动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (12): 5696-5706    PDF    
引用本文
曹蓉, 侯德兴, 宋泽和, 陈宇光, 范志勇, 贺喜. 厚朴总酚对黄羽肉鸡生长性能、肉品质和抗氧化功能的影响[J]. 动物营养学报, 2019, 31(12): 5696-5706.  
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厚朴总酚对黄羽肉鸡生长性能、肉品质和抗氧化功能的影响
曹蓉1 , 侯德兴2 , 宋泽和1 , 陈宇光1 , 范志勇1 , 贺喜1     
1. 湖南农业大学动物科学技术学院, 饲料安全与高效利用教育部工程研究中心, 湖南家禽安全生产工程技术研究中心, 湖南畜禽安全生产协同创新中心, 长沙 410128;
2. 日本鹿儿岛大学农学部, 鹿儿岛 890-0065
收稿日期: 2019-05-27
基金项目: 国家自然科学基金面上项目（31872378）；国家重点研发计划（2018YFE0101700）；湖南农业大学重大科研项目暨创新团队培育工程资助项目（17PYXM04）；湖南农业大学“双一流”建设项目（SYL201802015）
作者简介: 曹蓉(1987—), 女, 湖南长沙人, 实验师, 硕士研究生, 从事单胃动物营养研究。E-mail:caorong19@126.com.
通信作者: 贺喜, 教授, 博士生导师, E-mail:hexi111@126.com.
摘要: 本试验旨在研究厚朴总酚对黄羽肉鸡生长性能、肉品质和抗氧化功能的影响。试验选取1日龄黄羽肉鸡360只，随机分为5组，每组6个重复，每个重复12只。对照组饲喂基础饲粮；抗生素组1~28日龄饲喂基础饲粮+20 mg/kg抗敌素和12 mg/kg黄霉素，29~56日龄饲喂基础饲粮+12 mg/kg黄霉素；厚朴总酚添加组分别饲喂在基础饲粮中添加50、150和250 mg/kg厚朴总酚的饲粮。试验期56 d。结果表明：1）29~56日龄和1~56日龄，50 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡平均日采食量显著高于抗生素组（P < 0.05），黄羽肉鸡料重比随厚朴总酚添加水平的提高呈现二次变化（P < 0.05）。2）56日龄时，50和150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡胸肌pH（45 min和24 h）与抗生素组相比显著提高（P < 0.05），且150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡胸肌肉色45 min红度值显著高于其他各组（P < 0.05），150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡胸肌滴水损失（24 h）和失水率显著低于对照组和抗生素组（P < 0.05）。3）28日龄时，150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡血清超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶活性与抗生素组差异不显著（P>0.05），且血清SOD活性显著高于其他组（P < 0.05）；56日龄时，150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡肝脏丙二醛含量显著低于对照组（P < 0.05）。综上所述，饲粮中添加厚朴总酚能提高黄羽肉鸡生长性能，改善肉品质，增强抗氧化功能，且以150 mg/kg的添加水平为佳。
关键词: 厚朴总酚    黄羽肉鸡    生长性能    肉品质    抗氧化功能    
Effects of Total Phenols from Magnolia officinalis on Growth Performance, Meat Quality and Antioxidant Function of Yellow-Feather Broilers
CAO Rong1 , HOU Dexing2 , SONG Zehe1 , CHEN Yuguang1 , FAN Zhiyong1 , HE Xi1     
1. Hunan Livestock Safety Production Cooperative Innovation Center, Hunan Engineering Research Center of Poultry Production Safety, Feed Safety and Efficient Use Ministry of Education Engineering Research Center, College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China;
2. Faculty of Agricultural, Kagoshima University, Kagoshima 890-0065, Japan
Corresponding author: HE Xi, professor, E-mail:hexi111@126.com.
Abstract: This experiment was conducted to investigate the effects of total phenols from Magnolia officinalis on growth performance, meat quality and antioxidant function of yellow-feathered broilers. A total of 360 one-day-old yellow-feather chickens were selected and randomly allocated to 5 groups with 6 replicates per group and 12 chickens per replicate. Broilers in the control group were fed a basal diet, those in the antibiotics group were fed the basal diet supplemented with 20 mg/kg colistin and 12 mg/kg flavomycin from 1 to 28 days of age and supplemented with 12 mg/kg flavomycin from 29 to 56 days of age, and those in the total phenols from Magnolia officinalis supplemental groups were fed the basal diets supplemented with 50, 150 and 250 mg/kg of total phenols from Magnolia officinalis, respectively. The experiment lasted for 56 days. The results showed as follows:1) from 29 to 56 days and 1 to 56 days of age, the average daily feed intake of yellow-feather broilers in the 50 mg/kg total phenols from Magnolia officinalis supplemental group was significantly higher than that in the antibiotic group (P < 0.05), and the ratio of feed to gain of yellow-feather broilers showed a quadratic change with the increasing of total phenols from Magnolia officinalis supplemental level (P < 0.05). 2) At 56 days of age, the breast muscle pH (45 min and 24 h) of yellow-feather broilers in 50 and 150 mg/kg total phenols from Magnolia officinalis supplemental group was significantly higher compared with the antibiotics group (P < 0.05), and 45 min meat color which was redness in the breast muscle of yellow-feather broilers in 150 mg/kg of total phenols from Magnolia officinalis supplemental group was significantly higher than that in the other groups (P < 0.05), while the drip loss (24 h) and water loss rate in the breast muscle of yellow-feather broilers in 150 mg/kg of total phenols from Magnolia officinalis supplemental group was significantly lower than that in the control group and antibiotics group (P < 0.05). 3) At the age of 28 days, the activity of serum superoxide dismutase and catalase of yellow-feather broilers in 150 mg/kg total phenols from Magnolia officinalis supplemental group was not significantly different from that in the antibiotic group (P>0.05), and the serum SOD activity was significantly higher than that in the other groups (P < 0.05). At the age of 56 days, the malondialdehyde content in the liver of yellow-feather broilers in 150 mg/kg total phenols from Magnolia officinalis supplemental group was significantly lower than that in the control group (P < 0.05). In conclusion, dietary total phenols from Magnolia officinalis can enhance the growth performance, meat quality and antioxidant function of yellow-feather broilers. The recommended supplemental level of total phenols from Magnolia officinalis is 150 mg/kg.
Key words: total phenols from Magnolia officinalis    yellow-feather broilers    growth performance    meat quality    antioxidant function    

