研究论文

姜黄素对贵州黄鸡种鸡产蛋和孵化性能、蛋品质、养分代谢、抗氧化及抗炎症能力的影响

  • 黄燕化 , 1 ,
  • 陆胜涛 1 ,
  • 林佳乐 1 ,
  • 周盘红 1 ,
  • 施晓丽 , 1, * ,
  • 班明政 , 2, *
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  • 1 贵州大学动物科学学院,高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室,贵阳 550025
  • 2 贵州农业职业学院,贵阳 551400
*施晓丽,教授,硕士生导师,E-mail: ;
班明政,讲师,E-mail:

黄燕化(1998—),女,贵州罗甸人,硕士研究生,研究方向为功能性饲料添加剂。E-mail:

收稿日期: 2024-02-16

  网络出版日期: 2024-08-12

基金资助

国家重点研发计划(2023YFD1301203-04)

黔科合支撑一般([2022]138)

Effects of Curcumin on Laying and Hatching Performance, Egg Quality, Nutrient Metabolism, Antioxidant and Anti-Inflammatory Abilities of Guizhou Yellow-Feather Breeders

  • HUANG Yanhua , 1 ,
  • LU Shengtao 1 ,
  • LIN Jiale 1 ,
  • ZHOU Panhong 1 ,
  • SHI Xiaoli , 1, * ,
  • BAN Mingzheng , 2, *
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  • 1 Key Laboratory of Genetic Breeding and Reproduction in the Plateau and Mountain Region, Ministry of Education, College of Animal Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China
  • 2 Guizhou Vocational College of Agriculture, Guiyang 551400, China
*SHI Xiaoli, professor, E-mail: ;
BAN Mingzheng, lecturer, E-mail:

Received date: 2024-02-16

  Online published: 2024-08-12

摘要

本试验旨在研究姜黄素对贵州黄鸡种鸡产蛋和孵化性能、蛋品质、养分代谢、血清抗氧化、抗炎症及免疫指标的影响。挑选体重(1.85±0.15) kg、产蛋率约为40%的31周龄贵州黄鸡种鸡432只,随机分成3组,每组6个重复,每个重复24只(公母比例2∶22)。3组试验鸡分别饲喂添加0(对照)、200、400 mg/kg姜黄素的试验饲粮。预试期1周,正试期8周。结果显示:1)与对照组相比,添加200和400 mg/kg姜黄素虽极显著减少了贵州黄鸡的日均采食量(P<0.01),但添加200 mg/kg姜黄素却显著提高了贵州黄鸡的产蛋率(P<0.05),并有改善料蛋比的趋势(0.05<P<0.10),而添加400 mg/kg姜黄素有加深蛋黄颜色和增加蛋壳厚度的趋势(0.05<P<0.10)。2)与对照组相比,添加200 mg/kg姜黄素显著提高了粗蛋白质表观代谢率(P<0.05),添加200和400 mg/kg姜黄素显著提高了钙表观代谢率(P<0.05),且有提高干物质和磷表观代谢率的趋势(0.05<P<0.10)。3)与对照组相比,添加200 mg/kg姜黄素极显著降低了血浆中尿酸含量和血清中白细胞介素-1β含量(P<0.01),显著降低了血清中丙二醛和免疫球蛋白M含量(P<0.05)。4)与对照组相比,添加200和400 mg/kg姜黄素有提高贵州黄鸡种鸡受精率的趋势(0.05<P<0.10)。综上可知,饲粮中添加200 mg/kg姜黄素可提高机体抗氧化和抗炎症能力,促进饲粮中养分的代谢,改善贵州黄鸡种鸡的产蛋和孵化性能。

本文引用格式

黄燕化 , 陆胜涛 , 林佳乐 , 周盘红 , 施晓丽 , 班明政 . 姜黄素对贵州黄鸡种鸡产蛋和孵化性能、蛋品质、养分代谢、抗氧化及抗炎症能力的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(8) : 4986 -4996 . DOI: 10.12418/CJAN2024.425

