动物营养学报 >

2025 , Vol. 37 >Issue 11: 7492 - 7502

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.610

研究论文

富虾青素玉米对白羽肉鸡生长性能、屠宰性能、血液指标和组织虾青素含量的影响

  • 毛瑞宵 , 1, 2 ,
  • 梁煜翔 1 ,
  • 马腾 1 ,
  • 陈亮 1 ,
  • 张宏福 1 ,
  • 郝月 , 1, *
展开
  • 1 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,畜禽营养与饲养全国重点实验室,北京 100193
  • 2 青岛农业大学动物科技学院,青岛 266109
*郝月,副研究员,硕士生导师,E-mail:

毛瑞宵(2001—),女,河南新乡人,硕士研究生,从事单胃动物营养研究。E-mail:

Copy editor: 武海龙

收稿日期: 2025-03-28

  网络出版日期: 2025-11-14

基金资助

农业生物育种国家科技重大专项(2023ZD0406308)

收起

Effects of Astaxanthin-Rich Maize on Growth Performance, Slaughter Performance, Blood Indexes and Tissue Astaxanthin Contents of White-Feathered Broilers

  • MAO Ruixiao , 1, 2 ,
  • LIANG Yuxiang 1 ,
  • MA Teng 1 ,
  • CHEN Liang 1 ,
  • ZHANG Hongfu 1 ,
  • HAO Yue , 1, *
Expand
  • 1 National Key Laboratory of Livestock and Poultry Nutrition and Feeding, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China
  • 2 College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China
*associate professor, E-mail:

Received date: 2025-03-28

  Online published: 2025-11-14

Fold

摘要

本试验旨在研究富虾青素玉米对白羽肉鸡生长性能、屠宰性能、血液指标和组织虾青素含量的影响,以评价富虾青素玉米作为肉鸡饲料原料的安全性。试验选取432只健康的1日龄雄性白羽肉鸡,随机分为2个组,每组12个重复,每个重复18只鸡。对照组饲喂含非转基因亲本玉米的玉米-豆粕型基础饲粮,试验组饲喂含富虾青素玉米的玉米-豆粕型基础饲粮。试验期42 d。结果表明:1)2组之间平均日采食量、平均日增重和料重比均没有显著差异(P>0.05)。2)2组之间屠宰性能及器官指数均没有显著差异(P>0.05)。3)与对照组相比,试验组的血液红细胞平均体积有降低趋势(P=0.093),其他血常规指标均没有显著差异(P>0.05)。4)2组之间血清生化指标均没有显著差异(P>0.05)。5)与对照组相比,试验组的血清超氧化物歧化酶活性(P=0.073)和总抗氧化能力(P=0.052)有升高趋势,血清丙二醛含量有降低趋势(P=0.084)。6)虾青素可以在血清及心脏、肝脏和胸肌组织富集,试验组血清中虾青素含量为10.29 μg/mL,心脏、肝脏和胸肌组织中虾青素含量分别为0.07、0.17和0.05 μg/g。综上所述,富虾青素玉米不会影响白羽肉鸡的生长和健康,可以作为肉鸡的饲料原料。

关键词： 富虾青素玉米; 白羽肉鸡; 生长性能; 抗氧化能力; 虾青素

本文引用格式

毛瑞宵 , 梁煜翔 , 马腾 , 陈亮 , 张宏福 , 郝月 . 富虾青素玉米对白羽肉鸡生长性能、屠宰性能、血液指标和组织虾青素含量的影响[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(11) : 7492 -7502 . DOI: 10.12418/CJAN2025.610

