Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 6: 3684 - 3696

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.303

RESEARCH PAPER

Effects of Schizochytrium Powder on Performance, Egg Quality, Antioxidant Function and Intestinal Health of Broiler Breeders

  • WANG Qianbao ,
  • HUANG Huayun ,
  • LI Chunmiao ,
  • HUANG Zhengyang ,
  • WU Zhaolin ,
  • KONG Linglin ,
  • ZHAO Zhenhua , *
Expand
  • Jiangsu Institute of Poultry Science, Yangzhou 225003, China
* professor, E-mail:

Received date: 2024-11-07

  Online published: 2025-06-12

Fold

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of effects of dietary Schizochytrium powder on performance, egg quality, antioxidant function and intestinal health of broiler breeders. A total of 320 thirty-three weeks of age broiler breeders with similar laying rate and body weight were randomly divided into 4 groups with 5 replicates per group and 16 hens per replicate. The control group (group Ⅰ) was fed a corn-soybean meal basal diet, and the experimental groups were fed the basal diets supplemented with 0.5% (group Ⅱ), 1.0% (group Ⅲ) and 2.0% (group Ⅳ) Schizochytrium powder, respectively. The pre-experimental period lasted for 1 week, and the experimental period lasted for 8 weeks. The results showed as follows: 1) compared with the group Ⅰ, the average daily feed intake and laying rate of group Ⅳ were significantly decreased (P<0.05), and the average daily feed intake and laying rate of group Ⅱ and group Ⅲ were no significant difference (P>0.05). 2) Compared with the group Ⅰ, the eggshell strength, Haugh units and docosahexaenoic acid (DHA) content of group Ⅱ, group Ⅲ and group Ⅳ were significantly increased (P<0.05), and the defective egg rate was significantly decreased (P<0.05). 3) Compared with the group Ⅰ, the serum triglyceride content of group Ⅱ, group Ⅲ and group Ⅳ was significantly decreased (P<0.05), and the serum low-density lipoprotein content was significantly increased (P<0.05). Compared with the group Ⅰ, the serum total antioxidant capacity and superoxide dismutase and peroxidase activities of group Ⅱ, group Ⅲ and group Ⅳ were significantly increased (P<0.05), and the serum malondialdehyde content was significantly decreased (P<0.05). 4) There were no significant differences in the cecal microbiota Alpha diversity index and Beta diversity between group Ⅰ and group Ⅲ (P>0.05). The relative abundances of Bacteroides, Megalospora, Lactococcus, Proteobacteria and Bacteroidetes in cecum of group Ⅲ were significantly higher than those of group Ⅰ (P<0.05), and the relative abundances of Streptococcus and Staphylococcus in cecum were significantly lower than those of group Ⅰ (P<0.05). Among the marker species, adding Schizochytrium powder had the greatest effect on the Helicobacter, Bifidobacterium and Chrysobacterium. In conclusion, dietary Schistochytrium powder can affect the performance of broiler breeders, increase the egg DHA content, enhance the body antioxidant capacity, and increase the relative abundance of beneficial bacteria in t cecum. Under the conditions of this experiment, it is recommended to add 1.0% Schistochytrium powder in the diet.

Key words： Schizochytridium powder; broiler breeders; performance; antioxidant; microorganism

Cite this article

WANG Qianbao , HUANG Huayun , LI Chunmiao , HUANG Zhengyang , WU Zhaolin , KONG Linglin , ZHAO Zhenhua . Effects of Schizochytrium Powder on Performance, Egg Quality, Antioxidant Function and Intestinal Health of Broiler Breeders[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(6) : 3684 -3696 . DOI: 10.12418/CJAN2025.303