近年来，随着在畜禽养殖过程中长期使用抗生素所暴露出的诸如耐药性和药物残留等问题日益突显且受到社会各界的广泛关注，减少或停止在畜禽养殖过程中使用抗生素的要求愈见强烈。有鉴于此，寻找天然、绿色、无公害的抗生素替代品则显得尤为重要和急迫。寻找抗生素替代物的研究过程中，关于植物提取物的营养作用和生理功能的研究日益成为热点，且研究表明植物提取物具有抗氧化、增强机体免疫、改善肠道菌群和缓解应激等多种功效。厚朴总酚作为一种酚类混合物，主要包含厚朴酚与和厚朴酚2种活性成分，具有抗菌、抗腹泻、抗氧化和消炎等一系列功能特点[1]，还具有良好的安全性和稳定性[2]。然而，目前厚朴总酚主要应用于医药和保健品行业，其在畜禽生产上的应用效果尚不明确。因此，本研究通过在饲粮中添加不同剂量的厚朴总酚，明确其对黄羽肉鸡生长性能、肉品质和抗氧化功能的影响，从而为厚朴总酚作为饲料添加剂应用于肉鸡的生产提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

厚朴总酚由兽用中药资源与中兽药创制国家地方联合工程研究中心提供，纯度95%，其中和厚朴酚与厚朴酚含量分别为55%和45%。

1.2 试验设计

试验采用单因子试验设计，选取360只1日龄、平均体重为(40.20±1.04) g的新广黄K99黄羽肉鸡(公鸡)，按平均体重一致原则随机分为5组，每组6个重复，每个重复12只鸡。对照组饲喂基础饲粮；抗生素组1~28日龄饲喂基础饲粮+20 mg/kg抗敌素和12 mg/kg黄霉素，29~56日龄饲喂基础饲粮+12 mg/kg黄霉素；3个厚朴总酚添加组分别饲喂在基础饲粮中添加50、150和250 mg/kg厚朴总酚的饲粮。试验期共56 d，分为1~28日龄和29~56日龄2个阶段。

1.3 试验饲粮

试验基础饲粮参照NRC(1994)[3]和《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)[4]营养需要配制，其组成及营养水平见表 1。

