Chinese Journal of Animal Nutrition >

2024 , Vol. 36 >Issue 12: 7698 - 7709

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.657

RESEARCH PAPER

Effects of Dietary Coix Broken Rice on Performance, Immune Function and Yolk Flavor of Laying Hens

  • ZHANG Longfei , 1, 2 ,
  • CHEN Peng 3 ,
  • ZHOU Jianmin 2 ,
  • LONG Cheng 1 ,
  • QIU Kai 2 ,
  • ZHANG Haijun 2 ,
  • QI Xiaolong , 1, * ,
  • WU Shugeng , 2, *
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Beijing Agricultural University, Beijing 100096, China
  • 2 Key Laboratory of Feed Biotechnology of the Ministry of Agriculture & Rural Affairs, Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Animal Products on Feed Hazards of the Ministry of Agriculture & Rural Affairs, Institute of Feed Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
  • 3 Bureau of Agriculture and Rural Development, Qianxinan Prefecture, Guizhou Province, Xingyi 562400, China
*QI Xiaolong, associate professor, E-mail: ;
WU Shugeng, professor, E-mail:

Received date: 2024-03-07

  Online published: 2024-12-12

Fold

Abstract

This experiment was conducted to study the effects of dietary coix broken rice on performance, egg quality, serum biochemical and immune indices and yolk flavor of laying hens during the peak laying period. Two hundred and sixteen healthy 35-week-old Hy-Line brown laying hens with similar laying rate and body weight were randomly allocated into 3 groups with 6 replicates per group and 12 layers per replicate. Hens in the control group were fed a corn-soybean meal type basal diet, and those in experimental groups were fed diets supplemented with 2.5% and 5.0% coix broken rice in the basal diet, respectively, meanwhile isoenergetics and isonitrogen were ensured among groups by adjusting the levels of corns, soybean meal and soybean oil. The trial lasted for 12 weeks followed a one-week adaptation phase. The results showed as follows, compared with the control group: 1) dietary 5.0% coix broken rice significantly increased the laying rate of laying hens (P<0.05). 2) Dietary 2.5% and 5.0% coix broken rice significantly increased the contents of total protein and high-density lipoprotein cholesterol in serum (P<0.05); dietary 5.0% coix broken rice also significantly increased the serum globulin content (P<0.05), and significantly decreased the contents of triglyceride and total cholesterol in serum (P<0.05). 3) Dietary 2.5% and 5.0% coix broken rice significantly increased the contents of immunoglobulin G and immunoglobulin M in serum (P<0.05), and significantly decreased the serum tumor necrosis factor-α content (P<0.05). 4) In terms of odor, dietary 2.5% and 5.0% coix broken rice significantly reduced the odor intensity of nitrogen oxides and sulfides in cooked egg yolk (P<0.05), and dietary 5.0% coix broken rice significantly reduced the odor intensity of ethanol and organic sulfides in cooked egg yolk (P<0.05); in terms of taste, dietary 2.5% and 5.0% coix broken rice significantly increased the astringency aftertaste in cooked egg yolk (P<0.05), and significantly decreased the saltiness, umami and richness in cooked egg yolk (P<0.05). In conclusion, dietary 5.0% coix broken rice can increase the laying rate of laying hens, which may be related to the improvement of serum immunity and the regulation of lipid metabolism; meanwhile, dietary coix broken rice can improve the odor of cooked egg yolk, but damage the taste characteristics of cooked egg yolks to a certain extent.

Key words： coix broken rice; laying hens; performance; serum biochemical indices; immune function; yolk flavor

Cite this article

ZHANG Longfei , CHEN Peng , ZHOU Jianmin , LONG Cheng , QIU Kai , ZHANG Haijun , QI Xiaolong , WU Shugeng . Effects of Dietary Coix Broken Rice on Performance, Immune Function and Yolk Flavor of Laying Hens[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2024 , 36(12) : 7698 -7709 . DOI: 10.12418/CJAN2024.657

当前,饲料资源紧张是困扰我国畜牧业发展的难题。2023年,农业农村部发布《饲用豆粕减量替代三年行动方案》,明确玉米豆粕减量替代的路径,鼓励挖掘新型饲料资源。薏苡是我国贵州省具有传统特色的优势作物,2020年以来种植面积达85万亩(1亩≈666.7 m2),年产薏米超20万t。同时,贵州兴仁市也是全球最大的薏米集散加工基地,年加工能力超40万t。但目前薏苡的开发利用仍处于初级阶段,薏苡仁加工成精米的过程可产生约6%的碎米和5%的米糠,按40万t精米的年加工产能算,每年将产生5万t碎米和4万t米糠,充分开发利用这些副产品可减少资源浪费、提升产业附加值。薏苡不仅富含优质蛋白质、多种必需氨基酸、B族维生素和膳食纤维,还有薏苡多糖、薏苡仁酯、薏苡素和多不饱和脂肪酸等功能性成分[1]。其中,薏苡仁酯可改善血液循环、抑癌抗肿瘤,薏苡内酯(薏苡素)具有镇静、消炎、降温解热和抗血栓等多重功效,而薏苡多糖具有降血糖和免疫调节的作用[1]。研究表明,薏苡壳粉替代苜蓿草粉饲喂肉兔,可维持肉兔的生长性能,提高经济价值[2];饲粮添加薏苡碎米可促进仔猪增重,改善饲料报酬,降低仔猪腹泻率[3]。然而,目前对于薏苡副产物作为潜在饲料资源在蛋鸡上的应用研究鲜有报道。因此,本试验旨在通过评估饲粮添加不同比例薏苡碎米对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化和免疫指标以及蛋黄风味的影响,为薏苡碎米在蛋鸡饲粮中的科学应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

