动物营养学报 >

2023 , Vol. 35 >Issue 7: 4410 - 4419

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.410

研究论文

α-单月桂酸甘油酯对麻黄仔鸡生长性能、免疫性能和肠道发育的影响

  • 孟帅 , 1 ,
  • 王宏 1 ,
  • 吴春桃 1 ,
  • 李大刚 , 2, * ,
  • 谢小玲 3
展开
  • 1 暨南大学生命科学技术学院,广州 510632
  • 2 广东省农业科学院动物科学研究所,广州 510640
  • 3 广州市凯闻食品发展有限公司,广州 511300
* 李大刚,副研究员,硕士生导师,E-mail:

孟 帅(1997—),男,山东潍坊人,硕士研究生,生物化学与分子生物学专业。E-mail:

Office editor: 陈鑫

收稿日期: 2022-12-19

  网络出版日期: 2023-07-11

收起

Effects of α-Glycerol Monolaurate on Growth Performance, Immune Performance and Intestinal Development of Partridge Chicks

  • MENG Shuai , 1 ,
  • WANG Hong 1 ,
  • WU Chuntao 1 ,
  • LI Dagang , 2, * ,
  • XIE Xiaoling 3
Expand
  • 1 College of Life Science and Technology, Jinan University, Guangzhou 510632, China
  • 2 Institute of Animal Science, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China
  • 3 Guangzhou Kevin Food Development Company Limited,Guangzhou 511300, China
* associate professor, E-mail:

Received date: 2022-12-19

  Online published: 2023-07-11

Fold

摘要

本试验旨在研究饲粮添加α-单月桂酸甘油酯(α-GML)对麻黄仔鸡生长性能、免疫性能和肠道发育的影响。选取健康状态良好的1日龄麻黄母仔鸡180只,按照体重相近原则分为4组,每组3个重复,每个重复15只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加500、1 000、2 000 mg/kg α-GML。试验期21 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮添加1 000、2 000 mg/kg α-GML可显著提高麻黄仔鸡的平均日增重(P<0.05),显著降低料重比(P<0.05)。2)与对照组相比,饲粮添加1 000、2 000 mg/kg α-GML可显著降低麻黄仔鸡血清谷丙转氨酶活性(P<0.05),提高血清免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白A(IgA)含量(P<0.05)。3)与对照组相比,饲粮添加500、2 000 mg/kg α-GML可显著提高麻黄仔鸡空肠紧密连接蛋白闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、闭锁蛋白(Occludin)表达量(P<0.05);饲粮添加1 000 mg/kg α-GML可极显著上调麻黄仔鸡空肠紧密连接蛋白ZO-1、Occludin表达量(P<0.01),并显著提高绒毛高度和绒隐比(P<0.05)。综上所述,饲粮添加α-GML可显著提高麻黄仔鸡的生长性能、促进肠道屏障发育、提高机体免疫力。结合各项指标,推荐在1~21日龄的麻黄仔鸡饲粮中添加1 000 mg/kg的α-GML。

关键词： α-单月桂酸甘油酯; 麻黄仔鸡; 生长性能; 免疫性能; 肠道结构

本文引用格式

孟帅 , 王宏 , 吴春桃 , 李大刚 , 谢小玲 . α-单月桂酸甘油酯对麻黄仔鸡生长性能、免疫性能和肠道发育的影响[J]. 动物营养学报, 2023 , 35(7) : 4410 -4419 . DOI: 10.12418/CJAN2023.410

Abstract

The purpose of this experiment was to study the effects of dietary α-glycerol monolaurate (α-GML) on growth performance, immune performance and intestinal development of partridge chicks. A total of 180 healthy 1-day-old partridge female chicks were divided into 4 groups with 3 replicates per group and 15 chicks per replicate according to the principle of similar body weight. The control group was fed a basal diet, and the experimental groups were fed the basal diet supplemented with 500, 1 000 and 2 000 mg/kg α-GML, respectively. The experiment lasted for 21 days. The results showed as follows:1) compared with the control group, dietary 1 000 and 2 000 mg/kg α-GML significantly improved the average daily gain of partridge chicks (P<0.05), and significantly decreased the feed/gain (P<0.05). 2) Compared with the control group, dietary 1 000 and 2 000 mg/kg α-GML significantly decreased the serum alanine aminotransferase activity (P<0.05), and increased the serum immunoglobulin M (IgM) and immunoglobulin A (IgA) contents (P<0.05) of partridge chicks. 3) Compared with the control group, dietary 500 and 2 000 mg/kg α-GML significantly increased the expression levels of tight junction proteins zonula occluden-1 (ZO-1) and occludin in jejunum of partridge chick s(P<0.05); dietary 1 000 mg/kg α-GML significantly up-regulated jejunal tight junction proteins ZO-1 and occludin expression levels (P<0.01), and significantly increased villus height and villus height/crypt depth (P<0.05). In conclusion, dietary α-GML can significantly improve the growth performance, promote the development of intestinal barrier and enhance the immunity of partridge chicks. So, it is recommended to add 1 000 mg/kg of α-GML to the diet of partridge chicks aged 1 to 21 days of age.

