丁君輝 ,劉繼明 ,吳志勇 ,蘇紅衛 ,劉曉成 ,何幼軍 ,王榮民 *
(1.江西省畜牧技術推廣站,江西 南昌 330046;2.江西天韻農業開發股份有限公司)
環境溫度和濕度是影響家禽生產的重要因素。生產中常用溫濕指數(temPerature-humidity index,THI)來衡量動物生產環境的舒適度。據報道,當溫濕指數介于55~72時,動物所受溫濕度應激最小,較為舒適;當溫濕指數THI〉72時,動物表現為熱應激反應,溫濕指數越大,熱應激反應也越大[1,2]。江西省地處長江流域,夏季較長,且高溫高濕,日極端最高氣溫≥35℃的高溫日數全省平均為22 d,7月均溫達28.8℃,而產蛋鴨適宜溫度為13℃~20℃,最高溫度超過適宜溫度上限可引起熱應激[3-4]。夏季高溫對畜禽生產極為不利,尤其是對脫離水面的籠養蛋鴨更易產生熱應激,嚴重制約著蛋鴨籠養技術的推廣。甜菜堿能維持細胞滲透壓,提高機體抗應激能力,維持體內維生素穩定,提高飼料利用率,并廣泛用于水產誘食劑[5-6],其在蛋雞以及肉雞熱應激中應用的研究報道較多,而在蛋鴨中的研究報道較少。因此開展甜菜堿緩解籠養山麻鴨熱應激的影響等研究,對指導籠養蛋鴨生產,加快水禽生產方式轉變具有重要意義。
選擇672羽147日齡體重相近的山麻鴨進行籠養,按日糧中所加甜菜堿劑量不同隨機分為四組,即:I組:0%、II組:0.05%、III組:0.1%、IV 組:0.15%,每組3個重復,每重復56羽。
采用全價配合顆粒料,并對日糧中的CP、Met、Ca、P等成分進行檢測。日糧營養成分見表1。

表1 基礎日糧營養成分%
試驗蛋鴨自由采食,自由飲水,各組蛋鴨除飲水中甜菜堿添加劑量不同外,均按常規飼養程序進行飼養。預試期7 d,正試期7 d。試驗期間每天07:00、14:00、19:00 記錄舍內溫濕度,根據電子焓濕圖計算出濕球溫度,并按如下公式計算溫濕指數。當溫濕指數72時,表明試驗鴨處于慢性熱應激狀態[2]。
溫濕指數 =0.72×(Td+Tw)+40.6。
式中:Td為干球溫度,Tw為濕球溫度。
試驗期間欄舍內溫濕度及溫濕指數情況見表2,試驗期環境溫濕度及溫濕指數變化見圖1。
從表2、圖1可以看出試驗期舍內平均溫度最高29.73℃,日均濕度(80.13±11.98)%,最低日均濕度為63.23%,日均溫濕指數為76.22±2.31,最低溫濕指數72.92,試驗期間欄舍內日均相對濕度及溫濕指數處于高位,表明試驗鴨試驗期間處于熱應激狀態。

表2 欄舍內溫濕度及溫濕指數情況

圖1 試驗期舍內溫濕環境變化
1.4.1 體重:于試驗結束時,每個處理隨機挑選10只蛋鴨稱重,比較各組蛋鴨體重情況。
1.4.2 產蛋性能:開產后(23W)每天記錄采食量、產蛋數、破損數、蛋重,計算產蛋率、料蛋比、蛋品合格率(蛋品合格率100%)。
1.4.3 血液生化指標:試驗結束時,每處理組挑選3只,翅靜脈采血,靜置30 min,3 000 r/min離心10 min,取上清液于EP管中,于4℃保存,用于測定血清中總蛋白、膽固醇、清蛋白、尿酸、葡萄糖、T3、Ca2+、K+、Na+及谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶、肌酸激酶、乳酸脫氫酶、脂肪酶等指標
1.4.4 蛋品質:試驗結束時,每處理組收集5枚鴨蛋,測定蛋重、比重、蛋殼厚度、蛋型指數、哈弗單位等指標。
1.4.5 發病率、死淘率:試驗期間,觀察蛋鴨狀況,記錄各處理組蛋鴨發病及死淘情況,計算死淘率、發病率。
采用sPss 19.0統計軟件對試驗數據進行分析。
甜菜堿對熱應激山麻鴨產蛋性能的影響見表3。
由表3可知,日糧中添加甜菜堿對熱應激山麻鴨23周齡的采食量、產蛋率、料蛋比、體重等指標無顯著影響(P〉0.05),隨日糧中添加甜菜堿水平的提高,熱應激山麻鴨23周齡的采食量、產蛋率、蛋 品合格率也大致隨之提高。