Abstract

The purpose of this study was to study the effects of astaxanthin-rich maize on growth performance, slaughter performance, blood indexes and tissue astaxanthin contents of white-feathered broilers, and to evaluate the safety of astaxanthin-rich corn as a feed raw material for broilers. A total of 432 one-day-old male white-feathered broilers were randomly divided into 2 groups with 12 replicates in each group and 18 chickens in each replicate. Broilers in the control group was fed a corn-soybean meal basal diet containing non-genetically modified parental maize, and others in the test group was fed a corn-soybean meal basal diet containing astaxanthin-rich maize. The experimental period was 42 days. The results showed as follows: 1) there were no significant differences in average daily feed intake, average daily gain and feed to gain ratio between 2 groups (P>0.05). 2) There were no significant differences in slaughter performance and organ indexes between 2 groups (P>0.05). 3) Compared with the control group, the blood mean corpuscular volume of the test group tended to decrease (P=0.093), and other blood routine indexes were no significant differences (P>0.05). 4) There were no significant differences in serum biochemical indexes between 2 groups (P>0.05). 5) Compared with the control group, the serum superoxide dismutase activity (P=0.073) and total antioxidant capacity (P=0.052) of the test group tended to increase, and the serum malondialdehyde content tended to decrease (P=0.084). 6) After feeding astaxanthin-rich corn, astaxanthin can be enriched in serum and heart, liver and pectoral muscle tissues, the serum astaxanthin content in the test group was 10.29 μg/mL, and the contents of astaxanthin in heart, liver and pectoral muscle tissues were 0.07, 0.17 and 0.05 μg/g, respectively. In summary, the astaxanthin-rich maize will not affect the growth and health of white-feathered broilers, and it can be used as a raw material for broilers.

Key words： astaxanthin-rich maize; white-feathered broilers; growth performance; antioxidant capacity; astaxanthin

虾青素化学名称为3,3'-二羟基-β,β-胡萝卜素-4,4'-二酮,是天然色素(深红色素)中的一种,也是类胡萝卜素家族的一员,天然存在于藻类和微生物中[1]。在众多微藻中,雨生红球藻是最强的天然抗氧化剂之一[2],其含有的虾青素不仅可以抑制色素沉积,还可以预防脂质氧化、紫外线光氧化、炎症、心血管疾病和癌症[3]。但动物自身不能合成虾青素,必须从植物和藻类中获取[4]。一方面,虾青素对肝脏具有显著的保护功能,同时还能有效提升机体免疫系统的效能[5];另一方面,虾青素可对人类的氧化应激、炎症反应、细胞死亡过程以及脂质代谢途径产生影响,进而在皮肤状况改善、眼睛健康维护、心血管系统调节、神经功能优化、运动表现提升以及免疫反应增强等多个方面展现出积极效果[6]。已有研究证实,在水产养殖领域,虾青素能有效增强观赏鱼类和甲壳类动物的体色表现,虾青素的添加可以显著提高肌肉组织中食用鱼类组织中的类胡萝卜素的积累水平,并增加食用鱼机体的抗氧化能力[7-8]。此外,研究发现虾青素在改善水生生物(鱼类、甲壳类等)的存活率,在疾病防控方面也具有重要的应用价值。因此,近年来虾青素逐渐开始应用于畜禽养殖中[9]。
从雨生红球藻等微藻中合成和提取是生产天然虾青素的主要方法,因天然虾青素易氧化、光解[10],且生物来源少,受环境、技术限制产量难以大幅提高,严重阻碍了它在畜禽养殖中的广泛应用。人工合成虾青素抗氧化能力低、生物体吸收和代谢速率低,并且可能受到副产物的污染。为扩大虾青素的使用领域并增加其天然来源,中国农业科学院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化团队采用的“源-库-流”合成生物学策略,以玉米为平台,构建虾青素代谢途径[11]。富虾青素玉米通过调控八氢番茄红素的合酶基因、去饱和酶基因与β-胡萝卜素的羟化酶基因、酮酶基因结合,使玉米可利用玉米黄质为底物在籽粒胚乳中生物合成高价值类胡萝卜素虾青素,获得富虾青素玉米[12],该玉米外观上颜色呈红橙色。
白建[13]对于饲粮中添加虾青素对肉鸡饲喂效果的研究表明,虾青素可以提高肉鸡平均日增重(ADG),降低料重比(F/G);并且可以提高血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC),降低血清丙二醛(MDA)含量。研究表明,使用富虾青素玉米饲喂蛋鸡可增加其抗氧化能力,并且改善蛋黄颜色[14],说明蛋鸡饲粮中使用富虾青素玉米可与饲粮添加虾青素发挥同等的营养有效性。通过生物育种技术可以提高玉米中虾青素含量,但富虾青素玉米作为一种新型饲料资源,鲜有在国内肉鸡饲粮中的应用效果以及体内虾青素富集效果的相关报道。因此,本试验以白羽肉鸡为研究对象,探究富虾青素玉米作为新型饲料原料对其生长性能、屠宰性能、血液指标和体内虾青素富集规律的影响,全面评价富虾青素玉米作为新型饲料原料的安全性,以期为富虾青素玉米在肉鸡规模化养殖中的科学应用提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