Key words： α-glycerol monolaurate; partridge chicks; growth performance; immune performance; intestinal structure

α-单月桂酸甘油酯(α-GML),又名十二酸单甘油酯(C15H30O4),是一种中链脂肪酸酯。研究发现,中链脂肪酸(MCFAs)和甘油单酯可以快速供能,且几乎不参与脂肪酸的从头合成,故在体内很少沉积形成脂肪,从而能更有效地改善动物的肉品质,提高经济性能[1⇓⇓-4]。α-GML具有免疫调节特性,有助于减轻肠道炎症、调节肠道免疫和抗氧化平衡、改善肠道形态和屏障功能等[1,5-6]。此外,MCFAs和甘油单酯具有破坏磷脂膜的独特机制,对多种病原体(包括革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌、包膜病毒、藻类、真菌和原生动物)表现出有效的抑制活性[7⇓-9]。一般来说,癸酸(C10)和月桂酸(C12)在脂肪酸中表现出最高的效力,且具有等效链长的相应甘油单酯通常更有效[7]。
近年来研究表明,GML在提高肉鸡生长性能、饲料转化率、鸡肉营养品质及抗病能力等方面具有积极作用[2,5,10-11]。Fortuoso等[10]发现,在饲粮中添加100~300 mg/kg GML可以显著降低肉鸡感染球虫和细菌的几率,并显著降低胸肌系水力,改善肉鸡的肉品质。刘梦芸[11]研究表明,在饲粮中添加150 mg/kg的GML可以显著提高肉鸡的饲料转化率,显著提高鸡胸肉中必需脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例等,对提高肉鸡生长性能、消化能力和鸡肉营养品质具有积极的作用。除此之外,针对α-GML对麻黄肉鸡影响的系统研究较少,而且α-GML对雏鸡肠道发育的研究也较为缺乏。因此,本试验通过研究饲粮中添加α-GML对1~21日龄麻黄仔鸡生长性能、血清生化指标、免疫性能及肠道结构等的影响,为α-GML在优质黄羽肉鸡养殖中的应用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用的α-GML由广州市某食品发展有限公司提供,其有效成分含量≥90%。

1.2 试验设计和饲粮组成

试验动物选用来自中山科朗农业科技股份有限公司科朗麻黄鸡。将健康状态良好的1日龄麻黄母仔鸡180只,按照体重相近原则随机分为4组,每组3个重复,每个重复15只。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,低剂量组(GML500组)、中剂量组(GML1 000组)、高剂量组(GML2 000组)在基础饲粮中分别添加500、1 000、2 000 mg/kg α-GML。试验期共21 d。在整个试验过程中,保证自由饮水和采食。严格按照建议执行常规卫生和疫苗接种。试验采用玉米-豆粕型基础饲粮,参照《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)和《中国饲料成分及营养价值表(2020年第31版)》进行配制,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) %

原料Ingredients 含量Content 营养水平Nutrient levels2) 含量Content
玉米Com 57.30 代谢能ME/(MJ/kg) 13.12
豆粕Soybean meal 31.50 粗蛋白质CP 20.50
鱼粉Fish meal 1.50 钙Ca 0.77
豆油Soybean oil 1.70 有效磷AP 0.45
磷酸氢钙CaHPO4 1.40 蛋氨酸Met 0.48
石粉Limestone 1.20 赖氨酸Lys 1.25
苏打Na2CO3 0.20 蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys 0.91
食盐NaCl 0.20 总磷TP 0.64
预混料Premix1) 5.00
合计Total 100.00

1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kilogram of the diet: VA 15 000 IU,VD3 2 800 IU,VE 50 mg,VB1 5 mg,VB2 6 mg,VB6 7 mg,VK3 3.5 mg,VB12 0.1 mg,泛酸 pantothenic acid 28 mg,烟酸 niacin 60 mg,叶酸 folic acid 2 mg,生物素 biotin 0.3 mg,胆碱 choline chloride 1 200 mg,Fe (as ferrous sulfate) 80 mg,Cu (as copper sulfate) 10 mg,Zn (as zinc sulfate) 85 mg,Mn (as manganese sulfate) 100 mg,I (as potassium iodide) 0.40 mg,Se (as sodium selenite) 0.30 mg。

2)代谢能为计算值,其余均为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 样品采集

在22日龄时(空腹8 h)进行采样,每个重复选体重相近的1只肉鸡进行屠宰取样。采样前先称取鸡活重并记录;用采血针于鸡的翼静脉抽取血液,倾斜45°,静置2 h,离心分离血清,-80 ℃保存;将放血后的肉鸡屠宰和剖解,分出胸腺、脾脏,用滤纸擦去血渍,去除脂肪后称重并记录;取鸡的十二指肠、空肠、回肠各一段于4%多聚甲醛溶液中固定;取鸡的空肠、回肠各一段,-80 ℃保存,用于后续肠紧密连接蛋白的检测。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能测定

