄芩素组血清总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性均显著增加(P < 0.05),各试验组血清总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及谷胱甘肽(GSH)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量均无显著差异(P>0.05);0.20 g/kg黄芩素组肝脏T-AOC和T-SOD活性均显著增加(P < 0.05),0.10 g/kg黄芩素组肝脏T-AOC显著增加(P < 0.05),各试验组肝脏H2O2含量均显著降低(P < 0.05),而肝脏GSH-Px活性、GSH和MDA含量均无显著差异(P>0.05)。4)与对照组相比,0.30 g/kg黄芩素组血清总胆固醇(TC)含量显著降低(P < 0.05);各试验组血清甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量均无显著差异(P>0.05)。5)与对照组相比,0.40 g/kg黄芩素组胸肌屠宰后24 h黄度值显著降低(P < 0.05);各试验组胸肌屠宰后24 h亮度值均显著降低(P < 0.05),而屠宰后45 min pH与亮度、红度、黄度值以及屠宰后24 h pH、红度值、剪切力和滴水损失率均无显著差异(P>0.05)。由此可见,黄芩素可改善22~63日龄湘黄肉鸡的生长性能、免疫功能、抗氧化能力、血脂状态和肉品质,综合考虑,饲粮中黄芩素的适宜添加量为0.20~0.30 g/kg。
关键词: 黄芩素    湘黄肉鸡    生长性能    免疫功能    抗氧化能力    血脂状态    肉品质    
Effects of Baicalein on Growth Performance, Immune Function, Antioxidant Ability, Blood Lipid Status and Meat Quality of Hunan Yellow Chickens during 22 to 63 Days of Age
GAO Shufeng , LEI Ping , LI Yongmei , WANG Shengping , GONG Ping , ZENG Ao , ZENG Fajiao , SHU Yan , ZHOU Xiaoling , ZHOU Yinghua , MIAO Dong , LIU Huizhi     
Hunan Provincial Engineering and Technology Research Center for Agricultural Microbiology Application, Feeding Probiotics Engineering Laboratory of Hunan Province, Hunan Institute of Microbiology, Changsha 410009, China
Abstract: This experiment was to investigate the effects of baicalein on growth performance, immune function, antioxidant ability, blood lipid status and meat quality of Hunan yellow chickens during 22 to 63 days of age. Two hundred healthy 22-day-old Hunan yellow chickens with similar initial body weight were randomly allocated into 5 groups with 5 replicates per group and 8 chickens per replicate (males and females in half). Chickens in control group were fed a basal diet, and those in experiment groups were fed the basal diet supplemented with 0.10, 0.20, 0.30 and 0.40 g/kg baicalein, respectively. The experiment lasted for 42 days. The results showed as follows: 1) compared with the control group, for 22 to 42 days of age, the average daily feed intake (ADFI) of 0.20 and 0.30 g/kg baicalein groups were significant1y decreased and increased, respectively (P < 0.05), but no significant difference was observed in the average daily gain (ADG), feed/gain (F/G) and mortality of all experimental groups (P>0.05); for 43 to 63 days of age, the ADFI of all experiment groups were significantly decreased (P < 0.05), while the ADG, F/G and mortality had no significant differences (P>0.05); for 22 to 63 days of age, the ADFI and F/G of 0.20 g/kg baicalein group and the ADG of 0.40 g/kg baicalein group were significantly decreased (P < 0.05), but no significant difference was observed in the mortality of all experiment groups (P>0.05). 2) Compared with the control group, the immunoglobulin A (IgA) content in serum of 0.20 g/kg baicalein group was significantly increased (P < 0.05), and the IgA and immunoglobulin G (IgG) contents in serum of 0.30 g/kg baicalein group were significantly increased (P < 0.05); the interleukin-2 (IL-2) content in serum of all experiment groups was significantly increased (P < 0.05), while the IgM, interleukin-1β (IL-1β), interleukin-4 (IL-4) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) contents had no significant differences (P>0.05). 3) Compared with the control group, significant increases of total superoxide dismutase (T-SOD) activity in serum were observed in 0.10 and 0.20 g/kg baicalein groups (P < 0.05), and no significant difference was detected in total antioxidant capacity (T-AOC), glutathione peroxidase(GSH-Px) activity, glutathione (GSH), hydrogen peroxide(H2O2) and malondialdehyde(MDA) contents in serum of all experiment groups (P>0.05); the liver T-AOC and T-SOD activity of 0.20 g/kg baicalein group were increased significantly (P < 0.05), the liver T-AOC of 0.10 g/kg baicalein group was significantly increased (P < 0.05), the liver H2O2 content of all experiment groups was significantly decreased (P < 0.05), while the liver GSH-Px activity, GSH and MDA contents had no significant differences (P>0.05). 4) Compared with the control group, serum total cholesterol (TC) content of 0.30 g/kg baicalein group was decreased (P < 0.05), but no significant differences were observed in triglyceride (TG), high density lipoprotein-cholesterol (HDL-C) and low density lipoprotein-cholesterol (LDL-C) contents in serum of all experimental groups (P>0.05). 5) Compared with the control group, the yellowness of chest muscle for 24 h after slaughter of 0.40 g/kg baicalein group was significantly decreased (P < 0.05); the lightness of chest muscle for 24 h after slaughter of all experiment groups was significantly decreased (P < 0.05), while the pH, lightness, redness and yellowness for 45 min after slaughter, pH and redness for 24 h after slaughter, shear force and drip loss rate had no significant differences (P>0.05). In conclusion, baicalein can improve the growth performance, immune function, antioxidant ability, blood lipid status and meat quality of Hunan yellow chickens during 22 to 63 days of age. Considering all results of this experiment, the appropriate baicalein supplemental levels in the diet are 0.20 to 0.30 g/kg.
Key words: baicalein    Hunan yellow chickens    growth performance    immune function    antioxidant ability    blood lipid status    meat quality    