富虾青素玉米中虾青素含量为19.68 μg/g,非转基因亲本玉米中虾青素含量为0.56 μg/g。富虾青素玉米和非转基因亲本玉米的常规营养成分见表1。
表1 富虾青素玉米和非转基因亲本玉米的常规营养成分(风干基础)

Table 1 Conventional nutritional components in astaxanthin-rich maize and non-genetically modified parental maize (air-dry basis)%

项目
Items		 富虾青素玉米
Astaxanthin-rich maize		 非转基因亲本玉米
Non-genetically modified parental maize
干物质DM 87.19 86.27
粗蛋白质CP 9.33 8.08
粗脂肪EE 3.54 4.11
粗灰分Ash 1.63 1.65
粗纤维CF 1.28 1.31

1.2 试验设计

动物试验由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物实验福利伦理委员会审批,批准号为IAS2024-174。试验选取432只健康的1日龄雄性白羽肉鸡,随机分为2个组,每组12个重复,每个重复18只鸡。对照组饲喂含非转基因亲本玉米的玉米-豆粕型基础饲粮,试验组饲喂含富虾青素玉米的玉米-豆粕型基础饲粮。试验期42 d。基础饲粮参照《鸡饲养标准》(NY/T 33—2014)进行配制,其组成及营养水平见表2。试验组饲粮中虾青素含量为11.72 μg/g,而对照组饲粮中则未检测出虾青素。
表2 基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of basal diets (as-fed basis)%

项目
Items		 含量Content
对照组Control group 试验组Test group
原料Ingredients
非转基因亲本玉米Non-genetically modified parental maize 59.91
富虾青素玉米Astaxanthin-rich maize 59.91
豆粕Soybean meal 29.30 29.30
豆油Soybean oil 6.20 6.20
石粉Limestone 1.20 1.20
食盐NaCl 0.30 0.30
磷酸氢钙CaHPO4 1.20 1.20
赖氨酸Lys 0.31 0.31
DL-蛋氨酸DL-Met 0.33 0.33
苏氨酸Thr 0.15 0.15
氯化胆碱Choline chloride 0.10 0.10
预混料Premix1) 1.00 1.00
合计Total 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
干物质DM 83.74 83.39
粗蛋白质CP 18.16 19.24
粗纤维CF 2.69 2.58
粗脂肪EE 8.79 8.58
代谢能ME/(MJ/kg) 13.23 13.03
钙Ca 0.89 0.92
总磷TP 0.62 0.63
虾青素Astaxanthin/(μg/g) 11.72

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kilogram of diets:VA 11 250 IU,VD3 3 450 IU,VE 30 mg,VK3 2.25 mg,VB1 2.7 mg,VB2 8.4 mg,VB6 4.86 mg,VB12 0.03 mg,烟酸 niacin 44.55 mg,泛酸 pantothenic acid 16.56 mg,叶酸 folic acid 1.47mg,生物素 biotin 0.3 mg,Cu 8.5 mg,Fe 102 mg,Zn 73.83 mg,Mn 99.852 mg,I 0.48 mg,Se 0.3 mg。