Abstract

This experiment was conducted to study the effects of curcumin on laying and hatching performance, egg quality, nutrient metabolism, and serum antioxidant, anti-inflammatory and immune indexes of Guizhou yellow-feather breeders. A total of 432 Guizhou yellow-feathered breeders (31-weeks-old) with body weight of (1.85±0.15) kg and laying rate of about 40% were randomly assigned to 3 groups with 6 replicates per group and 24 breeders per replicate (female to male ratio was 2∶22). The breeders fed experimental diets added with 0 (control), 200 and 400 mg/kg curcumin, respectively. The pre-trial period lasted for 1 week and the trial period lasted for 8 weeks. The results showed as follows: 1) compared the control group, the average daily feed intake of Guizhou yellow-feather breeders were extremely significantly declined by adding 200 and 400 mg/kg curcumin (P<0.01), but the laying rate of breeders was significantly improved by adding 200 mg/kg curcumin (P<0.05), and adding 200 mg/kg curcumin had a tendency to improve the feed/egg ratio (0.05<P<0.10), moreover, adding 400 mg/kg curcumin had a tendency to deepen egg yolk color and increase eggshell thickness of breeders (0.05<P<0.10). 2) Compared the control group, adding 200 mg/kg curcumin significantly increased the apparent metabolic rate of crude protein (P<0.05), adding 200 and 400 mg/kg curcumin significantly increased the apparent metabolic rate of calcium (P<0.05), and the apparent metabolic rates of dry matter and phosphorus had an increasing tendency (0.05<P<0.10). 3) Compared the control group, adding 200 mg/kg curcumin extremely significantly decreased plasma uric acid (UA) and serum interleukin-1β (IL-β) contents (P<0.01), significantly decreased serum malondialdehyde (MDA) and immunoglobulin M (IgM) contents (P<0.05). 4) Compared the control group, adding 200 and 400 mg/kg curcumin had a tendency to increase the fertilization rate of Guizhou yellow-feather breeders (0.05<P<0.10). In conclusion, adding curcumin to the diet can improve the antioxidant and anti-inflammatory abilities of Guizhou yellow-feather breeders, promote the metabolism of dietary nutrients, and improve the laying and hatching performance of Guizhou yellow-feather breeders.

贵州黄鸡是原贵州农学院余渭江教授团队利用威宁鸡为母本与新汉夏和金黄洛克为父本的三元杂交蛋肉兼用种,是我国11个培育品种之一,具有肉质好、耐粗饲等优点[1]。育成以来,虽已在西南地区推广养殖数百万羽[2],但近年来,由于受到外来市场的冲击,贵州黄鸡市场占有率呈下降趋势,为加强优良品种资源保护与利用,促进畜禽养殖业健康有序发展,有必要对其开展相应研究。高温、拥挤、免疫接种等各种应激源易引起家禽过氧化和炎症反应,造成采食量下降、生长减缓、饲料转化效率低、肠道功能损伤、卵泡闭锁和精子生成减少等不良影响[3-9]。贵州大学科研鸡场生产数据显示,贵州黄鸡产蛋高峰的产蛋率约为78%,孵化率在80%左右,养殖效益低下。因此,减轻应激是贵州黄鸡养殖中亟待解决的问题。姜黄素是从姜黄根茎中提取的一类酚性色素[10],因其10倍于维生素E的抗氧化活性[11],及其明确的抑菌、抗病毒、抗炎、增强免疫等多种功能,在医学上被广泛用于癌症、肺炎、脂肪肝、衰老等多种疾病防治的研究[12]。近些年来,姜黄素的功能多样性也激发了畜禽生产应用研究,主要集中在冷、热应激环境中姜黄素对动物抗氧化能力、抗病力以及生长、产蛋和繁殖性能的改善作用[13-18],是很有应用前景的植物功能性饲料添加剂。但其在不同种类畜禽饲粮中的添加量及其作用机理尚不明确。亲脂性的姜黄素在肠道中溶解性差(溶解度仅为11 ng/mL),吸收少[19],大部分停留在肠道,提示姜黄素对维护畜禽肠道健康会有积极作用[20]。另外,姜黄素对产蛋率、采食量、饲料转化率等的效应存在差异和不稳定性。因此,本试验拟探讨姜黄素对贵州黄鸡种鸡养分消化吸收的作用,明确姜黄素对贵州黄鸡种鸡抗炎、抗氧化、产蛋和孵化性能的调节作用,并获得姜黄素适宜添加量,以期为姜黄素的功能深入挖掘累积资料,为姜黄素在贵州黄鸡健康养殖中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料和地点

试验动物:31周龄、初始体重为(1.85±0.15) kg、产蛋率约为40%的贵州黄鸡种鸡432只。
试验材料:姜黄素,纯度≥95%。
试验地点:贵州大学南校区科研种鸡场,贵州省贵阳市高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室。

