抗生素类饲料添加剂在促进动物生长、防治疾病和改善畜禽品质等方面发挥了重要的作用,极大地促进了畜牧业的发展[1-2]。但因其不规范使用和滥用带来的负面效应,如药物残留、细菌耐药性等问题日趋严重,严重威胁畜禽产品安全和人类健康[3-4]。2006年1月1日,欧盟全面禁止了抗生素促生长剂在饲料中的应用,而我国农业部于2017年6月发布《全国遏制动物源细菌耐药行动计划(2017—2020年)》的通知,要求我国于2020年起全面禁止人兽共用抗菌药物或易产生交叉耐药性的抗菌药物作为动物促生长剂在饲料中应用[5-6]。因此,研发能替代抗生素的绿色安全饲料添加剂迫在眉睫。
植物提取物以其绿色、安全、无残留和不会产生耐药性等特点已逐渐成为当前营养界研究的热点之一。有研究表明,在饲粮中添加植物提取物不仅能促进畜禽免疫器官发育、提高屠宰性能和抗氧化能力,还可改善其肉品质等[7-9]。中国是柑橘种植面积和产量最大的国家,据统计,2014年柑橘种植面积达252.14万hm2,产量达3 492.66万t[10]。柑橘提取物主要含有挥发油、黄酮类、有机酸、萜类和多糖等,具有抗菌消炎、抗病毒和抗氧化等功能[11-13]。目前,国内关于柑橘提取物在畜禽生产中的应用研究尚未见报道。本实验室前期研究结果表明,在肉鸡饲粮中添加10 mg/kg的柑橘提取物可提高黄羽肉鸡的生长性能(数据未发表),但对肉鸡器官指数、屠宰性能、肉品质和抗氧化等指标的影响还不得而知。鉴于此,本试验通过在饲粮中添加柑橘提取物,研究其对肉鸡器官指数、屠宰性能、肉品质和肌肉抗氧化指标的影响,旨在为柑橘提取物在肉鸡生产中的应用提供参考依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料柑橘提取物由广东润森健康环保科技发展有限公司提供,主要由柑橘汁、柠檬汁、甘油和水混合而成,其中果汁含量为50.00%、总黄酮含量约2.48%、有机酸含量约2.38%(1.30%柠檬酸和1.08%绿原酸)。
1.2 试验设计试验选取体重相近且健康的28日龄快大型黄羽肉鸡540只,按照体重随机分为3组,每组6个重复,每个重复30只鸡。其中对照组饲喂不含有任何抗生素的玉米-豆粕型基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加10 mg/kg的杆菌肽锌(抗生素组)和10 mg/kg的柑橘提取物(柑橘提取物组)。基础饲粮参照NRC(1994)并结合我国农业行业标准《黄羽肉鸡仔鸡营养需要》(NY/T 33—2004)进行配制,并制成颗粒料。试验期35 d。基础饲粮组成及营养水平见表 1。
饲养试验于2018年2—3月在广东省农业科学院动物科学研究所试验场进行。所有试验鸡采用4层立体网上饲养,自由采食和饮水。试验期间采取自然光照,不补充额外光照。其他按照常规饲养程序和免疫程序进行饲养和免疫。试验期间记录每天的采食量,并观察试验鸡的健康状况。
1.4 样品采集于63日龄,试验鸡空腹禁食12 h后,每个重复随机选取2只体重接近平均体重的肉鸡。称量每只鸡的宰前活重,然后颈静脉放血致死,脱去羽毛后,记录屠宰体重,之后解剖,取胸肌、腿肌和腹脂等用于肉鸡胴体性能指标的测定。迅速分离各内脏器官,记录脾脏、胸腺、法氏囊和肝脏的重量。取左侧背胸肌用于测定肉品质和抗氧化指标。
1.5 检测指标 1.5.1 器官指数取脾脏、胸腺、法氏囊和肝脏,剔除表面的结缔组织和脂肪等,并用滤纸吸干血水后称重,计算器官指数:
器官指数(%)=(器官重/活体重)×100。
