低聚殼聚糖對肉仔雞肌肉發育的影響

喬恩美 趙云榮 王趁芳 王 群 林 猛 吳國忠 李升和

(安徽科技學院1，鳳陽 233100)

(浙江省嘉善縣畜牧獸醫局2，嘉善 314100)

(中科院上海應用物理研究所3，上海 201800)

殼聚糖(chitosan)是甲殼素脫乙?；蟮陌被嗵?，是迄今為止發現的唯一堿性多糖，具有降脂、抗菌、抑菌、調節免疫和pH等功能，是一種新型飼料添加劑［1］。低聚殼聚糖是殼聚糖經過降解生產制備的，其水溶性大于99%，易被動物機體吸收，比殼聚糖具有更優越的生物活性，藥理活性是同等質量殼聚糖的14倍，在醫藥、環保、食品、農業等領域應用廣泛［2－3］。張義等［4］發現，基礎日糧添加 0.10% 的稀土殼聚糖對四川山地烏骨雞的生長性能有明顯促進作用，可顯著降低血清堿性磷酸酶活性和膽固醇含量。研究表明，肉雞日糧中添加殼聚糖可降低血清膽固醇含量［5］，增加肉雞免疫器官指數，增強機體免疫功能［6］。喬恩美等［7］試驗結果表明，基礎日糧中添加20和40 mg/kg低聚殼聚糖能提高肉雞生長性能，對肉雞免疫器官發育有明顯促進作用，可提高肉雞平均日增重，降低料重比。這些研究結果提示，低聚殼聚糖有可能成為一種新型綠色飼料添加劑應用于畜牧生產，目前，低聚殼聚糖對畜禽生長性能和免疫機能的研究較多，有關低聚殼聚糖對禽類肌肉發育的影響還尚未見報道。因此，研究低聚殼聚糖對肉雞肌肉發育的影響具有很強的實用性和現實意義。本研究以AA肉雞為試驗動物，從胸肌、腿肌的重量與器官指數，胸肌肌纖維直徑，以及肌肉組織結構等角度研究基礎日糧中添加不同濃度低聚殼聚糖對肉雞肌肉發育的影響，旨在為低聚殼聚糖在畜牧業生產領域的應用提供一定的理論依據和形態學資料。

1 材料與方法

1.1 試驗藥品與動物

低聚殼聚糖:嘉興科瑞生物科技有限公司，脫乙酰度95%;金霉素:合肥康地飼料有限公司;1日齡AA肉雞:安徽科技學院畜牧科技園。

1.2 基礎日糧

根據NRC(1994)推薦的肉仔雞營養需要配制玉米－豆粕型基礎日糧，基礎日糧組成及營養水平見表1。

表1 基礎日糧組成及營養水平

1.3 試驗設計

選用480羽體重相近的健康1日齡AA肉雞，隨機分為4組，分別為對照組、抗生素組、試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組，每組6個重復，每個重復20羽，每羽雞均戴有環志編號。對照組飼喂玉米－豆粕型基礎日糧，抗生素組基礎日糧添加50 mg/kg金霉素，試驗Ⅰ、Ⅱ組基礎日糧分別添加20 mg/kg和40 mg/kg低聚殼聚糖，試驗期42 d。肉雞采取網上平養，粉料飼喂，第1周使用開料盤，育雛期輔以人工保溫，雞自由采食和飲水，常規免疫程序接種新城疫疫苗和法氏囊疫苗。

1.4 樣本采集與處理

于試驗的第21天和第42天，每組隨機選取雞18羽，每個重復3羽，禁食不禁水過夜，逐羽稱重，頸動、靜脈放血致死，立即解剖取胸肌和腿肌(左側)，電子分析天平稱重，測定胸肌、腿肌重量并計算器官指數(器官指數=肌肉質量/宰殺重)。同時，立即切取胸肌約0.5 cm ×0.5 cm ×0.4 cm，4% 多聚甲醛PBS液(pH=7.4)固定，梯度濃度乙醇脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，切片6 μm，HE染色，中性樹膠封片;使用Motic－BA410型顯微攝影系統進行顯微觀察各組胸肌組織結構變化特點并攝影。此外，切取約1 cm3胸淺肌樣品，立即投入20%HNO3溶液中，浸泡約24 h后取出，置于載坡片上，切取約8 mm3肌纖維，滴加甘油，解剖針分離肌纖維，加蓋玻片，40倍物鏡下采用顯微測微法由上到下，從左到右，隨機測定50根完整肌纖維直徑(彎曲、變形、扭轉、重疊的肌纖維不測量)。