1.2 试验设计

以笼舍为区组因素,采用单因素完全随机区组试验设计,将432只贵州黄鸡种鸡随机分为3组,每组6个重复,每个重复24只,其中公鸡2只,母鸡22只。试验期为9周,其中预试期为1周,正试期为8周。3组试验鸡分别饲喂在基础饲粮中添加0(对照)、200和400 mg/kg姜黄素的试验饲粮。

1.3 试验饲粮

参照我国《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)中黄羽肉鸡的营养需要和《中国饲料成分及营养价值表(2017年第28版)》,设计玉米-豆粕型基础饲粮,其组成及营养水平见表1。按照试验设计在基础饲粮中分别添加0、200和400 mg/kg姜黄素,配制成试验饲粮。
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) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米Maize 63.06
麦麸Wheat bran 2.00
大豆油Soybean oil 0.40
豆粕Soybean meal 17.00
玉米干酒糟及其可溶物Corn DDGS 7.75
赖氨酸硫酸盐Lysine·H2SO4 (70%) 0.24
色氨酸Tryptophan 0.01
蛋氨酸Methionine 0.15
一水磷酸氢钙CaHPO4·H2O 1.66
石粉Limestone 3.38
颗粒钙Granular calcium 3.50
氯化胆碱Choline chloride 0.10
植酸酶Phytase 0.01
矿物质预混料Mineral premix1) 0.10
复合维生素预混料Multi-vitamin premix2) 0.04
食盐NaCl 0.17
小苏打NaHCO3 0.23
防霉剂Mold inhibitor 0.20
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels3)
干物质DM 88.88
代谢能ME/(MJ/kg) 11.09
总能GE/(MJ/kg) 15.38
粗蛋白质CP 16.97
粗脂肪EE 3.43
钙Ca 3.07
磷P 1.43
钠Na 0.17
氯Cl 0.17
真可利用赖氨酸TD-lysine 0.83
真可利用蛋氨酸TD-methionine 0.41
真可利用苏氨酸TD-threonine 0.57
真可利用色氨酸TD-tryptophan 0.17

1)矿物质预混料为每千克饲粮提供The mineral premix provided the following per kg of the diet:Cu (as copper sulfate) 10 mg,Fe (as ferrous sulfate) 96 mg,Mn (as manganese sulfate) 50 mg,Zn (as zinc sulfate) 74 mg,I (as potassium iodide) 0.8 mg,Se (as sodium selenite) 0.3 mg。

2)复合维生素预混料为每千克饲粮提供 The multi-vitamin premix provided the following per kg of the diet: VA 10 000 IU,VD3 2 000 IU,VE 70 mg,VK3 2 mg, VB1 3.13 mg,VB2 7.0 mg,VB3 31.7 mg,VB5 19.6 mg,VB6 3.2 mg,VB7 0.64 mg,VB9 1.9 mg,VB12 0.04 mg。

3)干物质、总能、粗蛋白质、粗脂肪、钙和磷为实测值,其余营养水平根据原料组成和《中国饲料成分及营养价值表(2017年第28版)》中数据计算得出。DM, GE, CP, EE, Ca and P were measured values, while the other nutrient levels were calculated based on the composition of raw materials and Tables of Feed Composition and Nutritive Values in China (28th edition, 2017).

1.4 饲养管理

在贵州大学动物科学系科研种鸡场开展饲养试验,采用半开放式鸡舍笼养,自然光照辅助人工光照,自然通风,保持栏舍清洁卫生。每天于07:30和14:00各饲喂1次,自由采食和饮水。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 产蛋性能

每日于11:00、14:30和17:00定时收集鸡蛋,以重复为单位记录产蛋数,称量蛋重(g),以周为单位计算产蛋率。每日统计饲料喂料量,收集抛洒量和剩余量,计算日均采食量和料蛋比。
产蛋率(%)=[统计期内总产蛋数/(饲养母鸡只数×饲养天数]×100;
日均采食量(g/d)=(喂料量-抛洒量-剩余量)/鸡只数;
料蛋比=每日总采食量/每日总产蛋重。

1.5.2 孵化性能

正式试验第4周,每个重复均连续收集3 d鸡蛋,并从中随机抽取60个,采用恒温孵化法孵化,孵化温度37.8 ℃,孵化相对湿度55%,出雏温度37.2 ℃,出雏相对湿度75%。孵化第7天的晚上照蛋,记录无精蛋数并剔除死胚蛋,计算受精率;孵化第21天,记录未出雏数,计算受精蛋孵化率。
受精率(%)=[(入孵蛋数-无精蛋数)/入孵蛋数]×100;
受精蛋孵化率(%)=[出雏数/(入孵蛋数-无精蛋数)]×100。