近年来,随着消费者对高品质肉类产品需求的增加,畜禽养殖业对于饲料添加剂的研究与应用也愈加深入。裂壶藻是一类富含二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)的海洋微藻,是一种ω-3系列多不饱和脂肪酸[1],能够促进动物机体脑细胞生长发育,维持视网膜正常结构[2],同时对人类具有预防和治疗心血管疾病、调节肠道健康、抗炎消炎等作用,对婴幼儿和中老年人群尤为重要[3-4]。中国营养学会推荐我国1~3岁婴幼儿和成人的DHA摄入标准分别为100 mg/d和250~2 000 mg/d,而我国居民从膳食中获得的DHA摄入量仅为22.1 mg/d左右。DHA体内合成有限,不能满足日常需要,必须通过膳食途径进行补充[5]。DHA主要来源是深海鱼油、海洋微藻等[6]。研究发现,通过营养调控途径可生产富含DHA鸡蛋和其他富含DHA畜牧产品[7-8]。饲粮中添加适量裂壶藻粉能显著提高鸡蛋蛋黄中DHA含量,且不影响蛋鸡生产性能[9-10]。在畜禽饲粮中添加适量的裂壶藻粉可以促进其对营养物质的消化吸收,提高机体对病原微生物的抵抗能力,改善肠道健康,提高抗氧化能力,进而促进畜禽的健康生长[11-12]。多项研究表明,饲粮中添加不同物质对于家禽体内生理生化过程有着显著的影响[13-14]。
当前国家提倡种业振兴,肉种鸡作为家禽种业的核心组成部分,其品质与性能直接关系到整个肉鸡产业链的健康发展。肉种鸡养殖过程中,免疫系统的强健、健康状况的稳定以及肠道微生态的多样性对肉种鸡的健康和繁殖性能具有至关重要的作用。然而,在实际生产中,肉种鸡常常面临各种挑战,如疾病压力、环境变化、营养配比、饲养管理不当等,这些因素都可能对肉种鸡的免疫力和肠道健康产生负面影响,进而降低其繁殖性能和整体生产效益,而添加裂壶藻粉为解决这一问题提供了新的思路。尽管已有一些研究关注了添加剂对家禽生产性能的影响,但针对肉种鸡免疫、健康及肠道微生态多样性等方面的研究尚显不足。因此,本研究拟在肉种鸡饲粮中添加不同水平的裂壶藻粉,探究其对肉种鸡生产性能、蛋品质、抗氧化功能及肠道健康的影响,确定其在肉种鸡饲粮中的适宜添加水平,形成生产富含DHA鸡蛋的营养配制技术;同时,分析裂壶藻粉对肉种鸡肠道微生物多样性和菌群物种相对丰度的差异影响,探讨其与肉种鸡肠道微生物的作用机制,为裂壶藻粉在家禽生产上的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验鸡为江苏省家禽科学研究所自主培育的优质肉种鸡S3系,该品系目前已培育13世代,群体均匀度高,生产和繁殖性能优良。裂壶藻粉主要成分为脂质、DHA和氨基酸等生物活性成分,其中DHA含量为18%。

1.2 试验设计

试验遵循有关实验动物管理及使用机构和国家标准,通过江苏省家禽科学研究所实验动物福利与动物实验伦理委员会批准(编号:JXJQS20230112)。选取产蛋率和体重接近的33周龄肉种鸡母鸡320只,随机分成4组,每组5个重复,每重复16只鸡。对照组(Ⅰ组)饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,试验组分别在基础饲粮的基础上添加0.5%(Ⅱ组)、1.0%(Ⅲ组)和2.0%(Ⅳ组)的裂壶藻粉。预试期1周,正试期8周。基础饲粮组成及营养水平见表1。基础饲粮代谢能、有效磷和氨基酸为计算值,参照NRC(2007)和《中国饲料成分及营养价值表(2020年第31版)》[15];干物质、粗蛋白质、钙含量分别参照GB/T 6435—2014、GB/T 6432—2018、GB/T 6436—2018进行测定。
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Corn 64.75 代谢能Metabolic energy/(MJ/kg) 11.09
豆粕Soybean meal 24.30 干物质Dry matter 87.60
DL-蛋氨酸DL-methionine 0.08 粗蛋白质Crude protein 15.50
L-赖氨酸盐酸盐L-lysine·HCl 0.07 钙Calcium 3.50
石粉Limestone 9.10 有效磷Available phosphorus 0.30
磷酸氢钙CaHPO4 1.00 蛋氨酸Methionine 0.33
食盐NaCl 0.38 含硫氨基酸Sulphur amino acids 0.59
预混料Premix1) 0.22 赖氨酸Lysine 0.80
氯化胆碱Choline chloride 0.10
合计Total 100.00

1)预混料每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet:VA 8 000 IU,VD3 1 000 IU,VE 20 IU,VK3 0.50 mg,VB1 2.00 mg,VB2 8.00 mg,VB6 3.50 mg,VB12 10.00 μg,烟酸 nicotinic acid 35.00 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 10.00 mg,叶酸 folic acid 0.55 mg,生物素 biotin 0.18 mg,Cu (as copper sulfate) 10 mg,Fe (as ferrous sulfate) 80 mg,Mn (as manganese sulfate) 80 mg,Zn (as zinc sulfate) 75 mg,I (as potassium iodide) 0.40 mg,Se (as sodium selenite) 0.30 mg。
2)代谢能、有效磷和氨基酸为计算值,其余为实测值。Metabolic energy, available phosphorus and amino acids were calculated values, while the others were measured values.