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

1.3 饲养管理

试验前对鸡舍消毒,试验期间保证鸡只自由采食与饮水,保持舍内温度恒定。前3 d保持雏鸡生长温度32 ℃,之后每周降温2 ℃,直到温度维持在(26±2) ℃,相对湿度保持在50%左右。采用3层阶梯式笼养,鸡舍内实行20 h光照、4 h黑暗的光照周期,采用自然光照,于早晚进行补光,确保光照强度维持在15 lx。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 试验材料和饲粮营养成分

干物质(GB/T 6435—2014)、粗蛋白质(GB/T6432—2018)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、粗纤维(GB/T 6438—2007)、粗灰分(GB/T 6434—2022)、钙(GB/T 13885—2017)和总磷(GB/T 6437—2018)含量参照国标中方法进行测定。代谢能参照《中国饲料成分及营养价值表(2022年第33版)》计算得出。

1.4.2 生长性能

试验开始时,记录每只肉鸡的初始体重。试验结束前1天禁食12 h,于次日以重复为单位进行空腹称重,同时对剩余饲粮进行称重,准确记录给料量和剩料量,计算试验鸡平均日采食量(ADFI)、ADG和F/G。试验期间,每日观察试验鸡健康状况,及时对残次、死亡鸡进行称重并淘汰处理,同时对其所在重复剩余饲粮进行称重。未出现死淘情况时,ADFI计算公式为:
ADFI=总采食量/(试验鸡只数×试验总天数)。
出现死淘情况时,ADFI计算公式为:
ADFI=[死淘前总采食量/(死淘前饲养天数×死淘前试验鸡只数)]×(死淘前饲养天数/试验总天数)+[死淘后总采食量/(死淘后饲养天数×死淘后试验鸡只数)]×(死淘后饲养天数/试验总天数)。

1.4.3 屠宰性能和器官指数

42日龄时,每组随机选取10个重复,每个重复随机选取1只肉鸡,共20只进行屠宰试验。试验前对肉鸡断料12 h,记录宰前活重,按照《试验动物管理条例》采用颈动脉放血处死。放血去羽毛后的重量,沥干后称重为屠体重;屠体重去除气管、食道、嗉囊、肠道、脾脏、胰脏、胆囊和生殖器官,保留心脏、肝脏、肺脏、肾脏、腺胃、肌胃(去角质膜和内容物)、腹脂(包括腹部板油、肌胃周围的脂肪)的重量为半净膛重;再依次减去心脏、肝脏、腺胃、肌胃、肺脏、腹脂、头(第1颈椎和头枕骨链接的关节处)、脚(踝关节处)的重量为全净膛重[15]。记录两侧胸肌重、两侧腿肌重、半净膛重和全净膛重,计算屠宰率、全净膛率、半净膛率、胸肌率和腿肌率。记录心脏、肝脏、脾脏、肾脏的重量,计算器官指数。
计算公式如下:
屠宰率(%)=(屠体重/宰前活重)×100;
半净膛率(%)=(半净膛重/活重)×100;
全净膛率(%)=(全净膛重/活重)×100;
腿肌率(%)=(两侧腿肌重/活重)×100;
胸肌率(%)=(两侧胸肌重/活重)×100;
心脏指数(%)=(心脏重/活重)×100;
肝脏指数(%)=(肝脏重/活重)×100;
脾脏指数(%)=(脾脏重/活重)×100;
肾脏指数(%)=(肾脏重/活重)×100。

1.4.4 血液指标

42日龄时,每组随机选取10个重复,每个重复随机选取1只肉鸡,颈静脉采血,使用全自动血液分析仪测定血常规指标。
颈静脉采血后,离心提取血清[16],-80 ℃冰箱保存。血清生化指标使用全自动生化分析仪测定[17]。血清抗氧化指标使用试剂盒(南京建成生物工程研究所)进行检测,按照试剂盒说明书测定SOD、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和T-AOC及MDA含量。