试验开始与结束时分别以重复为单位称量麻黄仔鸡的体重(初重和末重),计算各组每个重复仔鸡的平均日增重(ADG)。每天记录各组每个重复的采食量,从而计算出1~21日龄阶段的平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.2 血清生化指标测定

将收集的血清样本用全自动生化分析仪(Hitachi-7080,日立公司,日本)进行分析测定,测定指标有:总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、葡萄糖(GLU)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、尿酸(UA)、肌酐(CR)含量及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)活性。试剂盒购自南京建成生物工程研究所,所有测定程序都严格按照制造商的说明进行。

1.4.3 免疫性能测定

利用记录的胸腺、脾脏重量和取样鸡的重量,根据公式[免疫器官指数(mg/g)=免疫器官重(mg)/活鸡体重(g)]计算免疫器官指数。使用酶标仪(ELX800,伯腾仪器有限公司,美国)检测收集的血清样本中的白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)含量。检测试剂盒购买自江苏酶免实业有限公司,所有测定程序都严格按照制造商的说明进行。

1.4.4 肠道结构分析

1.4.4.1 小肠形态学分析

十二指肠、空肠、回肠在4%多聚甲醛溶液中固定24 h后脱水并包埋在石蜡中。然后使用切片机切割5 μm厚度的组织切片,固定在载玻片上,并用苏木精和伊红染色。使用奥林巴斯显微镜(CH-BJ45-t-2,奥林巴斯公司,日本)采集图像,使用ImageJ分析软件分析图像。从每个切片中随机选择5根完整的绒毛,测量绒毛高度(VH)和隐窝深度(CD),计算绒毛高度与隐窝深度比(绒隐比,VCR)。取3只麻黄仔鸡的平均值进行统计学分析。

1.4.4.2 Western bolt检测肠道紧密连接蛋白表达

取一部分采集的空肠、回肠样本加入含有蛋白酶抑制剂的RIPA裂解液(FD009,弗德生物科技有限公司,中国)研磨裂解30 min,4 ℃、15 000 r/min离心15 min取上清,BCA试剂盒测量上清液中总蛋白浓度。每组样品各取30 μg蛋白质进行10%聚丙烯酰胺凝胶电泳,然后湿转到聚偏二氟乙烯膜上。将膜放至含吐温-20的磷酸盐缓冲液(PBST)配制的5%脱脂奶粉中封闭1 h,然后一抗(DF2250、DF7504、PTM-5123、AF7021,亲科生物研究中心有限公司,中国)在4 ℃下孵育过夜。一抗孵育完后,用磷酸盐缓冲液洗涤3次,然后用二抗(ab6885,美仑生物科技有限公司,中国)室温孵育1 h。最后,用磷酸盐缓冲液洗涤3次,并使用ECL蛋白质印迹试剂盒(MA0186,美仑生物科技有限公司,中国)显影并拍照。使用ImageJ分析软件测量灰度值,数据以各信号密度与内参蛋白磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)的密度之比表示,结果由3次重复试验获得。

1.5 数据统计分析

采用Excel 2021对数据进行初步处理,采用SPSS 25.0软件进行单因子方差分析(one-way ANOVA),采用LSD法进行多重比较检验。试验结果以平均值和均值标准误(SEM)表示,以P<0.05为差异显著性判断标准。

2 结果

2.1 α-GML对麻黄仔鸡生长性能的影响

由表2可知,在1~21日龄,与CON组相比,GML1 000组末重显著增加了7.47%(P<0.05),平均日增重显著增加了8.72%(P<0.05);GML2 000组末重显著增加了5.07%(P<0.05),平均日增重显著增加了5.79%(P<0.05)。CON组和GML500组的末重和平均日增重差异不显著(P>0.05)。与CON组相比,各试验组平均日采食量略有上升,但差异不显著(P>0.05),但在饲粮中添加1 000、2 000 mg/kg α-GML显著降低1~21日龄麻黄仔鸡的料重比(P<0.05)。
表2 α-GML对麻黄仔鸡生长性能的影响

Table 2 Effects of α-GML on growth performance of partridge chicks

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
CON GML500 GML1 000 GML2 000
初重IBW/g 40.13±1.62 40.23±1.23 40.18±1.01 40.56±0.71 0.01 0.980
末重FBW/g 285.61±8.49c 289.49±6.90bc 306.96±13.17a 300.08±8.10ab 3.52 <0.001
平均日增重ADG/(g/d) 12.27±0.41c 12.46±0.32bc 13.34±0.65a 12.98±0.40ab 0.14 0.003
平均日采食量ADFI/(g/d) 23.72±0.90 23.48±0.87 24.57±1.01 24.04±0.62 0.27 0.189
料重比F/G 1.93±0.07a 1.88±0.03b 1.84±0.09bc 1.85±0.31bc 0.02 0.002