薏苡碎米采自贵州黔西南州兴仁县,其营养成分见表1。
表1 薏苡碎米营养成分

Table 1 Nutrients in coix broken rice %

项目Items 含量Content
干物质DM 86.18
粗蛋白质CP 15.03
粗脂肪EE 2.18
钙Ca 0.06
磷P 0.11
粗灰分Ash 0.58
粗纤维CF 2.50
赖氨酸Lys* 0.13
蛋氨酸Met* 0.43
亮氨酸Leu* 2.71
异亮氨酸Ile* 0.49
苏氨酸Thr* 0.38
缬氨酸Val* 0.82
苯丙氨酸Phe* 0.73
精氨酸Arg 0.46
组氨酸His 0.25
天冬氨酸Asp 0.82
丝氨酸Ser 0.63
谷氨酸Glu 3.49
甘氨酸Gly 0.23
丙氨酸Ala 1.43
胱氨酸Cys 2.71
酪氨酸Tyr 0.12
脯氨酸Pro 1.04
薏苡素Coixol/(mg/kg) 0.11
薏苡仁酯Coixenolide/(g/kg) 2.34
表观代谢能AME/(MJ/kg) 4.47

*:必需氨基酸 essential amino acid。

1.2 试验设计和饲粮

采用单因素试验设计,选用216只35周龄产蛋率和体重相近、健康状况一致的海兰褐蛋鸡,随机分为3组,每组6个重复,每个重复12只鸡。对照组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,试验组分别饲喂在基础饲粮中添加2.5%和5.0%薏苡碎米的饲粮,并通过调整玉米、豆粕和大豆油水平保证各组饲粮等氮等能。饲粮参照《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)、结合《海兰褐蛋鸡饲养手册》配制,其组成及营养水平见表2。预试期1周,正试期12周。
表2 饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis) %

项目
Items		 薏苡碎米添加比例Coix broken rice supplemental proportion/%
0(对照Control) 2.5 5.0
原料Ingredients
玉米Corn 64.70 62.30 59.88
豆粕Soybean meal 24.58 24.12 23.67
大豆油Soybean oil 0.20 0.56 0.93
薏仁碎米Coix broken rice 2.50 5.00
磷酸氢钙CaHPO4 0.90 0.90 0.90
石粉Limestone 8.91 8.91 8.91
氯化钠NaCl 0.30 0.30 0.30
DL-蛋氨酸DL-Met 0.12 0.12 0.12
L-苏氨酸L-Thr 0.03 0.03 0.03
预混料Premix1) 0.13 0.13 0.13
氯化胆碱Choline chloride 0.10 0.10 0.10
植酸酶Phytase 0.03 0.03 0.03
合计Total 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrients levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 12.54 12.54 12.54
干物质DM 89.71 88.52 88.36
粗蛋白质CP 16.17 16.82 16.91
粗脂肪EE 3.61 3.98 4.35
粗纤维CF 2.89 2.87 2.35
粗灰分Ash 11.11 10.58 11.32
钙Ca 3.55 3.56 3.36
总磷TP 0.34 0.33 0.32
有效磷AP 0.47 0.47 0.45
蛋氨酸Met 0.34 0.34 0.33
赖氨酸Lys 0.76 0.74 0.71
苏氨酸Thr 0.55 0.54 0.52
色氨酸Try 0.17 0.16 0.16
蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys 0.63 0.61 0.60

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kilogram of diets:VA 12 500 IU,VB1 1 mg,VB2 8.5 mg,VB3 32.5 mg,VB6 8 mg,VB12 5 mg,VD3 4 125 IU,VE 15 IU,VK 2 mg,植酸酶 phytase 350 IU,生物素 biotin 2 mg,叶酸 folic acid 5 mg,泛酸钙 calcium pantothenate 50 mg,烟酸 nicotinic acid 32.5 mg,复合酶 complex enzyme 200 mg,Cu 8 mg,Fe 60 mg,Mn 65 mg,Zn 66 mg,I 1 mg。

2)干物质(GB/T 6435—2014)、粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、粗纤维(GB/T 6434—2022)、粗灰分(GB/T 6438—2007)、钙(GB/T 6436—2018)和总磷(GB/T 6437—2018)为实测值,其他营养水平为参照NY/T 33—2004所得计算值。DM (GB/T 6435—2014), CP (GB/T 6432—2018), EE (GB/T 6433—2006), CF (GB/T 6434—2022), Ash (GB/T 6438—2007), Ca (GB/T 6436—2018) and TP (GB/T 6437—2018) were measured values, while the other nutrient levels were calculated values referred to NY/T 33—2004.

1.3 饲养管理

试验采用密闭鸡舍3层阶梯笼养,每笼(40 cm×40 cm×35 cm)3只,试验重复均匀分布。早晚补光保证光照时长16 h/d,光照强度20 lx;室内温度设定为24~28 ℃,相对湿度设定为50%~80%[正试期实测温度:第1~8周为(27±3) ℃,第9~12周为(29±3) ℃。实际相对湿度约70%],自然通风和横向负压通风相结合。各组蛋鸡在预试期由基础饲粮逐渐过渡到试验饲粮,正试期内蛋鸡自由采食和饮水;每日固定时间喂料2次、捡蛋1次、清理鸡粪1次,每周带鸡消毒1次;常规免疫。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生产性能