1.4.5 虾青素含量

虾青素含量测定参照SC/T 3053—2019,采用TSQ Altis Plus高效液相色谱仪(美国Thermo Fisher Scientific公司)进行检测。称取肝脏、心脏、胸肌组织各50 mg,置于2 mL离心管,加入甲醇和二氯甲烷(1∶4)的混合溶液1.5 mL,使用研磨器充分研磨[12]。取出离心5 min,取上清。使用氮吹仪将上清液于吹干后复溶(1 mL甲醇),过0.22 μm滤膜保存于棕色进样瓶中,用于液相色谱仪-质谱联用(LC-MS/MS)分析。
取血清100 μL,置于2 mL离心管,加入甲醇和二氯甲烷(1∶4)的混合溶液1 mL,加钢珠放置研磨器中充分研磨。后续如上述组织样品操作。
称取饲粮和饲料原料各100 mg,置于2 mL离心管,加入甲醇和二氯甲烷(1∶4)的混合溶液1 mL,加钢珠放置研磨器中充分研磨。后续如上述组织样品操作。
采用高效液相色谱-质谱联用仪进行分析。色谱柱:HSS T3柱(1.8 μm,2.1 mm×100 mm),柱温:40 ℃。流动相;含1%甲酸水溶液和1%甲酸的乙腈溶液,流动相的流速为0.3 μL/min,洗脱方式为等梯度洗脱,色谱检测的波长为478 nm,进样量为2 μL。
虾青素标准品用甲醇配制成浓度分别为10、25、50、100、250、500、1 000 ng/mL的标准系列溶液。随后通过高效液相色谱-质谱联用仪建立其浓度与峰面积标准曲线:Y=1.583e2x-1.413e3(R2=0.998 3)。虾青素含量计算公式如下:
组织、饲粮和饲料原料中虾青素含量(μg/g)=(c×V/1 000)/m。
血清中虾青素含量(μg/g)=(c×V1/1 000)/V2。
式中:c为样本中积分峰面积值代入标准曲线得到的浓度值(μg/mL);V和V1为复溶时所用溶液的体积(μL);m为称取的样本质量(g);V2为量取的血清体积(μL)。

1.5 数据统计分析

试验数据采用SPSS 22.0软件进行独立样本t检验分析。结果用平均值±标准差表示,P<0.05表示差异显著,0.05<P<0.10表示显著有差异趋势。

2 结果

2.1 富虾青素玉米对肉鸡生长性能的影响

由表3可知,与对照组相比,试验组肉鸡的ADG、ADFI和F/G均没有显著差异(P>0.05)。
表3 富虾青素玉米对肉鸡生长性能的影响

Table 3 Effects of astaxanthin-rich maize on growth performance of broilers

项目
Items		 对照组
Control group		 试验组
Test group		 P值
P-value
平均日采食量ADFI/g 103.21±1.30 102.20±1.90 0.334
平均日增重ADG/g 68.74±2.13 68.28±2.00 0.705
料重比F/G 1.50±0.06 1.49±0.04 0.916
末重FBW/g 2 520±54 2 503±46 0.579

2.2 富虾青素玉米对肉鸡屠宰性能和器官指数的影响

由表4可知,与对照组相比,试验组肉鸡的屠宰率、全净膛率、腿肌率和胸肌率均没有显著差异(P>0.05)。
表4 富虾青素玉米对肉鸡屠宰性能的影响

Table 4 Effects of astaxanthin-rich maize on slaughter performance of broilers%

项目
Items		 对照组
Control group		 试验组
Test group		 P值
P-value
屠宰率Dressing percentage 91.87±0.73 92.07±0.62 0.529
全净膛率Evisceration rate 72.64±2.92 72.78±1.32 0.896
腿肌率Thigh muscle rate 7.17±1.35 6.55±0.21 0.170
胸肌率Breast muscle rate 23.20±1.80 22.70±2.20 0.185
由表5可知,与对照组相比,试验组肉鸡的心脏指数、肝脏指数、脾脏指数和肾脏指数均没有显著差异(P>0.05)。
表5 富虾青素玉米对肉鸡器官指数的影响