当前,黄芩素在人类临床医学上应用十分普遍,现代药理学研究表明,黄芩素具有抗炎[1-3]、抗氧化[1]、抗病毒[3]、抗肿瘤[4]、强化血管[5]、抑制高血糖[6]、保护神经和心肝[7-9]等药理作用。随着黄芩及有效成分药理学特性研究的日趋深入,黄芩素对人体多方面的功效已经明确,将其作为一种天然植物源饲料添加剂在动物生产上具有替抗防病、绿色安全、提高非特异性免疫和改善畜禽产品品质等作用,然而黄芩素在水产及畜禽养殖方面应用报道较少,亟待加大力度研究和明确其应用效果。徐祯等[10]研究表明,在基础饲料中添加0.2 g/kg黄芩素饲喂草鱼,草鱼增重率最大(210.1%),较对照组提高8.63%,饲料系数较对照组降低0.14;在基础饲料中添加0.2、0.4和0.6 g/kg黄芩素饲喂草鱼,草鱼血清超氧化物歧化酶(SOD)活性显著提高,血清丙二醛(MDA)含量显著降低。吉红等[11]研究表明,在基础饲料中添加0.5 g/kg黄芩素饲喂鲤鱼,对鲤鱼健康状况产生了负面作用,对生长无显著影响。Zhou等[12]研究发现,在1~42日龄爱拔益加(AA)肉鸡基础饲粮中添加0.1~0.2 g/kg黄芩素时,显著增加平均日增重(ADG)和饲料转化率(FCR),显著提高外周血CD3+/CD4+和CD3+/CD8+比率、γ-干扰素(INF-γ)含量、抗IB抗体滴度和脾脏指数,显著降低血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量,增加血清和肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)活性。综上可知,基础饲粮中添加黄芩素对1~42日龄AA肉鸡生长性能、免疫功能、血脂状态和抗氧化能力的影响已有报道,但对其他添加剂量、肉鸡日龄和肉鸡品种的临床应用效果还不明确。本试验以22~63日龄湘黄肉鸡为研究对象,旨在研究基础饲粮中添加0.1~0.4 g/kg黄芩素对其生长性能、免疫功能、抗氧化能力、血脂状态和肉品质的影响,为黄芩素作为绿色饲料添加剂在畜禽生产上的应用提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验动物为初始体重相近的健康22日龄湘黄肉鸡(公母各占1/2)。试验地点为宁乡市夏铎铺镇六度庵养殖场。黄芩素纯度为98.5%,由陕西某公司提供。

1.2 基础饲粮

参照《中国饲料成分及营养价值表(第31版)》和《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)配制基础饲粮,其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)  
1.3 试验设计

