β-甘露聚糖酶對雞血漿中α1-酸性糖蛋白的影響

梁增成,劉盼琦,諸葛增玉,高浩嵩,馬金磊,顏曉冬,孫艷爭

(中國農業大學動物醫學院,北京海淀100193)

β-甘露聚糖類物質作為半纖維素的第二大組分,廣泛分布于自然界中。很多文獻指出,β-甘露聚糖,尤其是水溶性β-甘露聚糖,在與免疫細胞接觸后,能引起免疫反應[12]。植物蘆薈淬取物的主要成分是β-甘露聚糖的衍生物,能刺激機體發生免疫反應[1]。另外,一種可食用蘑菇,其水溶液淬取物的主要成分是半乳甘露聚糖,也被證實能刺激免疫反應[2]。試驗證明,當年幼動物腸道沒有發育完善或動物發病腸道受到損傷時,腸黏膜會受損變形,這使得β-甘露聚糖能夠更多接觸到免疫細胞,引起免疫反應[3]。

β-甘露聚糖酶是一種新型酶制劑,它能有效分解飼料中的β-甘露聚糖,生成甘露寡糖等物質。多項試驗表明,在玉米-豆粕型日糧中添加β-甘露聚糖酶,可以提高動物的生產性能和健康水平[3,8]。β-甘露聚糖酶還能顯著提高動物的 IGF-1水平,改進如豬[10]、肉雞[9]、蛋雞[7]等單胃動物生長性能。特別對于肉雞在應激條件下[5]或者飼喂高糖飼料情況下[6],作用效果更為明顯。

當動物受到外來感染或應激時,在肝等組織中迅速合成急性期反應蛋白(acute phase protein,APP),并釋放到血液里。APP是一般性的先天性免疫系統的一部分,它在血液中的濃度與應激反應的程度有緊密的關系。血液APP含量在動物性別、日齡、品種上沒有顯著差別。血液APP含量很敏感的受到飼料能量、疾病及任何能刺激或減緩應激反應因子(抗生素,和美酵素等)的影響。

α1-酸性糖蛋白(α1-acid glycoprotein,AGP)是APP的一種,可被用來監測牛、豬和雞的炎癥發展過程及各種疾病發病程度。動物在受到感染時APP會明顯升高。在正常養殖情況下加抗生素,雞血液AGP含量大約在160～220 mg/L。不添加抗生素,血液AGP含量大約在200～280 mg/L。APP可被用來修改喂養計劃、疾病診斷、早期應激預警、飼料質量檢查等。β-甘露聚糖酶能明顯的減少肉雞的血液中的AGP含量,也意味減輕肉雞生長的應激壓力,從而使得動物機體將更多的養分用于生長與生產。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 β-甘露聚糖酶：由美國ChemGen公司提供,其活性為：140 MU/kg。添加量為500 g/t飼料。鹽霉素：由日本科研制藥株式會社生產,添加量60 g/t飼料。桿菌肽鋅：由日本旭化成工業株式會社生產,添加量50 g/t飼料。

1.2 試驗動物與分組 試驗選取體重相近健康肉雞1 500只,隨機分為3組：一個對照組和兩個試驗組,每組500只。再將每組分成10欄,每欄50只。對照組和試驗組皆全程飼料中添加鹽霉素(60 g/t飼料)。兩個試驗組：一組添加桿菌肽鋅(50 g/t飼料,ZINEB);另外一組添加β-甘露聚糖酶(100 g/t飼料,MANNS)。CONTR組、ZINEB組和MANNS組的日糧的代謝能分別為12.4、12.6 MJ/kg和12.9 MJ/kg,粗蛋白分別為 22%、19.4%和17.5%。整個試驗期為42 d。試驗過程中雞只自由采食和自由飲水。

1.3 指標的測定和統計分析 分別于21日齡、42日齡時每組選取30只雞采血并進行血漿中的AGP檢測分析。同時對試驗期間雞的采食量、料肉比和增重情況進行統計分析。所得試驗數據用 SPSS 14.0軟件進行統計學分析,差異性比較用t檢驗。