1.5.3 蛋品质

正式试验最后1周,以重复为单位,每个重复每天随机收集8枚鸡,连续收集5 d,用于测试蛋品质。用EA-01蛋品质分析仪测定蛋重、蛋白高度、哈夫单位和蛋黄颜色;用KQ-01蛋壳强度测定仪测定蛋壳强度;螺旋测微仪各取鸡蛋锐、中和钝端3点测量蛋壳厚度,计算平均值;用分析天平测定蛋黄重量,计算蛋黄比例[蛋黄比例(%)=(蛋黄重/蛋重)×100];用DL90150数显游标卡尺测量鸡蛋纵径和横径,计算蛋形指数(蛋形指数=横径/纵经)。

1.5.4 血液指标的测定

饲养试验结束后,每个重复随机抽取2只试验鸡,空腹12 h后翅静脉采血2管,分别置于促凝管与肝素钠抗凝管,室温静置30 min,3 024×g离心15 min,分别制备血清和血浆,置于-80 ℃保存待测。
采用葡萄糖氧化酶法测定血浆葡萄糖(GLU)含量;采用分光光度法测定血浆甘油三酯(TG)和尿酸(UA)含量以及血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性与丙二醛(MDA)含量;采用WST-8法测定血清超氧化物歧化酶(SOD)活性;采用双抗体夹心法测定血清白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、免疫球蛋白Y(IgY)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)含量。所用GLU、TG测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所,其余试剂盒均购自上海酶联生物科技有限公司。

1.6 养分表观代谢率

饲养试验结束后,从各组中分别挑选贵州黄鸡种母鸡24只,置于代谢笼中,每组4个重复,每个重复6只鸡。采用全收粪法进行为期3 d的代谢试验。每日准确记录采食量和抛洒量。将集粪盘置于鸡笼下,去除饲料、羽毛和皮屑后,收集粪便,称重,按粪重10%加10%盐酸混匀以固氮,并将粪样置于-20 ℃冰箱保存。待试验结束后,将3 d的粪样混匀,于60 ℃下烘干,回潮24 h,直至恒重,制备风干样本,并测得初水分。将样本粉碎,过60目筛,并置于-20 ℃冰箱中保存。采用相应国家标准或国际标准方法测定饲粮和粪样中的总能(ISO 9831:1998)、干物质(GB/T 6435—2014)、粗蛋白质(GB/T6432—2018)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、钙(GB/T 6436—2018)和磷含量(GB/T 6437—2018)。根据测定的数据,计算养分表观代谢率。
养分表观代谢率(%)=[(养分总摄入量-养分排泄量)/养分总摄入量]×100。

1.7 数据处理与分析

先用SPSS 18.0统计软件检验数据的S-W正态性检验和Levene方差齐性,再用Univariate过程进行区组单因素方差分析,并用Duncan氏法比较各组间的差异。试验结果用平均值±标准差表示。以P<0.05表示显著差异,P<0.01表示差异极显著,0.05<P<0.10表示有显著趋势。

2 结果与分析

2.1 姜黄素对贵州黄鸡种鸡产蛋和孵化性能的影响

表2所示,与对照组相比,添加200 mg/kg姜黄素极显著提高了贵州黄鸡的产蛋率(P<0.01),提高了4.22%,但姜黄素添加量提高至400 mg/kg时却不能显著提高产蛋率(P>0.05);添加200和400 mg/kg姜黄素虽极显著抑制了贵州黄鸡的日均采食量(P<0.01),但对蛋重和料蛋比无显著影响(P>0.05),对受精蛋孵化率也无显著影响(P>0.05);添加200 mg/kg姜黄素有改善料蛋比和提高受精率的趋势(0.05<P<0.10),其中受精率提高了4.45%。
表2 姜黄素对贵州黄鸡种鸡产蛋和孵化性能的影响

Table 2 Effects of curcumin on laying and hatching performance of Guizhou yellow-feather breeders

项目
Items
姜黄素添加量Curcumin additive amount/(mg/kg) P
P-value
0(对照Control) 200 400
产蛋率Laying rate/% 43.03±6.88Bb 47.25±5.69Aa 43.14±5.98Bb <0.001
日均采食量ADFI/(g/d) 118.24±11.25Aa 103.06±10.21Bb 101.65±9.99Bb <0.001
蛋重Egg weight/(g/枚) 51.56±1.14 52.15±0.83 51.87±0.83 0.146
料蛋比F/E 5.05±0.74 4.78±0.56 5.16±0.79 0.084
受精率Fertility/% 92.22±1.92 96.67±1.67 96.11±2.55 0.076
受精蛋孵化率Hatchability of fertile eggs/% 86.73±2.23 87.31±1.72 86.19±1.84 0.788

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下表同。

Values within a row with different lowercase letters mean differ significantly (P<0.05), and with different uppercase letters mean differ extremely significantly (P<0.01). The same as below.