1.3 饲养管理

试验开始前1周,将鸡舍及设备进行严格清洗和消毒,每日清扫鸡舍,每周消毒1次,每天清粪1次,全程保持鸡舍干净整洁。采用负压通风系统,当外界温度与所需要温度相当时,采用自然通风,各组试验鸡单笼饲养,自由采食、自由饮水,按优质肉种鸡常规免疫程序接种鸡群,专一饲养员统一饲养。

1.4 样品采集与指标测定

1.4.1 样品采集与处理

试验结束时,分别从每组每个重复随机采集6枚鸡蛋,每组30枚。每组每个重复随机选取2只鸡翅静脉采血3 mL,静置,自然析出血清时吸取血清于离心管中,1 048×g离心10 min,上清液分装于1.5 mL冻存管中,置于-20 ℃冰箱保存待用。选取Ⅰ组和Ⅲ组试验鸡各5只进行屠宰,每个重复1只,取肠道中的盲肠后挤出食糜于冻存管中,置于-80 ℃冰箱保存待用。

1.4.2 生产性能、蛋品质和鸡蛋DHA含量的测定

每天以重复为单位,记录各重复产蛋数和总蛋重,重点观察统计各组中不合格蛋(破损蛋、双黄蛋、沙壳蛋、软壳蛋、畸形蛋和形状不规则蛋)数;每周统计采食量,计算整个试验期间的平均日采食量、产蛋率、平均蛋重、日产蛋量、不合格蛋率及料蛋比。测定蛋品质及鸡蛋DHA含量,蛋品质指标均使用全自动蛋品质测定仪测定,鸡蛋DHA含量由南京农业大学测定。

1.4.3 血清生化和抗氧化指标的测定

血清生化指标:甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)、总胆固醇(total cholesterol,TC)含量以及谷丙转氨酶(glutamic-pyruvic transaminase,GPT)活性;血清抗氧化指标:超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,PO)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)。所有血清指标均使用CHEM-5型半自动生化分析仪测定,交由苏州科铭生物技术有限公司测定。

1.4.4 盲肠微生物测定

由广州基迪奥生物科技有限公司Service@genedenovo.com平台进行16S rDNA微生物多样性测定分析。测序得到Raw reads后先进行低质量Reads过滤组装,再将双端Reads拼接后进行过滤得到Clean tag。基于Clean tag进行聚类,去除嵌合体得到Effective tag,最后进行后续的一系列数据测定分析。

1.5 数据统计分析

数据经由Excel 2003处理后,采用SAS 8.1统计软件进行单因素方差分析,并采用Duncan氏法进行多重比较。基于Effective tag进行操作分类单元(OTU)统计,再依次进行物种注释、使用t检验和Wilcoxon秩和检验进行Alpha多样性分析,利用Anosim检验进行Beta多样性分析、Welch’s t检验进行Ⅰ组和Ⅲ组的物种差异分析,数据用平均值±标准差表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.2 裂壶藻粉对肉种鸡生产性能的影响

由表2可知,与Ⅰ组相比,Ⅳ组的平均日采食量和产蛋率显著降低(P<0.05),Ⅱ组和Ⅲ组的平均日采食量和产蛋率无显著差异(P>0.05)。各组之间平均蛋重和料蛋比无显著差异(P>0.05)。
表2 裂壶藻粉对肉种鸡生产性能的影响

Table 2 Effects of Schizochytrium powder on performance of broiler breeders

项目
Items		 组别Groups
Ⅰ(对照Control) Ⅱ Ⅲ Ⅳ
平均日采食量Average daily feed intake/(g/d) 78.79±1.35b 78.15±1.21b 77.72±1.25b 75.74±1.28a
平均蛋重Average egg weight/g 41.80±0.23 41.71±0.21 41.54±0.19 41.32±0.17
料蛋比Feed to egg ratio 2.49±0.06 2.48±0.04 2.44±0.05 2.45±0.04
产蛋率Laying rate/% 80.54±0.88b 79.83±0.81b 79.74±0.83b 78.17±0.85a