试验期间,每天准确记录每重复蛋重、产蛋数、破蛋数、软壳蛋数及畸形蛋数,计算产蛋率和平均蛋重。每周统计耗料量,并在第4、8和12周末分别计算该阶段的平均日采食量和料蛋比。计算公式如下:
产蛋率(%)=100×日产蛋数/试验蛋鸡数;
平均蛋重(g)=总产蛋重/总蛋数;
平均日采食量(g)=总采食量/试验蛋鸡数/试验天数;
料蛋比=总耗料量/总产蛋重。

1.4.2 蛋品质

在正试期第4、8和12周末,以重复为单位,每重复随机选取5枚鸡蛋,采用蛋形指数仪测定蛋形指数;采用蛋壳厚度仪(Egg Shell Thickness Gauge,Orka Technology Ltd.)测定蛋壳厚度;采用蛋壳强度分析仪(Egg Force Reader,Orka Technology Ltd.)测定蛋壳强度;采用SONOVA蛋品质自动分析仪(Egg AnalyzerTM,Orka Technology Ltd.)测定蛋白高度、蛋黄颜色和哈氏单位;分离蛋黄并称重,蛋壳晾干后称重,计算蛋黄、蛋清和蛋壳比例。计算公式如下:
蛋黄比例(%)=100×蛋黄重/蛋重;
蛋壳比例(%)=100×蛋壳重/蛋重;
蛋清比例(%)=100×(蛋重-蛋壳重-蛋黄重)/蛋重。

1.4.3 血清生化指标

正试期第12周末,以重复为单位随机选择1只接近该重复平均体重的蛋鸡,翅静脉采血3 mL于血清离心管中,静置,698.75×g离心10 min,取上清液于-20 ℃保存待用。血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量以及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性采用全自动生化分析仪(卓越300型,上海科华生物工程股份有限公司)测定,球蛋白(GLB)含量为TP含量与ALB含量之差。试剂盒购自上海科华生物工程股份有限公司。

1.4.4 血清免疫指标

血清样品采集与保存同1.4.3。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定血清免疫球蛋白A(IgA)、血清免疫球蛋白G(IgG)、血清免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量。血清免疫指标相关ELISA试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司,严格按照说明书规范操作。

1.4.5 免疫器官指数

正试期第12周末,以重复为单位,每重复随机挑选1只鸡称重后屠宰,完整取出胸腺、脾脏和法氏囊,剔除脂肪后,用滤纸吸去表面的水分后称重,计算胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数。
免疫器官指数(g/kg)=免疫器官鲜重(g)/宰前空腹活重(kg)。

1.4.6 蛋黄风味

1.4.6.1 电子鼻分析

正试期第12周末,以重复为单位,每个重复分别取5枚鸡蛋。将收集好的鸡蛋用煮蛋器100 ℃煮15 min,冷却,分离熟蛋黄,研磨成粉末状备用。取5 g蛋黄样品于样品瓶密封,室温下平衡30 min。电子鼻的设置参数为:冲洗时间150 s,归零时间5 s,测量时间150 s,室流量和注射流量300 mL/min。选取140 s时响应值稳定的传感器进行分析。10个传感器的灵敏性和参考挥发物见表3。
表3 电子鼻探头检测物质

Table 3 Substances detected by electronic nose probe

编号
Number		 传感器
Sensors		 灵敏性
Sensitive characteristics		 参考挥发物
Reference volatiles
S1 W1C 芳香苯类 甲苯(检出限10×10-6 V/V)
S2 W5S 氮氧化物 二氧化氮(检出限1×10-6 V/V)
S3 W3C 氨类 苯(检出限10×10-6 V/V)
S4 W6S 氢键 氢气(检出限100×10-9 V/V)
S5 W5C 烷烃 丙烷(检出限1×10-6 V/V)
S6 W1S 甲烷 烷类(检出限100×10-6 V/V)
S7 W1W 硫化物 硫化氢(检出限1×10-6 V/V)
S8 W2S 乙醇 一氧化碳(检出限100×10-6 V/V)
S9 W2W 含硫有机物 硫化氢(检出限1×10-6 V/V)
S10 W3S 芳香烷烃 烷烃(检出限100×10-6 V/V)

1.4.6.2 电子舌分析

蛋黄样品采集与保存同1.4.6.1。取30 g蛋黄样品,加超纯水120 mL,超声波混合20 min,2 795×g离心10 min,取上清液进行电子舌(Model SA402B,Insent Intelligent Sensor Technology, Inc.,日本)分析,电子舌的采样和清洗时间均设置为120 s。

1.5 数据统计与分析

采用SPSS 24.0软件的one-way ANOVA程序对试验数据进行单因素方差分析,采用F检验先确定组间方差齐性,ANOVA检验组间差异显著性,然后对差异显著指标进行Duncan氏法多重比较。结果数据采用平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡生产性能的影响

由表4可知,与对照组相比,饲粮添加5.0%薏苡碎米显著提高各阶段产蛋率(P<0.05);各组间各阶段平均蛋重、平均日采食量和料蛋比均无显著差异(P>0.05)。
表4 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡生产性能的影响