1.5 數據處理

采用SPSS11.5軟件對所測數據進行統計分析，組間差異采用單因子方差分析，多重比較采用最小顯著差數法(LSD)分析，結果以“平均數±標準差”(±SD)表示。

2 結果

2.1 低聚殼聚糖對肉雞胸肌質量及器官指數的影響

表2可見，21日齡時，各組間胸肌質量均差異不顯著(P＞0.05)，抗生素組胸肌器官指數顯著高于對照組7.87%(P＜0.05)。42日齡時，與對照組相比，試驗Ⅰ、Ⅱ組和抗生素組胸肌質量分別升高19.43%、30.90%、18.07%，均有統計學意義(P ＜0.05);試驗Ⅰ組胸肌器官指數略有降低，試驗Ⅱ組略有升高，但均未達到差異顯著水平(P＞0.05);與抗生素組相比較，試驗Ⅰ、Ⅱ組和對照組胸肌器官指數分別升高7.00%、13.32%、11.31%，其中試驗Ⅱ組和對照組差異顯著(P ＜0.05)。

2.2 低聚殼聚糖對肉雞腿肌質量及器官指數的影響

表3顯示，21日齡各組間腿肌質量與器官指數差異均不顯著(P＞0.05)。42日齡時，試驗Ⅰ、Ⅱ組和抗生素組腿肌質量與器官指數均極顯著高于對照組(P ＜0.01)，分別升高 31.00%、30.99%、20.13%和 18.38%、12.25%、13.53%;試驗Ⅰ、Ⅱ組腿肌質量與器官指數較抗生素組差異不顯著(P＞0.05)

2.3 低聚殼聚糖對肉雞胸肌纖維直徑及組織結構的影響

低聚殼聚糖對肉雞胸肌肌纖維直徑及組織結構的影響見表4和圖1。

表2 低聚殼聚糖對肉雞胸肌質量和器官指數的影響

表3 低聚殼聚糖對肉雞腿肌質量和器官指數的影響

表4 低聚殼聚糖對肉雞胸肌肌纖維直徑的影響

圖1 低聚殼聚糖對肉雞胸肌組織結構的影響(HE染色，×400)

由表4和圖1可見，21日齡時，對照組胸肌纖維排列整齊，縱切面橫紋明顯、胞核清楚，橫斷面肌原纖維結構清晰，肌纖維間結締組織較多(圖1a、圖1e)?？股亟M胸肌纖維直徑較對照組升高5.03%，無統計學意義(P＞0.05);部分肌纖維縱切面橫紋不明顯或模糊，少數肌纖維橫斷面肌原纖維結構較模糊，肌纖維間結締組織較明顯(圖1b、圖1f)。試驗Ⅰ、Ⅱ組胸肌纖維直徑較對照組略有增高，但差異不顯著(P＞0.05);肌纖維縱切面橫紋較明顯，橫斷面肌原纖維排列緊密、結構清晰、著色較深，其中試驗Ⅰ組染色最深，肌纖維間結締組織較少(圖1c、圖1d、圖1g、圖1h)。

