Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 3: 1673 - 1686

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.142

RESEARCH PAPER

Effects of Dietary Coix Rice Bran on Performance, Intestine Health and Immune Function of Laying Hens

  • ZHANG Longfei , 1 ,
  • LI Jianwei 2 ,
  • LI Jun 3 ,
  • LI Hengming 4 ,
  • LIU Tiantao 5 ,
  • CHEN Peng 6 ,
  • QUAN Guiyang 7 ,
  • WU Shugeng , 1
Expand
  • 1 Institute of Feed Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
  • 2 Guizhou Grassland Technology Experiment and Extension Station, Guiyang 550025, China
  • 3 Guizhou Livestock and Poultry Germplasm Testing Center, Guiyang 550000, China
  • 4 Guizhou Livestock and Poultry Genetic Resources Management Station, Guiyang 550000, China
  • 5 Xingren Tianyuan Agricultural Development Company, Xingren 562300, China
  • 6 Qianxinan Prefecture Agriculture and Rural Affairs Bureau, Guizhou Province, Xingyi 562400, China
  • 7 Xingren City Agriculture and Rural Affairs Bureau, Xingren 562300, China
**professor, E-mail:

*Contribued equally

Received date: 2024-07-07

  Online published: 2025-03-13

Fold

Abstract

This study was conducted to investigate the effects of dietary coix rice bran on performance, intestine health and immune function of laying hens. A total of 216 healthy 35-week-old Hy-Line brown laying hens with similar laying rate and body weight were randomly divided into 3 groups with 6 replicates per group and 12 hens per replicate. The hens in the control group were fed a corn-soybean meal type basal diet, and the others in the experimental groups were fed the basal diet supplemented with 2.5% and 5.0% coix rice bran, respectively. The pre-trial period was 1 week and the experimental period was 12 weeks. The results showed as follows: 1) compared with the control group, dietary 2.5% coix rice bran significantly increased the laying rate of laying hens at all stages (P<0.05), and dietary 5.0% coix rice bran significantly decreased the average daily feed intake from weeks 1 to 4 and 1 to 12 (P<0.05). 2) Dietary coix rice bran had no significant effects on egg quality of laying hens (P>0.05). 3) Compared with the control group, dietary 2.5% coix rice bran significantly increased the contents of total protein, globulin and high-density lipoprotein cholesterol in serum of laying hens (P<0.05), and significantly decreased the low-density lipoprotein cholesterol content in serum (P<0.05). 4) Compared with the control group, dietary 2.5% and 5.0% coix rice bran significantly increased the villus height in ileum of laying hens (P<0.05); at the same time, the villus height in ileum in 2.5% coix rice bran supplemental group was significantly higher than that in 5.0% coix rice bran supplemental group (P<0.05). 5) Compared with the control group, dietary 2.5% and 5.0% coix rice bran significantly decreased the tumor necrosis factor-α (TNF-α) content in serum of laying hens (P<0.05), but had no significant effects on thymus index, spleen index and bursa of Fabricius index (P>0.05). 6) Compared with the control group, dietary 2.5% and 5.0% coix rice bran significantly decreased the mRNA relative expression levels of induced nitric oxide synthase (iNOS) and interleukin-1β (IL-1β) in liver of laying hens (P<0.05), dietary 2.5% coix rice bran significantly increased the interleukin-10 (IL-10) mRNA relative expression level in liver (P<0.05), and dietary 5.0% coix rice bran significantly decreased the TNF-α mRNA relative expression level in liver (P<0.05). In conclusion, dietary 2.5% coix rice bran can increase the laying rate, improve the ileal morphology and lipid metabolism, and enhance immune function of laying hens.

Key words： coix rice bran; laying hens; performance; intestine health; immune function

Cite this article

ZHANG Longfei , LI Jianwei , LI Jun , LI Hengming , LIU Tiantao , CHEN Peng , QUAN Guiyang , WU Shugeng . Effects of Dietary Coix Rice Bran on Performance, Intestine Health and Immune Function of Laying Hens[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(3) : 1673 -1686 . DOI: 10.12418/CJAN2025.142