Table 5 Effects of astaxanthin-rich maize on organ indexes of broilers%

项目
Items		 对照组
Control group		 试验组
Test group		 P值
P-value
心脏指数Heart index 0.36±0.04 0.39±0.06 0.253
肝脏指数Liver index 1.59±0.13 1.68±0.06 0.208
脾脏指数Spleen index 0.09±0.02 0.11±0.03 0.377
肾脏指数Kidney index 0.47±0.08 0.47±0.05 0.899

2.3 富虾青素玉米对肉鸡血液指标的影响

2.3.1 血常规指标

由表6可知,与对照组相比,试验组肉鸡的血液红细胞平均体积有降低趋势(P=0.093),其他血常规指标均没有显著差异(P>0.05)。
表6 富虾青素玉米对肉鸡血常规指标的影响

Table 6 Effects of astaxanthin-rich maize on blood routine indexes of broilers

项目
Items		 对照组
Control group		 试验组
Test group		 P值
P-value
白细胞WBC/(×109个/L) 59.7±2.2 63.9±3.3 0.297
红细胞RBC/(×1012个/L) 2.57±0.11 2.71±0.08 0.363
血红蛋白HGB/(g/L) 127.3±3.7 132.7±3.7 0.329
红细胞压积HCT/% 32.16±1.03 32.77±0.86 0.665
红细胞平均体积MCV/fL 125.5±1.8 121.3±1.3 0.093
平均血红蛋白含量MCH/pg 49.59±0.93 48.97±0.22 0.539
平均血红蛋白浓度MCHC/(g/L) 395.7±4.8 404.3±3.8 0.198
血小板PLT/(×109个/L) 42.4±4.2 47.3±3.8 0.413

2.3.2 血清生化指标

由表7可知,与对照组相比,试验组肉鸡的血清生化指标均没有显著差异(P>0.05)。
表7 富虾青素玉米对肉鸡血清生化指标的影响

Table 7 Effects of astaxanthin-rich maize on serum biochemical indexes of broilers

项目
Items		 对照组
Control group		 试验组
Test group		 P值
P-value
总胆固醇TC/(mmol/L) 1.71±0.07 1.74±0.13 0.879
甘油三酯TG/(mmol/L) 0.56±0.06 0.49±0.08 0.526
高密度脂蛋白HDL/(mmol/L) 1.77±0.09 1.77±0.13 0.995
低密度脂蛋白LDL/(mmol/L) 0.69±0.07 0.71±0.07 0.871
谷草转氨酶AST/(U/L) 654.85±92.51 470.08±28.32 0.117
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 3.64±0.52 2.56±0.46 0.156
总蛋白TP/(g/L) 32.57±2.06 32.78±1.84 0.941
白蛋白ALB/(g/L) 12.22±0.62 12.66±0.74 0.656
肌酐CREA/(μmol/L) 28.16±1.09 25.99±1.43 0.225
碱性磷酸酶ALP/(U/L) 1 701.17±229.72 1 587.67±196.83 0.714
葡萄糖GLU/(mmol/L) 13.18±1.02 12.36±0.54 0.492
尿素氮UN/(g/L) 1.51±0.22 1.65±0.25 0.699

2.3.3 血清抗氧化指标

由表8可知,与对照组相比,试验组肉鸡的血清SOD活性(P=0.073)和T-AOC(P=0.052)有升高趋势,血清MDA含量有降低趋势(P=0.084),血清CAT和GSH-Px活性均没有显著差异(P>0.05)。
表8 富虾青素玉米对肉鸡血清抗氧化指标的影响

Table 8 Effects of astaxanthin-rich maize on serum antioxidant indexes of broilers