表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)  
1.4 饲养管理

试验在湖南农业大学动物营养研究所的试验鸡舍内进行，试验前1周对鸡舍进行“高锰酸钾+福尔马林”熏蒸消毒，通风3 d后，饲养鸡苗。试验鸡分为上、中、下3层笼养，舍内采用锅炉控温(第1天33 ℃，第1周30~32 ℃，第2周27~29 ℃，第3周24~26 ℃，之后保持在20~21 ℃)，人工持续光照，自然通风，乳头式饮水器饮水。粉料饲喂，自由采食和饮水，按照标准化鸡舍的管理程序进行免疫。每天观察采食情况和健康状态，记录舍内温湿度。

1.5 测定指标及方法 1.5.1 生长性能

试验分别于1日龄、28日龄和56日龄，黄羽肉鸡以每个重复为单位，进行空腹称重，记录给料量和剩料量，计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.5.2 肉品质

试验于56日龄，每重复随机取1只鸡，颈部放血屠宰后，剥离右侧胸肌和腿肌，测定肌肉失水率、滴水损失、肉色和pH。测量方法见参考文献[5]。

1.5.3 抗氧化功能

试验于28日龄和56日龄，每重复随机取1只鸡，颈部放血宰后，翅静脉采血5 mL，室温静置2 h，3 000 r/min离心10 min，取血清，于-20 ℃保存，用于检测血清中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、总抗氧化能力(T-AOC)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、羰基化蛋白以及丙二醛(MDA)含量。分别制备肝脏和肌肉匀浆液，检测肝脏和肌肉组织中的MDA含量。各检测指标均采用南京建成生物工程研究所研发的试剂盒测定，具体按照试剂盒说明书操作。

1.6 数据分析

采用SPSS 19.0统计软件对数据进行单因素方差分析，对差异显著者进行Duncan氏多重比较，采用Contrast命令检验厚朴总酚组的线性和二次效应，数据以平均值±标准误表示。P＜0.05和P＜0.01分别表示差异显著和差异极显著。

2 结果 2.1 厚朴总酚对黄羽肉鸡生长性能的影响

由表 2可知，1~28日龄时，各组黄羽肉鸡的ADG、ADFI和F/G均未见显著差异(P＞0.05)。29~56日龄时，黄羽肉鸡ADFI和F/G随厚朴总酚添加水平提高呈二次曲线变化(P＜0.05)；与抗生素组相比，50和250 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡ADFI分别提高了9.81%和6.11%(P＜0.05)；150 mg/kg厚朴总酚添加组和抗生素组黄羽肉鸡F/G显著低于50 mg/kg厚朴总酚添加组(P＜0.05)；而各组黄羽肉鸡ADG无显著差异(P＞0.05)。1~56日龄时，与抗生素组相比，50和250 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡ADFI分别提高了7.16%和3.93%(P＜0.05)；黄羽肉鸡ADFI和F/G随厚朴总酚添加水平提高呈二次曲线变化(P＜0.05)。

表 2 厚朴总酚对黄羽肉鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of total phenols from Magnolia officinalis on growth performance of yellow-feather broilers
2.2 厚朴总酚对黄羽肉鸡肉品质的影响

由表 3可知，50和150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡胸肌pH45 min和pH24 h显著高于抗生素组(P＜0.05)。150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡胸肌肉色45 min红度(a*)值显著高于其他各组(P＜0.05)，且45 min a*值随饲粮厚朴总酚添加水平提高呈二次曲线变化(P＜0.05)。对照组、50和150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡胸肌肉色24 h黄度(b*)值显著低于抗生素组(P＜0.05)。与抗生素组相比，150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡胸肌失水率和24 h滴水损失分别降低了27.33%和46.64%(P＜0.05)。

表 3 厚朴总酚对黄羽肉鸡胸肌肉品质的影响 Table 3 Effects of total phenols from Magnolia officinalis on meat quality in breast muscle of yellow-feather broilers

由表 4可知，各组黄羽肉鸡腿肌pH45 min、pH12 h、pH24 h均未见显著差异(P＞0.05)。150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡腿肌45 min和24 h a*值显著高于除抗生素组外的其他3组(P＜0.05)，随饲粮厚朴总酚添加水平的提高，黄羽肉鸡腿肌45 min a*值呈线性和二次曲线变化(P＜0.05)。150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡腿肌48 h滴水损失比对照组组降低了39.58%(P＜0.05)。

