Effects of Fermented Wheat Bran on Growth Performance, Slaughter Performanc, Antioxidant Capacity and Immune Functionin of Meat Rabbits

LI Xianghui; WU Xiru; CHEN Jiali; LI Fuchang; LIU Lei

doi:10.12418/CJAN2025.386

2025 , Vol. 37 >Issue 7: 4728 - 4735

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.386

RESEARCH PAPER

Effects of Fermented Wheat Bran on Growth Performance, Slaughter Performanc, Antioxidant Capacity and Immune Functionin of Meat Rabbits

LI Xianghui ^,¹ ,
WU Xiru ¹ ,
CHEN Jiali ¹ ,
LI Fuchang ¹ ,
LIU Lei ^,¹^,²^,^**

Expand

¹ Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province),Shandong Key Laboratory of Livestock and Poultry Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China
² Shandong Province Agriculture and Animal Husbandry Development Co.,Ltd.,Liaocheng 252100,China

** associate professor, E-mail: leiliu@sdau.edu.cn

* Contributed equally

Received date: 2024-12-08

Online published: 2025-07-12

Fold

Abstract

The experimet was to investigate the effects of different levels of fermented wheat bran replacing wheat bran on growth performance, slaughter performanc, antioxidant capacity and immune function of meat rabbits. A total of 352 healthy 32-day-old weaned Ira meat rabbits were randomly divided into 4 groups with 4 replicates per group and 22 rabbits per replicate. The control group was fed a basal diet, and the experimental groups were used fermented wheat bran replacing 5% (group Ⅰ), 10% (group Ⅱ) and 15% (group Ⅲ) wheat bran in the basal diet, respectively. The pre-experimental period lasted for 3 days, and the experimental period lasted for 28 days. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the final body weight of group Ⅰ, group Ⅱ and group Ⅲ was significantly increased (P<0.05), the average daily gain of group Ⅰ and group Ⅲ was significantly increased (P<0.05), the average daily feed intake of group Ⅰ was significantly increased (P<0.05), and the feed to gain ratio of group Ⅲ was significantly decreased (P<0.05). 2) Compared with the control group, the semi-eviscerated weight of group Ⅰ and group Ⅲ was significantly increased (P<0.05), and the eviscerated weight and small intestine length of group Ⅲ were significantly increased (P<0.05). 3) Compared with the control group, the jejunal catalase activity of group Ⅰ and group Ⅲ was significantly increased (P<0.05). 4) Compared with the control group, the duodenal interferon-γ content of group Ⅰ was significantly increased (P<0.05), and the duodenal tumor necrosis factor-α content of group Ⅰ and group Ⅲ was significantly increased (P<0.05). In conclusion, dietary fermented wheat bran replacing wheat bran can promote the growth and development of meat rabbits, improve intestinal antioxidant capacity and promote immune regulation. In the present experiment, the optimal replacement of fermented wheat bran in diet is 15%.

Key words： meat rabbits; fermented wheat bran; growth performance; antioxidant; immune

Cite this article

LI Xianghui , WU Xiru , CHEN Jiali , LI Fuchang , LIU Lei . Effects of Fermented Wheat Bran on Growth Performance, Slaughter Performanc, Antioxidant Capacity and Immune Functionin of Meat Rabbits[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(7) : 4728 -4735 . DOI: 10.12418/CJAN2025.386

随着我国畜牧业的发展,畜禽饲养量不断增加,国内优质饲料资源严重短缺,在开发饲料原料替代物的同时,饲料原料的精深加工也被公众广泛关注,如发酵能够提高畜禽对饲料原料的适口性,对于提高畜禽生长性能具有积极作用。小麦是我国主要粮食作物之一,小麦加工面粉后的副产品占比多,大多数畜禽配合饲料厂使用小麦麸皮作为基础饲料原料。小麦麸皮富含膳食纤维、蛋白质、B族维生素、矿物质等营养成分,但其含有较多的粗纤维和微量的抗营养因子,造成畜禽对饲料消化率低、生产中利用率低、容易使饲料发生霉变等问题。研究发现,发酵可以降低小麦麸皮的抗营养因子含量,释放多种活性物质,提高其酚酸类物质、膳食纤维和可溶性总糖等含量,对提高动物抗氧化能力、增强机体免疫功能、改善肠道环境及提高生长性能起到促进作用,大幅提高其饲用价值。目前,发酵小麦麸皮已经在水产和畜禽饲料中开始应用^[1]。有试验证明,小麦麸皮经过混菌固态发酵后可改变纤维素组分,提高氨基酸含量,增加适口性,提高饲料消化率,适宜作为单胃动物饲料原料^[2]。但是发酵小麦麸皮在肉兔饲粮中的应用效果在国内外研究中尚未见深入探讨。因此,本试验在肉兔饲粮中使用不同水平发酵小麦麸皮替代小麦麸皮,研究其对肉兔生长性能、屠宰性能、抗氧化能力和免疫功能的影响,为发酵小麦麸皮在养兔生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以100%小麦麸皮为原料,通过调节含水量、温度、氧浓度等并接种0.5%米曲霉菌种和0.4%嗜酸乳杆菌菌液(菌体浓度约为100亿个/mL),发酵制成发酵小麦麸皮。发酵过程在泰安泰山生力源集团股份有限公司进行。小麦麸皮和发酵小麦麸皮的营养水平见表1。