2.2 姜黄素对贵州黄鸡种鸡蛋品质的影响

表3所示,与对照组相比,添加400 mg/kg姜黄素有加深蛋黄颜色和增加蛋壳厚度的趋势(0.05<P<0.10),但对蛋壳强度无显著影响(P>0.05);添加200和400 mg/kg姜黄素对蛋黄比例、蛋白高度、哈夫单位和蛋形指数均无显著影响(P>0.05)。
表3 姜黄素对贵州黄鸡种鸡蛋品质的影响

Table 3 Effects of curcumin on egg quality of Guizhou yellow-feather breeders

项目
Items
姜黄素添加量Curcumin additive amount/(mg/kg) P
P-value
0(对照Control) 200 400
蛋黄比例Egg yolk ratio/% 30.0±0.3 30.2±0.3 29.7±0.9 0.449
蛋黄颜色Yolk color 9.17±0.29 9.17±0.29 9.45±0.36 0.071
蛋白高度Albumen height/mm 5.33±0.13 5.46±0.87 5.45±0.19 0.182
哈夫单位Haugh unit 73.57±1.28 74.75±0.77 74.10±1.58 0.185
蛋形指数Egg shape index 1.33±0.01 1.34±0.01 1.33±0.01 0.111
蛋壳强度Egg shell strength/(kg/cm2) 3.74±0.36 3.75±0.09 3.79±0.24 0.982
蛋壳厚度Eggshell thickness/mm 0.299±0.006 0.300±0.004 0.306±0.003 0.052

2.3 姜黄素对贵州黄鸡种鸡养分表观代谢率的影响

表4所示,与对照组相比,添加200和400 mg/kg姜黄素有提高磷和干物质表观代谢率的趋势(0.05<P<0.10);添加200 mg/kg姜黄素能显著提高粗蛋白质和钙表观代谢率(P<0.05),而将姜黄素添加量提高至400 mg/kg时,却只能提高钙表观代谢率(P<0.05);添加200和400 mg/kg姜黄素对总能和粗脂肪表观代谢率无显著影响(P>0.05)。
表4 姜黄素对贵州黄鸡种鸡养分表观代谢率的影响

Table 4 Effects of curcumin on nutrient apparent metabolic rates of Guizhou yellow-feather breeders %

项目
Items
姜黄素添加量Curcumin additive amount/(mg/kg) P
P-value
0(对照Control) 200 400
总能GE 86.16±0.73 87.25±0.83 86.69±0.54 0.150
干物质DM 79.80±0.76 80.02±0.81 81.37±1.12 0.077
粗蛋白质CP 54.93±2.91b 60.11±1.80a 58.46±2.17ab 0.033
粗脂肪EE 87.55±2.81 90.44±1.79 88.59±3.79 0.404
钙Ca 38.02±2.09b 45.02±4.37a 43.51±3.42a 0.042
磷P 44.09±2.28 49.20±2.86 47.60±3.10 0.073

2.4 姜黄素对贵州黄鸡血浆代谢指标与血清肝脏功能指标的影响

表5所示,与对照组相比,添加200 mg/kg姜黄素极显著降低了血浆中UA含量(P<0.01);添加200和400 mg/kg姜黄素对贵州黄鸡血浆中GLU、TG含量以及血清中AST、ALT活性无显著影响(P>0.05)。
表5 姜黄素对贵州黄鸡血浆代谢指标与血清肝脏功能指标的影响

Table 5 Effects of curcumin on plasma metabolism indexes and serum liver function indexes of Guizhou yellow-feather breeders