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同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 or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.3 裂壶藻粉对肉种鸡蛋品质的影响

由表3可知,与Ⅰ组相比,Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组的蛋壳强度、哈氏单位和DHA含量显著升高(P<0.05),不合格蛋率显著降低(P<0.05)。Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组之间不合格蛋率和蛋壳强度无显著差异(P>0.05),Ⅳ组的哈氏单位和DHA含量显著高于Ⅱ组和Ⅲ组(P<0.05)。各组之间蛋壳厚度、蛋壳比率、蛋黄比率、蛋白高度无显著差异(P>0.05)。
表3 裂壶藻粉对肉种鸡蛋品质的影响

Table 3 Effects of Schizochytrium powder on egg quality of broiler breeders

项目
Items		 组别Groups
Ⅰ(对照Control) Ⅱ Ⅲ Ⅳ
不合格蛋率Defective egg rate/% 5.12±0.31b 3.71±0.18a 3.59±0.22a 3.67±0.21a
蛋壳强度Eggshell strength/(kg/cm2) 40.86±0.63a 42.94±0.61b 42.36±0.64b 42.57±0.68b
蛋壳厚度Eggshell thickness/mm 0.32±0.01 0.31±0.01 0.32±0.01 0.32±0.01
蛋壳比率Eggshell ratio/% 10.65±0.17 10.71±0.21 10.67±0.19 10.69±0.22
蛋黄比率Yolk ratio/% 32.73±0.24 32.76±0.25 32.84±0.21 32.81±0.23
蛋白高度Protein height/mm 5.78±0.05 5.81±0.06 5.85±0.06 5.87±0.07
哈氏单位Haugh unit 80.85±0.93a 82.47±0.98b 82.78±1.07b 84.59±1.05c
二十二碳六烯酸DHA/(mg/kg) 900.37±11.93a 1 930.89±15.47b 2 580.96±33.53c 3 560.18±61.94d

2.4 裂壶藻粉对肉种鸡血清生化和抗氧化指标的影响

由表4可知,与Ⅰ组相比,Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组的血清甘油三酯含量显著降低(P<0.05),血清低密度脂蛋白含量显著升高(P<0.05)。与Ⅰ组相比,Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组的血清总抗氧化力、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性显著升高(P<0.05),其中Ⅳ组显著高于Ⅱ组和Ⅲ组(P<0.05);血清丙二醛含量显著降低(P<0.05),其中Ⅳ组显著低于Ⅱ组和Ⅲ组(P<0.05)。
表4 裂壶藻粉对肉种鸡血清生化和抗氧化指标的影响

Table 4 Effects of Schizochytrium powder on serum biochemical and antioxidant indexes of broiler breeders

项目
Items		 组别Groups
Ⅰ(对照Control) Ⅱ Ⅲ Ⅳ
总胆固醇Total cholesterol/(nmol/dL) 196.53±11.26 189.63±8.41 192.63±7.81 187.63±9.72
甘油三酯Triglyceride/(nmol/mL) 5.44±1.43b 3.35±1.24a 3.46±1.31a 3.21±1.26a
谷丙转氨酶Glutamic-pyruvic transaminase/(U/mL) 17.21±0.92 17.84±0.92 17.36±0.84 16.96±0.77
低密度脂蛋白Low density lipoprotein/(nmol/mL) 3.56±0.54a 5.19±0.71b 6.42±0.57c 7.96±0.63d
总抗氧化能力Total antioxidant capacity/(μmol/mL) 0.65±0.05a 0.94±0.08b 0.89±0.07b 1.21±0.06c
超氧化物歧化酶Superoxide dismutase/(U/mL) 1.82±0.32a 2.58±0.45b 2.73±0.44b 3.96±0.57c
过氧化物酶Peroxidase/(U/mL) 2.25±1.06a 4.81±1.14b 5.14±1.22b 6.35±1.35c
丙二醛Malondialdehyde/(nmol/mL) 6.53±0.85d 3.41±0.64b 5.78±0.72c 2.13±0.56a