当前,我国畜牧业发展面临着饲料资源紧张、饲料价格上涨等多重挑战。农业农村部于2023年提出豆粕减量替代策略,旨在通过挖掘新型饲料资源,优化饲料结构,保障饲料粮安全。薏苡是我国传统的优良作物,种植广泛且营养丰富[1],富含氨基酸、维生素、薏苡多糖、薏苡仁油以及脂肪酸等营养物质和活性成分[2]。薏苡仁在加工成精米的过程中会产生碎米和米糠等下角料,开发和利用这些下脚料可提升薏苡产业附加值,并为畜牧业提供新的饲料来源。目前,尚未见薏苡米糠应用于海兰褐蛋鸡的研究报道。因此,本试验旨在通过研究饲粮中添加不同比例薏苡米糠对海兰褐蛋鸡生产性能、蛋品质、肠道健康和免疫功能的影响,为薏苡米糠在蛋鸡饲粮中的科学应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

薏苡米糠采自贵州省黔西南州兴仁县,其营养成分见表1。试验所用海兰褐蛋鸡由河北盛轩农业技术开发有限公司提供。
表1 薏苡米糠营养成分(风干基础)

Table 1 Nutrients in coix rice bran (air-dry basis)

项目Items 含量Content 项目Items 含量Content
赖氨酸Lys*/% 0.72 谷氨酸Glu/% 2.17
蛋氨酸Met*/% 0.22 脯氨酸Pro/% 0.68
半胱氨酸Cys*/% 0.34 丝氨酸Ser/% 0.71
苏氨酸Thr*/% 0.57 干物质DM/% 93.43
精氨酸Arg*/% 1.39 粗脂肪EE/% 18.44
亮氨酸Leu*/% 1.25 粗蛋白质CP/% 18.29
异亮氨酸Ile*/% 0.46 钙Ca/% 0.31
苯丙氨酸Phe*/% 0.65 总磷TP/% 1.75
酪氨酸Tyr*/% 0.36 粗灰分Ash/% 7.71
组氨酸His*/% 0.45 粗纤维CF/% 2.93
缬氨酸Val/% 0.97 薏苡素Coixol/(mg/kg) 1.00
甘氨酸Gly/% 0.93 薏苡仁酯Coixenolide/(mg/kg) 11 226.03
丙氨酸Ala/% 0.98 表观代谢能AME/(MJ/kg) 13.21
天冬氨酸Asp/% 1.24

*:必需氨基酸 essential amino acids。

1.2 试验设计和饲粮

本试验经中国农业科学院饲料研究所动物护理与使用委员会伦理批准,批准编号为AEC-CAAS-20191106。采用单因素试验设计,选用216只产蛋率和体重相近、健康状况一致的35周龄海兰褐蛋鸡,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%薏苡米糠的饲粮。饲粮参考NRC(1994)和《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)进行配制,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		 薏苡米糠添加比例Coix rice bran supplemental proportion/%
0(对照Control) 2.5 5.0
原料Ingredients
玉米Corn 64.70 62.72 60.70
豆粕Soybean meal 24.58 24.01 23.48
大豆油Soybean oil 0.20 0.25 0.30
薏苡米糠Coix rice bran 2.50 5.00
磷酸氢钙CaHPO4 0.90 0.90 0.90
石粉Limestone 8.91 8.91 8.91
食盐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Nutrient levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 12.54 12.54 12.54
干物质DM 89.71 89.38 89.62
粗蛋白质CP 16.17 16.37 16.84
粗脂肪EE 3.61 4.03 4.45
粗纤维CF 2.89 4.22 3.53
粗灰分Ash 11.11 11.57 12.29
钙Ca 3.55 3.66 5.67
总磷TP 0.34 0.33 0.32
有效磷AP 0.47 0.50 0.53
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+半胱氨酸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,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 composite 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的计算值。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层阶梯式笼养,每笼(40 cm×40 cm×35 cm)3只鸡,各组重复均匀分布于鸡舍内。试验期间,早晚补光以保证光照时长达到16 h/d,光照强度为20 lx;室内温度控制在24~28 ℃,相对湿度控制在50%~80%[正试期实际温度为:第1~8周(27±3) ℃,第9~12周(29±3) ℃;实际相对湿度约为70%);采用自然通风和横向负压通风相结合。预试期内,各组蛋鸡由基础饲粮逐渐过渡至试验饲粮;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。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生产性能

试验期间,每天准确记录各重复的蛋重和产蛋数,计算产蛋率和平均蛋重;每周统计耗料量,并在试验第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/d)=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

分别在正试期第4、8和12周末,以重复为单位,每个重复随机选取5枚鸡蛋用于测定蛋品质。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,擦干蛋壳后再次称重,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