表3 日糧中添加甜菜堿對23周齡熱應激山麻鴨產蛋性能的影響
注:同行數據上標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05),下同。
日糧中甜菜堿不同添加水平對熱應激山麻鴨23周齡蛋品質的影響見表4。
由表4可知,各組蛋鴨23周齡的蛋品質除蛋白比例和蛋黃比例外,其余均差異不顯著。其中1 g/kg組鴨蛋的蛋白比例比0 g/kg組和0.5 g/kg組分別顯著降低2.34%和2.64%(P〈0.05),比1.5 g/kg組極顯著降低3.53%(P〈0.01);而其蛋黃比例分別比0g/kg組和0.5 g/kg組顯著提高5.68%和6.47%(P〈0.05),比 1.5 g/kg組極顯著提高 8.20%(P〈0.01)。

表4 日糧中添加甜菜堿對23周齡熱應激山麻鴨蛋品質的影響
2.3.1 血清常規指標。日糧中甜菜堿不同添加水平對熱應激山麻鴨23周齡血清常規生化指標的影響見表5。各組熱應激蛋鴨23周齡的血清常規指標除球蛋白、尿酸和總膽固醇外,其余均差異不顯著。其中,球蛋白含量以1.0g/kg組最高,比對照組高11.44%;尿酸含量以1.5g/kg組最高,比對照組尿酸含量高62.09%,差異顯著(P〈0.05);總膽固醇以0.5g/kg組最低,以1.5g/kg組最高,兩組差異顯著(P〈0.05),但與對照組相比差異不顯著,分別比對照組低10.42%、高15.64%。