Table 4 Effects of dietary coix broken rice on performance of laying hens

项目
Items		 薏苡碎米添加比例
Coix broken rice supplemental proportion/%		 SEM P值
P-value
0(对照Control) 2.5 5.0
试验前Pre-trial
体重Body weigh/kg 1.95 1.95 1.96 0.023 0.995
产蛋率Laying rate/% 87.31 87.40 87.66 0.004 0.950
正试期Experimental period
产蛋率Laying rate/%
第1~4周Weeks 1 to 4 88.64b 89.09b 91.37a 0.005 0.016
第5~8周Weeks 5 to 8 88.36b 88.96b 90.96a 0.006 0.049
第9~12周Weeks 9 to 12 83.86b 84.87b 87.66a 0.008 0.033
第1~12周Weeks 1 to 12 87.61b 87.70b 90.67a 0.006 0.032
平均蛋重Average egg weight/g
第1~4周Weeks 1 to 4 62.13 62.46 62.80 0.189 0.366
第5~8周Weeks 5 to 8 61.49 62.10 61.51 0.248 0.553
第9~12周Weeks 9 to 12 60.32 60.57 60.73 0.345 0.432
第1~12周Weeks 1 to 12 61.31 61.71 61.68 0.219 0.740
平均日采食量ADFI/g
第1~4周Weeks 1 to 4 119.98 119.04 119.52 0.754 0.891
第5~8周Weeks 5 to 8 114.82 115.57 115.56 0.571 0.843
第9~12周Weeks 9 to 12 106.47 108.28 104.68 1.096 0.898
第1~12周Weeks 1 to 12 113.76 114.30 113.26 0.570 0.779
料蛋比F/E
第1~4周Weeks 1 to 4 2.10 2.13 2.09 0.014 0.450
第5~8周Weeks 5 to 8 2.11 2.13 2.11 0.014 0.896
第9~12周Weeks 9 to 12 2.09 2.19 2.15 0.032 0.458
第1~12周Weeks 1 to 12 2.10 2.13 2.12 0.016 0.695

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

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

2.2 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡蛋品质的影响

由表5可知,与对照组相比,饲粮添加薏苡碎米对各阶段蛋形指数、蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋白高度、蛋黄颜色、哈氏单位、蛋黄比例、蛋壳比例和蛋清比例均无显著影响(P>0.05)。
表5 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡蛋品质的影响

Table 5 Effects of dietary coix broken rice on egg quality of laying hens

项目
Items		 薏苡碎米添加比例
Coix broken rice supplemental proportion/%		 SEM P值
P-value
0(对照Control) 2.5 5.0
第4周Week 4
蛋形指数Egg shape index 1.36 1.35 1.38 0.006 0.120
蛋壳厚度Eggshell thickness/×10-2 mm 40.84 40.78 40.63 0.426 0.982
蛋壳强度Eggshell strength/N 42.67 44.62 43.80 0.663 0.512
蛋白高度Albumen height/mm 6.69 6.98 6.78 0.152 0.753
蛋黄颜色Yolk color 5.60 5.61 5.35 0.107 0.564
哈氏单位Haugh unit 78.65 80.63 81.03 0.769 0.425
蛋黄比例Yolk ratio/% 24.61 24.98 24.87 0.141 0.947
蛋壳比例Eggshell ratio/% 10.08 10.12 9.98 0.104 0.872
蛋清比例Albumen ratio/% 64.95 64.84 64.39 0.193 0.483
第8周Week 8
蛋形指数Egg shape index 1.38 1.35 1.36 0.007 0.494
蛋壳厚度Eggshell thickness/×10-2 mm 40.72 40.96 41.20 0.708 0.967
蛋壳强度Eggshell strength/N 43.58 43.34 42.59 0.463 0.690
蛋白高度Albumen height/mm 6.69 6.82 6.46 0.127 0.531
蛋黄颜色Yolk color 7.47 7.97 7.30 0.139 0.122
哈氏单位Haugh unit 80.45 80.67 79.72 0.687 0.856
蛋黄比例Yolk ratio/% 24.69 24.98 26.31 0.418 0.252
蛋壳比例Eggshell ratio/% 10.10 10.67 9.94 0.243 0.459
蛋清比例Albumen ratio/% 64.47 64.39 65.52 0.280 0.192
第12周Week 12
蛋形指数Egg shape index 1.37 1.35 1.36 0.005 0.267
蛋壳厚度Eggshell thickness/×10-2 mm 40.68 40.52 40.27 0.704 0.975
蛋壳强度Eggshell strength/N 39.46 38.82 41.30 0.665 0.304
蛋白高度Albumen height/mm 7.28 7.30 7.10 0.116 0.789
蛋黄颜色Yolk color 7.00 6.89 6.23 0.151 0.077
哈氏单位Haugh unit 83.79 83.27 82.48 0.705 0.767
蛋黄比例Yolk ratio/% 24.60 24.40 25.05 0.279 0.652
蛋壳比例Eggshell ratio/% 9.95 10.14 10.08 0.388 0.717
蛋清比例Albumen ratio/% 65.45 65.46 64.87 0.309 0.699

2.3 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡血清生化指标的影响

由表6可知,与对照组相比,饲粮添加5.0%薏苡碎米显著提高蛋鸡血清TP、GLB和HDL-C含量(P<0.05),显著降低血清TG和TC含量(P<0.05);同时,饲粮添加薏苡碎米对血清ALT、AST活性以及ALB和LDL-C含量均无显著影响(P>0.05)。
表6 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡血清生化指标的影响

Table 6 Effects of dietary coix broken rice on serum biochemical indices of laying hens

项目
Items		 薏苡碎米添加比例
Coix broken rice supplemental proportion/%		 SEM P值
P-value
0(对照Control) 2.5 5.0
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 5.50 5.67 5.83 0.181 0.775
谷草转氨酶AST/(U/L) 261.67 265.33 255.00 9.760 0.918
总蛋白TP/(g/L) 56.19b 59.89a 60.79a 0.693 0.007
白蛋白ALB/(g/L) 19.38 20.75 19.99 0.367 0.328
球蛋白GLB/(g/L) 36.82b 39.14ab 40.80a 0.632 0.024
甘油三酯TG/(mmol/L) 28.35a 23.11a 11.29b 2.413 <0.001
总胆固醇TC/(mmol/L) 2.18a 2.02a 1.52b 0.107 0.018
高密度脂蛋白胆固醇HDL-C/(mmol/L) 21.11b 23.90a 24.35a 0.581 0.036
低密度脂蛋白胆固醇LDL-C/(mmol/L) 0.29 0.29 0.28 0.009 0.840

