壳聚糖作为一种新型绿色饲料添加剂，可有效降低饲料中抗营养因子的含量，不仅具有促进养分消化利用的作用，还能抗氧化、抑菌、提高免疫性能，并增进机体新陈代谢，促进蛋白质合成，从而促进动物生长，提高生长性能[1-2]。Tarasewicz等[3]对5周龄鹌鹑进行对比试验，对照组饲喂基础饲粮，试验组每1.2 kg饲粮添加5.2 mL壳聚糖，结果表明试验组的增重和饲料利用率分别提高了5.0%和6.7%，提高了产蛋量、饲料转化率、成活率和孵化率。研究认为，壳聚糖可减缓应激，促进胃肠道蠕动，增强胃蛋白酶活性，提高饲粮中蛋白质消化率，同时增加小肠微绒毛高度，密度加大，使小肠吸收面积扩大，有利于营养物质吸收，进而达到促生长的作用。王秀武等[4]在仔猪的饲粮中添加200 mg/kg壳聚糖可显著降低仔猪死亡率，同时显著提高仔猪日增重。但目前有关壳聚糖在鹅上的研究鲜有报道。扬州鹅属中型鹅种，早期生长快，耐粗饲，适应性强，本试验旨在研究饲粮中添加不同水平的壳聚糖对扬州鹅生长性能、屠宰性能、脏器指数及血清生化指标的影响，从而探讨在扬州鹅饲粮中壳聚糖的适宜添加水平，以期为肉鹅生产实践中科学利用壳聚糖提供理论指导。
1 材料与方法 1.1 试验材料试验用壳聚糖采购于济南海得贝海洋生物工程有限公司，壳聚糖外观为原白色，无毒、无味、半透明、粉末状，脱乙酰度>95.38%，粒度0.178 mm，黏度50 MPa·s，水分含量 < 7%。
试验动物为14日龄扬州鹅公鹅，购自扬州市扬州鹅种鹅。
1.2 试验设计和饲粮选用同一批出雏、健康、体重相近的14日龄扬州鹅公鹅360只，用脚号标记，采用单因子试验设计，随机分成5组，每组6个重复，每个重复12只。对照组 (Ⅰ组) 饲喂基础饲粮，试验组 (Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组) 分别在基础饲粮中添加250、500、1 000和2 000 mg/kg壳聚糖。试验期从仔鹅14~70日龄，共56 d，整个饲养期间自由采食和饮水，自然光照。其他饲养管理按常规进行，保持舍内清洁卫生，通风良好，每日观察记录鹅群状况，做好记录。
基础饲粮的配制主要参考NRC (1994) 及本教研室多年相关研究成果[5-6]。以玉米、豆粕为基础原料，饲粮配制前测定各种原料代谢能值以及粗蛋白质、粗纤维含量等，基础饲粮组成及营养水平见表 1、表 2。
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表 1 14~28日龄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 during 14 to 28 days of age (air-dry basis) |
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表 2 29~70日龄基础饲粮组成及营养水平 (风干基础) Table 2 Composition and nutrient levels of the basal diet during 29 to 70 days of age (air-dry basis) |
分别对14、28、42、56和70日龄鹅逐只称取空腹体重 (停饲6 h)。统计各组试验鹅的日采食量及增重情况，计算平均日采食量 (ADFI)、平均日增重 (ADG) 和料重比 (F/G)。
1.3.2 屠宰性能饲养试验结束时 (70日龄末)，鹅停饲6 h后称量体重，屠宰放血拔毛，测定屠体重、半净膛重、全净膛重、胸肌重、腿肌重、腹脂重，并计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率。参照NY/T 823—2004《家禽生产生产性能名词术语和度量统计方法》[7]进行测定。
1.3.3 脏器指数屠宰放血取心脏、肝脏 (去胆囊)、肌胃 (去内容物)、腺胃、脾脏、法氏囊和各段肠道 (剔除肠道上的脂肪组织以及肠道内容物) 分别称重，并计算脏器指数。计算公式如下：
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血清中总蛋白 (TP)、球蛋白 (GLB)、葡萄糖 (GLU)、尿酸 (UA)、尿素氮 (UN)、甘油三酯 (TG)、总胆固醇 (TC) 含量及谷草转氨酶 (AST)、碱性磷酸酶 (ALP) 活性采用Unicel Dxc 800 Synchron全自动生化分析系统 (Beckman Coulter，美国) 测定。
1.4 数据分析试验数据采用Excel 2007软件整理，利用SPSS 17.0统计软件中单因素方差分析 (one-way ANOVA) 模块进行单因素方差分析，采用Duncan氏多重比较法进行显著性检验，并用平均值±标准差表示，P < 0.05作为差异显著性判断标准。