于正试期第12周末,以重复为单位,每个重复随机选择1只接近该重复平均体重的蛋鸡,翅静脉采血3 mL于离心管中,静置;采用离心机在698.75×g下离心10 min,取上清液于-20 ℃保存待测。采用卓越300型全自动生化分析仪(上海科华生物工程股份有限公司)测定血清总蛋白(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)和谷草转氨酶(AST)活性,球蛋白(GLB)含量为TP含量与ALB含量之差。测定试剂盒购自上海科华生物工程股份有限公司。

1.4.4 回肠形态

试验结束时,每重复随机选取1只蛋鸡屠宰,取3 cm回肠中段,用4%多聚甲醛溶液固定;经乙醇脱水、二甲苯透明和石蜡包埋处理后,采用全自动轮转式切片机(Leica RM2255,德国)切成4 μm,进行苏木精-伊红(HE)染色;染色切片于40倍显微镜(Olympus BX43,日本)下观察,并随机选取3个完整的典型绒毛和隐窝拍照,使用医学图像分析软件Image-Pro Plus(Media Cybernetics,美国)测量回肠组织绒毛高度和隐窝深度,并计算绒毛高度/隐窝深度(V/C)值。

1.4.5 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)试剂盒测定血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量,以及血清白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量(二者为重要的免疫调节和反应标志物)。所有ELISA试剂盒均购自上海酶联生物科技有限公司,并严格按照试剂盒说明书规范操作。

1.4.6 免疫器官指数

于正试期第12周末,以重复为单位,每个重复随机挑选1只蛋鸡,称重,屠宰,完整取出胸腺、脾脏和法氏囊,并剔除脂肪,采用滤纸吸去表面的水分,称重,计算胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数。计算公式为:
免疫器官指数(g/kg)=免疫器官鲜重(g)/宰前空腹体重(kg)。

1.4.7 肝脏炎症细胞因子基因表达

于正试期12周末,每重复取1只蛋鸡,颈静脉放血致死,取0.2~1.0 g肝脏组织,液氮冻存,经冰冷生理盐水冲洗掉血液后再用滤纸吸干水分,称重后放入10 mL离心管中,加入9倍于组织重量的匀浆介质后用匀浆机(IKA,德国)匀浆,698.75×g离心后备用,测定肝脏组织中TNF-α、干扰素-γ(IFN-γ)、IL-1β、白细胞介素-10(IL-10)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、禽β-防御素3(AVBD3)和禽β-防御素10(AVBD10)基因的表达量。采用TransZolTM Up Plus RNA试剂盒(货号:ER501-01,北京全式金生物技术股份有限公司)提取肝脏总RNA,RNA浓度使用NanoDrop 2000分光光度计(Thermo Fisher Scientific,美国)测定,储存在-80 ℃;采用FastQuant RT 试剂盒[货号:KR106,天根生化科技(北京)有限公司]将RNA反转录,制备cDNA,储存在-20 ℃。目的基因的mRNA相对表达量测定采用SuperReal PreMix Plus[SYBR Green,FP205,天根生化科技(北京)有限公司],在Bio-Rad C1000热循环仪的CFX96 touch RT-PCR检测系统(Bio-Rad Laboratories Inc.,美国)上进行。cDNA合成和PCR反应体系见表3,所用引物序列见表4。PCR反应条件:95 ℃、15 min,随后每个循环包括95 ℃、10 s,60 ℃、30 s,共进行40个循环后停止;每个样品重复测定2次。样品目标基因的mRNA相对表达量以β-肌动蛋白(β-actin)作为内参基因,采用2-ΔΔCt方法[3]计算得到。
表3 cDNA合成和PCR反应体系

Table 3 cDNA synthesis and PCR reaction system

项目
Items		 反应成分及反应条件
Reaction components and reaction conditions		 剂量
Dosage
cDNA合成体系
cDNA synthesis system		 总RNA 1 μg
5×DNA Buffer 2 μg
RNAase-Free水 补足至10 μg
42 ℃孵育3 min,冰浴
10×Fast RT Buffer 2 μg
RT Enzyme Mix 1 μg
FQ-RT Primer Mix 2 μg
RNase-Free水 补足至20 μg
42 ℃孵育15 min;95 ℃孵育3 min,冰浴
PCR反应体系
PCR reaction system		 cDNA模板 2 μg
2×SuperReal PreMix Plus 10 μg
正向引物(10 μmol/L) 0.6 μg
反向引物(10 μmol/L) 0.6 μg
RNase-Free水 6.8 μg
表4 引物序列