表1 小麦麸皮和发酵小麦麸皮的营养水平(干物质基础)

Table 1 Nutrient levels of wheat bran and fermented wheat bran (DM basis)%

营养水平 Nutrient levels	小麦麸皮 Wheat bran	发酵小麦麸皮 Fermented wheat bran
粗蛋白质 CP	18.11	17.48
粗纤维 CF	8.83	8.14
中性洗涤纤维 NDF	37.70	41.48
酸性洗涤纤维 ADF	10.18	10.75
粗脂肪 EE	3.40	3.27
粗灰分 Ash	6.21	6.38

实测值 Measured values。

1.2 试验设计

动物试验由山东农业大学动物科技学院实验动物伦理委员会审批,伦理批准编号为2022111。

选取体重相近的32日龄健康断奶伊拉肉兔352只,公母各占1/2,随机分为4个组,每组4个重复,每个重复22只。对照组饲喂基础饲粮,试验组使用发酵小麦麸皮分别替代基础饲粮中5%(Ⅰ组)、10%(Ⅱ组)、15%(Ⅲ组)的小麦麸皮。预试期3 d,正试期28 d。肉兔单笼饲养,自由采食和饮水,饲粮以颗粒料形式进行饲喂。参考《肉兔营养需要量》(NY/T 4049—2021)并结合实际生产配制试验饲粮,其组成及营养水平见表2。

表2 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis)%

项目 Items	组别 Groups
项目 Items	对照 Control	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
原料 Ingredients
玉米 Corn	18	18	18	18
豆粕 Soybean meal	21	21	21	21
大豆油 Soybean oil	1	1	1	1
小麦麸皮 Wheat bran	16	11	6	1
发酵小麦麸皮 Fermented wheat bran		5	10	15
花生壳 Peanut shell	5	5	5	5
稻壳 Rice husk	9	9	9	9
花生秧 Peanut seedling	27	27	27	27
预混料 Premix¹⁾	3	3	3	3
合计 Total	100	100	100	100
营养水平 Nutrient levels²⁾
消化能 DE/(MJ/kg)	9.97	9.96	9.95	9.94
粗蛋白质 CP	17.65	17.46	16.58	17.03
粗纤维 CF	14.33	15.16	15.09	14.95
中性洗涤纤维 NDF	31.25	31.28	31.49	31.60
酸性洗涤纤维 ADF	18.27	19.66	22.25	19.13
粗脂肪 EE	2.31	2.60	2.61	2.45
赖氨酸 Lys	0.77	0.77	0.78	0.78
蛋氨酸+胱氨酸 Met+Cys	0.45	0.45	0.46	0.46
钙 Ca	1.11	1.08	1.09	1.09
磷 P	0.42	0.43	0.44	0.44

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 6 000 IU,VB₁ 15 mg,VB₁₂ 0.15 mg,VB₂ 45 mg,VB₃ 375 mg,VB₅ 375 mg,VB₆ 15 mg,VB₇ 1.5 mg,VD₃ 2 000 IU,VE 22.5 mg,VK 15 mg,Fe 100 mg,氯化胆碱 choline chloride 625 mg,Se 0.05 mg,I 0.6 mg,Zn 50 mg,Mn 30 mg,Cu 20 mg,蛋氨酸 Met 1 500 mg,赖氨酸 Lys 1 500 mg。
2)消化能和氨基酸为计算值,其他为实测值。DE and amino acids were calculated values, while the others were measured values.