同行数据肩标相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 α-GML对麻黄仔鸡血清生化指标的影响

由表3可知,与CON组相比,添加1 000 mg/kg α-GML可显著提高麻黄仔鸡血清中乳酸脱氢酶活性(P<0.05),降低了谷丙转氨酶活性(P<0.05);GML500组和GML2 000组血清中谷丙转氨酶活性也均显著降低(P<0.05),乳酸脱氢酶活性有所提高但差异不显著(P>0.05);其余血清生化指标各组之间无显著差异(P>0.05)。
表3 α-GML对麻黄仔鸡血清生化指标的影响

Table 3 Effects of α-GML on serum biochemical indexes of partridge chicks

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
CON GML500 GML1 000 GML2 000
总蛋白TP/(g/L) 34.07±3.20 39.76±3.50 35.45±4.91 36.21±0.89 1.05 0.29
白蛋白ALB/(g/L) 14.55±1.38 12.85±0.72 13.44±1.61 14.61±0.67 0.37 0.26
球蛋白GLB/(g/L) 19.52±1.86 24.23±1.12 22.01±3.34 21.59±1.02 0.72 0.12
葡萄糖GLU/(mmol/L) 8.87±0.53 8.73±1.54 9.01±0.79 8.46±1.81 0.40 0.54
胆固醇TC/(mmol/L) 3.85±0.73 3.73±0.21 3.60±0.30 3.26±0.16 0.12 0.40
甘油三酯TG/(mmol/L) 2.26±0.31 2.37±0.14 2.32±0.05 2.10±0.17 0.05 0.38
低密度脂蛋白胆固醇
LDL-C/(mmol/L)		 0.97±0.15 1.21±0.49 0.97±0.09 1.01±0.48 0.08 0.16
高密度脂蛋白胆固醇
HDL-C/(mmol/L)		 2.11±0.35 1.87±0.25 1.86±0.14 1.81±0.32 0.07 0.49
尿酸UA/(μmol/L) 253.78±56.23 201.51±19.43 263.28±60.01 278.94±62.45 15.62 0.36
肌酐CR/(mmol/L) 61.51±4.35 59.58±6.46 62.17±3.13 62.32±7.67 1.78 0.25
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 13.29±0.31a 10.21±1.23b 9.16±1.61b 10.43±0.39b 0.52 0.01
谷草转氨酶AST/(U/L) 246.82±74.96 251.66±8.67 212.98±18.15 207.73±10.63 11.31 0.44
碱性磷酸酶ALP/(U/L) 2 903.46±151.12 2 904.91±56.15 2 972.18±79.79 3 070.11±157.66 150.10 0.18
乳酸脱氢酶LDL/(U/L) 1 888.45±196.23b 2 230.03±320.24ab 2 767.16±224.65a 2 184.48±217.47ab 111.28 0.01

2.3 α-GML对麻黄仔鸡免疫性能的影响

由表4可知,随着α-GML添加量的增加,胸腺指数和脾脏指数逐渐增大,但与CON组无显著差异(P>0.05)。与CON组相比,GML500、GML1 000、GML2 000组血清中IgM和IgA的含量均显著提高(P<0.05),GML2 000组血清TNF-α含量显著降低(P<0.05);其余血清细胞因子含量各组间无显著差异(P>0.05)。
表4 α-GML对麻黄仔鸡免疫性能的影响

Table 4 Effects of α-GML on immune performance of partridge chicks

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
CON GML500 GML1 000 GML2 000
胸腺指数
Thymus index/(mg/g)		 6.10±0.12 6.12±0.14 6.14±0.05 6.24±0.21 0.09 0.580
脾脏指数
Spleen index/(mg/g)		 1.85±0.10 1.89±0.14 1.91±0.19 2.00±0.20 0.07 0.270
肿瘤坏死因子-α
TNF-α/(pg/mL)		 63.18±9.58a 50.03±11.81ab 51.38±10.08ab 44.99±3.91bc 2.29 0.001
干扰素-γ IFN-γ/(pg/mL) 54.34±7.31 47.15±7.55 48.97±9.37 48.87±5.90 2.27 0.860
白细胞介素-1β IL-1β/(pg/mL) 373.01±38.29 392.03±16.37 405.25±48.65 425.68±44.38 11.20 0.450
白细胞介素-6 IL-6/(pg/mL) 10.61±3.08 10.31±3.03 14.37±1.54 10.41±4.45 0.94 0.390
免疫球蛋白A IgA/(μg/mL) 129.38±7.89b 153.74±12.86a 154.76±8.41a 169.66±7.24a 4.93 0.005
免疫球蛋白M IgM/(μg/mL) 352.15±37.51b 446.46±7.22a 475.68±25.96a 473.76±30.59a 16.64 0.002