项目
Items
姜黄素添加量Curcumin additive amount/(mg/kg) P
P-value
0(对照Control) 200 400
血浆代谢指标Plasma metabolism indexes
葡萄糖GLU/(mmol/L) 20.67±1.16 20.62±3.10 23.30±2.54 0.122
甘油三酯TG/(mmol/L) 13.13±3.89 10.54±1.57 12.81±4.27 0.561
尿酸UA/(μmol/L) 298.30±54.69Aa 111.23±5.06Bb 240.16±58.14Aa 0.007
血清肝脏功能指标Serum liver function indexes/(U/mL)
谷草转氨酶AST 5.32±0.00 5.48±1.35 5.61±0.52 0.916
谷丙转氨酶ALT 5.37±1.36 5.04±0.92 5.84±0.04 0.608

2.5 姜黄素对贵州黄鸡血清抗氧化、抗炎症及免疫指标的影响

表6所示,与对照组相比,添加200 mg/kg姜黄素显著降低了血清中MDA和IgM含量(P<0.05),极显著降低了血清中IL-1β含量(P<0.01);添加200和400 mg/kg姜黄素对血清中GSH-Px、SOD活性及TNF-α、IL-6、IgY和IgA含量均无显著影响(P>0.05)。
表6 姜黄素对贵州黄鸡血清抗氧化、抗炎症及免疫指标的影响

Table 6 Effects of curcumin on serum antioxidant, anti-inflammatory and immune indexes of Guizhou yellow-feather breeders

项目
Items
姜黄素添加量Curcumin additive amount/(mg/kg) P
P-value
0(对照Control) 200 400
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/mL) 53.41±2.44 58.63±7.21 56.31±10.45 0.706
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) 9.30±0.45 9.50±0.44 9.19±0.44 0.708
丙二醛MDA/(nmol/mL) 3.15±0.63a 1.45±0.27b 3.26±0.79a 0.018
白细胞介素-1β IL-1β/(pg/mL) 87.91±3.37Aa 80.70±0.81Bb 92.13±2.15Aa 0.003
白细胞介素-6 IL-6/(pg/mL) 4.60±0.10 4.71±0.77 4.54±0.20 0.900
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL) 12.46±0.70 11.58±1.27 12.96±0.11 0.204
免疫球蛋白Y IgY/(μg/mL) 317.79±28.13 318.63±40.00 279.88±27.59 0.317
免疫球蛋白A IgA/(μg/mL) 47.46±0.68 49.13±2.96 45.62±1.15 0.151
免疫球蛋白M IgM/(μg/mL) 72.59±2.65a 59.94±1.18b 79.16±1.30a 0.023