1.3 指标测定

1.3.1 饲粮营养成分

氨基酸含量和消化能参照《肉兔营养需要量》(NY/T 4049—2021)计算。粗蛋白质(CP)含量参照GB/T 6432—2018的方法测定,粗脂肪(EE)含量参照GB/T 6433—2006的方法测定,粗纤维(CF)含量参照GB/T 6434—2022的方法测定,钙(Ca)含量参照GB/T 6436—2018的方法测定,磷(P)含量参照GB/T 6437—2018的方法测定,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量参照Van Soest等^[3]的方法测定。

1.3.2 生长性能和屠宰性能

正式试验开始前禁食12 h,自由饮水,记录试验初、末肉兔体重及每日采食量。计算试验期间肉兔平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)、腹泻率以及死亡率。

试验结束时每组根据平均体重选取8只试验兔屠宰,记录其宰前活重、全净膛重、半净膛重,测量小肠长度,计算全净膛率和半净膛率,计算公式如下:

全净膛率(%)=(全净膛重/宰前活重)×100;

半净膛率(%)=(半净膛重/宰前活重)×100。

1.3.3 肠道抗氧化指标

试验结束后,每组选取8只肉兔屠宰,采集十二指肠、空肠和回肠组织样品。采用比色法测定谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC),采用羟胺法测定超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,采用可见光法测定过氧化氢酶(CAT)活性。以上试剂盒均购自于南京建成生物工程研究所。

1.3.4 肠道免疫指标

试验结束后,每组选取8只肉兔屠宰,采集十二指肠、空肠和回肠组织样品。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒测定干扰素-γ(INF-γ)、白细胞介素-2(IL-2)、免疫球蛋白G(IgG)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量。以上试剂盒均购自于江苏酶免实业有限公司。

1.4 数据处理与分析

采用SPSS 25.0数据分析软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法进行多重比较。数据均采用平均值和均方误差(MSE)表示,P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 发酵小麦麸皮对肉兔生长性能的影响

由表3可知,与对照组相比,Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组的终末体重显著提高(P<0.05),Ⅰ组、Ⅲ组的ADG显著提高(P<0.05),Ⅰ组的ADFI显著提高(P<0.05),Ⅲ组的F/G显著降低(P<0.05)。各组之间肉兔腹泻率和死亡率无显著差异(P>0.05)。由于Ⅰ组和Ⅱ组生长性能相似,因此后续测定指标只分析了对照组、Ⅰ组和Ⅲ组。

表3 发酵小麦麸皮对肉兔生长性能的影响

Table 3 Effects of fermented wheat bran on growth performance of meat rabbits

项目 Items	组别 Groups				MSE	P值 P-value
项目 Items	对照 Control	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	MSE	P值 P-value
初始体重 IBW/kg	1.21	1.23	1.25	1.25	0.111	0.109
终末体重 FBW/kg	2.18^b	2.20^a	2.20^a	2.30^a	0.181	<0.001
平均日增重 ADG/(g/d)	34.40^c	36.84^ab	35.85^bc	37.77^a	0.006	0.001
平均日采食量 ADFI/(g/d)	135.98^b	140.83^a	136.66^b	139.93^ab	12.247	0.028
料重比 F/G	4.02^a	3.89^ab	3.87^ab	3.76^b	0.485	0.008
腹泻率 Diarrhea rate/%	14.77	12.50	2.27	5.68	7.096	0.093
死亡率 Mortality rate/%	2.27	3.41	2.27	1.14	3.594	0.848

	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.

2.2 发酵小麦麸皮对肉兔屠宰性能的影响

由表4可知,与对照组相比,Ⅰ组和Ⅲ组的半净膛重显著提高(P<0.05),Ⅲ组的全净膛重和小肠长度显著提高(P<0.05)。各组之间肉兔半净膛率和全净膛率无显著差异(P>0.05)。

表4 发酵小麦麸皮对肉兔屠宰性能的影响

Table 4 Effects of fermented wheat bran on slaughter performance of meat rabbits

项目 Items	组别 Groups			MSE	P值 P-value
项目 Items	对照 Control	Ⅰ	Ⅲ	MSE	P值 P-value
半净膛重 Semi-eviscerated weight/kg	1.22^b	1.27^a	1.27^a	0.037	0.022
全净膛重 Eviscerated weight/kg	1.14^b	1.18^ab	1.19^a	0.040	0.049
半净膛率 Semi-eviscerated rate/%	56.09	55.82	55.24	1.585	0.599
全净膛率 Eviscerated rate/%	52.40	51.99	51.71	1.746	0.761
小肠长度 Small intestine length/cm	210.93^b	220.86^b	257.86^a	29.510	0.020

2.3 发酵小麦麸皮对肉兔肠道抗氧化指标的影响

由表5可知,与对照组相比,Ⅰ组和Ⅲ组的空肠CAT活性显著提高(P<0.05)。各组之间肉兔十二指肠和回肠CAT、T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC以及空肠T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC无显著差异(P>0.05)。