42日齡時，對照組胸肌纖維縱切面橫紋較清楚，橫斷面肌原纖維結構清晰、排列較為緊密，肌纖維間結締組織明顯增多，可見較多脂肪沉積(圖1i、圖1m)?？股亟M胸肌纖維明顯增粗，排列較緊密，直徑較對照組顯著升高29.45%(P＜0.05);肌纖維縱切面橫紋明顯，橫斷面邊緣界限較模糊，肌原纖維較粗、排列較疏松，部分肌原纖維結構模糊，肌纖維間結締組織明顯減少(圖1j、圖1n)。試驗Ⅰ、Ⅱ組胸肌肌纖維較粗，直徑較對照組分別升高7.55%和9.09%，但差異不顯著(P＞0.05);肌纖維縱切面橫紋較明顯，橫斷面肌纖維界限清楚，肌原纖維排列緊密、結構清晰、染色較深，其中試驗Ⅰ組肌纖維橫斷面呈深紅色，肌纖維間結締組織內脂肪含量較對照組明顯減少，整個橫斷面呈大理石狀，(圖1k、圖1l、圖1o、圖1p)。21日齡和42日齡試驗Ⅰ組肌纖維染色較深，表明試驗Ⅰ組雞胸肌肌纖維內的肌紅蛋白含量較高，且肌原纖維排列緊密。

3 討論

骨骼肌約占畜禽體重的40%～60%，其中胸肌和腿肌約占全部肌肉的90%以上;肌肉生長，在形態上表現為肌纖維增粗，肌纖維直徑隨動物增重速度加快而增加［8－9］;因此畜禽肌肉的生長發育可用肌纖維直徑和肌肉質量等指標衡量［10－11］。劉冰等［10］研究顯示，隨著雞的生長，肌纖維直徑越來越粗，肌纖維密度越來越小，肌纖維直徑與體重、胸肌重和腿肌重呈極顯著正相關，肌纖維密度則與體重及胸肌和腿肌重呈負相關。本研究試驗Ⅰ、Ⅱ組胸肌和腿肌質量與器官指數，以及胸肌纖維直徑與組織結構的變化特點表明，基礎日糧中添加20 mg/kg和40 mg/kg低聚殼聚糖對1～21日齡肉雞的胸肌和腿肌發育無明顯促進作用;對22～42日齡肉雞的胸肌和腿肌發育則有明顯促進作用，可使胸肌纖維直徑增加，提高肌纖維的肌紅蛋白含量，改善肌肉品質。本研究42日齡抗生素組胸肌纖維直徑明顯高于試驗組，而質量則不同程度低于對照組，表明試驗組肌纖維內肌原纖維排列較為疏松，這與顯微觀察結果一致。此外，本研究42日齡對照組肉雞胸肌纖維間結締組織發達，HE染色細胞多呈空泡狀，表明肌纖維間的結締組織內沉積了大量脂肪;抗生素組肌纖維間結締組織含量少，肌纖維間界限較模糊;而試驗組肌纖維間結締組織沉積適中，顯微鏡下觀察呈大理石狀，提示低聚殼聚糖不但可促進肉雞肌肉發育，而且可以減少脂肪在肌纖維間的過度沉積，進而使得肉雞的肌肉品質與風味得到很好的改善。

低聚殼聚糖促進肉雞肌肉發育的可能作用機理:一是低聚殼聚糖可能通過提高機體IGF－I表達來促進肌肉的生長發育。因為肌組織可通過與高親和力IGF－I R結合來促進肌纖維的增殖、分化及蛋白合成，進而促進肌肉的生長發育［12］。研究表明，日糧中添加殼聚糖可顯著提高仔豬血清GH和IGF－I水平，提高肝臟和肌肉中IGF－I mRNA的表達水平，并通過提高仔豬血清IGF－I含量來維持GH/IGF－I軸的正常功能，從而改善仔豬的生長性能［13－14］。二是低聚殼聚糖可能通過調節腸道內環境菌群來促進肉雞對營養物質的消化吸收，進而對肌肉的發育產生影響。史彬林［15］等報道，肉雞日糧中添加不同劑量殼聚糖，腸道大腸桿菌在14日齡時未顯示出明顯差異，28日齡時各試驗組肉雞腸道大腸桿菌數不同程度低于對照組，表明殼聚糖對肉雞腸道內環境的菌群具有調節作用，其調節作用在肉雞不同生長階段作用不同。

綜上所述，日糧中添加20 mg/kg和40 mg/kg低聚殼聚糖對肉雞肌肉的發育，尤其是生長后期肌肉的發育具有明顯促進作用，并對肌肉組織結構、肌纖維間脂肪含量及肌肉品質等具有較明顯的改善作用。

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