将200只22日龄平均体重为(530.94±12.14) g的湘黄肉鸡随机分成5个组,每个组5个重复,每个重复8只(公母各占1/2)。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮基础上分别添加0.10、0.20、0.30和0.40 g/kg黄芩素。

1.4 饲养管理

饲喂前1周,将鸡舍及设备进行严格清洗和消毒。基础饲粮为鸡场饲喂的常规饲粮,预试期3 d,试验期42 d,试验期间自由采食,自由饮水,按正常免疫程序进行免疫接种。

1.5 检测指标及方法 1.5.1 生长性能测定

试验第1、22和42天,每天09:00晨饲前空腹称重,以重复为单位详细记录各组的耗料量和死亡只数,计算肉鸡的ADG、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和死亡率。

1.5.2 血清免疫指标检测

血清样品采集:试验结束后,禁食8 h后翅静脉采血4~5 mL,每个重复2只鸡,血样在室温静置2 h后3 000 r/min离心10 min,分离血清,-20 ℃冻存,用于相关指标的测定。

血清免疫指标测定:免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量均采用Thermo Scientific Multiskan Sky全波长酶标仪采用微板比浊法进行测定,上述指标测定所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.5.3 血清、肝脏抗氧化指标检测

肝脏组织取样:试验结束时,各组每个重复随机取2只体重接近平均体重的试验鸡,屠宰后对肝脏组织进行取样,超低温冰箱(-80 ℃)保存待用。肝脏组织前处理:准确称取肝脏组织重量,按重量(g) ∶ (体积)=1 ∶ 9的比例加入生理盐水,冰水浴条件下机械匀浆,2 500 r/min离心10 min,取上清液再用生理盐水按1 ∶ 9稀释成1%组织匀浆,或按1 ∶ 19稀释成0.5%组织匀浆,待测。

血清、肝脏抗氧化指标检测:总抗氧化能力(T-AOC)采用比色法测定,用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液的浓度来表示,总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性采用黄嘌呤氧化酶法测定,GSH-Px活性、还原型谷胱甘肽(GSH)含量采用二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)法测定,过氧化氢(H2O2)含量采用分光光度法测定,MDA含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法测定,上述指标测定所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.5.4 血脂指标检测

取1.5.2中制备的新鲜血清样品,经干冰冷冻密封后送至扬州大学动物疾病检测与技术服务中心,采用全自动生化分析仪检测各项血脂指标。其中,TC含量采用COD-PAP比色法测定,TG含量采用GPO-PAP比色法测定,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和LDL-C含量均采用双试剂直接比色法测定。

1.5.5 肉品质

试验结束时,各组每个重复随机取3只体重接近平均体重的试验鸡,屠宰后完整剥离两侧胸肌,去除周围脂肪组织,分别测定pH、肉色、滴水损失率和剪切力,重复测定3次,取平均值。

pH:每个胸肌样品于屠宰后45 min用pH-STAR型胴体肉质pH直测仪选择3个不同位置测其pH(pH45 min),4 ℃储存24 h后再测其pH(pH24 h)。

肉色:于屠宰后45 min和4 ℃储存24 h后分别用CR-400色彩色差计于室温下取3个不同位置检测胸肌样品的亮度(L45 min*和L24 h*)、红度(a45 min*和a24 h*)和黄度(b45 min*和b24 h*)值。

滴水损失率:取左侧胸肌上半部分,沿肌纤维方向修剪成大小为长×宽×厚约为4 cm×3 cm×2 cm的肉块,称量滴水前重并记录,然后用铁丝钩住一端悬挂吊在吹气袋中,4 ℃下储存,24 h后用滤纸吸去表面多余水分,称量滴水后重并记录。采用以下公式计算滴水损失率:

剪切力:使用GR-151 Warner-Bratzler Shear Speed嫩度仪测定剪切力。取右侧胸肌上半部分,沿肌纤维方向修剪成大小为长×宽×厚约为4 cm×1 cm×1 cm的肉块,穿挂于嫩度仪传感器下方相连挂钩上,保持样品左右对称平衡,操作升降按钮,记录传感器所显示剪切力数据。

1.6 数据处理与分析

试验数据用SPSS 16.0软件的one-way ANOVA程序进行方差分析,当方差分析具显著性差异时采用Duncan氏法进行多重比较,P < 0.05为差异显著性标准。结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果 2.1 黄芩素对湘黄肉鸡生长性能的影响