2.4 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡血清免疫指标的影响

由表7可知,与对照组相比,饲粮添加2.5%和5.0%薏苡碎米显著提高蛋鸡血清IgG和IgM含量(P<0.05),显著降低血清TNF-α含量(P<0.05);饲粮添加薏苡碎米对血清IgA和IL-1β含量无显著影响(P>0.05)。
表7 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡血清免疫指标的影响

Table 7 Effects of dietary coix broken rice on serum immunity indices of laying hens

项目
Items		 薏苡碎米添加比例
Coix broken rice supplemental proportion/%		 SEM P值
P-value
0(对照Control) 2.5 5.0
免疫球蛋白A IgA/(μg/mL) 76.26 78.47 73.44 1.28 0.292
免疫球蛋白G IgG/(μg/mL) 5 209.13b 5 489.10a 5 537.21a 51.88 0.010
免疫球蛋白M IgM/(μg/mL) 819.44b 904.66a 922.69a 19.00 0.049
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL) 35.03a 24.28b 22.71b 1.89 0.006
白细胞介素-1β IL-1β/(pg/mL) 217.80 196.85 210.20 9.98 0.743

2.5 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡免疫器官指数的影响

由表8可知,与对照组相比,饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数均无显著影响(P>0.05)。
表8 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡免疫器官指数的影响

Table 8 Effects of dietary coix broken rice on immune organ indices of laying hens g/kg

项目
Items		 薏苡碎米添加比例
Coix broken rice supplemental proportion/%		 SEM P值
P-value
0(对照Control) 2.5 5.0
胸腺指数Thymus index 0.455 0.462 0.478 0.008 0.461
脾脏指数Spleen index 1.118 1.062 1.278 0.057 0.298
法氏囊指数Bursa of Fabricius index 0.660 0.652 0.668 0.056 0.994

2.6 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡蛋黄风味的影响

2.6.1 熟蛋黄电子鼻分析

如图1所示,W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2W和W3S分别代表电子鼻的10种传感器,其对应的灵敏性分别是芳香苯类、氮氧化物、氨类、氢键、烷烃、甲烷、硫化物、乙醇、含硫有机物及芳香烷烃。其中,与对照组相比,2.5%和5.0%薏苡碎米添加组熟蛋黄W5S和W1W响应值显著降低(P<0.05);5.0%薏苡碎米添加组熟蛋黄W3C响应值显著提高(P<0.05),熟蛋黄W2S和W2W响应值显著降低(P<0.05)。这表明饲粮添加2.5%和5.0%薏苡碎米均降低了熟蛋黄氮氧化物和硫化物的气味强度,饲粮添加5.0%薏苡碎米还降低了熟蛋黄乙醇和有机硫化物的气味强度。
图1 电子鼻传感器对各组熟蛋黄气味响应值直方图(左)和雷达图(右)

数据柱标记不同字母表示差异显著(P<0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。图2同。

Fig.1 Histogram (left) and radar chart (right) of response values of electronic nose sensors to cooked egg yolk odor in each group

Value columns with different letters mean significant difference (P<0.05), while with the same letter or no letters mean no significant difference (P>0.05). The same as Fig.2.

2.6.2 熟蛋黄电子舌分析

如图2所示,Sourness、Astringency、Aftertaste-A、Umami、Richness和Saltiness分别代表电子舌的6种传感器,其对应的灵敏性分别是酸味、涩味、涩味回味、鲜味、丰富度及咸味。电子舌基准液是氯化钾和酒石酸,故系统中酸味和咸味传感器的无味点分别是-13和-6,其他味是0。本试验中,熟蛋黄的酸味和涩味响应值均低于无味点值故不作后续分析。与对照组相比,饲粮添加2.5%和5.0%薏苡碎米显著提高熟蛋黄涩味回味(P<0.05),并显著降低咸味、鲜味和丰富度(P<0.05)。
图2 电子舌传感器对各组熟蛋黄气味响应值直方图(左)和雷达图(右)

Fig.2 Histogram (left) and radar chart (right) of response values of electronic tongue sensors to cooked egg yolk odor in each group

3 讨论

3.1 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响

生产性能是评价家禽饲养管理、营养水平、日龄以及健康状况的一项重要指标[4]。薏苡仁(薏仁米)中含有丰富的药理活性成分。研究表明,薏苡仁提取物能够显著提高断奶仔猪的平均体重,并降低料重比[5]。薏苡副产物如麸皮、壳等非种仁部位的田间生物量较薏苡仁的高,在药用、饲用和食用等领域也可适当利用薏苡非种仁部位替代薏苡仁[6]。薏苡仁还含有丰富的黄酮类、多糖类以及酯类等活性成分。研究表明,薏苡副产物可提高仔猪的饲粮消化率,减少腹泻并促进仔猪生长,且饲喂效果依次是薏苡米糠>薏苡碎米>薏苡仁酒糟[3]。翁长江[7]建议鸡饲粮中参照统糠配比添加8%~12%薏苡仁糠。本试验中,饲粮添加薏苡碎米并未影响蛋鸡采食量,提示蛋鸡饲粮添加5.0%以内的薏苡碎米对蛋鸡的适口性无影响。饲粮添加5.0%薏苡碎米改善了海兰褐蛋鸡的产蛋率,这可能与薏苡碎米中富含的TG、多糖以及黄酮等活性功能成分有关。TG是动物体内脂肪的主要成分,适量的TG可为机体提供能量,促进卵巢发育和排卵过程,从而提高产蛋率[8]。黄芪多糖可显著提高蛋鸡产蛋率,改善鸡蛋品质[9]。先前有研究发现,桑叶黄酮能提高海兰褐蛋鸡产蛋率[10],改善老年种鸡的肝脏脂代谢和卵巢功能[11]。此外,本试验条件下,饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡蛋品质(包括蛋形指数、蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋白高度、蛋黄颜色和哈氏单位)无不良影响。