2.4 α-GML对麻黄鸡肠道结构的影响

2.4.1 小肠形态

肠道HE染色切片结果显示(图1),随着α-GML添加量的增加,肠绒毛的数量和紧密程度有所增加。统计结果表明(图2),与CON组相比,GML2 000组空肠的绒毛高度和绒隐比显著提高(P<0.05);GML1 000组空肠的绒毛高度显著提高(P<0.05),并且空肠绒隐比极显著提高(P<0.01);α-GML也上调了十二指肠和回肠的绒毛高度和绒隐比,但差异不显著(P>0.05)。
图1 21日龄麻黄仔鸡十二指肠、空肠和回肠苏木精-伊红染色切片

Fig.1 HE staining sections of duodenum, jejunum and ileum of 21-day-old partridge chicks

图2 α-GML对麻黄仔鸡肠道形态结构的影响

*:P<0.05,**:P<0.01。下图同。

Fig.2 Effects of α-GML on intestinal morphology and structure of partridge chicks

*: P<0.05, **: P<0.01. The same as below.

2.4.2 α-GML对麻黄仔鸡肠道紧密连接蛋白表达的影响

由图3、图4可知,与CON组相比,GML500组和GML2 000组空肠紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达量显著提高(P<0.05);GML1 000组空肠紧密连接蛋白ZO-1和Occludin表达量极显著提高(P<0.01)。与GML500组相比,GML1 000组空肠紧密连接蛋白ZO-1表达量存在极显著差异(P<0.01),GML2 000组空肠紧密连接蛋白ZO-1表达量存在显著差异(P<0.05)。与CON组相比,α-GML也上调了回肠紧密连接蛋白ZO-1的表达量,但差异不显著(P>0.05)。
图3 21日龄麻黄仔鸡空肠和回肠紧密连接蛋白Western blot分析

ZO-1:闭锁小带蛋白-1 zonula occludens-1;Occludin:闭锁蛋白;Claudin-1:紧密连接蛋白-1;GAPDH:磷酸甘油醛脱氢酶 phosphoglyceraldehyde dehydrogenase。下图同 The same as below。

Fig.3 Western blot analysis of tight junction proteins in jejunum and ileum of 21-day-old partridge chicks

图4 21日龄麻黄仔鸡空肠和回肠紧密连接蛋白表达水平

Fig.4 Expression levels of tight junction proteins in jejunum and ileum of 21-day-old partridge chicks

3 讨论

3.1 添加α-GML对麻黄仔鸡生长性能的影响

目前关于GML对肉仔鸡生长性能的影响仍存在争议。Amer等[12]研究显示,添加1、3或5 g/kg GML对肉鸡的生长性能无改善作用,但5 g/kg GML可增强肉鸡的免疫状态和肠道组织形态。刘梦芸等[13]研究表明,饲粮中添加150 mg/kg GML对肉鸡第2阶段(22~49日龄)的生长性能、消化能力和鸡肉营养成分具有积极作用,如显著提高饲料转化率;显著提高肠段长度(十二指肠、空肠、回肠)、绒毛高度(空肠)和绒隐比(十二指肠和空肠);显著提高鸡肉中C18∶2、C20∶4、必需脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例,以及粗蛋白质、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、鲜味氨基酸和总氨基酸的含量等。但对肉鸡第1阶段(1~21日龄)的各项生长性能无显著影响。汤佳宁[14]研究显示,在21和56日龄时,500 mg/kg组(GML500组)、1 000 mg/kg组(GML1 000组)肉鸡平均日增重均显著高于CON组,并且GML500组、GML1 000组间体重与平均日增重无显著差异。本试验结果表明,饲粮添加1 000和2 000 mg/kg α-GML可显著提高麻黄仔鸡(1~21日龄)的生长性能和饲料转化率。
新孵化雏鸡的消化道尚未成熟,须经历一系列的变化才能高效地消化外源饲料和吸收营养,包括消化酶分泌水平、肠道吸收表面积和营养转运蛋白等,尤其是消化酶分泌不足可能是其生长的限制因素[15-16]。作为一种中链脂肪酸酯,α-GML的酶解过程十分迅速,甚至无需酶解也可被小肠黏膜上皮细胞吸收,从而为肠细胞和中间肝脏代谢提供即时能量[17]。因此,α-GML的添加可促进新孵化雏鸡消化道的发育,进而提高肉仔鸡的生长性能。这也解释了在麻黄鸡生长早期,随着α-GML添加量的增加,麻黄仔鸡的生长性能和饲料转化率的提高就越明显。此外,GML是中链脂肪酸及其甘油酯中对致病菌、病毒及寄生虫的活性抑制作用最强的化合物[18],已被提议作为畜禽营养中促生长的抗生素替代品。