表 2可知,与对照组相比,22~42日龄,0.20 g/kg黄芩素组ADFI显著降低(P < 0.05),0.30 g/kg黄芩素组ADFI显著增加(P < 0.05),各试验组ADG、F/G和死亡率均无显著差异(P>0.05);43~63日龄,各试验组ADFI均显著降低(P < 0.05),而ADG、F/G和死亡率均无显著差异(P>0.05);22~63日龄,0.20 g/kg黄芩素组ADFI和F/G均显著降低(P < 0.05),0.40 g/kg黄芩素组ADG显著降低(P < 0.05),各试验组死亡率均无显著差异(P>0.05)。

表 2 黄芩素对湘黄肉鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of baicalein on growth performance of Hunan yellow chickens
2.2 黄芩素对湘黄肉鸡血清免疫指标的影响

表 3可知,与对照组相比,0.20 g/kg黄芩素组血清IgA含量显著增加(P < 0.05),0.30 g/kg黄芩素组血清IgA和IgG含量均显著增加(P < 0.05),各试验组血清IL-2含量均显著增加(P < 0.05),而血清IgM、IL-1β、IL-4和TNF-α含量则均无显著差异(P>0.05)。

表 3 黄芩素对湘黄肉鸡血清免疫指标的影响 Table 3 Effects of baicalein on serum immune indexes of Hunan yellow chickens
2.3 黄芩素对湘黄肉鸡抗氧化能力的影响

表 4可知,与对照组相比,0.10和0.20 g/kg黄芩素组血清T-SOD活性均显著增加(P < 0.05),各试验组血清T-AOC、GSH-Px活性以及GSH、H2O2和MDA含量均无显著差异(P>0.05);0.10 g/kg黄芩素组肝脏T-AOC显著增加(P < 0.05),0.20 g/kg黄芩素组肝脏T-AOC和T-SOD活性均显著增加(P < 0.05),各试验组肝脏H2O2含量均显著降低(P < 0.05),而肝脏GSH-Px活性、GSH和MDA含量则均无显著差异(P>0.05)。

表 4 黄芩素对湘黄肉鸡抗氧化能力的影响 Table 4 Effects of baicalein on antioxidant ability of Hunan yellow chickens
2.4 黄芩素对湘黄肉鸡血脂状态的影响

表 5可知,与对照组相比,0.30 g/kg黄芩素组肉鸡血清TC含量显著降低(P < 0.05),各试验组血清TG、HDL-C和LDL-C含量均无显著差异(P>0.05)。

表 5 黄芩素对湘黄肉鸡血脂状态的影响 Table 5 Effects of baicalein on blood lipid status of Hunan yellow chickens  
2.5 黄芩素对湘黄肉鸡肉品质的影响

表 6可知,与对照组相比,各试验组肉鸡胸肌L24 h*均显著降低(P < 0.05),0.40 g/kg黄芩素组胸肌b24 h*显著降低(P < 0.05),各试验组胸肌pH45 min、pH24 h以及L45 min*、a45 min*、a24 h*、b45 min*值和剪切力、滴水损失率均无显著差异(P>0.05)。

表 6 黄芩素对湘黄肉鸡肉品质的影响 Table 6 Effects of baicalein on meat quality of Hunan yellow chickens
3 讨论 3.1 黄芩素对湘黄肉鸡生长性能的影响

与对照组相比,0.20 g/kg黄芩素组湘黄肉鸡的全试验期ADFI和F/G显著降低,且死亡率最低,0.30 g/kg黄芩素组ADG最高,而0.40 g/kg黄芩素组ADG显著降低,说明适宜添加量的黄芩素具有一定的促生长效果。本试验发现,22~42日龄时添加黄芩素的各试验组的ADFI有升高有降低,而43~63日龄时ADFI均显著降低,说明黄芩素在不同饲喂阶段对肉鸡采食量的影响存在差异,具体原因有待进一步研究。Zhou等[12]对肉仔鸡的研究发现,基础饲粮中添加0.1~0.2 g/kg黄芩素时,能够显著增加ADG和饲料转化率,与本研究结果基本一致。徐祯等[10]研究表明,基础饲料中添加0.2 g/kg黄芩素饲喂草鱼,草鱼增重率较对照提高8.63%,饲料系数较对照降低0.14。也有研究表明,基础饲料中添加0.5 g/kg黄芩素饲喂鲤鱼,对生长无显著影响,且对鲤鱼健康状况产生了负面作用[11]。综上可知,适宜添加量的黄芩素对其促生长效果非常关键,在本试验条件下饲粮中添加0.20~0.30 g/kg黄芩素时22~63日龄湘黄肉鸡的生长效果较理想。