Table 4 Primer sequences

基因
Genes		 引物序列
Primer sequences (5'—3')		 登录号
Accession No.		 片段大小
Fragment size/bp
β-肌动蛋白β-actin F:GAGAAATTGTGCGTGACATC
R:CCTGAACCTCTCATTGCC		 NM_205518.2 152
肿瘤坏死因子-α TNF-α F:GAGCGTTGACTTGGCTGT
R:AAGCAACAACCAGCTATGCA		 NM_204267.2 64
干扰素-γ IFN-γ F:AGCTGACGGTGGACCTATT
R:GGCTTTGCGCTGGATTC		 NM_205149 259
诱导型一氧化氮合酶iNOS F:CAGCTGATTGGGTGTGGA
R:TTTCTTTGGCCTACGGGT		 U46504 158
禽类β-防御素3 AVBD3 F:CCACTCAGTGCAGAATAAGAG
R:AATTCAGGGCATCAACCTC		 NM_204650.2 131
禽类β-防御素10 AVBD10 F:TGGGGCACGCAGTCCACAAC
R:CATGCCCCAGCACGGCAGAA		 NM_001001609.3 157
白细胞介素-1β IL-1β F:ACTGGGCATCAAGGGCTA
R:GGTAGAAGATGAAGCGGG		 AJAJ009800 131
白细胞介素-10 IL-10 F:AGCAGATCAAGGAGACGTTC
R:ATCAGCAGGTACTCCTCGAT		 NM_001004414.4 104

1.5 数据统计与分析

采用SPSS 27.0软件对试验数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),先用F检验确定组间方差齐性,再用方差分析检验效应显著性,然后对差异显著指标进行Duncan氏法多重比较。结果数据以平均值和均值标准误(SEM)表示,以P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡生产性能的影响

由表5可知,与对照组相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠显著提高蛋鸡各阶段产蛋率(P<0.05),而饲粮中添加5.0%薏苡米糠对各阶段产蛋率无显著影响(P>0.05);饲粮中添加5.0%薏苡米糠显著降低第1~4周和第1~12周平均日采食量(P<0.05)。各组间平均蛋重和料蛋比无显著差异(P>0.05)。
表5 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡生产性能的影响

Table 5 Effects of dietary coix rice bran on performance of laying hens

项目
Items		 薏苡米糠添加比例
Coix rice bran supplemental proportion/%		 SEM P值
P-value
0(对照Control) 2.5 5.0
产蛋率Laying rate/%
第1~4周Weeks 1 to 4 88.64b 93.27a 87.88b 0.007 0.002
第5~8周Weeks 5 to 8 88.36b 92.05a 86.80b 0.008 0.007
第9~12周Weeks 9 to 12 83.86b 89.88a 84.85b 0.008 0.014
第1~12周Weeks 1 to 12 87.61b 90.39a 85.55b 0.008 0.017
平均蛋重Average egg weight/g
第1~4周Weeks 1 to 4 62.13 62.21 62.19 0.178 0.981
第5~8周Weeks 5 to 8 61.49 61.45 60.62 0.252 0.291
第9~12周Weeks 9 to 12 60.32 60.77 59.66 0.339 0.431
第1~12周Weeks 1 to 12 61.31 61.73 61.35 0.197 0.751
平均日采食量ADFI/(g/d)
第1~4周Weeks 1 to 4 119.98a 118.83a 115.46b 0.722 0.018
第5~8周Weeks 5 to 8 114.82 115.77 114.75 0.511 0.685
第9~12周Weeks 9 to 12 106.47 105.70 103.67 1.043 0.554
第1~12周Weeks 1 to 12 113.76a 114.45a 111.03b 0.603 0.038
料蛋比F/E
第1~4周Weeks 1 to 4 2.10 2.05 2.12 0.168 0.172
第5~8周Weeks 5 to 8 2.11 2.15 2.15 0.028 0.833
第9~12周Weeks 9 to 12 2.09 2.10 2.12 0.027 0.904
第1~12周Weeks 1 to 12 2.10 2.10 2.13 0.187 0.673

同行数据肩标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)。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 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡蛋品质的影响

由表6可知,饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡各阶段蛋形指数、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6 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡蛋品质的影响