2 结果与分析 2.1 不同水平壳聚糖对14~70日龄鹅生长性能的影响由表 3可见，饲粮中添加不同水平壳聚糖对42、56、70日龄鹅体重有一定的影响。42日龄时，Ⅲ组体重显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)，同时，Ⅱ、Ⅳ组体重显著高于Ⅰ、Ⅴ组 (P < 0.05)。56日龄时，Ⅱ、Ⅲ组体重显著高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)，Ⅰ和Ⅳ组体重显著高于Ⅴ组 (P < 0.05)。70日龄时，Ⅲ组体重显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)，Ⅱ组体重高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)。各组14、28日龄体重无显著差异 (P＞0.05)。这表明饲粮中添加250~1 000 mg/kg壳聚糖可促进仔鹅生长发育，尤以500 mg/kg效果最显著，但饲粮中添加2 000 mg/kg壳聚糖抑制仔鹅生长。
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表 3 不同水平壳聚糖对14~70日龄鹅体重的影响 Table 3 Effects of different levels of chitosanon on body weight of geese during 14 to 70 days of age |
由表 4可知，饲粮中添加不同水平壳聚糖对鹅的ADFI、ADG、F/G有一定影响。14~28日龄时，Ⅲ组ADFI显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组 (P < 0.05)。29~70日龄时，Ⅲ组ADFI显著高于Ⅰ、Ⅴ组 (P < 0.05)，Ⅲ组ADG显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)，Ⅱ组ADG显著高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)，Ⅲ组F/G显著低于Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)。14~70日龄时，Ⅲ组ADFI、ADG显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)，同时，Ⅲ组F/G显著低于Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)。
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表 4 不同水平壳聚糖对14~70日龄鹅平均日采食量、平均日增重和料重比的影响 Table 4 Effects of different levels of chitosanon on ADFI, ADG and F/G of geese during 14 to 70 days of age |
从仔鹅生长全期看，添加不同水平壳聚糖对14~70日龄仔鹅生长性能有一定影响，在250~500 mg/kg内，ADFI、ADG有上升趋势，F/G逐渐降低；在1 000~2 000 mg/kg内，ADFI、ADG有下降趋势，F/G逐渐升高。
2.2 不同水平壳聚糖对70日龄鹅屠宰性能的影响由表 5可知，Ⅰ组腹脂率显著高于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)。各组间屠体率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率均差异不显著 (P>0.05)。从屠宰性能看，饲粮添加壳聚糖可降低70日龄鹅腹脂率。
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表 5 不同水平壳聚糖对70日龄鹅屠宰性能的影响 Table 5 Effects of different levels of chitosanon on slaughter performance of geese at 70 days of age |
由表 6可知，饲粮添加不同水平壳聚糖对鹅内脏器官有不同程度影响。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组心脏指数显著高于Ⅰ、Ⅴ组 (P < 0.05)。Ⅲ组肝脏指数显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组脾脏指数显著高于Ⅰ、Ⅴ组 (P < 0.05)。Ⅲ组肌胃指数显著高于Ⅴ组 (P < 0.05)。Ⅲ组空肠指数显著高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)。Ⅲ组回肠、盲肠指数显著高于Ⅰ组 (P < 0.05)。总体来看，壳聚糖添加水平为500 mg/kg时对仔鹅内脏器官影响最显著。