表5 发酵小麦麸皮对肉兔肠道抗氧化指标的影响

Table 5 Effects of fermented wheat bran on intestinal antioxidant indexes of meat rabbits

项目 Items	组别 Groups			MSE	P值 P-value
项目 Items	对照 Control	Ⅰ	Ⅲ	MSE	P值 P-value
十二指肠 Duodenum
过氧化氢酶 CAT/(U/g prot)	33.57	27.29	22.46	8.905	0.129
总抗氧化能力 T-AOC/(mmol/g prot)	0.23	0.21	0.21	0.073	0.916
超氧化物歧化酶 T-SOD/(U/g prot)	311.18	229.23	232.50	64.059	0.114
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/g prot)	204.18	162.58	222.57	75.007	0.389
空肠 Jejunum
过氧化氢酶 CAT/(U/g prot)	7.59^b	21.20^a	15.53^a	5.983	0.005
总抗氧化能力 T-AOC/(mol/g prot)	0.29	0.25	0.22	0.092	0.364
超氧化物歧化酶 T-SOD/(U/g prot)	191.17	167.01	171.22	53.249	0.709
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/g prot)	174.22	185.72	144.32	46.463	0.310
回肠 Ileum
过氧化氢酶 CAT/(U/g prot)	9.30	12.01	9.56	3.308	0.389
总抗氧化能力 T-AOC/(mol/g prot)	0.29	0.25	0.22	0.092	0.364
超氧化物歧化酶 T-SOD/(U/g prot)	195.67	221.58	215.66	71.990	0.839
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/g prot)	315.67	312.76	252.14	119.242	0.592

2.4 发酵小麦麸皮对肉兔肠道免疫指标的影响

由表6可知,与对照组相比,Ⅰ组的十二指肠INF-γ含量显著提高(P<0.05),Ⅰ组和Ⅲ组的十二指肠TNF-α含量显著提高(P<0.05)。各组之间肉兔十二指肠IL-2和IgG含量以及空肠和回肠IL-2、TNF-α、IgG和INF-γ含量无显著差异(P>0.05)。

表6 发酵小麦麸皮对肉兔肠道免疫指标的影响

Table 6 Effects of fermented wheat bran on intestinal immune indexes of meat rabbits

项目 Items	组别 Groups			MSE	P值 P-value
项目 Items	对照 Control	Ⅰ	Ⅲ	MSE	P值 P-value
十二指肠 Duodenum
白细胞介素-2 IL-2/(ng/kg prot)	165.65	156.90	173.36	31.563	0.672
干扰素-γ INF-γ/(ng/kg prot)	121.34^b	148.93^a	127.07^b	15.760	0.040
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/g prot)	96.30^b	139.00^a	130.90^a	16.652	0.004
免疫球蛋白G IgG/(μg/g prot)	298.52	283.05	286.86	53.594	0.874
空肠 Jejunum
白细胞介素-2 IL-2/(ng/kg prot)	137.63	148.88	153.25	10.532	0.056
干扰素-γ INF-γ/(ng/kg prot)	131.20	146.27	141.60	21.767	0.550
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/g prot)	76.42	105.08	97.58	19.281	0.054
免疫球蛋白G IgG/(μg/g prot)	286.14	314.24	291.14	40.763	0.463
回肠 Ileum
白细胞介素-2 IL-2/(ng/kg prot)	161.48	155.23	163.35	13.534	0.565
干扰素-γ INF-γ/(ng/kg prot)	139.07	148.53	135.07	20.750	0.588
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/g prot)	118.83	107.83	117.08	25.338	0.726
免疫球蛋白G IgG/(μg/g prot)	339.72	296.38	321.86	41.265	0.221