Table 6 Effects of dietary coix rice bran on egg quality of laying hens

项目
Items		 薏苡米糠添加比例
Coix rice bran 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 1.37 1.39 0.005 0.274
蛋壳厚度Eggshell thickness/(×10-2 mm) 40.84 40.86 41.36 0.457 0.884
蛋壳强度Eggshell strength/N 42.67 41.57 42.47 0.664 0.862
蛋白高度Albumen height/mm 6.69 6.87 6.60 0.136 0.663
蛋黄颜色Egg yolk color 5.60 7.17 7.63 0.168 0.545
哈氏单位Haugh unit 78.65 80.87 80.16 0.911 0.321
蛋黄比例Yolk ratio/% 24.61 25.67 25.95 0.003 0.091
蛋壳比例Eggshell ratio/% 10.08 10.27 10.09 0.001 0.640
蛋清比例Albumen ratio/% 64.95 64.06 63.96 0.002 0.170
第8周Week 8
蛋形指数Egg shape index 1.38 1.37 1.36 0.006 0.646
蛋壳厚度Eggshell thickness/(×10-2 mm) 40.72 44.53 42.74 1.054 0.625
蛋壳强度Eggshell strength/N 43.58 42.36 40.64 0.785 0.327
蛋白高度Albumen height/mm 6.69 6.82 6.15 0.149 0.152
蛋黄颜色Egg yolk color 7.47 6.83 6.80 0.139 0.388
哈氏单位Haugh unit 80.45 80.82 76.25 1.086 0.239
蛋黄比例Yolk ratio/% 24.69 24.93 24.98 0.004 0.961
蛋壳比例Eggshell ratio/% 10.10 10.67 9.94 0.002 0.459
蛋清比例Albumen ratio/% 64.47 65.21 65.21 0.004 0.739
第12周Week 12
蛋形指数Egg shape index 1.37 1.38 1.38 0.004 0.694
蛋壳厚度Eggshell thickness/(×10-2 mm) 40.68 41.32 42.86 0.700 0.453
蛋壳强度Eggshell strength/N 39.46 38.09 39.92 0.622 0.485
蛋白高度Albumen height/mm 7.28 7.18 7.04 0.093 0.714
蛋黄颜色Egg yolk color 7.00 5.83 5.92 0.105 0.473
哈氏单位Haugh unit 83.79 81.89 82.43 0.698 0.546
蛋黄比例Yolk ratio/% 24.60 24.72 24.88 0.003 0.936
蛋壳比例Eggshell ratio/% 9.95 9.32 9.59 0.002 0.268
蛋清比例Albumen ratio/% 65.45 65.96 65.53 0.004 0.863

2.3 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡血清生化指标的影响

由表7可知,与对照组相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠显著提高蛋鸡血清TP、GLB和HDL-C含量(P<0.05),显著降低血清LDL-C含量(P<0.05)。同时,饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡血清ALT、AST活性以及ALB、TG和TC含量均无显著影响(P>0.05)。
表7 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡血清生化指标的影响

Table 7 Effects of dietary coix rice bran on serum biochemical indices of laying hens

项目
Items		 薏苡米糠添加比例
Coix rice bran 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 5.33 0.218 0.840
谷草转氨酶AST/(U/L) 261.67 265.00 253.50 8.722 0.872
总蛋白TP/(g/L) 56.19b 58.86a 55.50b 0.515 0.009
白蛋白ALB/(g/L) 19.38 19.51 19.21 0.392 0.956
球蛋白GLB/(g/L) 36.82b 39.35a 36.30b 0.486 0.012
甘油三酯TG/(mmol/L) 28.35 30.80 31.84 3.260 0.914
总胆固醇TC/(mmol/L) 2.18 2.14 2.11 0.090 0.968
高密度脂蛋白胆固醇HDL-C/(mmol/L) 21.11b 25.41a 23.21ab 0.670 0.021
低密度脂蛋白胆固醇LDL-C/(mmol/L) 0.29a 0.26b 0.31a 0.008 0.018

2.4 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡回肠形态的影响

如图1所示,与对照组相比,饲粮中添加2.5%和5.0%薏苡米糠均显著提高蛋鸡回肠绒毛高度(P<0.05);同时,与饲粮中添加5.0%薏苡米糠相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠显著提高回肠绒毛高度(P<0.05)。
图1 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡回肠形态的影响

Control:对照组 control group;2.5%:2.5%薏苡米糠添加组 2.5% coix rice bran supplemental group;5.0%:5.0%薏苡米糠添加组 5.0% coix rice bran supplemental group。

数据柱标注不同字母表示差异显著(P<0.05)。Value columns with different letters mean significant difference (P<0.05).