3 讨论

3.1 姜黄素对贵州黄鸡种鸡产蛋和孵化性能的影响

本试验显示,饲粮中添加200~400 mg/kg姜黄素虽会抑制黄州黄鸡种鸡的采食,但添加200 mg/kg姜黄素后料蛋比降低了5.35%,改善了饲料利用效率,而姜黄素添加量提高至400 mg/kg时,饲料转化效率下降至对照组水平。姜黄素的添加效应因品种和饲养条件不同而存在差异。王志[13]研究发现,在32 ℃高温条件下,添加100~200 mg/kg姜黄素可促进罗曼蛋鸡采食,降低料蛋比,而当温度降至25 ℃时,添加姜黄素对采食量无显著影响,且饲料转化效率改善幅度(4.31% vs 2.07%)有所下降。赵壮志等[21]研究显示,在25 ℃下,添加200 mg/kg姜黄素对罗曼蛋鸡的采食量无显著影响。Mirbod等[22]的研究则发现,添加高达2 000~4 000 mg/kg的姜黄素减少了来航蛋鸡对高能饲粮的采食。上述研究表明,姜黄素会调节家禽的采食,但姜黄素调节采食的规律和机制还需进一步研究。
目前关于姜黄素对肉蛋兼用鸡增重的影响还鲜见报道,其对肉鸡增重的影响也因品种与添加量不同而产生差异。樊祥宇等[23]研究发现,在饲粮中添加100和200 mg/kg姜黄素虽可降低29~70日龄中速型黄羽肉鸡的采食量,却不影响日增重和料重比。杨灿等[24]的研究则显示,500 mg/kg姜黄素有促进湘黄鸡采食和提高日增重的作用,但对料重比无显著影响。本试验发现,添加姜黄素可减少贵州黄鸡采食,降低料蛋比,虽未研究姜黄素对黄鸡增重的影响,但发现姜黄素可提高黄鸡对饲粮中蛋白质的吸收,并有降低血液中IgM和UA含量的作用,提示机体内用于合成免疫的蛋白质减少并促进了机体蛋白质合成,从而促进产蛋,且用于生长的蛋白质的量也相应增加[25],因此可能有提高日增重的作用。综上所述,仍有必要对姜黄素对贵州黄鸡增重的影响进行研究,并进一步探究其对机体蛋白质代谢的调节机制。
高文[16]研究显示,添加50~250 mg/kg姜黄素增加了常温下罗曼蛋鸡的小白卵泡数量,使产蛋率提高了2%~3%,而在33 ℃高温下添加250 mg/kg姜黄素可明显增强蛋鸡的抗氧化能力,缓解卵巢颗粒细胞及膜细胞的凋亡,增加卵泡数,并增强卵泡颗粒细胞对生殖激素的敏感性,促进卵泡发育,使产蛋率提高14.15%。王志[13]也有相似报道,在适宜温度与高温应激下,添加200 mg/kg姜黄素均能改善蛋鸡产蛋率。赵壮志等[21]发现,在25 ℃下,添加50~200 mg/kg姜黄素虽可促进卵巢组织分泌生殖激素,改善卵泡发育,增加卵泡数量,但对蛋鸡产蛋率无显著影响。由此可见,姜黄素可促进卵泡发育,提高蛋鸡产蛋率,且在高温等逆境下,姜黄素更能发挥保障动物健康和改善生产性能的作用。
抗氧化剂有减少精子细胞膜脂质氧化、提高精子数量和质量、增加受精率的作用[26]。作为强抗氧化剂的姜黄素,以10 mg/只的剂量添加,降低了罗斯肉种鸡精液中MDA含量,线性提高了精液浓度、精子密度、渐进式运动和质膜完整性[17]。本试验中,贵州黄鸡的ADFI约为100 g,在饲粮中添加200 mg/kg姜黄素,即每日摄入姜黄素的剂量约为20 mg/d,亦提高了贵州黄鸡的产蛋率和受精率,但姜黄素对孵化率无显著影响,将每日摄入剂量增至40 mg/d时并不能进一步改善受精率和受精蛋孵化率。但埃及萨拉姆蛋鸡的饲养试验结果却显示,添加500 mg/kg姜黄素可改善埃及萨拉姆蛋鸡的产蛋率和受精率,添加1 000 mg/kg姜黄素可提高鸡蛋的抗氧化能力和孵化率[27]。本试验中,添加200 mg/kg姜黄素提高了贵州黄鸡的产蛋率,添加200~400 mg/kg姜黄素使贵州黄鸡的受精率提高了3.89%~4.45%,但对受精卵孵化率无显著影响。值得注意的是,上述研究中姜黄素对受精率与受精卵孵化率两者的有效添加剂量不一致,且国内外关于姜黄素对家禽孵化性能的报道较少,姜黄素对家禽受精率和受精卵孵化率均有效益发添加剂量范围和具体影响机制还需探究。
姜黄素对采食、卵泡发育与精子质量影响的研究结果存在差异可与下面几个因素相关:一是姜黄素化学性质不稳定,易氧化降解,溶解度低等导致可被动物利用的姜黄素的量不同[28];二是鸡种与鸡健康状态存在差异,在高温和高能饲粮应激等逆境下,姜黄素可显示出更好的生产促进作用,其适宜添加量也有所差异;三是姜黄素提取物包含姜黄素、去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素,均具有姜黄素的功能和活性,不同姜黄素产品中这3种成分含量有所不同,可能造成各试验结果效应差异[11,29]

3.2 姜黄素对贵州黄鸡蛋品质的影响

姜黄素有增加蛋黄颜色、提高蛋品新鲜度和增强蛋壳质量的作用。有研究报道,添加100~300 mg/kg姜黄素不同程度地改善了鸡蛋的蛋黄颜色[13,20]。而在本试验条件下,则需添加400 mg/kg才有提高贵州黄鸡蛋黄颜色的趋势。姜黄素提高蛋黄着色可能与其本身是一种色泽金黄的脂溶性色素,可吸收沉积于蛋黄中起到着色作用有关[30]。另有许多研究报道显示,维生素E、单宁酸等抗氧化剂均可增强蛋黄着色的作用[31-32],由此推测姜黄素亦可能通过抗氧化作用减少色素氧化,从而加深蛋黄颜色。此外,姜黄素有增加蛋壳厚度和蛋壳强度、提升蛋白高度和哈夫单位的作用[13,20]。但本试验发现,仅在添加400 mg/kg姜黄素时有增加蛋壳厚度的趋势,添加姜黄素对蛋品质的其他指标均无显著影响。碳酸钙是蛋壳主要成分,可能是姜黄素增加了钙、磷沉积的结果[33],与本试验中姜黄素有提高钙、磷表观代谢率的结果相吻合。