3.2 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡血清生化指标的影响

动物的血清生化指标可反映其生理、代谢和健康状况。其中,血清TP、ALB和GLB含量是评估动物机体营养状态及蛋白质的吸收和代谢水平的重要指标[12]。另外,血清中的ALT和AST等活性变化可用来评估蛋鸡肝脏的健康状况[13]。当肝脏或肌肉发生损伤时,转氨酶释放进入血液中,血液中转氨酶活性升高[14]。本试验中,饲喂添加薏苡碎米后的蛋鸡血清TP和GLB含量均随薏苡碎米添加比例的升高而升高。GLB是动物体液免疫的关键组成部分,GLB含量升高会导致抗体分泌能力增强,进而提高动物免疫和抗病毒能力[15]。当TP和GLB含量偏高时,动物体内蛋白质合成代谢活跃,有利于机体对饲粮营养的吸收和利用[12]。因此,饲粮添加薏苡碎米可能有促进机体蛋白质合成和改善免疫的作用,这一定程度上支持了饲粮添加5.0%薏苡碎米改善蛋鸡生产表型的结果。
血清TG、TC、HDL-C和LDL-C含量与机体脂质代谢及沉积有关,可评价家禽的健康状况[16]。TG和TC含量可反映蛋鸡的脂肪合成后强度,LDL-C是将胆固醇携带到组织的转运蛋白,HDL-C可将血管中积累的胆固醇转移到肝脏[17]。本试验中,饲粮添加薏苡碎米后,蛋鸡血清TG和TC含量均呈下降趋势,同时血清HDL-C含量显著提高,这表明薏苡碎米可调节蛋鸡脂质代谢,原因可能是薏苡碎米中的薏苡多糖和酯类等多种活性物质共同发挥作用。研究表明,薏苡多糖可促进肝脏中脂肪酸的代谢和转换,从而降低TG和TC的合成与吸收,提高HDL-C含量[18];薏苡素(薏苡内酯)可抑制胆固醇合成酶的活性,从而降低胆固醇的含量[1]。Chen等[19]研究发现,薏苡仁油中含有高含量的中链脂肪酸,能够改变高脂肪饮食诱导的肥胖小鼠的肝脏脂肪酸代谢和脂质水平。目前鲜有薏苡碎米对家禽生理和代谢状态影响的相关研究,本试验结果表明,饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡的脂质代谢具有一定的改善作用。

3.3 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡免疫器官指数和血清免疫指标的影响

免疫器官是免疫细胞增殖、发育、分化和抗体分泌的主要场所[20]。胸腺参与全身的免疫活动[21],脾脏可通过分泌特异性抗体清除外来抗原[22],法氏囊则可通过产生特异性抗体来完成机体的免疫反应[23]。免疫器官指数是家禽免疫功能的重要指标[24]。在本试验条件下,饲喂薏苡碎米后,各组间蛋鸡胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数均无显著差异,表明饲粮添加5.0%及以下的薏苡碎米不足以对海兰褐蛋鸡免疫器官产生影响。
IgA、IgG和IgM含量是评估家禽免疫功能的重要指标[25]。本试验中,饲粮添加薏苡碎米显著提高了蛋鸡血清IgG和IgM含量,这与血清GLB含量提高结果一致,表明薏苡碎米有改善蛋鸡血清免疫的作用。薏苡的免疫调节功能已被大量研究证实[26⇓-28],主要是其特有的蛋白质、酯类、多糖和多酚等物质共同作用的结果。研究发现,薏苡仁酯可能通过诱发细胞凋亡或上调p53基因表达,抑制肝癌细胞增殖[26]。高剂量薏苡仁油能显著增强淋巴细胞增殖能力和迟发性变态反应,提高小鼠血清溶血素水平,增强小鼠抗体生成能力和自然杀伤细胞活性[27]。Xu等[28]研究发现,薏苡仁油可通过抑制关节炎大鼠沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)的缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子A(VEGF-A)信号通路来缓解滑膜血管生成。此外,本试验中,饲粮添加薏苡碎米还显著降低了蛋鸡血清TNF-α含量。当病原体入侵时,机体会自动启动免疫反应,并通过释放一系列细胞因子来保护自身。TNF-α和IL-1β作为主要的炎症因子,由巨噬细胞产生和释放,具有促炎作用。促炎因子分泌增加,会加剧机体的炎症反应,导致组织损伤,并降低机体的免疫功能[29]。总之,本研究表明,饲粮添加薏苡碎米可改善蛋鸡的血清免疫性能。