Fig.1 Effects of dietary coix rice bran on ileal morphology of laying hens (40×)

2.5 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡血清免疫指标的影响

由表8可知,与对照组相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠有提高蛋鸡血清IgG含量的趋势,但差异不显著(P>0.05);不过,与饲粮中添加5.0%薏苡米糠相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠显著提高血清IgG含量(P<0.05)。与对照组相比,饲粮中添加2.5%和5.0%薏苡米糠均显著降低血清TNF-α含量(P<0.05)。饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡血清IgA、IgM和IL-1β含量均无显著影响(P>0.05)。
表8 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡血清免疫指标的影响

Table 8 Effects of dietary coix rice bran on serum immune indices of laying hens

项目
Items		 薏苡米糠添加比例
Coix rice bran 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 75.99 74.20 0.981 0.674
免疫球蛋白G IgG/(μg/mL) 5 209.13ab 5 359.13a 5 093.18b 45.510 0.046
免疫球蛋白M IgM/(μg/mL) 819.44 835.83 800.54 15.999 0.693
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL) 35.03a 28.64b 29.41b 1.128 0.029
白细胞介素-1β IL-1β/(pg/mL) 217.80 214.08 211.53 6.200 0.937

2.6 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡免疫器官指数的影响

由表9可知,饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数均无显著影响(P>0.05)。
表9 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡免疫器官指数的影响

Table 9 Effects of dietary coix rice bran on immune organ indices of laying hens g/kg

项目
Items		 薏苡米糠添加比例
Coix rice bran supplemental proportion/%		 SEM P值
P-value
0(对照Control) 2.5 5.0
胸腺指数Thymus index 0.455 0.487 0.541 0.051 0.803
脾脏指数Spleen index 1.118 1.256 1.361 0.074 0.429
法氏囊指数Bursa of Fabricius index 0.660 0.727 0.599 0.070 0.780

2.7 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡肝脏炎症细胞因子基因表达的影响

由表10可知,与对照组相比,饲粮中添加2.5%和5.0%薏苡米糠显著降低蛋鸡肝脏iNOS和IL-1β mRNA相对表达量(P<0.05),饲粮中添加2.5%薏苡米糠显著提高肝脏IL-10 mRNA相对表达量(P<0.05),饲粮中添加5.0%薏苡米糠显著降低肝脏TNF-α mRNA相对表达量(P<0.05)。饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡肝脏AVBD3、AVBD10和IFN-γ mRNA相对表达量均无显著影响(P>0.05)。
表10 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡肝脏炎症细胞因子基因表达的影响

Table 10 Effects of dietary coix rice bran on inflammatory cytokine gene expression in liver of laying hens

项目
Items		 薏苡米糠添加比例
Coix rice bran supplemental proportion/%		 SEM P值
P-value
0(对照Control) 2.5 5.0
肿瘤坏死因子-α TNF-α 1.00a 0.84ab 0.71b 0.046 0.023
干扰素-γ IFN-γ 1.00 0.99 1.07 0.123 0.965
诱导型一氧化氮合酶iNOS 1.00a 0.46b 0.43b 0.105 0.022
禽β-防御素3 AVBD3 1.00 0.96 0.90 0.114 0.947
禽β-防御素10 AVBD10 1.00 1.97 1.25 0.186 0.055
白细胞介素-1β IL-1β 1.00a 0.59b 0.57b 0.080 0.028
白细胞介素-10 IL-10 1.00b 2.18a 1.69ab 0.183 0.024

3 讨论

3.1 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响

产蛋率、平均蛋重、平均日采食量和料蛋比是反映蛋鸡生产性能和养殖效益的重要指标[4]。本试验中,与对照组相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠显著提高蛋鸡各阶段产蛋率,推测这可能与薏苡米糠中含有薏苡仁酯、薏苡素和黄酮类化合物等活性成分有关。薏苡多糖和薏苡素等活性成分具有一定的抗菌、抗炎和抗氧化作用,这些作用有助于提高蛋鸡的免疫力,降低疾病的发生,使蛋鸡保持健康状态,从而提高其产蛋率[5⇓⇓-8]。先前有研究发现,黄酮类化合物具有调节蛋鸡生殖激素水平的能力,影响体内激素分泌,进而延长产蛋期,提高蛋鸡生产性能和产蛋率[9-10]。本试验中,与对照组相比,饲粮中添加5.0%薏苡米糠显著降低蛋鸡第1~4周和第1~12周平均日采食量,推测这可能是由于薏苡米糠与常规粉料相比,具有明显不同的口味和口感特性,特别是在试验初期,蛋鸡对粉状的薏苡米糠感到一定的不适,从而影响其食欲和采食量。然而,随着试验的进行,试验中期(第5~8周)和试验后期(第9~12周)蛋鸡逐渐适应薏苡米糠后不再表现出明显的不适,各组间平均日采食量无显著差异。田刚等[11]建议在饲粮中添加50%的大黑山薏苡草粉,但在本试验中,饲粮中添加2.5%薏苡米糠后蛋鸡产蛋率显著提高,而饲粮中添加5.0%薏苡米糠后产蛋率反而降低,这与上述研究结果不一致,可能是受到蛋鸡生理状态、薏苡副产物的添加时间、试验时间以及蛋鸡品种等多种因素的共同影响。此外,在本试验条件下,尽管5.0%薏苡米糠添加组蛋鸡平均日采食量有所下降,但饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡蛋品质并未产生不良影响,这为进一步探索薏苡米糠在饲粮中的应用提供了积极的方向。