表 4 厚朴总酚对黄羽肉鸡腿肌肉品质的影响 Table 4 Effects of total phenols from Magnolia officinalis on meat quality in leg muscle of yellow-feather broilers
2.3 厚朴总酚对黄羽肉鸡抗氧化功能的影响

由表 5可知，28日龄时，与对照组相比，150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡血清SOD活性提高了53.37%(P＜0.05)，50、150和250 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡血清中8-OHdG含量分别降低了51.67%、47.37%和46.89%(P＜0.05)；50、150 mg/kg厚朴总酚添加组和抗生素组黄羽肉鸡血清CAT活性显著高于对照组(P＜0.05)，而各组黄羽肉鸡血清T-AOC、GSH-Px活性、羰基化蛋白和MDA含量以及肝脏中MDA含量均未见显著差异(P＞0.05)。56日龄时，50 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡血清中羰基化蛋白含量与对照组相比显著降低(P＜0.05)；与对照组相比，150和250 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡肝脏中MDA含量显著降低(P＜0.05)；而各组黄羽肉鸡血清T-AOC、SOD、CAT和GSH-Px活性以及8-OHdG和MDA含量无显著差异(P＞0.05)。

表 5 厚朴总酚对黄羽肉鸡抗氧化功能的影响 Table 5 Effects of total phenols from Magnolia officinalis on antioxidant function of yellow-feather broilers
3 讨论 3.1 厚朴总酚对黄羽肉鸡生长性能的影响

采食量是衡量动物摄入营养物质的重要指标，只有当动物自身维持需要的营养物质得到满足后，采食多摄入的部分才能被用于生产。本研究结果表明，饲粮中添加厚朴总酚对黄羽肉鸡饲养前期(1~28日龄)生长性能没有显著影响，而对饲养后期(29~56日龄)和全期(1~56日龄)的ADFI、ADG和F/G具有一定的改善作用，且优于对照组和抗生素组。这一结果与Lin等[6]在临武鸭上的研究类似，其指出饲粮中添加200和300 mg/kg厚朴总酚显著提高ADG，且ADG呈现出剂量依赖性升高，这一作用可能是通过抗氧化应激和改善肠道形态而实现的。程迪等[7]研究表明，在饲粮中添加50、100和200 mg/kg厚朴总酚相比于基础饲粮可显著提高爱拔益加(AA)肉鸡的ADG和降低F/G，且随添加量的增加效果也更加明显。饲粮中添加厚朴总酚提高ADFI和ADG并改善F/G，一方面可能是厚朴总酚能够保护肠黏膜完整性、调节胃肠道功能紊乱以及修复肠道损伤以保障肠道健康[8-10]，促进营养物质的消化吸收，从而提高动物体重；另一方面，厚朴总酚具有较强的抗氧化活性，本试验结果表明饲粮中添加厚朴总酚可有效改善黄羽肉鸡机体的抗氧化功能，例如增强血清SOD和CAT活性以及降低肝脏MDA含量，研究也表明厚朴酚能够通过丝裂原活化蛋白激酶/核因子-κB(MAPK/NF-κB)、核因子E2相关因子2(Nrf2)和磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶(PI3K/AKT)等多种途径清除自由基[11-13]，这表明厚朴总酚可通过抑制氧化应激以改善鸡群健康状态，进而促进黄羽肉鸡的生长性能。此外，厚朴总酚的这种抗氧化作用也可以对饲粮中的一些活性成分起到保护作用，从而促进黄羽肉鸡对这些活性成分的消化吸收以改善生长性能。

