2. 扬州大学农业科技发展研究院, 扬州 225009
2. Institute of Agricultural Science and Technology Development, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
维生素E又称为生育酚或抗不育因子,动物自身不能合成维生素E,必须从饲粮中摄取[1]。维生素E具有中和自由基和降低机体内脂质过氧化的能力,可以提高家禽抗氧化能力[2-3]。维生素E还具有抑制核因子-κB激活以及增强细胞免疫和体液免疫的功能[4-6]。Liu等[7]发现,饲粮中添加30 mg/kg的维生素E可以通过抑制蛋鸡沙门氏菌感染从而改善家禽生产性能,减轻蛋鸡的应激症状。黄路生[8]研究结果表明,蛋种鸭饲粮添加20~50 mg/kg维生素E能提高蛋种鸭抗氧化能力,并且添加200 mg/kg维生素E可以提高蛋种鸭免疫能力。还有研究表明,饲粮添加17.0~19.9 IU/kg的维生素E可以提高蛋雏鸭的生长性能、免疫性能和抗氧化功能[9]。饲粮添加100~200 IU/kg维生素E可以提高溆浦鹅体增重,降低料重比和料肝比;添加水平为200 IU/kg时可以提高血清和肝脏抗氧化酶的活性[10]。适宜的维生素E添加水平对家禽的健康与生产至关重要,国内外关于维生素E对肝用型鹅的影响已有报道,但对肉用型鹅饲粮中维生素E适宜添加水平的研究鲜有报道。为此,本试验通过研究饲粮添加不同水平维生素E对29~63日龄江南白鹅生长性能、免疫性能和抗氧化性能的影响,确定肉鹅饲粮适宜的维生素E添加水平,丰富我国肉鹅营养需要量数据库,为肉鹅饲粮的科学配制提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验动物与试验设计本研究以江南白鹅为研究对象。选用同一批出雏、健康且体重相近的28日龄江南白鹅公鹅240只,随机分为6组,每组5个重复,每个重复8只,分别在玉米-豆粕型饲粮的基础上添加0(对照组)、5、10、20、40和80 mg/kg维生素E。维生素E以DL-α-生育酚乙酸酯的形式添加,DL-α-生育酚乙酸酯从扬州某生物有限公司购得,其有效含量为50%。试验期为35 d。
1.2 试验饲粮基础饲粮以玉米和豆粕为主要原料。基础饲粮参考《中国饲料营养成分及营养价值表》和本课题组多年的研究结果进行配制,其组成及营养水平见表 1。
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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) |
仔鹅采用网上平养,配备乳头饮水器和料槽。整个饲养期间自由采食,自由饮水,自然光照,保持舍内清洁卫生,通风良好。
1.4 样品采集与测定 1.4.1 饲粮中α-生育酚含量的测定按照国标(GB/T 17812—2008)采用高效液相色谱法测定饲粮中α-生育酚的含量。
1.4.2 生长性能的测定在63日龄,对每个重复进行空腹称重,记录每个重复的体重以及采食量,计算体重(BW)、平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.4.3 血清生化指标的测定屠宰前翅下静脉采血7 mL,样品在室温中静置30 min后,3 500 r/min离心10 min,移取血清,放于-20 ℃保存。用UniCel DXC 800 Synchron全自动生化分析仪测定血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)含量以及谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性;采用酶联免疫吸附试验检测皮质醇(cortisol)含量,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.4.4 免疫指标的测定屠宰时,取出脾脏、胸腺和法氏囊,取下后用滤纸吸去血渍,剔除脂肪,称重,计算免疫器官指数。
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采用酶联免疫吸附试验法测定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、白细胞介素-6(IL-6)、干扰素-γ(IFN-γ)含量。试剂盒购自上海钰博生物有限公司。
1.4.5 抗氧化指标的测定采用试剂盒测定血清和肝脏中过氧化氢酶(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)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 统计分析试验所得数据以重复为单位进行处理,应用SPSS 17.0软件对数据进行单因子方差分析和Duncan氏法多重比较,结果用平均值和均值标准误(SEM)表示。P < 0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著。采用折线模型[11]估测29~63日龄江南白鹅饲粮中维生素E适宜添加水平。拟合方程决定系数(R2) < 0.50的效应指标不进行估测。
2 结果与分析 2.1 饲粮添加不同水平维生素E对29~63日龄江南白鹅生长性能的影响由表 2可知,饲粮添加不同水平维生素E对63日龄仔鹅体重、29~63日龄仔鹅平均日采食量、平均日增重、料重比无显著影响(P>0.05)。