2 試驗結果

2.1 β-甘露聚糖酶對肉雞血漿中AGP水平的影響本試驗是在控制球蟲感染的條件下,對比桿菌肽鋅和β-甘露聚糖酶的對血漿AGP水平的影響。從試驗結果(表1)可以看出,與對照組相比,添加β-甘露聚糖酶或桿菌肽鋅對降低血漿中的AGP都有明顯的作用,且試驗差異顯著。

表1 β-甘露聚糖酶對肉雞血漿中AGP的影響

2.2 血漿中不同AGP水平和肉雞生產性能的關系(見表2) 表2是對3個組42日齡時血漿AGP水平和雞群的料肉比的對比分析。從表中看出,如將對照組的血漿AGP和料肉比作為100%,添加桿菌肽鋅組的血漿AGP只有84.2%,降低了15.8%;而添加β-甘露聚糖酶組的血漿AGP為71.7%,降低幅度達28.3%;3個組之間差異顯著。與此相對應的料肉比分別為 1.82、1.772、1.756,試驗2、3組的料肉比降幅達2.7%和3.5%,組間差異顯著。

表2 血漿中不同AGP水平和肉雞生產性能的關系

3 分析與討論

從表1可以看出,兩個試驗組之間,21日齡時差異不顯著,而到42日齡時差異顯著,說明在雞群日齡小的時候,兩種產品對血漿AGP的影響程度相同,即抗應激效果相同,但隨著雞群日齡的增大,因雞舍中糞便、氨氣、粉塵等的影響環境變差,雞群快速生長和有害微生物的造成的應激加大時,β-甘露聚糖酶降低應激的作用比桿菌肽鋅更有效。

從表2可以看出,添加桿菌肽鋅和添加β-甘露聚糖酶都對降低料肉比,提高飼料效率有明顯的作用。兩個試驗組的血漿AGP和料肉比差異明顯,說明β-甘露聚糖酶在抗應激、降低料肉比,提高飼料效率方面比桿菌肽鋅更有效。

β-甘露聚糖酶降解甘露聚糖類物質產生甘露寡糖,甘露寡糖可以通過與腸絨毛免疫細胞表面蛋白受體相互作用或通過干預存在于淋巴結和黏膜固有層記憶細胞上的信號系統進行免疫調節。飼料中添加甘露寡糖可以增強吞噬細胞的吞噬能力[2]。曾經有報道指出,甘露寡糖可提高肉仔雞、小鼠吞噬細胞的活性[2]。無抗生素條件下用于飼喂壞死性腸的肉雞時也有明顯治療效果[4]。曾有學者報告了飼喂甘露寡糖后的火雞膽汁中IgA及血漿中IgG濃度增加[8]。許多關于肉仔雞的試驗顯示,甘露寡糖可提高疫苗抗體滴度[8]。本次試驗的結果也表明,在應激狀態中,添加β-甘露聚糖酶對減輕肉雞應激反應有明顯的作用。

β-甘露聚糖抗營養作用在實際應用中也有很大的意義。豆粕在許多國家都是家禽的主要蛋白源。豆粕中因含有大量非淀粉多糖,其能量利用率很低。β-甘露聚糖作為其中的一種成分,在豆粕中含量較高。這一成分對豬和家禽具有若干不良作用,包括減少葡萄糖、脂肪、水和氨基酸等在腸道的吸收。通過添加β-甘露聚糖酶來提高玉米-豆粕型基礎日糧的飼用價值,是近幾年來飼用行業的研究熱點。

綜上所述,通過對β-甘露聚糖酶的研究發現,它能有效地降解飼糧中的β-甘露聚糖,提高飼料的消化率,促進動物生長性能[12];還能改善腸道微生態環境[11],提高動物免疫功能;降低畜禽糞便中有機物、氮和磷等元素的排量,降低環境污染[11]。因此,β-甘露聚糖酶作為一種綠色飼料添加劑,其開發應用前景十分廣闊。

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