2.5 裂壶藻粉对肉种鸡盲肠微生物的影响

通过上述试验结果表明,裂壶藻粉在饲粮中的添加水平应控制在一定范围内,综合平均日采食量、产蛋率、蛋品质及血清生化和抗氧化指标,发现饲粮中添加1.0%裂壶藻粉(Ⅲ组)发挥了最佳的饲喂效果。因此,选取Ⅰ组和Ⅲ组盲肠组织进行后续的微生物组学分析,从而更加深入的探讨添加裂壶藻粉对肉种鸡肠道微生物的作用机制。

2.5.1 聚类和稀释曲线分析

由图1-A可知,本试验测得每样本平均Clean tag数目为75 496条,每样本平均Effective tag数目为62 592条,每样本平均Effective Ratio平均为77%以上。由图1-B可知,稀释曲线趋于平缓,表明测序结果已充分反映当前样本包含的多样性,测序深度已经基本覆盖到样品中所有的物种,满足试验要求。
图1 聚类和稀释曲线分析

CD1~CD10:样品编号 sample number。

A:数据预处理分布图 data preprocessing distribution diagram;B:多样性稀释曲线 diversity dilution curve。

Fig.1 Cluster and dilution curve analysis

2.5.2 Alpha多样性综合分析

微生物Alpha多样性在机体处于不同环境下各不相同。组间的Alpha多样性假设检验可以初步判断驱动群落多样性变化的多种潜在因素。由表5可知,利用t检验和Wilcoxon秩和检验方法可知,Ⅰ组和Ⅲ组之间Sobs指数、Shannon指数、Simpson指数、Chao指数、Ace指数差异均不显著(P>0.05)。
表5 Ⅰ组和Ⅲ组Alpha多样性综合分析

Table 5 Comprehensive analysis of Alpha diversity between group Ⅰ and group Ⅲ

项目Items 分析方法Analysis method P值P-value
Sobs指数 t检验 0.934
Sobs index Wilcoxon秩和检验 0.841
Shannon指数 t检验 0.798
Shannon index Wilcoxon秩和检验 1.000
Simpson指数 t检验 0.286
Simpson index Wilcoxon秩和检验 0.310
Chao指数 t检验 0.923
Chao index Wilcoxon秩和检验 0.841
Ace指数 t检验 0.896
Ace index Wilcoxon秩和检验 0.841

2.5.3 Beta多样性分析

Beta多样性分析是一种对微生物群落结构的非参数检验方法,可以有效判断分组的合理性。由图2可知,R>0,表明Ⅰ组和Ⅲ组之间有微小差异,但2组之间微生物Beta多样性差异不显著(P>0.05)。
图2 基于Unweighted_unifrac距离的Ⅰ组和Ⅲ组Anosim箱线图

Fig.2 Anosim boxplot of group Ⅰ and group Ⅲ based on Unweighted_unifrac distance

2.5.4 物种组成分析

由图3可知,Ⅰ组和Ⅲ组共有201个OTU,占比69.6%;Ⅲ组特有50个OTU,占比17.3%;Ⅰ组特有38个OTU,占比13.1%。
图3 属水平的物种韦恩图

Fig.3 Species Venn diagram at genus level

由图4可知,经Welch’s t检验后,Ⅰ组和Ⅲ组之间螺杆菌属差异显著(P<0.05)。
图4 属水平的差异柱状图

Fig.4 Histogram of difference at genus level

由表6可知,在属水平和门水平上主要代表性的优势菌群中,其中Ⅲ组的盲肠拟杆菌属、巨大孢菌属、乳酸球菌属和变形菌门、拟杆菌门相对丰度显著高于Ⅰ组(P<0.05),盲肠链球菌属和葡萄球菌属相对丰度显著低于Ⅰ组(P<0.05)。
表6 属水平和门水平上主要代表性的优势菌群相对丰度

Table 6 Relative abundances of dominant bacteria at genus level and phylum level

项目
Items		 组别Groups
Ⅰ Ⅲ
属水平Genus level
拟杆菌属Bacteroides 2.05±1.07a 5.05±1.22b
巨大孢菌属Macrospora 3.21±1.62a 7.43±1.86b
乳酸球菌属Lactococcus 2.16±0.35a 5.13±0.94b
链球菌属Streptococcus 5.15±1.33b 3.24±0.56a
葡萄球菌属Staphylococcus 8.58±2.41b 3.46±0.28a
门水平Phylum level
变形菌门Proteobacteria 13.54±2.22a 25.82±4.24b
拟杆菌门Bacteroidetes 9.32±1.82a 21.32±3.67b