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表 6 不同水平壳聚糖对70日龄鹅脏器指数的影响 Table 6 Effects of different levels of chitosanon on viscera indices of geese at 70 days of age |
由表 7可见，饲粮添加不同水平的壳聚糖对鹅血清生化指标有一定的影响。Ⅱ、Ⅲ组血清GLB含量显著高于Ⅰ组 (P < 0.05)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组血清GLU含量显著高于Ⅰ组 (P < 0.05)。Ⅰ组血清TG含量显著高于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)。Ⅰ组血清TC含量显著高于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组 (P < 0.05)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组血清UA含量显著低于Ⅳ、Ⅴ组 (P < 0.05)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组血清AST活性显著低于Ⅴ组 (P < 0.05)。Ⅱ、Ⅲ组血清ALP活性显著低于Ⅰ、Ⅳ组 (P < 0.05)。
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表 7 不同水平壳聚糖对70日龄鹅血清生化指标的影响 Table 7 Effects of different levels of chitosanon on serum biochemical parameters of geese at 70 days of age |
与对照组相比，饲粮中添加适量壳聚糖可提高血清GLB、GLU含量，降低血清TC、TG含量，以500 mg/kg添加效果最显著；与添加250、500 mg/kg壳聚糖相比，添加1 000、2 000 mg/kg壳聚糖导致仔鹅血清UA含量及AST、ALP活性增加。
3 讨论 3.1 不同水平壳聚糖对14~70日龄鹅生长性能的影响目前，关于壳聚糖促进动物生长的机制尚不明确，也未见系统的研究报道。综合前人的研究结果认为，壳聚糖促生长的机理主要体现在以下几方面：在壳聚糖复杂的空间结构中含有高活性的功能基团，表现出类似抗生素的特性，可促进肠道内有益菌生长速度，同时抑制体内其他微生物生长，而表现出更高的杀菌活性[8-9]；有效增强巨噬细胞的吞噬功能和水解酶活性，刺激巨噬细胞产生淋巴因子，增强免疫功能[10-11]；减缓应激反应；促进胃肠道蠕动，增强胃蛋白酶活性，提高饲粮中蛋白质消化率，同时促进小肠微绒毛高度增加，密度加大，使小肠吸收面积扩大，有利于营养物质的吸收，进而达到促生长的作用。刘梅等[12]研究发现，在饲粮中添加50、100、150 mg/kg壳聚糖可显著提高肉仔鸡ADG，以添加100 mg/kg壳聚糖效果最好。张克胜等[13]研究发现，饲喂添加200 g/t壳聚糖可促进肉仔鸡的生长和饲料转化率，添加壳聚糖的试验组ADG显著高于对照组。朱立贤等[14]在1~2周龄肉仔鸡饲粮中添加低剂量壳聚糖 (0、200、600、1 000 mg/kg)，试验结果表明，在此范围内，随着壳聚糖添加量增加，肉仔鸡生产性能呈上升趋势。吴秋小等[15]在1~3周龄肉仔鸡上的试验也得出同样结论，壳聚糖添加剂量为0.2%时可显著提高肉仔鸡生长速度，降低F/G；但当壳聚糖添加剂量增加至0.5%时则表现为抑制作用。Zhang等[16]研究发现，饲喂添加0.01%~0.05%壳聚糖的饲粮对仔猪ADG、ADFI、F/G均有显著影响，壳聚糖添加水平为0.05%试验组ADG、ADFI显著高于对照组和其他试验组。肖定福等[17]研究发现，饲粮中添加200、300、400 mg/kg壳聚糖可显著提高仔猪ADFI，降低F/G，在此范围内，随壳聚糖添加剂量的增加对生长性能的作用效果逐渐增强。
本试验研究结果与上述结论有一定相似之处，饲粮中添加500 mg/kg壳聚糖显著提高鹅ADG、ADFI，降低F/G；但添加2 000 mg/kg壳聚糖显著降低ADFI和ADG，提高F/G。原因可能是壳聚糖作为唯一一种碱性多糖，对动物生产性能的影响存在着一定的剂量关系，剂量较小时 (250、500 mg/kg) 壳聚糖在动物胃肠道发挥与纤维相似的特性，对营养物质的消化代谢及动物的消化系统产生影响，表现为促生长作用；但剂量较大时 (2 000 mg/kg) 饲粮中的多糖能够结合大量水分增加消化道食糜的黏稠度，影响营养物质的消化吸收不能促进动物生长，甚至抑制生长，从而降低鹅生长性能。
3.2 不同水平壳聚糖对70日龄鹅屠宰性能的影响壳聚糖具有降低动物体脂功能，且不被胃酸溶解，与饲粮中脂肪形成壳聚糖-脂肪复合物，进入小肠后形成胶体，吸附脂肪随粪便排出体外，降低了机体对脂肪的吸收[18]。夏党荣等[19]研究发现，饲粮中添加100、200、300和400 g/t壳聚糖对天山雪鹅的屠宰性能无显著影响。黄晓亮等[20]研究发现，饲粮中添加0.2%的壳聚糖对贵妃鸡屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率等均无显著影响。本试验研究结果表明，饲粮中添加250、500、1 000和2 000 mg/kg壳聚糖对鹅屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率等均无显著影响，这与上述结论一致。