3.2 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡血清生化指标的影响

血清生化指标变化作为鸡生理状态的重要依据,可间接反映机体组织器官功能以及营养代谢状况[12]。其中,血清TP、GLB和ALB含量直接反映机体对蛋白质的吸收、合成与分解情况,并与机体免疫功能紧密相连[13]。血清TP含量越高,表明机体合成蛋白质的能力越强[14];GLB含量的提高也对机体免疫应答产生积极影响[15]。本试验中,与对照组相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠显著提高蛋鸡血清TP和GLB含量,表明饲粮中2.5%添加薏苡米糠能够促进机体对蛋白质的吸收和合成,增强机体对营养物质的代谢能力。血清ALT和AST活性可间接反映肝脏功能情况[16]。本试验中,饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡血清ALT和AST活性无显著影响,表明薏苡米糠对蛋鸡肝脏功能无明显影响。家禽血清TG、TC、HDL-C和LDL-C含量用于评估机体脂质代谢与沉积情况,是反映家禽脂质代谢的重要参数[17]。HDL-C能促进胆固醇从外周组织转运到肝脏进行代谢,有助于减少动脉粥样硬化的风险[18]。LDL-C含量过高会增加心血管疾病的风险[19]。本试验中,与对照组相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠显著提高蛋鸡血清HDL-C含量,并显著降低血清LDL-C含量,这表明饲粮中添加2.5%薏苡米糠可能具有调控蛋鸡脂质代谢,维持胆固醇处于正常水平的作用。其原因可能是薏苡米糠中的黄酮类物质可能通过调节脂质代谢相关代谢酶的活性或影响脂质合成与分解的途径,从而改善蛋鸡脂质代谢。目前,鲜有薏苡米糠对家禽生理和代谢状态影响的相关研究,本试验结果表明,饲粮中添加适量薏苡米糠对蛋鸡脂质代谢具有一定的改善作用。

3.3 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡回肠形态的影响

小肠是动物最主要的消化吸收器官,其黏膜结构与功能的完整性对于营养物质的充分吸收至关重要[20]。绒毛高度、隐窝深度和V/C值是评估肠道健康状况的重要指标。其中,绒毛高度的增加意味着小肠有效营养物质吸收面积的扩大,有助于增强肠道功能[21]。本试验结果表明,与对照组相比,饲粮中添加2.5%和5.0%薏苡米糠均显著提高蛋鸡回肠绒毛高度;且与5.0%薏苡米糠添加组相比,2.5%薏苡米糠添加组回肠绒毛高度显著提高。由此可知,饲粮中添加薏苡米糠可显著提高蛋鸡回肠绒毛高度,进而改善其形态,且添加比例为2.5%时效果较好。这一结果与先前关于大黑山薏苡草粉的研究结果[1]相一致,表明薏苡类植物对动物肠道健康具有积极作用。因此可以推测,薏苡米糠作为动物饲料原料,可能通过改善肠道形态,进而提高动物的生产性能。