2.5.5 线性判别分析(LEfSe)标志物种分析

由图5可知,经LEfSe分析过滤后共筛选出45个标志物种具有组间差异。其中,Ⅲ组有标志物种15个,主要为短螺旋体科、微单胞菌属、巨单胞菌属、双歧杆菌目和拟杆菌属等。Ⅰ组有标志物种30个,主要为梭状芽胞杆菌、另枝菌属、螺杆菌属、浮霉菌门、类芽孢杆菌、金黄杆菌属、鞘氨醇杆菌科、威克斯氏菌科、腺菌属、酸微菌纲、草酸杆菌科、红球菌属、溶杆菌属和黏球菌门等。
图5 LEfSe差异分析图

Fig.5 LEfSe difference analysis diagram

2.5.6 随机森林标志物种分析

根据t检验、Wilcoxon秩和检验获得的组间显著差异物种并集进行随机森林分析,通过随机森林分析,可以找出能够区分2组样本间差异的关键物种。通过随机森林算法分析样本中变量较大的物种,由图6可知,添加裂壶藻粉对盲肠菌群中螺杆菌属、双歧杆菌属、金黄杆菌属的影响最大。
图6 随机森林贡献度散点图

Fig.6 Scatter plot of random forest contribution degree

3 讨论

3.1 裂壶藻粉对肉种鸡生产性能的影响

多项研究表明,在饲粮中添加裂壶藻粉对肉种鸡的产蛋性能无负面影响。郭建来等[16]通过在饲粮中添加裂壶藻油,可以显著提高鸡蛋中DHA含量,但对蛋鸡的生产性能(平均日采食量、料蛋比、产蛋率等)无显著影响。朱泽梦[17]也发现,在蛋鸡饲粮中添加适宜水平的裂壶藻粉,并未对蛋鸡的生长性能、产蛋性能造成负面影响。裂壶藻粉中的蛋白质和氨基酸也是机体生长所必需的,其充足供应有助于肌肉组织的发育和体重的增加[18]。裂壶藻粉作为一种富含DHA及多种生物活性成分的海洋微藻制品,构成了细胞膜的重要组成成分,增强了细胞膜的流动性[19],促进了营养物质的吸收利用,从而提升了鸡的生长发育和产蛋等性能[20]。本试验中,与对照组相比,饲粮中添加2.0%裂壶藻粉明显提升了对饲粮中营养物质的快速吸收,同等采食和营养需求情况下日采食需求明显降低,因此更低添加水平(0.5%和1.0%)具有小幅降低的趋势;饲粮中添加2.0%裂壶藻粉显著降低产蛋率的结果与朱泽梦[17]研究结果不一致,可能是因为高裂壶藻粉添加水平下采食量的过度减少影响了鸡群的生长和生产性能的发挥。
虽然裂壶藻粉对产蛋性能的直接提升作用不明显,但其对蛋品质的提升却有显著效果。研究发现,饲粮中添加2%裂壶藻粉可以显著提高蛋黄中n-3多不饱和脂肪酸,特别是DHA的积累,从而转化为高附加值的营养型鸡蛋产品;此外,蛋黄颜色也随裂壶藻粉添加水平的升高而增加,改善了鸡蛋的感官品质[17]。饲粮中添加0.3%~0.9%的裂壶藻油可以显著提高鸡蛋中DHA含量,且对蛋鸡生产性能和蛋品质无显著影响[16]。蛋品质是衡量肉种鸡生产性能的重要指标之一,它直接反映了肉种鸡的营养状况、健康状况以及饲养管理水平。通过测定蛋品质,可以及时了解肉种鸡的生产状况,发现潜在的问题,并采取相应的措施进行改进。蛋品质的测定可以涵盖更多的方面,如蛋壳强度、厚度、蛋形、蛋黄颜色、蛋白黏稠度等,从而更全面地评估蛋的质量。不合格蛋率在肉种鸡后期作为种用情况下明显不符合要求,这对种蛋的外观和质量是否符合标准具有很大的借鉴作用。
本试验中,裂壶藻粉对肉种鸡蛋品质的影响主要表现在蛋壳强度和鸡蛋DHA含量上。各试验组蛋壳强度和鸡蛋DHA含量显著高于对照组,鸡蛋DHA含量依次递增,这与上述研究结果一致,其中蛋壳强度的提升为后续肉种鸡孵化和出雏提供了更多更优的性能。这一结果得益于DHA对鸡代谢的积极影响,促进了营养物质的吸收和利用[21]。各试验组不合格蛋率的降低意味着肉种鸡的生产性能得到了提升,产出的鸡蛋蛋品质更加优良,后续作为种蛋受精率和孵化率更高,孵化出的健雏鸡更多。相比较蛋品质而言,种蛋合格率主要关注的是种蛋的外观和质量是否符合标准,受精率和孵化率则主要反映种蛋的受精情况和孵化效果,这些指标反映了肉种鸡的生产性能和种蛋质量,结合蛋品质的测定可以更全面地评估肉种鸡种用性能。李浩洋等[9]研究饲粮中添加不同水平裂殖壶菌粉对蛋鸡蛋品质影响发现,饲粮中添加裂壶藻粉低于3%时对鸡蛋品质影响不大,高于3%时对蛋黄胆固醇和一些脂肪酸含量有显著影响。综合这些研究,也说明了裂壶藻粉在饲粮中的添加水平应控制在一定范围内,以发挥最佳的饲喂效果。本研究重点关注了添加裂壶藻粉后肉种鸡的整体繁殖性能和肠道健康,未着重进行添加裂壶藻粉后肉种鸡种用性能和机体代谢调节方面的深入研究。因此,后续会通过系统测定肉种鸡种蛋合格率、受精率和孵化率等,全面评估其对于肉种鸡的孵化性能、繁殖性能以及机体生理等方面的影响,为裂壶藻粉在肉种鸡育种策略和提高生产效率等提供更多地科学依据和技术支持。