项目
Items		 对照组
Control group		 试验组
Test group		 P值
P-value
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) 137±27 170±36 0.073
过氧化氢酶CAT/(U/mL) 6.6±3.4 8.0±0.8 0.354
丙二醛MDA/(nmol/L) 0.90±0.14 0.75±0.12 0.084
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/mL) 1 527.52±250.53 1 673.48±348.68 0.465
总抗氧化能力T-AOC/(U/mL) 10.8±3.6 17.4±6.4 0.052

2.4 富虾青素玉米对肉鸡血清和组织中虾青素含量的影响

由表9可知,试验组肉鸡的血清中虾青素含量为10.29 μg/mL,心脏、肝脏和胸肌组织中虾青素含量分别为0.07、0.17和0.05 μg/g。对照组血清、心脏、肝脏和胸肌组织中均未检测出虾青素。
表9 富虾青素玉米对肉鸡血清和组织中虾青素含量的影响

Table 9 Effects of astaxanthin-rich maize on contents of astaxanthin in serum and tissue of broilers

项目
Items		 对照组
Control
group		 试验组
Test
group
血清Serum/(μg/mL) ND 10.29
心脏Heart/(μg/g) ND 0.07
肝脏Liver/(μg/g) ND 0.17
胸肌Breast muscle/(μg/g) ND 0.05

ND:未检测出 not detected。

3 讨论

3.1 富虾青素玉米的营养成分分析

RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术调控基因表达是否会改变作物营养成分变化,是评价转基因作物安全性的重要内容。将转基因富虾青素玉米与非转基因亲本玉米的营养成分相比较,具备“实质等同性”则认为外源基因未引起作物的营养成分含量改变,在营养水平上是相对安全的[18]。在本研究中,2种玉米的常规营养成分除粗蛋白质含量差值1.25%外,其他营养成分含量近似。而Kan等[19]在对转基因抗除草剂小麦的研究结果中,转基因小麦的粗蛋白质含量与对照亲本相比提高了1.5%,其他营养成分含量差异不大。钟儒清[20]研究发现,转Bt基因玉米饲粮与同源非转基因玉米饲粮在粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、总磷和钙含量上相似。

3.2 富虾青素玉米对肉鸡生长性能和屠宰性能的影响

关于生物育种产品对肉鸡生长性能的影响研究尤为重要。谭建庄[21]在抗草甘膦转基因豆粕对肉仔鸡的饲用安全评价研究中,转基因豆粕在营养成分上虽有差异,但对肉鸡的ADG和饲料转化率无显著影响,未对生产性能和屠宰性能产生负面影响。陈亮[22]研究表明,长期多代饲用转mCry1Ac基因玉米,对鸡亲代、子代的产蛋性能及体重、屠宰性能、器官健康没有显著影响。本试验中,与对照组相比,饲喂富虾青素玉米饲粮肉鸡的ADFI无显著差异。这与王钧艺[23]、Magnuson等[24]的研究结果一致;但与Zhu等[25]的研究结果相反,其在玉米-豆粕型基础饲粮中添加富含虾青素的红酵母补充剂后,蛋鸡采食量增加。
本研究中,与对照组相比,饲喂富虾青素玉米饲粮并没有显著增加肉鸡的心脏指数、肝脏指数、脾脏指数和肾脏指数,且不影响肉鸡的末重。这与寇忠云[26]的研究结果一致,其在妊娠后期和泌乳期母猪饲粮中补充4~12 mg/kg虾青素时,仔猪体重与内脏器官的重量呈正相关。唐海南等[27]研究发现,雨生红球藻粉添加水平过高反而会降低金刚虾的增重率,说明雨生红球藻粉中某些物质在高水平的情况下对养殖动物生长性能的提升效果会减弱。钟儒清[20]研究发现,长期多代饲喂转Bt基因玉米降低了第3代母鸡的屠体重、全净膛重和腿肌重,但是对应的屠体率、全净膛率和腿肌率等则没有差异,对第3代公鸡的生长性能、屠宰性能和器官重无不良影响,其原因可能来自于取样母鸡的体重差异,也可能来自于其他非饲粮因素。本试验的结果可能是由于富虾青素玉米对饲粮的适口性和消化吸收利用率没有明显改善,也可能与饲粮组成和营养水平的差异以及试验肉鸡的年龄和品系有关[28]。