3.2 添加α-GML对麻黄仔鸡血清生化指标的影响

血清生化指标可反映机体内多种代谢产物的含量及动物机体的新陈代谢、免疫调节、能量传递、组织细胞的通透性及生长发育等的改变,从而反映动物机体的健康状况[19]。葡萄糖是动物机体活动的重要能量来源,正常情况下机体血液中的葡萄糖含量较为稳定。在本试验中,添加α-GML并没有显著提高雏鸡血清的葡萄糖含量。谷丙转氨酶是动物肝脏最具特征性的功能指标之一[20]。当肝脏受到各种因素的损害时,肝细胞不能维持其结构的完整性,谷丙转氨酶就会渗透进入血液[21]。由此可知,谷丙转氨酶活性增加是肝脏受到损害的一种应答反应,当检测到血清中的谷丙转氨酶活性升高时即可表明其肝脏的正常功能受到破坏。饲粮中添加3种不同剂量的α-GML均可以显著降低血清谷丙转氨酶活性,说明添加α-GML可以提高雏鸡的肝脏功能。其他血清生化指标检测结果均在正常参考值范围内,说明添加α-GML对于麻黄鸡的蛋白质和脂类代谢无不利影响。

3.3 添加α-GML对麻黄鸡免疫性能的影响

TNF-α是常见的炎性细胞因子,是由淋巴细胞、单核巨噬细胞和血管内皮细胞及上皮细胞等产生的免疫活性分子[22],发生微生物感染会明显上调。免疫球蛋白是机体免疫系统对抗外界抗原的重要效应分子,试验中常将其在血清中的含量作为判断动物体免疫功能的重要指标之一[23]。禽IgM在结构和功能上与哺乳动物IgM相似,具有多个抗原结合位点,有抗细菌、抗病毒和中和毒素等免疫活性[24],其在血清中含量为0.1~2.0 mg/mL。禽IgA以单体和二聚体2种分子形式存在,单体存在于血清中,含量较低,为50~200 μg/mL,二聚体是参与黏膜免疫的重要因素,黏膜分泌型IgA能够通过一系列机制清除病原体,在防御各种致病性病原感染中起着关键作用[25]。在本研究中,添加α-GML喂养21 d后,观察到麻黄仔鸡血清中TNF-α含量降低,IgG和IgA含量升高;血清中TNF-α含量的降低,IgG和IgA含量在正常参考范围内的升高,表明α-GML可在一定程度上增强雏鸡的免疫功能、减弱炎症反应,验证了α-GML的免疫调节功能[6,14]。

3.4 添加α-GML对麻黄仔鸡肠道形态、屏障功能的影响

小肠绒毛高度和隐窝深度是反映肠道发育健康状况的重要指标,绒毛高度越长,隐窝深度越深,绒隐比越大,小肠对营养成分的消化吸收效果越好[26-27]。Li等[1]研究发现,1 000 mg/kg GML可显著提高断奶仔猪空肠、回肠绒毛高度及十二指肠绒隐比,从而改善断奶仔猪的肠道形态,促进营养物质的消化吸收。Kong等[6]研究发现,饲粮添加900和1 200 mg/kg GML可以显著提高肉仔鸡的采食量,增加空肠隐窝深度、提高空肠绒隐比,从而促进了饲料营养物质的消化和代谢。本研究结果与上述结果一致,添加α-GML喂养21 d后,麻黄仔鸡空肠的绒毛高度和绒隐比都显著提高;十二指肠和回肠的绒毛高度和绒隐比也有提高,但差异不显著,这可能与物种的差异,饮食类型的不同以及α-GML添加量不同有关。
肠道屏障的完整性是防止病原微生物入侵的关键因素[28]。其中,位于肠上皮细胞外侧膜顶端的多蛋白复合体形成的紧密连接(TJs)在肠道屏障的维持中起着重要作用。TJs大约有50种蛋白参与形成,包括跨膜蛋白[如紧密连接蛋白(Claudin)、闭锁蛋白(Occludin)和连接黏附分-A(JAM-A)]和细胞内斑块蛋白[如闭锁小带蛋白(ZOs)和扣带蛋白(Cingulin)][29]。目前,关于α-GML对肠道紧密连接蛋白表达调控的报道很少。本研究发现,α-GML能够显著上调麻黄仔鸡空肠上皮紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达;回肠上皮紧密连接蛋白ZO-1也上调,但差异不显著。研究表明,Occludin表达上调可降低大分子的细胞旁通透性,增强紧密连接屏障效应[30];ZO-1水平对于上调上皮细胞增殖和成功完成有丝分裂至关重要[31]。因此,α-GML可能通过上调紧密连接蛋白ZO-1、Occludin的表达,一方面促进了雏鸡肠道黏膜上皮细胞的增殖,提高了绒毛高度和绒隐比,从而提高小肠的消化吸收能力;另一方面上调了上皮细胞间的紧密连接,改善肠道屏障,提高肠道抗感染、抗炎能力,维持肠道健康。

4 结论

饲粮添加α-GML能够显著提高麻黄仔鸡的生长性能;上调血清IgG和IgA的含量、降低炎症因子TNF-α的含量;上调空肠黏膜上皮紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达量,促进肠道上皮细胞增殖和增强肠道屏障功能,提升麻黄仔鸡健康水平。结合各项指标,推荐在1~21日龄的麻黄仔鸡饲粮中添加1 000 mg/kg的α-GML。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
LI L X, WANG H K, ZHANG N, et al. Effects of α-glycerol monolaurate on intestinal morphology,nutrient digestibility,serum profiles,and gut microbiota in weaned piglets[J]. Journal of Animal Science, 2022, 100(3):skac046.