黄芩素的促生长功效可能与其能影响肠道微生物生长、提高益生菌比例、促进消化酶分泌、提高饲料消化率和抑制炎性因子表达有关。肠炎沙门氏菌感染情况下,Varmuzova等[13]发现黄芩和姜黄提取物选择性增加了鸡粪杆菌和乳酸菌及其他益生菌的数量,并改善了其生长性能。刘红柏等[14]研究表明,饲料中添加黄芩可抑制鲤肠道内气单胞菌、邻单胞菌等条件致病菌的生长,并促进芽孢杆菌等有益菌的生长。Huang等[15]也报道,饲粮中添加1 000 mg/kg黄芩提取物,可减少断奶仔猪腹泻,并抑制核因子-κB(NF-κB)和p38信号通路降低炎性细胞因子的表达。同时,黄芩素具有一定的抗氧化能力,能够降低自由基对机体的损伤,也为改善湘黄肉鸡的生长性能创造了有利条件。

3.2 黄芩素对湘黄肉鸡免疫功能的影响

本研究结果表明,饲粮中添加黄芩素后肉鸡血清IgM、IL-1β、IL-4和TNF-α含量均有一定程度增加,其中0.30 g/kg黄芩素组可显著增加血清IgA、IgG和IL-2的含量,说明黄芩素对湘黄肉鸡的免疫性能有一定改善作用,且黄芩素添加量为0.30 g/kg时对肉鸡的免疫增强效果较理想。刘玮等[16]对小鼠的研究表明,不同浓度黄芩素可不同程度地促进脾脏CD4+T细胞IL-2和TNF-α表达上调,与本研究结果一致,该研究还揭示黄芩素是一种肿瘤细胞疫苗的潜在佐剂。刘泽媛等[17]研究发现,黄芩素在体外和体内均具有较强激活抗原递呈细胞的作用,并使抗原递呈细胞表面标志和细胞因子上调,同样提示黄芩素具有成为肿瘤细胞疫苗佐剂的潜在应用价值。Zhou等[12]在肉仔鸡饲粮中添加0.1~0.2 g/kg黄芩素,显著增加其血液T淋巴细胞的CD3+/CD4+和CD3+/CD8+比率、血清INF-γ含量和脾脏指数。此外,黄芩素能够显著抑制小鼠单核巨噬细胞株RAW 264.7释放TNF-α、白细胞介素-6(IL-6)等炎性因子,起到一定的抗炎作用[1]。综上可知,黄芩素在改善动物机体免疫功能方面的作用机理,一是作为免疫佐剂提高免疫效果,二是增强免疫细胞活性,提高细胞因子分泌的种类和数量。

3.3 黄芩素对湘黄肉鸡抗氧化能力的影响

T-AOC反映机体抗氧化酶系统及各种抗氧化分子对机体自由基代谢的整体状况;SOD特异性清除机体代谢产生的超氧自由基,保护生物大分子不被氧化破坏,减少细胞损伤[18];GSH-Px特异催化GSH对H2O2的还原反应,起保护细胞膜结构和功能完整的作用;GSH是一种低分子清除剂,可清除超氧阴离子(O2-)及H2O2、稳定含巯基酶和防止血红蛋白及其他辅因子受氧化损伤[19];H2O2是机体内氧自由基反应生成的产物,分布在细胞内以及细胞外,其含量的增减间接反映机体过氧化氢酶抗氧化能力的大小;MDA含量反映机体内脂质过氧化程度,并间接地反映出细胞损伤程度[20]。本试验中,与对照组相比,0.20 g/kg黄芩素组血清T-SOD活性、肝脏T-AOC和肝脏T-SOD活性均显著增加,0.10 g/kg黄芩素组血清T-SOD活性和肝脏T-AOC均显著增加,各试验组肝脏GSH-Px和GSH含量均有一定增加,而肝脏H2O2和MDA含量均有一定减小,且H2O2含量显著减小,表明黄芩素对湘黄肉鸡肝脏和血清抗氧化能力均有一定改善作用,且对肝脏抗氧化能力的改善效果更加明显,饲粮中黄芩素添加量为0.20 g/kg时效果最佳。