3.3 富虾青素玉米对肉鸡血液指标的影响

血常规和血清生化指标是评估动物消化代谢、生理状态及疾病诊断的重要依据[29]。血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性可反映肝脏功能,肝细胞受损时其活性升高;血清总蛋白含量受肝脏合成及肾脏疾病致蛋白质流失影响,尿素氮含量反映氨基酸合成蛋白质的效率[30]。本研究结果中,与对照组相比,试验组肉鸡的血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性和总蛋白含量等均没有显著差异,表明富虾青素玉米不会引起肝细胞受损。
血清SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶活性是评判机体氧化应激状态、抵御炎症的关键指标,反映机体清除氧自由基能力,可评估抗氧化功能[16,31]。MDA作为脂质过氧化终产物,其含量能直接体现机体氧化程度与自由基代谢情况。Nugroho[12]研究发现,饲粮中添加富虾青素玉米与添加虾青素相比,蛋鸡血清MDA含量有显著差异。Nugroho等[14]研究表明,饲粮中添加富虾青素玉米提高了蛋鸡血清T-AOC和GSH-Px活性,同时降低了血清MDA含量。Chen等[31]研究发现,在小鼠饲喂试验中,补充游离态虾青素能有效降低小鼠血浆和肝脏中MDA含量,同时CAT和GSH-Px活性显著提高。虾青素降低脂质过氧化机制或与以下2个因素相关:其一,因其具亲脂亲水性及高抗氧化活性,过强抗氧化活性对多种生物防御有直接、间接作用[32],且单线态氧淬灭能力强,能降低活性氧水平,抑制脂质过氧化[33];其二,其能增强抗氧化酶活性以清除氧自由基,降低MDA含量。本试验中的血清抗氧化指标未出现显著差异,可能与富虾青素玉米添加量、动物种类、饲养环境等因素有关;其次也可能是在氧化应激较弱的情况下,虾青素对GSH-Px、SOD活性的提升及MDA含量的降低作用不明显;或是肉鸡对虾青素的生物利用率较低,后续需要进一步探究。

3.4 富虾青素玉米对肉鸡血清和组织中虾青素含量的影响

虾青素在哺乳动物中不能从头合成,只能通过饲粮获得[34]。研究表明,饲料中添加虾青素可增强鱼类及甲壳类动物的体色,并提高组织中虾青素的沉积量[35]。Heng等[36]研究发现,在蛋鸡饲粮中添加不同剂量雨生红球藻来源的虾青素可显著加深蛋黄颜色,并且能在储藏期间延缓蛋黄指数、蛋黄颜色的下降。陈燕等[37]研究表明,随着饲料中虾青素添加量的提高,鱼体背部、腹部和肌肉总类胡萝卜素含量显著增加,其中以0.10%和0.15%添加量为宜。此外,在虹鳟鱼饲料中,虾青素含量从0 mg/kg增加到27.6 mg/kg,鱼类肌肉组织中类胡萝卜素含量和肌肉色度显著提升;进一步提高虾青素含量至46.1 mg/kg时,改善效果趋于平缓[38]。虾青素可在肌肉、肝脏等部位沉积,其在体内的动力学包括吸收、运输、代谢和沉积[39],在胃肠道中游离虾青素易变化,可被消化酶代谢或分解,部分转化为其他物质排出体外,部分沉积在肉鸡皮肤、肌肉和脂肪组织中[40]。肝脏是虾青素的主要代谢部位,这与本研究中试验组肉鸡肝脏组织中虾青素含量最高、胸肌组织中虾青素含量最低的结果一致。

4 结论

富虾青素玉米不会影响白羽肉鸡的生长性能、屠宰性能和抗氧化能力,可作为肉鸡饲料原料在生产中应用。

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