[2]
SHOKROLLAHI B, YAVARI Z, KORDESTANI A H. Effects of dietary medium-chain fatty acids on performance,carcass characteristics,and some serum parameters of broiler chickens[J]. British Poultry Science, 2014, 55(5):662-667.

DOI

[3]
CHU H C, CHIANG S H. Deposition of dietary bioactive fatty acids in tissues of broiler chickens[J]. The Journal of Poultry Science, 2017, 54(2):173-178.

DOI

[4]
何健. 中链甘油三酯在动物体内的代谢及应用研究[J]. 中国油脂, 2004, 29(1):14-18.

HE J. Metabolism in animal body and application of medium-chain triglycerides[J]. China Oils and Fats, 2004, 29(1):14-18. (in Chinese)

[5]
KONG L L, WANG Z H, XIAO C P, et al. Glycerol monolaurate attenuated immunological stress and intestinal mucosal injury by regulating the gut microbiota and activating AMPK/Nrf2 signaling pathway in lipopolysaccharide-challenged broilers[J]. Animal Nutrition, 2022, 10:347-359.

DOI PMID

[6]
KONG L L, WANG Z H, XIAO C P, et al. Glycerol monolaurate ameliorated intestinal barrier and immunity in broilers by regulating intestinal inflammation,antioxidant balance,and intestinal microbiota[J]. Frontiers in Immunology, 2021, 12:713485.

DOI

[7]
JACKMAN J A, BOYD R D, ELROD C C. Medium-chain fatty acids and monoglycerides as feed additives for pig production:towards gut health improvement and feed pathogen mitigation[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2020, 11:44.

DOI

[8]
THORMAR H, ISAACS C E, BROWN H R, et al. Inactivation of enveloped viruses and killing of cells by fatty acids and monoglycerides[J]. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 1987, 31(1):27-31.

DOI PMID

[9]
JACKMAN J A, HAKOBYAN A, ZAKARYAN H, et al. Inhibition of African swine fever virus in liquid and feed by medium-chain fatty acids and glycerol monolaurate[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2020, 11(1):114.

DOI PMID

[10]
FORTUOSO B F, DOS REIS J H, GEBERT R R, et al. Glycerol monolaurate in the diet of broiler chickens replacing conventional antimicrobials:impact on health,performance and meat quality[J]. Microbial Pathogenesis, 2019, 129:161-167.

DOI

[11]
刘梦芸. 单月桂酸甘油酯在肉鸡和蛋鸡饲粮中的应用研究[D]. 硕士学位论文. 杭州: 浙江大学, 2018.

LIU M Y. Application of dietary glycerol monolaurate in broilers and laying hens[D]. Master’s Thesis. Hangzhou: Zhejiang University, 2019. (in Chinese)

[12]
AMER S A, A-NASSER A, AL-KHALAIFAH H S, et al. Effect of dietary medium-chain α-monoglycerides on the growth performance,intestinal histomorphology,amino acid digestibility,and broiler chickens’ blood biochemical parameters[J]. Animals, 2020, 11(1):57.

DOI

[13]
刘梦芸, 陈晓倩, 赵豪斌, 等. 饲粮中添加单月桂酸甘油酯对肉鸡生长性能、消化能力及鸡肉营养品质的影响[J]. 食品科学, 2018, 39(15):67-71.

DOI

LIU M Y, CHEN X Q, ZHAO H B, et al. Effect of dietary supplementation with glycerol monolaurate on growth performance,digestive ability and chicken nutritional components of broilers[J]. Food Science, 2018, 39(15):67-71. (in Chinese)

[14]
汤佳宁. 单月桂酸甘油酯对肉鸡生长、免疫和肠道功能的影响[D]. 硕士学位论文. 杭州: 浙江农林大学, 2021.

TANG J N. Effects of glycerol monolaurate on growthperformance,immune and intestinal function of broilers[D]. Master’s Thesis. Hangzhou: Zhejiang A&F University, 2021. (in Chinese)

[15]
WILLEMSEN H, EVERAERT N, WITTERS A, et al. Critical assessment of chick quality measurements as an indicator of posthatch performance[J]. Poultry Science, 2008, 87(11):2358-2366.