徐祯等[10]报道,饲料中添加0.2、0.4和0.6 g/kg黄芩素显著提高草鱼血清SOD活性,降低血清MDA含量,与本研究结果一致。Zhou等[12]在肉仔鸡基础饲粮中添加0.1~0.2 g/kg黄芩素,血清SOD、GSH-Px和CAT活性增加,肝脏SOD、GSH-Px和CAT活性显著增加,与本研究结果基本一致,不同之处在于本研究中黄芩素并未提高血清及显著提高肝脏的GSH-Px活性。张倩等[1]研究发现,黄芩素对1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、超氧阴离子均具有较强清除活性,并呈良好剂量依赖关系。在糖尿病小鼠上的试验表明,黄芩素[40 mg/(kg BW·d)]能够抑制其氧化应激,增加抗氧化酶的基因表达和活性[21]。Guo等[22]和Ma等[23]发现,黄芩素能够激活并促进核因子E2相关因子2(Nrf2)转录因子向人类白癫风黑素细胞核内转移,上调Nrf2基因及其靶基因表达,增加人类白癫风黑素细胞抗氧化能力。Shi等[24]对小鼠的研究表明,黄芩素激活肝细胞转录因子Nrf2,并通过与抗氧化反应元件(ARE)相互作用,增加下游抗氧化酶基因的表达。综上可知,黄芩素表现出一定的抗氧化效果,可不同程度地提高细胞抗氧化酶的基因表达和活性。

黄芩素提高机体抗氧化性的可能机制:一是促进细胞信号转导,黄芩素能够激活细胞转录因子Nrf2,并通过与ARE相互作用,增加下游抗氧化酶基因表达和活性;二是黄芩素抗氧化性和清除自由基能力与其自身结构有关[25-26]。黄芩素的结构特点:5, 6, 7-三酚羟基的存在;4位羰基的存在;C环C2与C3间不饱和键的存在;可结合过渡态金属离子基团。酚羟基数目越多,可与自由基反应的氢原子越多,清除自由基能力越强;羟基氧原子通过p-π共轭效应具有强烈斥电子作用,可形成氢键,与活性自由基反应后生成的黄酮自由基更加稳定,抗氧化性更强。

3.4 黄芩素对湘黄肉鸡血脂状态的影响

本试验发现,与对照组相比,0.30 g/kg黄芩素组血清TC含量显著降低,各试验组血清TG和HDL-C含量有一定减少或增加,表明黄芩素对改善血脂状态有一定促进作用;血清LDL-C含量随黄芩素添加量的增加先降后升,且黄芩素添加量为0.30 g/kg时血清LDL-C含量最低。有关黄芩素对肉鸡血脂水平影响的机理还不明确,有待深入研究。一般认为,血清LDL-C含量升高和HDL-C含量降低是动脉粥样硬化的危险因素,可引起一系列心血管疾病。当前多数文献报道黄芩素或黄芩提取物对动物血脂状态有一定改善作用。对大鼠的研究表明,黄芩素(100 mg/kg)能降低肥胖大鼠体重、Lees指数、脂肪重量、脂体系数、血清TG和TC含量[27];黄芩素防治4周后,高脂血症性脂肪肝大鼠血清TC、TG、LDL-C及肝脏TC和TG含量降低或显著降低,血清HDL-C含量升高[28]。Zhou等[12]对肉仔鸡的研究表明,基础饲粮中添加0.1~0.2 g/kg黄芩素时,显著降低了血清TC、非高密度脂蛋白胆固醇(non-HDL-C)/HDL-C、LDL-C/HDL-C、TC/HDL-C、TG和LDL-C含量。Króliczewska等[29]报道,与高胆固醇组相比,新西兰白兔饲粮中添加高胆固醇和黄芩根提取物后血清TG、TC和低密度脂蛋白(LDL)含量显著降低,高密度脂蛋白(HDL)含量无显著差异。Regulska-Ilow等[30]研究发现,分别以大鼠饲粮中添加15%新鲜猪油+0.5%胆固醇、氧化猪油+0.5%胆固醇、向日葵油+0.5%胆固醇为对照组,饲粮另补充0.05%黄芩提取物为试验组,结果显示试验组血清TG、TC含量较上述对照组均下降。综上可知,黄芩素对湘黄肉鸡血脂状态有一定的改善作用,黄芩素在饲粮中的添加量为0.30 g/kg时效果最佳。