1.5.2 屠宰性能屠宰性能相关指标的测定方法参照我国农业行业标准NY/T 823—2004《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》。
1.5.3 肌肉抗氧化指标取部分胸肌剪碎,用10倍体积(体积质量比)的4 ℃生理盐水稀释,在冰浴条件下匀浆,然后4 ℃条件下,4 000 r/min离心20 min,取上清分装保存于-20 ℃冰箱待测。按照试剂盒说明检测肌肉中总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及丙二醛(MDA)含量,试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.5.4 肉品质试验结束时,各组每个重复随机取2只体重接近平均体重的试验鸡,屠宰后完整剥离2侧胸肌,去除周围脂肪组织等,分别测定pH、肉色、滴水损失和嫩度。
pH:每个胸肌样品于屠宰后45 min用pH计(HI8424型,北京Hanna仪器科学技术有限公司)选择3个不同位置测其pH,24 h后(4 ℃下储存)再测其pH。
肉色:于屠宰后45 min和24 h分别用色差仪(CR-410型,美能达公司,日本)于室温下取3个不同的位置测每个胸肌样品的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值。
滴水损失:取长×宽×厚约为4 cm×3 cm×2 cm的胸肌肉块称滴水前重,并记录,然后用铁丝勾住一端悬挂吊在吹气袋中,4 ℃下储存,24 h后用滤纸吸去表面的多余水分称量滴水后重。采用以下公式计算滴水损失:
滴水损失(%)=[(滴水前重-滴水后重)/滴水前重]×100。
嫩度:具体操作步骤参照蒋守群等[14]的方法,使用嫩度仪(Instron 4411型,英斯特朗公司,美国)测定。
1.6 数据统计分析器官指数、屠宰性能、肌肉抗氧化指标和肉品质的结果数据以单一鸡个体为统计单位,采用SPSS 18.0统计软件中单因子方差分析(one-way ANOVA)方法进行统计分析,当P < 0.05时使用Duncan氏法进行多重比较检验。所有数据均表示为平均值±标准误,P < 0.01表示差异极显著,P < 0.05表示差异显著,P>0.05表示差异不显著。
2 结果与分析 2.1 饲粮添加柑橘提取物对黄羽肉鸡器官指数的影响由表 2可知,与对照组和抗生素组相比,柑橘提取物组肉鸡脾脏指数均提高了56.25%(P < 0.05);与对照组相比,柑橘提取物组肉鸡肝脏指数提高了21.15%(P < 0.05);各组间肉鸡胸腺指数和法氏囊指数均无显著差异(P>0.05)。
由表 3可知,与对照组相比,柑橘提取物组肉鸡腿肌率和胸肌率分别提高了16.40%和21.18%(P < 0.05),抗生素组肉鸡胸肌率提高了19.48%(P < 0.05)。各组间肉鸡屠宰率、半净膛率、全净膛率和腹脂率均无显著差异(P>0.05)。
由表 4可知,与对照组相比,柑橘提取物组肉鸡屠宰后45 min胸肌a*值提高了11.21%(P < 0.05),L*值和b*值分别降低了3.87%和18.95%(P < 0.05);抗生素组肉鸡屠宰后45 min胸肌b*值降低了16.77%(P < 0.05)。与抗生素组相比,柑橘提取物组肉鸡屠宰后45 min胸肌L*值降低了3.74%(P < 0.05)。各组间肉鸡屠宰后45 min胸肌pH无显著差异(P>0.05),屠宰后24 h胸肌pH、肉色、滴水损失和嫩度也均无显著差异(P>0.05)。