DOI PMID

[16]
RAVINDRAN V, ABDOLLAHI M R. Nutrition and digestive physiology of the broiler chick: state of the art and outlook[J]. Animals, 2021, 11(10):2795.

DOI

[17]
ZENTEK J, BUCHHEIT-RENKO S, FERRARA F, et al. Nutritional and physiological role of medium-chain triglycerides and medium-chain fatty acids in piglets[J]. Animal Health Research Reviews, 2011, 12(1):83-93.

DOI PMID

[18]
张希, 阙斐, 宗红, 等. 月桂酸单甘油酯及其复配物对食品腐败菌的抑菌特性[J]. 中国食品学报, 2016, 16(5):89-94.

ZHANG X, QUE F, ZONG H, et al. Anti-bacteria characteristics of glycerol monolaurate and complex preservative against food spoilage bacteria[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2016, 16(5):89-94. (in Chinese)

[19]
彭众, 董丽, 王淑楠, 等. 日粮中添加屎肠球菌对AA肉鸡生产性能、免疫器官指数和血液脂质代谢相关指标的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2018, 45(6):1502-1509.

PENG Z, DONG L, WANG S N, et al. Effects of Enterococcus faecium on production performance,immune organ indexes and blood lipid metabolism-related indexes in AA broilers[J]. China Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2018, 45(6):1502-1509. (in Chinese)

[20]
JIA J J, YANG Y, LIU F C, et al. The association between serum alanine aminotransferase and hypertension:a national based cross-sectional analysis among over 21 million Chinese adults[J]. BMC Cardiovascular Disorders, 2021, 21(1):145.

DOI

[21]
FENG X R, WEN Y Q, PENG F F, et al. Association between aminotransferase/alanine aminotransferase ratio and cardiovascular disease mortality in patients on peritoneal dialysis:a multi-center retrospective study[J]. BMC Nephrology, 2020, 21(1):209.

DOI

[22]
JUNG H C, ECKMANN L, YANG S K, et al. A distinct array of proinflammatory cytokines is expressed in human colon epithelial cells in response to bacterial invasion[J]. The Journal of Clinical Investigation, 1995, 95(1):55-65.

DOI

[23]
EHRENSTEIN M R, NOTLEY C A. The importance of natural IgM:scavenger,protector and regulator[J]. Nature Reviews Immunology, 2010, 10(11):778-786.

DOI

[24]
LESLIE G A, CLEM L W. Phylogeny of immunoglobulin structure and function:Ⅲ. immunoglobulins of the chicken[J]. Journal of Experimental Medicine, 1969, 130(6):1337-1352.

DOI

[25]
SANDERS B G, CASE W L. Chicken secretory immunoglobulin:chemical and immunological characterization of chicken IgA[J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part B:Comparative Biochemistry, 1977, 56(3):273-278.

DOI

[26]
BLIKSLAGER A T, MOESER A J, GOOKIN J L, et al. Restoration of barrier function in injured intestinal mucosa[J]. Physiological Reviews, 2007, 87(2):545-564.

PMID

[27]
BATOVSKA D I, TODOROVA I T, TSVETKOVA I V, et al. Antibacterial study of the medium chain fatty acids and their 1-monoglycerides:individual effects and synergistic relationships[J]. Polish Journal of Microbiology, 2009, 58(1):43-47.

[28]
JIANG J L, QI L N, LV Z P, et al. Dietary stevioside supplementation alleviates lipopolysaccharide-induced intestinal mucosal damage through anti-inflammatory and antioxidant effects in broiler chickens[J]. Antioxidants, 2019, 8(12):575.

DOI

[29]
SUZUKI T. Regulation of the intestinal barrier by nutrients:the role of tight junctions[J]. Animal Science Journal, 2020, 91(1):e13357.

[30]
SAHA K, GANAPATHY A S, WANG A, et al. Autophagy reduces the degradation and promotes membrane localization of occludin to enhance the intestinal epithelial tight junction barrier against paracellular macromolecule flux[J/OL]. Journal of Crohn’s and Colitis, 2022:jjac148.[2022-10-12].https://academic.oup.com/ecco-jcc/advance-article-abstract/doi/10.1093/ecco-jcc/jjac148/6758362?redirectedFrom=fulltext. DOI:10.1093/ecco-jcc/jjac148.

DOI

[31]
KUO W T, ZUO L, ODENWALD M A, et al. The tight junction protein ZO-1 is dispensable for barrier function but critical for effective mucosal repair[J]. Gastroenterology, 2021, 161(6):1924-1939.

DOI

Options
文章导航

/

〈 〉

    联系我们

  • 地址：北京市海淀区圆明园西路2号
    　　　中国农业大学动科动医大楼153室
  • 邮编：100193
  • 电话：010－62817823
  • 网址：http://www.chinajan.com
  • E-mail：cjan@chinajan.com
京公网安备 11010802041926号    京ICP备17050989号-2