3.5 黄芩素对湘黄肉鸡肉品质的影响

肌肉pH、肉色、滴水损失率和剪切力是评价肉品质的重要物理指标。本试验结果表明黄芩素对湘黄肉鸡胸肌L45 min*、a45 min*、b45 min*、a24 h*值无改善作用,但0.40 g/kg黄芩素组显著降低了L24 h*和b24 h*值。肉色是肉品质的重要外观表现,L*值反映肌肉光泽度高低,b*值与肌间脂肪沉积量和色素沉积有关,a*值反映肌肉中肌红蛋白含量[31]。本试验发现黄芩素显著降低和改善了冷藏24 h后肉色的L24 h*和b24 h*值,原因可能与黄芩素提高了胸肌内源性抗氧化物质的含量,保护细胞膜完整性,阻止细胞色素流出和在肌肉表面沉积有关[32]。肌肉pH是反映动物屠宰后肌肉糖原酵解速度的指标,乳酸含量随放置时间延长而增加,致使肌肉pH逐渐下降[33],本试验中各组胸肌pH24 h均低于pH45 min,符合这一规律。肌肉滴水损失率与其细胞膜结构完整性有关,完整性越好,滴水损失率越低,保水力越高,肌肉嫩度越好。本试验中,各试验组的胸肌剪切力和滴水损失率均低于对照组,这与黄芩素具有一定抗氧化能力,能防止细胞膜脂质氧化,维持细胞膜完整性,阻止肌质液体通过细胞膜流出有关,进而降低肌肉滴水损失和剪切力[34]。综上可知,饲粮中添加0.40 g/kg黄芩素对湘黄肉鸡冷藏期肉色、嫩度和系水力均有一定改善作用。

黄芩素属于黄酮类化合物,黄酮类化合物在畜禽肉品质应用上有较多研究,多数应用效果显著,少数效果不显著,但黄芩素在畜禽肉品质上尚无研究报道。官丽辉等[35]研究发现,基础饲粮中添加5、10、15、20和25 mg/kg(Ⅰ~Ⅴ组)的大豆异黄酮,Ⅲ组坝上长尾鸡胸肌a*比Ⅰ组和Ⅴ组显著提高11.12%和9.08%;肌肉pH比Ⅰ组和Ⅴ组显著降低3.81%和2.14%;肌肉系水力显著高于Ⅰ组11.9%;剪切力显著低于其他剂量组。AA肉鸡饲喂试验表明,饲粮中添加10或20 mg/kg红车轴草异黄酮后,胸肌滴水损失率比对照组分别降低8.35%和2.99%,剪切力分别降低9.47%和4.27%[36];饲粮中添加0.2%沙棘黄酮后,胸肌滴水损失率显著降低,胸肌pH24 h、剪切力有降低趋势[37]。李莉等[38]在黄羽肉鸡饲粮中添加山楂叶总黄酮的试验表明,胸肌和腿肌肉色色度百分比显著提高,胸肌滴水损失率降低,但对胸肌剪切力和pH的影响不显著。Xu等[39]报道,在草鱼饲料中添加0.2~0.6 g/kg槲皮素,显著增加了肌肉氨基酸含量,显著减少了鲜肉蒸煮损失量。综上可知,黄芩素对畜禽等的肉品质有一定改善作用,但同时存在胸肌肉色等指标效果不一问题。

4 结论

本试验条件下,饲粮添加0.20~0.30 g/kg黄芩素能够提高22~63日龄湘黄肉鸡的生长性能,添加0.30 g/kg黄芩素能够改善22~63日龄湘黄肉鸡的免疫功能和血脂状态,添加0.20 g/kg黄芩素能够增加22~63日龄湘黄肉鸡的抗氧化能力,添加0.40 g/kg黄芩素能够改善22~63日龄湘黄肉鸡的肉品质。综上可知,黄芩素能够改善22~63日龄湘黄肉鸡的生长性能、免疫功能、抗氧化能力、血脂状态和肉品质,饲粮中黄芩素的适宜添加量为0.20~0.30 g/kg。

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