3.4 饲粮添加薏苡碎米对蛋鸡蛋黄风味的影响

本试验中,饲粮添加2.5%和5.0%薏苡碎米均改变了熟蛋黄的气味,表现在饲粮添加2.5%薏苡碎米降低了电子鼻氮氧化物和硫化物的气味强度;饲粮添加5.0%薏苡碎米增强了氨的气味强度,降低了氮氧化物、硫化物、乙醇和有机硫化物的气味强度。研究表明,蛋黄电子鼻传感器(包括醛类、酮类、醇类及烃类等)响应值随贮藏时间的延长和温度的升高呈线性增长,且可能与蛋黄中脂肪酸有关[24]。由此推测,本试验中蛋黄气味改变的原因是薏苡碎米通过调节蛋鸡脂质代谢改变了鸡蛋蛋黄中脂肪酸的组成,具体机制还有待进一步研究。研究表明,涩味的产生与黄酮类、酚酸类和单宁类等多酚类成分有关[30]。本试验中,饲粮添加2.5%和5.0%薏苡碎米提高了熟蛋黄的涩味回味,原因可能是薏苡碎米中含有多酚类和黄酮类等活性成分。吴静雨等[31]研究发现,多酚类化合物中薏苡仁多酚含量最高,但对薏苡仁中黄酮类化合物研究较少,其单体黄酮类成分较少。鲜味、咸味和涩味是蛋黄滋味的主要贡献指标[24]。咸味主要与氯化物的含量有关,而鲜味是由多种成分共同作用的结果,特别是呈味氨基酸,谷氨酸是最主要的呈味氨基酸之一,除此之外,甘氨酸和游离氨基酸也对鲜味发挥重要作用[32]。本试验中,饲粮添加薏苡碎米降低了熟蛋黄的咸味、鲜味和丰富度,推测可能原因是薏苡碎米中的氯化物和呈味氨基酸含量低(表1)。总之,饲粮添加薏苡碎米可改善熟蛋黄的气味,但一定程度损害了熟蛋黄的滋味特征,建议在生产中加以规避,例如在蛋鸡饲粮中配合一定的呈味氨基酸使用。

4 结论

① 饲粮添加5.0%薏苡碎米可以提高海兰褐蛋鸡产蛋率。
② 饲粮添加薏苡碎米可改善蛋鸡血清免疫性能。
③ 薏苡碎米参与调节蛋鸡脂质代谢。
④ 饲粮添加薏苡碎米可改善蛋黄的气味,但一定程度损害了熟蛋黄的滋味特征。

References

Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within
[1]
LI H J, PENG L X, YIN F, et al. Research on coix seed as a food and medicinal resource,it’s chemical components and their pharmacological activities:a review[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2024, 319(Pt 3):117309.

[2]
田刚, 鲁院院, 余冰, 等. 大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉对生长肉兔肠道形态、消化酶活性及盲肠发酵参数的影响[J]. 动物营养学报, 2018, 30(10):4210-4218.

TIAN G, LU Y Y, YU B, et al. Effects of dietary replacement of alfalfa meal by Coix lacryma-jobi cv.daheishan meal on intestinal morphology,digestive enzyme activities and cecal fermentation parameters of growing meat rabbits[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2018, 30(10):4210-4218. (in Chinese)

[3]
林忠宁, 李兆龙, 陆烝, 等. 薏苡仁副产物的营养、功能性成分及对仔猪生长性能的影响[J]. 福建农业科技, 2021, 52(10):6-11.

LIN Z N, LI Z L, LU Z, et al. Nutritional and functional components of the by-products of Coix lacryma-jobi and their effects on growth performance of piglets[J]. Fujian Agricultural Science and Technology, 2021, 52(10):6-11. (in Chinese)

[4]
MUIR W I, AKTER Y, BRUERTON K, et al. The influence of hen size and diet nutrient density in early lay on hen performance,egg quality,and hen health in late lay[J]. Poultry Science, 2022, 101(10):102041.

[5]
LI Z L, LIN Z N, LU Z, et al. Coix seed improves growth performance and productivity in post-weaning pigs by reducing gut pH and modulating gut microbiota[J]. AMB Express, 2019, 9(1):115.

DOI PMID

[6]
邓素芳, 应朝阳, 杨有泉, 等. 薏苡功能性成分研究进展[J]. 中国农学通报, 2017, 33(12):123-128.

DOI

DENG S F, YING C Y, YANG Y Q, et al. Research progress of functional ingredients on adlay[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2017, 33(12):123-128. (in Chinese)

DOI

[7]
翁长江. 薏苡副产品对兔及猪生长性能的影响[J]. 饲料博览, 2013(10):37-39.

WENG C J. Effect of by-product of Job’s tears on growth performance in rabbit and pig[J]. Feed Review, 2013(10):37-39. (in Chinese)

[8]
CHO C H, PATEL S, RAJBHANDARI P. Adipose tissue lipid metabolism:lipolysis[J]. Current Opinion in Genetics & Development, 2023, 83:102114.

[9]
LV H W, TANG Y Q, ZHANG H H, et al. Astragalus polysaccharide supplementation improves production performance,egg quality,serum biochemical index and gut microbiota in Chongren hens[J]. Animal Science Journal, 2021, 92(1):e13550.

[10]
丰源, 王明珠, 李涛, 等. 桑叶黄酮对49-56周龄蛋鸡生产性能、器官指数和生殖激素的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2023, 59(4):257-262.

FENG Y, WANG M Z, LI T, et al. Effects of mulberry leaf flavonoids on production performance,organ index and reproductive hormones in laying hens from 49 to 56 weeks of age[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2023, 59(4):257-262. (in Chinese)

[11]
HUANG Z W, LV Z P, DAI H J, et al. Dietary mulberry-leaf flavonoids supplementation improves liver lipid metabolism and ovarian function of aged breeder hens[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2022, 106(6):1321-1332.

[12]
DISSA M, YESUF Y K, BELETE E. Effect of papaya (Carica papaya) seed as phytogenic feed additives on egg performance,egg quality and blood serum biochemical constituents of layer hens[J]. Veterinary Medicine and Science, 2023, 9(6):2747-2754.