3.3 姜黄素对贵州黄鸡养分代谢的影响

姜黄素可促进畜禽肠道发育,增加肉鸡小肠绒毛的高度和宽度以及肌层厚度[33-35],减缓小鼠食物胃排空和肠道推进速度,且促进消化酶分泌[36-37]。在仔猪上的研究亦显示,姜黄素能提高生长猪粗纤维表观消化率[38],亦能增加断奶仔猪粗蛋白质和粗脂肪表观消化率[39]。本试验中,添加200 mg/kg姜黄素亦可提升贵州黄鸡对饲粮中干物质、钙、粗蛋白质和磷的表观代谢率,而添加400 mg/kg姜黄素仅能提升钙和磷的表观代谢率。上述研究结果显示姜黄素可促进肠道对养分的代谢,但其调节机制鲜有报道,有待一步探讨。
血液中GLU、TG和UA的含量通常用来反映机体对糖、脂肪、蛋白质的代谢情况。医学证明每日摄入800~2 400 mg姜黄素可降低代谢综合征患者血脂水平,改善胰岛素敏感性[40]。在家禽上的研究也显示,仅添加50~250 mg/kg的姜黄素就可减少蛋鸡血浆TG含量[41],高剂量(15 000~25 000 mg/kg)的姜黄素不仅能降低肉仔鸡血液中TG含量,还抑制血糖水平升高[34],而添加2 000~4 000 mg/kg姜黄素却未能减少采食高能饲粮来航蛋鸡血液中TG和GLU含量[22]。在本研究中,添加姜黄素虽对贵州黄鸡血浆中GLU和TG含量无显著影响,但添加200 mg/kg姜黄素降低了血浆中UA含量,表明姜黄素促进了贵州黄鸡体蛋白质合成,从而提高产蛋率和改善饲料转化率。这可能与姜黄素提高贵州黄鸡抗氧化能力和减缓炎症反应有关。

3.4 姜黄素对贵州黄鸡血清抗氧化、抗炎症及免疫指标的影响

提高抗氧化能力和减缓炎症反应是保障畜禽健康和生产性能的有效措施。植物多酚性抗氧化剂姜黄素能在清除活性氧(ROS)等机体内自由基的同时,激活抗氧化信号通路,提高机体抗氧化防御能力[14],并通过减少炎症介质TNF-α、IL-1β、IL-6等的生成抑制炎症信号反应通路核转录因子-κB(NF-κB),从而减缓机体炎症反应[6,42-43],并调节与细胞凋亡相关的各种信号通路[44],提高血液中免疫因子含量而提高体液免疫[20,25]。研究表明,蛋鸡饲粮中添加500~1 000 mg/kg的姜黄素可降低蛋黄MDA含量,提高鸡蛋抗氧化能力,改善饲料转化率,提高产蛋率、受精率和孵化率[27]。饲粮中添加150 mg/kg姜黄素可提高遭受热应激的海兰蛋鸡血清中抗氧化酶和免疫球蛋白含量,降低MDA含量和料蛋比,并提高产蛋率[16]。常温条件下,姜黄提取物可降低文昌鸡血清IgG含量[25]。在本试验中,添加200 mg/kg姜黄素减少了贵州黄鸡血清中脂质过氧化标志物MDA的含量,增强了机体的抗氧化能力,同时减少了血清中炎症因子IL-1β的含量,减缓了炎症反应,但降低了血清中IgM含量,与前人研究结果存在差异,造成这种差异的原因可能是姜黄素有效成分含量、添加量和试验动物品种和健康状态不同。MDA是体内氧自由基代谢产生的脂质过氧化产物,反映体系中脂质过氧化反应程度,IL-1β是常见的炎症介导因子,IgM是机体早期免疫中的主要抗体[5,42]。姜黄素降低了血清中IgM含量,可能是姜黄素在健康的种鸡上可发挥与免疫球蛋白相似的作用,而相应减少机体对IgM的分泌[25]。本研究结果提示,姜黄素可降低脂质过氧化,提高机体抗氧化能力,降低炎症反应,并且发挥免疫球蛋白的作用。

4 结论

综上所述,饲粮中添加200 mg/kg姜黄素可提高机体抗氧化与抗炎能力,促进饲粮中养分的代谢,改善贵州黄种鸡的产蛋和孵化性能。
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