3.2 厚朴总酚对黄羽肉鸡肉品质的影响

pH是肉品质测定的表观指标之一，直接影响着蛋白质的稳定性和性质，pH降低会导致多肽链网络收缩，肌原纤维和肌浆蛋白的变化，从而降低肉的系水力，而系水力与肉色、嫩度、多汁性等多个肉品质指标息息相关[14-15]。肉色是肌肉的生理、生物化学和微生物变化的外观表现，主要影响肌肉外观评定和消费者的购买欲。因此，本试验主要从pH、肉色和系水力3个方面检测了厚朴总酚对黄羽肉鸡胸肌和腿肌肉品质的影响。吴姝等[16]在黄羽肉鸡饲粮中添加500和1 000 mg/kg植物多酚，可使胸肌a*值显著增加，并降低失水率和滴水损失。李丽[17]在AA肉鸡饲粮中添加500 mg/kg茶多酚，可显著降低肌肉剪切力和失水率。本研究结果表明，各厚朴总酚添加组黄羽肉鸡胸肌pH高于抗生素组，而腿肌pH没有显著变化，这说明厚朴总酚能够延缓肌糖原酵解速率，使乳酸产生量降低，对肌肉酸化有改善作用；同时，150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡胸肌a*值(45 min)和腿肌a*值(45 min、24 h)高于其他各组，表明厚朴总酚可能在一定程度上阻止肌红蛋白氧化生成高铁肌红蛋白，使黄羽肉鸡的胸肌和腿肌肉色维持稳定。此外，我们也发现150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡血清中SOD活性高于其他组，肝脏中MDA含量低于其他组，而研究表明动物屠宰后其肌肉中的不饱和脂肪酸仍会在自由基的作用下形成MDA而导致肉品质降低[18]，SOD活性越高则可清除自由基以降低肌肉中MDA含量，因此，厚朴总酚可能是通过抑制自由基形成或残余氧含量而改善黄羽肉鸡的肉品质。各厚朴总酚添加组的滴水损失和失水率均低于抗生素组，说明厚朴总酚对肌肉细胞膜有一定的保护作用，能提高肌肉的保水力，防止营养成分流失，改善肌肉品质。总之，结合本试验结果和国内一些植物多酚的相关研究报道，表明植物多酚可有效改善肉鸡肉品质。

3.3 厚朴总酚对黄羽肉鸡抗氧化功能的影响

动物机体正常情况下处于氧化还原平衡状态，当细胞受到内外环境的刺激后，活性氧分子增多，使得机体氧化与抗氧化系统的平衡受到破坏，最终导致氧化应激，从而对畜禽生产造成不利影响。研究表明，厚朴总酚可通过清除自由基、增强抗氧化酶活性和阻断脂质过氧化等多种途径在小鼠和大鼠等模式动物体内外发挥抗氧化作用[1, 19-20]，例如MAPK/NF-κB[21]、Nrf2[11]和PI3K/AKT[12]等通路。然而，关于厚朴总酚在畜禽生产中的抗氧化研究则较少。Lin等[6]的研究表明，在临武鸭饲粮中添加厚朴总酚可提高SOD1、CAT、锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、血红素氧合酶-1(HO-1)和Nrf2/ECH基因的表达水平，且它们的表达水平随厚朴总酚添加剂量的增加而增加，从而增强机体的抗氧化能力。动物机体清除体内自由基、分解过氧化物以及清除发挥催化作用的金属离子主要通过非酶促和酶促2种体系，其中酶促体系则主要包含CAT、SOD、GSH-Px和谷胱甘肽巯基转移酶(GST)等[22-23]。因此，可通过检测以上各种酶类在血清中的含量及活性，以及测定脂质过氧化产物的含量，例如MDA、羟基和羰基等，从而对添加剂的抗氧化能力进行综合性的评价。本研究结果表明，在饲养前期(1~28日龄)，50 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡血清CAT活性和150 mg/kg厚朴总酚添加组肉鸡血清SOD活性最高；饲养后期(29~56日龄)，50 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡血清中羰基化蛋白含量与对照组相比显著降低，而150 mg/kg厚朴总酚添加组黄羽肉鸡肝脏中MDA含量显著低于对照组。上述结果表明厚朴总酚对黄羽肉鸡具有明显的抗氧化作用，与模式动物中的相关研究结果一致，但其作用机理仍需进一步研究。

4 结论

① 厚朴总酚可显著提高黄羽肉鸡后期(29~56日龄)ADFI，提高胸肌pH，降低胸肌的失水率和滴水损失，提高胸肌和腿肌肉色a*值，说明厚朴总酚对黄羽肉鸡后期生长性能提高和肉品质改善具有促进作用。

② 厚朴总酚可显著提高黄羽肉鸡血清CAT和SOD活性，降低肝脏MDA含量，表明厚朴总酚能够提高黄羽肉鸡的抗氧化功能。

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