Cahaner等[21]研究发现，腹脂和胴体呈中等程度以上的表型相关和遗传相关，腹脂沉积的多少可以在一定程度上反映体内动态。脂肪经胆酸乳化后被消化吸收，而带正电荷碱性氨基的壳聚糖可与胆酸络合，致使脂肪不能被机体吸收而排出体外，从而降低机体脂肪的沉积[22]。夏党荣等[19]研究发现，在天山雪鹅饲粮中添加100、200、300和400 g/t壳聚糖均可不同程度降低屠体脂肪含量，以300 g/t添加水平效果最佳。柯叶艳等[23]研究发现，壳聚糖可降低肉用鹌鹑腹脂率并减少体脂沉积。本试验研究结果表明，饲粮中添加不同水平 (250、500、1 000、2 000 mg/kg) 壳聚糖均可显著降低腹脂率，本试验研究结果与以上结论一致。
3.3 不同水平壳聚糖对70日龄鹅脏器指数的影响内脏器官的生长发育保证营养物质在肌肉骨骼等器官中的有效沉积，直接影响鹅对营养物质的消化、吸收。内脏器官的生长发育状况常以脏器指数来表示，而脏器指数是指器官重量与活体重量之比，可有效反映动物所处的生长发育阶段和生理功能状况，主要受品种和营养等因素的影响[24]。
本试验研究发现，饲粮中添加一定量壳聚糖可提高鹅脏器指数，且随着饲粮中壳聚糖添加水平增加，心脏、肝脏、脾脏、肌胃指数均有不同程度的下降。这说明壳聚糖水平在250~1 000 mg/kg内能够促进鹅内脏器官发育，增加内脏器官与体重的比值。在饲养过程中发现，添加量为500 mg/kg试验组的鹅粪便排泄量较其他组少，且粪便黏稠度较低，原因可能是壳聚糖增加食糜流通速度，降低鹅肠道食糜黏稠度，进而提高了肠道对营养物质的吸收速率，此过程壳聚糖对肠道微生物的种类和数量有一定的影响，而微生物影响肠道的生长发育，具体原因有待进一步研究。
3.4 不同水平壳聚糖对70日龄鹅血清生化指标的影响血清中TC、TG是反映动物机体脂类代谢功能正常与否的2个重要指标。壳聚糖在酸性环境中游离出氨离子 (NH3+)，带正电荷的壳聚糖与带负电荷的胆汁酸结合排出体外，导致胆囊排空，而胆囊中必须储备一定量胆汁酸，促使血浆或肝脏中胆固醇被转化为胆汁酸，重吸收时减少了进入肝脏的胆汁酸，从而降低血浆或肝脏中胆固醇浓度；当壳聚糖与胆汁酸结合排出体外，脂肪因不能被乳化而影响肠道对其吸收，从而会降低血清TG含量[25]。本试验研究结果表明，饲粮中添加适量壳聚糖 (250、500、1 000、2 000 mg/kg) 可显著降低血清中TG、TC含量。
动物血清中TP、GLB含量在某种程度上反映机体对蛋白质的吸收和分解的状况[26]，可代表动物体对蛋白质的消化利用程度和机体自身免疫状态[27-28]。血清中GLU是动物代谢 (脂肪组织、大脑神经系统、肌肉等) 所需的唯一能源；是合成脂肪代谢所必须的还原性辅酶 (NADPH) 以及合成乳糖和乳脂的前提物；是动物体内不可缺少的营养物质[29]。史挺等[30]研究发现，在肉仔鸡饲粮中添加100 mg/kg壳聚糖可显著提高血清TP含量，同时血清UA含量显著降低。本试验结果表明，壳聚糖能够显著提高血清TP含量，说明壳聚糖对蛋白质沉积和合成具有一定的促进作用，与上述研究结果一致。血清UN和UA含量与家禽蛋白质代谢利用率呈负相关，其含量高低可反映机体蛋白质分解程度的强弱和肾脏功能的健康程度。本试验中添加500 mg/kg壳聚糖的试验组显著降低血清UA含量，说明添加一定量壳聚糖可以改善鹅体内的蛋白质代谢和氨基酸平衡，加强动物体对营养物质的吸收，提高饲料利用率，这与本试验中壳聚糖能够提高血清TP、GLB含量的结果相吻合。
AST、ALP主要存在于肝细胞中，其活性变化是反映肝和心脏细胞是否受损的重要指标。正常情况下，血清AST、ALP活性相对稳定，当组织发生病变、坏死时，细胞内酶进入血液，进而使血清中AST、ALP活性偏高[31-32]。本试验结果表明，与对照组相比，添加壳聚糖的试验组血清ALP活性有下降趋势，添加2 000 mg/kg壳聚糖的试验组血清AST活性高于其他组，由此可以说明壳聚糖添加水平在250~1 000 mg/kg时对鹅肝脏和心脏无损害，这为壳聚糖在生产中的应用提供依据。
4 结论① 饲粮添加500 mg/kg壳聚糖对鹅生长性能影响显著，且增加42、56、70日龄体重，提高饲料利用率及经济效益。
② 饲粮添加500 mg/kg壳聚糖对70日龄鹅脏器指数影响显著，添加适量壳聚糖 (250、500、1 000、2 000 mg/kg) 显著降低70日龄鹅腹脂率。
③ 饲粮添加500 mg/kg壳聚糖显著升高血清GLB含量，添加适量壳聚糖 (250、500、1 000、2 000 mg/kg) 显著升高血清GLU含量，且显著降低血清TG、TC含量及ALP活性。
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