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表 2 饲粮添加不同水平维生素E对29~63日龄江南白鹅生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary vitamin E supplemental level on growth performance of Jiangnan white goslings from 29 to 63 days of age |
由表 3可知,饲粮添加不同水平维生素E对63日龄仔鹅血清中总蛋白、白蛋白、甘油三酯、总胆固醇的含量以及谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,饲粮添加20 mg/kg维生素E显著降低血清中皮质醇的含量(P<0.05)。
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表 3 饲粮添加不同水平维生素E对63日龄江南白鹅血清生化指标的影响 Table 3 Effects of dietary vitamin E supplemental level on serum biochemical indexes of Jiangnan white goslings at 63 days of age |
由表 4可知,饲粮添加不同水平维生素E对63日龄仔鹅血清中免疫球蛋白G、细胞白介素-6和干扰素-γ含量无显著影响(P>0.05);与对照组相比,添加20 mg/kg的维生素E显著提高仔鹅血清中免疫球蛋白A含量(P<0.05);添加20、40 mg/kg维生素E显著提高仔鹅血清中免疫球蛋白M含量(P<0.05)。添加不同水平维生素E对63日龄仔鹅免疫器官指数无显著影响(P>0.05)。
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表 4 饲粮添加不同水平维生素E对63日龄江南白鹅血清免疫指标以及免疫器官指数的影响 Table 4 Effects of dietary supplemental level of vitamin E on serum immune indexes and immune organ indexes of Jiangnan white goslings at 63 days of age |
由表 5可知,与对照组相比,饲粮添加10、20 mg/kg维生素E显著提高63日龄仔鹅血清中过氧化氢酶活性(P<0.05);添加40、80 mg/kg维生素E显著提高血清中谷胱甘肽过氧化物酶活性(P<0.05);添加20、40、80 mg/kg维生素E显著提高血清总抗氧化能力(P<0.05);添加10、20、40、80 mg/kg维生素E显著降低血清中丙二醛含量(P<0.05)。
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表 5 饲粮添加不同水平维生素E对63日龄江南白鹅血清抗氧化指标的影响 Table 5 Effects of dietary supplemental level of vitamin E on serum antioxidant indexes of Jiangnan white goslings at 63 days of age |
由表 6可知,添加10、20、40、80 mg/kg维生素E显著提高肝脏中过氧化氢酶活性(P<0.05);添加80 mg/kg维生素E显著提高肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶活性(P<0.05);添加20、40、80 mg/kg维生素E显著提高肝脏总抗氧化能力以及降低肝脏中丙二醛含量(P<0.05)。
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表 6 饲粮添加不同水平维生素E对63日龄江南白鹅肝脏抗氧化指标的影响 Table 6 Effects of dietary supplemental level of vitamin E on live antioxidant indexes of Jiangnan white goslings at 63 days of age |
由表 7可知,以血清皮质醇含量为效应指标,通过折线模型估测29~63日龄江南白鹅饲粮中维生素E的添加水平为19.33 mg/kg。以血清和肝脏中丙二醛含量为效应指标,通过折线模型估测29~63日龄江南白鹅饲粮中维生素E的添加水平分别为12.37、21.73 mg/kg。
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表 7 折线模型估测29~63日龄江南白鹅饲粮中维生素E添加水平 Table 7 Dietary vitamin E supplemental level of Jiangnan white goslings from 29 to 63 days of age based on broken-line regression analysis |