[13]
WANG X, LIU Y, ZHAO H H, et al. Effects of dietary ramie powder at various levels on the production performance,serum biochemical indices,antioxidative capacity,and intestinal development of laying hens[J]. Frontiers in Physiology, 2021, 12:823734.

[14]
ZHANG B, WANG Z B, HUANG C X, et al. Positive effects of mulberry leaf extract on egg quality,lipid metabolism,serum biochemistry,and antioxidant indices of laying hens[J]. Frontiers in Veterinary Science, 2022, 9:1005643.

[15]
MIAO L P, LI L L, ZHU M K, et al. Excess dietary fluoride affects laying performance,egg quality,tissue retention,serum biochemical indices,and reproductive hormones of laying hens[J]. Poultry Science, 2019, 98(12):6873-6879.

[16]
LI P, GAO M K, FU J H, et al. Dietary soya saponin improves the lipid metabolism and intestinal health of laying hens[J]. Poultry Science, 2022, 101(4):101663.

[17]
LI J Y, CHANG X L, CHEN X M, et al. Effects of green tea powder on production performance,egg quality,and blood biochemical parameters in laying hens[J]. Poultry Science, 2023, 102(10):102924.

[18]
XIA T, LIU C S, HU Y N, et al. Coix seed polysaccharides alleviate type 2 diabetes mellitus via gut microbiota-derived short-chain fatty acids activation of IGF1/PI3K/AKT signaling[J]. Food Research International, 2021, 150(Pt A):110717.

[19]
CHEN L C, XUE S W, DAI B H, et al. Effects of coix seed oil on high fat diet-induced obesity and dyslipidemia[J]. Foods, 2022, 11(20):3267.

[20]
SUN S A, LI B, WU M M, et al. Effect of dietary supplemental vitamin C and betaine on the growth performance,humoral immunity,immune organ index,and antioxidant status of broilers under heat stress[J]. Tropical Animal Health and Production, 2023, 55(2):96.

[21]
ZHANG J, AN D, FAN Y H, et al. Effect of TMUV on immune organs of TMUV infected ducklings[J]. Veterinary Microbiology, 2021, 255:109033.

[22]
ZOU Q Q, MENG W S, WANG T L, et al. Effect of multi-strain probiotics on the performance of AA+ male broilers[J]. Frontiers in Veterinary Science, 2022, 9:1098807.

[23]
CHEN J Y, GUO Y W, LU Y, et al. Effects of acremonium terricola culture on the growth,slaughter yield,immune organ,serum biochemical indexes,and antioxidant indexes of geese[J]. Animals:an Open Access Journal From MDPI, 2022, 12(9):1164.

[24]
DONG X G, GAO L B, ZHANG H J, et al. Comparison of sensory qualities in eggs from three breeds based on electronic sensory evaluations[J]. Foods, 2021, 10(9):1984.

[25]
ZHU F H, ZHANG B B, LI J, et al. Effects of fermented feed on growth performance,immune response,and antioxidant capacity in laying hen chicks and the underlying molecular mechanism involving nuclear factor-κB[J]. Poultry Science, 2020, 99(5):2573-2580.

[26]
韦长元, 李挺, 唐宗平, 等. 薏苡仁提取物对人肝癌细胞增殖、凋亡及p53表达的影响[J]. 广西医科大学学报, 2001, 18(6):793-795.

WEI C Y, LI T, TANG Z P, et al. Study of coix seed extract in its effect on inducing proliferation,apoptosis and p53 expression in human hepatocelular carcinoma[J]. Journal of Guangxi Medical University, 2001, 18(6):793-795. (in Chinese)

[27]
周岩飞, 金凌云, 王琼, 等. 薏苡仁油对小鼠免疫功能影响的研究[J]. 中国油脂, 2018, 43(10):77-81.

ZHOU Y F, JIN L Y, WANG Q, et al. Effects of coix oil on immunologic function in mice[J]. China Oils and Fats, 2018, 43(10):77-81. (in Chinese)

[28]
XU Q Q, KONG H X, REN S, et al. Coix seed oil alleviates synovial angiogenesis through suppressing HIF-1α/VEGF-a signaling pathways via SIRT1 in collagen-induced arthritis rats[J]. Chinese Medicine, 2023, 18(1):119.

DOI PMID

[29]
石璐璐, 王哲奇, 徐元庆, 等. 热应激对绵羊血清免疫和抗氧化指标及相关基因相对表达量的影响[J]. 动物营养学报, 2020, 32(11):5275-5284.

DOI

SHI L L, WANG Z Q, XU Y Q, et al. Effects of heat stress on serum immune and antioxidative indexes and relative expression of related genes in sheep[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(11):5275-5284. (in Chinese)

[30]
LIU J, XIE J, LIN J Z, et al. The material basis of astringency and the deastringent effect of polysaccharides:a review[J]. Food Chemistry, 2023, 405(Pt B):134946.

[31]
吴静雨, 陈晓凡, 徐万爱, 等. 薏苡仁活性成分研究进展[J]. 中国中药杂志, 2024, 49(6):1474-1484.

WU J Y, CHEN X F, XU W A, et al. Research progress on active ingredients of coicis semen[J]. China Journal of Chinese Materia Medica, 2024, 49(6):1474-1484. (in Chinese)

[32]
QI J, LIU D Y, ZHOU G H, et al. Characteristic flavor of traditional soup made by stewing Chinese yellow-feather chickens[J]. Journal of Food Science, 2017, 82(9):2031-2040.

DOI PMID

Options
Outlines

/

〈 〉

京ICP备17050989号-2
Copyright © Chinese Journal of Animal Nutrition, All Rights Reserved.
Tel: 010－62817823　E-mail: cjan@vip.163.com
Powered by Beijing Magtech Co., Ltd.