3 讨论

3.1 发酵小麦麸皮对肉兔生长性能和屠宰性能的影响

研究发现,麦麸可以通过微生物发酵来改善其营养组成,降低抗营养因子含量,提高原料适口性,增加饲料中的有益微生物数量,进而提高畜禽生长性能^[4]。奶牛饲粮中添加发酵小麦麸皮可以改变瘤胃微生物组成,从而提高营养物质消化率,促进其生长发育^[5]。仔猪饲粮中添加发酵小麦麸皮对其生长发育无不良影响^[6];保育仔猪饲喂发酵小麦麸皮替代量大于6%的饲粮,可以提高其生长速度,降低腹泻率^[7]。郭惠敏等^[8]研究发现,用发酵小麦麸皮部分替代饲粮中的麸皮可显著提高育肥猪的ADG、ADFI和终末体重,降低料重比。饲喂发酵小麦麸皮还能够通过调节微生物群的组成以及改善回肠和盲肠环境,促进肉鸡的生长性能,提高饲料转化效率,降低养殖成本^[9]。饲粮中添加5%和10%的发酵小麦麸皮均能提高母羊的屠宰率,改善肉品质^[10]。本试验结果表明,饲粮中添加发酵小麦麸皮提高了肉兔的生长性能和屠宰性能,如提高肉兔的终末体重、ADG、半净膛重和全净膛重,并降低料重比,其中发酵小麦麸皮添加水平为15%时效果最佳。有研究表明,微生物发酵产生的酶可对麸皮内的蛋白质进行初步降解,提高饲料消化吸收效率^[11]。此外,本试验中还发现,饲粮中添加发酵麦麸可以促进肉兔的肠道发育,进一步提高营养物质的消化吸收面积,有助于提高饲料转化效率。

3.2 发酵小麦麸皮对肉兔肠道抗氧化指标的影响

在正常条件下,动物机体内氧化或抗氧化系统处于相对稳定状态。CAT、GSH-Px和T-SOD是氧化系统动态平衡的关键酶,能够清除体内自由基,使过氧化物分解。小麦麸皮发酵后增加了一些酚类等活性成分的含量,增强了羟基自由基清除活性,进而影响抗氧化活性^[12]。小麦麸皮发酵不仅可以释放维生素E,还提高多糖中总酚含量。研究发现发酵小麦麸皮多糖可以提高肉羊瘤胃上皮组织中的细胞因子含量,从而提高机体抗氧化能力^[13]。研究发现,发酵小麦麸皮通过提高家禽木质纤维素分解酶活性和活性成分含量,调节抗氧化分子靶标的表达,从而提高机体抗氧化能力^[14]。此外,麦麸发酵后产生的多糖和低聚糖具有螯合金属离子和增加抗氧化能力的作用。研究发现,发酵小麦麸皮多糖可以增强大鼠肾脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性,提高谷胱甘肽(GSH)含量,减轻DNA损伤,提高大鼠肾脏抗氧化能力,保护肾脏健康^[15]。发酵小麦麸皮低聚糖可以增加斑马鱼胚胎中SOD和GSH-Px活性,有效抑制活性氧产生、脂质过氧化和细胞死亡,提高抗氧化能力^[16]。本试验结果表明,饲粮中添加5%和15%发酵小麦麸皮提高了空肠CAT活性,CAT是饲喂发酵小麦麸皮提高断奶肉兔肠道抗氧化能力的重要靶点。

3.3 发酵小麦麸皮对肉兔肠道免疫指标的影响

肠道是机体对营养物质消化吸收的主要场所,也是最大的免疫器官,在调节机体免疫稳态中起着核心作用。TNF-α和INF-γ是肠道免疫调节的重要参与者,TNF-α含量增加可以起到抗炎作用,INF-γ含量增加可以起到抗病毒、抗细胞内寄生虫作用。研究发现,给蛋鸡饲喂添加发酵小麦麸皮的饲粮,可以增加蛋鸡的肠道TNF-α和IFN-γ含量,改善了细胞介导的免疫反应和体液免疫反应^[17]。给肉鸡饲粮中添加发酵小麦麸皮可以降低促炎因子含量,从而起到缓解炎症的作用,增强免疫功能^[18]。小麦麸皮发酵后产生的多糖通过提高肠道内短链脂肪酸的含量,增加TNF-α等细胞因子的分泌,正向调节机体的免疫活性,调节肠道免疫功能。本试验中,饲粮中添加发酵小麦麸皮能够显著影响肉兔十二指肠INF-γ和TNF-α含量,表明发酵小麦麸皮可通过INF-γ和TNF-α合成和分泌来参与肉兔机体免疫调节。此外,本试验结果还表明,饲粮中添加发酵小麦麸皮并未显著影响空肠和回肠中免疫因子含量,表明发酵小麦麸皮对肉兔肠道免疫调节主要集中在小肠前端,而对小肠中后端影响不显著。总之,发酵小麦麸皮对断奶肉兔肠道抗氧化能力和免疫功能的影响,增强了肠道抗逆性功能。

4 结论

饲粮中发酵小麦麸皮替代小麦麸皮可促进肉兔的生长发育,提高肠道抗氧化能力以及促进免疫调节。本试验中,饲粮中发酵小麦麸皮适宜替代量为15%。

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