3.4 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡免疫功能的影响

家禽血清免疫指标可体现其免疫应答能力。IgG、IgA和IgM是评估体液免疫的重要指标,广泛参与家禽体内的体液免疫反应[22]。IgG能识别并中和病原体,保护机体免受感染[23]。本试验中,与对照组相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠有提高蛋鸡血清IgG含量的趋势,但饲粮中添加5.0%薏苡米糠却有降低血清IgG含量的趋势,这表明饲粮中添加5.0%薏苡米糠可能对家禽的体液免疫功能产生了一定的抑制作用,进而降低了机体的免疫力。血清中促炎免疫因子含量提高会加速家禽体内养分代谢率,促进蛋白质的降解并降低其合成速率,从而影响家禽生产性能,可能表现为生长速度减缓和饲料转化率降低等[24]。在众多的促炎因子中,TNF-α和IL-1β是机体主要的促炎因子,直接反映家禽机体免疫应答状态[25]。当机体受到外界刺激或感染时,TNF-α和IL-1β的分泌量会增加,从而激活机体的免疫反应[26];但促炎因子水平持续过高,也会对家禽健康和生产性能产生不利影响[25]。本试验中,与对照组相比,饲粮中添加2.5%和5.0%薏苡米糠均显著降低血清TNF-α含量,表明薏苡米糠具有抑制促炎因子TNF-α产生的作用,从而有助于维持家禽体内免疫系统的平衡和稳定。由此可知,饲粮中添加适量薏苡米糠可改善蛋鸡血清免疫性能。
与此同时,淋巴细胞在免疫反应中也发挥重要作用,其能识别和攻击病原体,保护机体免受感染[24]。淋巴细胞的形成、分化和发生主要依赖于免疫器官,如胸腺、脾脏和法氏囊。其中,胸腺和法氏囊主要负责淋巴细胞的产生和初步分化,脾脏在淋巴细胞的成熟、抗原呈递以及免疫记忆的形成中发挥重要作用[27]。免疫器官的健康状况和功能活性直接影响机体的免疫能力,免疫器官指数越高,说明免疫器官越发达,免疫功能也越强[24]。本试验结果发现,饲喂薏苡米糠后,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,表明本试验中的薏苡米糠添加比例不足以引起蛋鸡免疫器官结构和功能的明显改变。

3.5 饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡肝脏炎症细胞因子基因表达的影响

肝脏作为代谢和解毒的主要场所,与免疫和营养代谢密切相关。为了深入理解薏苡米糠改善蛋鸡生产性能的作用机理,本试验检测了与肝脏炎症相关细胞因子的mRNA相对表达量。AVBD3和AVBD10属于β-防御素家族,具有广泛的抗菌活性,能够识别和清除多种病原体,保护宿主免受感染[28]。在感染发生时,它们能够迅速响应并产生,帮助宿主识别和清除病原体[29]。本试验中,与对照组相比,2.5%薏苡米糠添加组蛋鸡肝脏中AVBD10 mRNA相对表达量有提高趋势,这表明宿主免疫系统在增强抗菌活性方面的积极反应,从而加强了机体对病原体的防御能力。TNF-α作为一种重要的促炎细胞因子,不仅能直接驱动炎症反应,还能通过诱导细胞死亡、引发炎症免疫反应和疾病发展,间接驱动炎症反应[30]。IL-1β是一种在机体防御外来病原体和维持组织稳态中发挥保护作用的促炎细胞因子[31-32]。iNOS基因的激活能增加一氧化氮(NO)的合成,进而影响炎症反应的程度[33]。本试验中,与对照组相比,饲粮中添加2.5%和5.0%薏苡米糠显著降低蛋鸡肝脏iNOS和IL-1β mRNA相对表达量,饲粮中添加5.0%薏苡米糠还显著降低肝脏TNF-α mRNA相对表达量。这些结果表明,薏苡米糠可能通过降低促炎因子的表达,减轻炎症反应,从而改善蛋鸡的健康和生产性能。IL-10是一种抗炎细胞因子,能够调节细胞的生长与分化,参与炎症反应和免疫反应[30,34]。本试验中,与对照组相比,饲粮中添加2.5%薏苡米糠显著提高肝脏IL-10 mRNA相对表达量,表明薏苡米糠能够抑制过度的免疫反应,减少免疫细胞对肝脏的攻击,从而保护肝脏健康。然而,本试验中,饲粮中添加薏苡米糠对蛋鸡肝脏AVBD3和IFN-γ mRNA相对表达量并未产生显著影响,这可能是受试验条件、蛋鸡品种或饲养环境等因素的综合影响,导致这2种细胞因子的表达水平在本试验中未出现显著变化。
综上所述,饲粮中添加适量薏苡米糠可能通过提高蛋鸡肝脏中AVBD10和IL-10的mRNA相对表达量增强免疫系统的防御能力,同时通过降低肝脏中TNF-α、IL-1β和iNOS的mRNA相对表达量减轻炎症反应,从而改善蛋鸡的生产性能。然而,关于薏苡米糠对蛋鸡免疫系统的具体作用机制以及其对其他免疫相关基因表达的影响,仍需要进行深入的探索和研究。

4 结论

饲粮中添加2.5%薏苡米糠可提高蛋鸡产蛋率,改善回肠形态和脂质代谢,并提高免疫功能。

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