维生素E可以通过减少自由基对机体的伤害、提高细胞和体液免疫,改善家禽的生长性能。但关于维生素E对家禽生长性能影响的研究结果并不相同。有研究报道,饲粮中添加维生素E对肉鸡的生长性能无显著影响[12-13],这与本试验结果相一致。但Xie等[14]研究结果显示,饲粮中添加10 mg/kg维生素E可以显著提高1~21日龄北京鸭的生长性能。Pompeu等[15]研究报道,饲粮中添加维生素E与肉鸡的生长性能没有显著相关性,造成研究结果不同的原因可能是试验饲粮、试验动物以及环境的不同。本试验玉米-豆粕型基础饲粮中的维生素E水平可能已经满足29~63日龄江南白鹅的生长需要,所以补充维生素E对其生长性能没有产生显著影响。
3.2 饲粮添加不同水平维生素E对63日龄江南白鹅血清生化指标的影响血液生化指标能反映家畜代谢和生长发育状况的变化,对评估动物健康具有重要意义[16-17]。在饲粮中添加高剂量的维生素E可以显著提高动物血清中总蛋白含量[18-19]。而胡志萍等[20]和武江利等[21]在肉鸡和蛋鸭饲粮中分别添加20和50 IU/kg维生素E,结果其对血清中总蛋白含量没有显著影响,这与本试验结果一致。维生素E对血清中总蛋白含量影响结果不同的原因可能是试验中维生素E的添加水平不同。饲粮中维生素E水平为14.91 IU/kg组与4.38 IU/kg组相比,肉鸡血清中甘油三酯和总胆固醇的含量无显著差异[22]。赵丹阳等[23]和Ismail等[12]研究报道,在饲粮中添加维生素E对鸡血清中胆固醇的含量无显著影响。本试验的结果与前人研究结果一致。皮质醇是在动物身体或者生理应激后机体分泌的一种肾上腺皮质激素,可以调节机体生理状态以适应应激环境[24]。本试验结果显示,在饲粮中添加维生素E可以显著降低血清中皮质醇的含量。武江利等[21]研究发现,饲粮中添加维生素E有降低笼养蛋鸭血清中皮质醇含量的趋势。另有研究报道,在饲粮中添加RRR-α-生育酚琥珀酸酯可以显著降低肉鸡血清中皮质醇的含量[25]。维生素E作为抗氧化剂可以清除家禽体内的自由基,维持家禽应激时机体内氧化与抗氧化水平的平衡,继而可以缓解应激降低家禽血清中皮质醇的含量。本试验结果显示,饲粮中添加维生素E对血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶的活性没有显著影响,与胡志萍等[20]研究结果相一致。血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶的活性变化可以反映肝脏器官健康状态,肝脏器官未发生细胞变性或损伤时,血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶的活性处于稳定范围[26]。可见,维生素E可以降低血清中皮质醇含量,具有缓解仔鹅应激的作用。
3.3 饲粮添加不同水平维生素E对63日龄江南白鹅血清免疫指标以及免疫器官指数的影响维生素E可以通过影响淋巴细胞中细胞因子的表达和免疫细胞增殖来调节家禽免疫[27-28]。免疫球蛋白和细胞因子是体液免疫重要的组成部分。而胸腺、脾脏和法氏囊是家禽重要的免疫器官[29]。Liu等[30]研究报道,在饲粮中添加维生素E可以增加蛋鸡血清中免疫球蛋白的含量,但对血清中白细胞介素、干扰素的含量没有显著影响。Niu等[31]研究发现,与不添加维生素E的饲粮相比,饲喂含有200 mg/kg维生素E的饲粮可以提高肉鸡血清中免疫球蛋白的含量,但对免疫器官没有显著影响。本试验的结果与上述结果相一致,但维生素E对免疫球蛋白调节的机制尚不清楚。另有研究发现,在不进行脂多糖炎症诱导反应时,添加RRR-α-生育酚琥珀酸酯对肉鸡血清中白细胞介素-6以及干扰素-γ含量无显著影响;在进行脂多糖炎症诱导反应时,添加RRR-α-生育酚琥珀酸酯可以降低肉鸡血清中白细胞介素-6以及干扰素-γ含量[32]。这可能是因为在发生炎症反应时α-生育酚可以减少活化巨噬细胞以及单核细胞合成促炎细胞因子[33-34]。由本试验结果可知,在饲粮中添加20 mg/kg维生素E可以提高仔鹅的免疫能力,有利于维持仔鹅的健康状态。
3.4 饲粮添加不同水平维生素E对63日龄江南白鹅血清和肝脏中抗氧化指标的影响动物机体内的抗氧化防御网由内源性的酶性和非酶性抗氧化剂组成。超氧化物歧化酶是第一级抗氧化防御的主要适应性酶,可以把过氧化物分解为过氧化氢和氧;谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶可以将过氧化氢转化为水;总抗氧化能力反映了细胞中的氧化还原(抗氧化剂-氧化剂)平衡[35]。脂质过氧化水平升高会对动物健康造成影响甚至导致疾病的发生,而丙二醛是监测机体脂质过氧化情况的重要指标之一[36]。本试验结果显示,在饲粮中添加维生素E可以提高仔鹅血清和肝脏抗氧化酶活性、总抗氧化能力以及降低脂质过氧化。有研究报道,添加维生素E可以提高肉鸡血清中抗氧化酶的活性、总抗氧化能力以及降低血清中丙二醛的含量[22, 25, 37]。另有研究表明,在饲粮中添加维生素E可以提高肉鸡肝脏中抗氧化酶的活性、总抗氧化能力以及降低肝脏中的丙二醛含量[38]。维生素E作为机体内重要的脂溶性抗氧化剂存在于身体组织的所有细胞,通过清除自由基来减少脂质过氧化[2],继而提高机内抗氧化酶的活性以及减少丙二醛的生成。
4 结论在本试验条件下,玉米-豆粕型饲粮中添加不同水平维生素E对29~63日龄江南白鹅的生长性能无显著影响;综合各指标,29~63日龄江南白鹅饲粮中适宜的维生素E添加水平为20 mg/kg。
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