由表 5可知,与对照组和抗生素组相比,柑橘提取物组肉鸡肌肉GSH-Px活性分别提高了15.57%和32.03%(P < 0.01)。各组间肉鸡肌肉T-AOC和T-SOD活性以及MDA含量均无显著差异(P>0.05)。
禽类免疫器官的发育、成熟和结构变化直接影响机体的免疫功能[15]。研究表明,肉鸡的免疫状态可用免疫器官的重量来评价,其重量越大,机体免疫机能越强[16]。在本试验中,与对照组相比,饲粮添加柑橘提取物显著提高黄羽肉鸡的脾脏指数和肝脏指数,这表明饲粮添加柑橘提取物具有提高机体免疫功能的作用。前人研究发现,黄酮类化合物和有机酸具有较强的抗菌、抗病毒作用[17-19]。黄酮类化合物和有机酸可降低肠道内环境的pH,杀灭或抑制潜在致病菌,促进有益菌在肠道内大量繁殖,并不断合成有益物质,作为抗原物质刺激并促进免疫器官的生长发育,进而增强机体的免疫力,提高肉鸡健康水平[19-20]。本试验所使用的柑橘提取物富含黄酮类化合物和有机酸,因此,其促进免疫器官生长发育可能是由于黄酮类化合物和有机酸的抗菌、抗病毒和改善肠道内环境的功能引起的。研究表明,畜禽的生长性能与机体健康水平和消化功能有关[21]。本试验中柑橘提取物提高肉鸡的健康水平,而有机酸可增强胃蛋白酶活性,提高胃肠道对营养物质的吸收[19],这正好验证本试验的前期研究结果,柑橘提取物可提高黄羽肉鸡的生长性能,即提高黄羽肉鸡的平均日增重,降低料重比。
3.2 饲粮添加柑橘提取物对黄羽肉鸡屠宰性能的影响屠宰性能可直观地反映出动物体构成和可食部分的比例,是衡量动物生产性能的重要指标。屠宰率和全净膛率分别在80%和60%以上,则表示肉鸡的产肉性能良好[22-23]。本试验中,3个组的屠宰率和全净膛率都在80%以上,表明所有试验鸡具有良好的产肉性能。本试验结果显示,与对照组相比,饲粮添加柑橘提取物可显著提高肉鸡的胸肌率和腿肌率。研究表明,黄酮类化合物和有机酸可促进机体对蛋白质的合成和沉积[24-26]。柑橘提取物作为饲料添加剂提高了肉鸡的胸肌率和腿肌率,其原因是柑橘提取物中的黄酮类化合物和有机酸提高了肉鸡机体对蛋白质的沉积,从而提高了肉鸡的屠宰性能,但其具体作用机制还有待进一步研究。
3.3 饲粮添加柑橘提取物对黄羽肉鸡肉品质和肌肉抗氧化指标的影响肌肉pH、肉色、系水力和嫩度等指标是肉感官和食用适口性的综合反映,决定着消费者的消费取向。肉色L*值的高低与肌肉颜色饱和度以及肉样表面液体渗出量有关,一般来说,L*值越低,a*值越高,肉品质量越高[27-28]。本试验结果显示,饲粮添加柑橘提取物显著提高了肉鸡屠宰后45 min的胸肌a*值,并显著降低了屠宰后45 min胸肌L*值和b*值,表明柑橘提取物具有提高肉品质的潜在功能。前人研究表明,肉品质与肌肉的抗氧化功能密切相关,抗氧化物质可与肌肉中的细胞膜结合,降低脂质过氧化对细胞膜的伤害,维持细胞膜的完整性,减少肌肉表面液体的渗出,降低肉色L*值,提高肉色a*值,进而改善肉品质[22]。本试验中,与对照组相比,饲粮添加柑橘提取物极显著提高了肉鸡肌肉中GSH-Px的活性,进而提高了肉鸡的抗氧化能力。因此,本试验结果表明柑橘提取物可能通过提高肉鸡的抗氧化能力,进而提高肉鸡的肉品质,但具体作用机制需进一步研究。
4 结论综上所述,在本试验条件下,饲粮添加10 mg/kg柑橘提取物可提高黄羽肉鸡的屠宰性能,增强机体免疫力,改善肉品质,提高肌肉抗氧化能力,且其改善效果优于添加10 mg/kg杆菌肽锌。
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