3.2 裂壶藻粉对肉种鸡血清生化和抗氧化指标的影响

裂壶藻粉主要成分DHA主要以甘油三酯的形式存在,在动物体内具有多种生理功能,其活性成分还有助于提高机体的抗氧化能力和调节机体代谢。朱泽梦[17]研究发现,裂壶藻粉能够显著提高鸡血清和肝脏的抗氧化能力,表现为血清中总超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶活性显著升高。同时,裂壶藻粉还能调节肝脏脂肪代谢相关酶活性,降低脂肪酸合成酶活性,提高激素敏感性脂肪酶活性,从而改善肝脏脂肪代谢[17]。本试验中,各试验组血清总抗氧化力、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性显著高于对照组,血清丙二醛含量显著低于对照组,说明裂壶藻粉提高了肉种鸡的抗氧化能力,从而增加了机体体质,更好地抵御外界风险。在蛋鸡饲粮中添加不同比例的鱼油和菜油,能显著降低血清中总胆固醇、甘油三脂和低密度脂蛋白含量[22]。坚持喝富含DHA牛奶可以降低人体中胆固醇和低密度脂蛋白含量,大大降低血栓风险[23]。本研究中,各试验组血清甘油三酯含量显著低于对照组,血清低密度脂蛋白含量高于对照组,也与上述研究结果一致。红细胞参数如红细胞计数(RBC)、血红蛋白(Hb)和红细胞压积(HCT)等可反映肉鸡的血液携氧能力和营养状况,虽然直接针对裂壶藻粉对红细胞参数影响的研究较少,但DHA作为细胞膜的重要组成成分,对红细胞膜的稳定性和功能具有积极作用[24],裂壶藻粉的补充可能有助于维持或改善鸡的血液红细胞参数[25]。综上所述,裂壶藻粉作为DHA的优质来源,通过降低血脂水平、增强抗氧化能力以及可能改善血液红细胞参数等途径,改善对肉种鸡的血液脂质代谢,对血液指标性能产生积极影响。未来研究可进一步深入探讨裂壶藻粉对肉种鸡不同生长阶段及不同生长类型品种的具体影响机制,为其在畜牧业中的广泛应用提供理论依据和技术支持。

3.3 裂壶藻粉对肉种鸡肠道微生物的影响

裂壶藻粉中的DHA及其伴随的生物活性成分能够促进肠道上皮细胞的增殖与分化,增强肠道屏障功能。研究表明,DHA可通过调节肠道紧密连接蛋白的表达,减少肠道通透性后关闭部分通道从而防止有害物质进入血液循环[26]。此外,裂壶藻粉中的多糖类物质也有助于维持肠道黏膜的完整性[27-28]。肠道是动物体内最大的免疫器官,裂壶藻粉通过增强肠道免疫功能,提高肉种鸡对病原体的抵抗力。DHA作为一种重要的调节物质,能够激活免疫细胞增殖,增强巨噬细胞的吞噬能力[29]。同时,裂壶藻粉中的抗氧化物质也能有效清除自由基,减少氧化应激对肠道免疫系统的损伤[30]。肠道微生物群落的平衡对动物健康至关重要。裂壶藻粉中的营养成分可为肠道内的有益菌提供底物,促进其生长与繁殖。通过盲肠16S rRNA基因测序分析发现,裂壶藻粉添加后,羊盲肠中双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌的相对丰度显著增加,而潜在致病菌如大肠杆菌的相对丰度则有所下降[31]。这一变化有助于维护肠道微生态的稳定与平衡。肠道微生物在宿主的代谢过程中发挥着重要作用。裂壶藻粉通过调节肠道微生物群落结构,改善肠道代谢功能[32]。饲粮中添加裂壶藻粉后,肉种鸡盲肠内容物的短链脂肪酸(SCFA)含量显著升高,这些短链脂肪酸不仅能为宿主提供能量,还能调节肠道内环境的酸性值,阻止有害菌的生成和繁殖[33]。此外,肠道对营养物质的吸收与利用也会大幅提升,提高饲料转化率[34]。
本试验中,通过16S rDNA比较分析了饲粮中添加1.0%的裂壶藻粉的试验组和未添加的对照组的肠道微生物组成和结构上的差异,发现试验组鸡肠道菌群丰度有所变化,但无显著差异,但试验组盲肠微生物中拟杆菌属、巨大芽孢杆菌、乳酸菌属及变形菌门、拟杆菌门等相对丰度增加,葡萄球菌菌、链球菌菌等相对丰度减少。其中,拟杆菌属由超过7 000多种不同的革兰阴性菌组成,主要来自拟杆菌、副拟杆菌、普氏菌和卟啉单胞菌等,是胃肠道的主要定植者[35]。拟杆菌属的成员也可以产生丁酸盐,发挥抗癌特性,并在维持肠道健康方面发挥作用。同时拟杆菌属的部分成员在调节吸收、胆汁酸的代谢和有毒化合物的转化、能量转换以及葡萄糖代谢中起重要作用[36]。贡笑笑[37]在饲粮中添加巨大芽孢杆菌制剂,造成了山羊胃肠道微生物多样性改变,并抑制了肠球菌、沙门氏菌等有害菌的生长,降低了山羊患病的可能性。由此可见,维持牛、羊肠道微生物丰度及多样性平衡对牛、羊饲养具有重要意义。链球菌属和葡萄球菌属为畜禽肠道疾病的常见病原菌,其中葡萄球菌易引起鸡坏死性肠炎[38]。变形菌门有着固氮的作用,能减少畜禽机体食物中的氮流失[39],纤维杆菌门细菌的增加能够提高动物对纤维素的分解,从而提高对饲料中纤维素的利用率[40]。良好的肠道微生物环境有助于提高肉鸡的消化吸收能力,促进营养物质的吸收和利用,从而进一步提高鸡的生长性能和饲料转化率。本试验中,饲粮中添加裂壶藻粉后,能够有效提升肉种鸡的氮吸收和对纤维素的利用,从而改善肠道健康,最终提升养殖综合效益。综上所述,裂壶藻粉作为一种富含DHA的海洋微藻制品,对肉种鸡的肠道健康具有积极影响。未来研究可进一步深入探讨裂壶藻粉对肠道微生物具体种群的影响机制及其在生产实践中的应用潜力。

4 结论

饲粮中添加裂壶藻粉能增加鸡蛋DHA含量,同时提升了蛋壳强度,进而加固了鸡蛋抗压力,此外也提升了肉种鸡的抗氧化能力,从而起到增强机体抵抗力的功效,但是过量添加也会降低部分产蛋性能和平均日采食量。饲粮中添加裂壶藻粉可提高肉种鸡盲肠中拟杆菌属、乳酸球和拟杆菌门相对丰度,降低盲肠链球菌属和葡萄球菌属相对丰度。本试验条件下,建议饲粮中裂壶藻粉添加水平为1.0%。

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