表5 日糧中添加甜菜堿對23周齡熱應激山麻鴨血清常規生化指標的影響

表6 日糧中甜菜堿不同添加水平對熱應激山麻鴨23周齡血清酶活及無機離子的影響
2.3.2 血清酶活及無機離子。日糧中甜菜堿不同添加水平對熱應激山麻鴨23周齡血清酶活及離子的影響見表6。
由表6可知,除0.5 g/kg組血清鈣磷比顯著高于 1.5 g/kg組(P〈0.05),血清堿性磷酸酶活性極顯著高于對照組(P〈0.01),顯著高于 1.0 g/kg組(P〈0.05)外,各組熱應激蛋鴨血清酶活及無機離子含量均無顯著差異。日糧中添加甜菜堿能夠提高試驗鴨血清中谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶、肌酸激酶、脂肪酶等的活性以及血清鈉離子和鈣離子濃度,其中,乳酸脫氫酶活性、肌酸激酶活性和鈉離子濃度呈現出隨日糧甜菜堿添加水平提高而增高的趨勢,以1.5 g/kg組最高,比對照組分別高27.95%、48.67%和2.54%,差異不顯著(P〉0.05);谷丙轉氨酶活性和鈣離子濃度以1.5 g/kg組最高,0.5 g/kg組、1.0 g/kg組、1.5 g/kg組分別比對照組高 20.19%和 3.54%、12.17%和 2.12%、26.28%和6.90%,差異不顯著(P〉0.05);堿性磷酸酶活性和脂肪酶活性以0.5 g/kg組最高,堿性磷酸酶活性比對照組極顯著高81.31%(P〈0.01),比1.0 g/kg組顯著高62.25%(P〈0.05);各組試驗鴨血清鈣磷比和T3隨日糧甜菜堿添加量增加而呈現先高后低趨勢,以0.5 g/kg組最高,0.5 g/kg組比對照組組分別高31.07%和16.92%,差異不顯著(P〉0.05)。
試驗中,各組蛋鴨日均采食量約123~128 g,差異不顯著,但遠低于王爽等[7]、丁君輝等[8]報道的140~150 g的山麻鴨采食量。眾所周知,蛋鴨的采食量與其日齡、體況、飼養方式、產蛋率、環境溫濕度以及日糧營養水平等因素有關,各組采食量、產蛋率大致呈現出隨日糧甜菜堿添加量增加而增加的趨勢,說明日糧中添加甜菜堿可以緩解初產山麻鴨受熱應激的影響,且添加量越高越明顯。
甜菜堿提高熱應激蛋鴨采食量的機理或許是日糧中添加甜菜堿能夠降低蛋鴨自身的維持需要,較低的維持需要可導致機體熱量產生減少,從而有助于維持其在熱應激狀態下的采食量,這在豬及肉雞上已經得到驗證[9]。據報道,甜菜堿能夠調節細胞滲透壓,日糧中添加甜菜堿可以防止細胞水分流失和鹽類進入,調節細胞滲透壓和離子平衡,改善畜禽生產性能[2,10]。試驗中添加甜菜堿后,各組蛋鴨的采食量、產蛋率、蛋品合格率均有所改善,并呈現出隨甜菜堿添加量增加而增高的趨勢,證實了甜菜堿在對抗熱應激方面的作用。甜菜堿可以緩解或消除由高滲作用引起的DNA復制、蛋白質合成以及細胞增殖速率下降,并可抑制高滲介質誘導的HSP70基因表達[2,10]。另外甜菜堿有助于家禽有效地潴留水分,減少家禽用于控制自身水平衡機制時消耗的能量,從而提高機體能量利用率[11],丁君輝等[12]報道日糧中添加甜菜堿可以緩解熱應激對18~21W籠養山麻鴨的影響,使籠養山麻鴨平穩開產。由此可見,日糧中添加甜菜堿是一種緩解籠養山麻鴨熱應激的有效措施。
蛋鴨在熱應激狀態下可以通過自身體液酸堿平衡調節的補償機制使機體穩定而生存,但仍避免不了熱應激對機體血液循環系統等的影響,從而使蛋品質下降[13]。
本試驗中,各組蛋鴨在熱應激狀態下,蛋重、蛋比重、蛋形指數、蛋殼厚度及比例、蛋白高度、哈氏單位等指標沒有顯著性不同,這與郝生燕等[2]的研究結果相一致;許梓榮等研究發現甜菜堿可以顯著提高蛋雞蛋殼厚度和蛋殼比例[14],馬玉龍等研究發現蛋雞日糧中添加甜菜堿可以提高蛋比重而對蛋黃比例無明顯影響[15],這與本試驗結果不一致,這或許與家禽種類、日齡、環境溫濕度等因素有關。日糧中添加甜菜堿仍然能在一定程度上提高熱應激蛋鴨鴨蛋的哈氏單位,試驗發現日糧中添加0.5 g/kg和1.5 g/kg甜菜堿均使鴨蛋哈氏單位、蛋白高度、蛋白比例有所提高,而添加1 g/kg甜菜堿反而使哈氏單位降低,同時還發現日糧中添加1 g/kg甜菜堿使蛋白比例顯著降低,蛋黃比例顯著提高,其機理尚不明確,或許與甜菜堿代替蛋氨酸供甲基的功能有關[15]。
熱應激是動物受到超過自身體溫調節能力的過高溫度刺激而引起機體產生的非特異性應答反應[16]。熱應激可導致動物機體組織細胞機能改變和新陳代謝變化,從而影響血液生化指標發生變化。據報道,熱應激時畜禽血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白等指標會顯著降低,熱應激對血糖的影響則報道不一[16]。
試驗以自然溫濕度為主,輔以水簾降溫等設施,未設置正對照組進行對比,但各組蛋鴨受熱應激影響血清總蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯、總固醇、尿酸等指標均低于鐘志新等報道的山麻鴨正常的血清生化指標(總蛋白67.571±5.522 g/L、白蛋白23.37±3.296 g/L、球蛋白44.289±3.252 g/L、總固醇4.231±1.049 mmol/L、甘油三酯15.704±4.925 mmol/L、尿酸 444.733±100.079)[17],總固醇、葡萄糖等指標低于王爽等報道的產蛋初期山麻鴨正常血清生化指標(總固醇4.06 mmol/L、葡萄糖13.70 mmol/L),甘油三酯含量則高于王爽等報道的6.44 mmol/L[7],說明熱應激對山麻鴨血清生化指標產生了影響,這與董淑麗[16]、周杰[18]、劉鳳華[19]等報道相一致。
日糧中添加甜菜堿不同程度提高了熱應激山麻鴨血清總蛋白、球蛋白等常規生化指標的含量。當日糧中添加1 g/kg甜菜堿時,籠養山麻鴨血清球蛋白含量顯著提升,總蛋白含量最高;添加0.5 g/kg甜菜堿時,白蛋白、葡萄糖含量最高,膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白等含量最低。血清總蛋白是機體主要營養源,還參與維持體內滲透壓,白蛋白是血清中含量最豐富的蛋白質,與維持血液的正常滲透壓有關,是血液總滲透壓的主要調節物質,血清球蛋白部分由肝臟合成,部分來自漿細胞,對抗體形成及機體防衛起重要作用,球蛋白含量提高,意味著體液免疫功能的加強(諸葛洋,2000)[20]。血清總蛋白特別是球蛋白含量的提升說明日糧中添加甜菜堿可以提升機體體液免疫功能,緩解熱應激對籠養山麻鴨的影響,這與郝生燕[2]的研究結果基本一致。
綜上可見,熱應激狀態下籠養蛋鴨血清生化指標的變化是一個復雜的生理過程,甜菜堿影響熱應激山麻鴨血清生化指標變化的機理有待于進一步研究。
熱應激能夠干擾動物的代謝,使血液中生物酶的含量和活性發生變化。試驗中各組試驗鴨血清ALT、AST、LDH活性低于鐘志新等人報道的常規值(ALT:48.022±11.036 U/L、AST:37.622±21.895 U/L、LDH:526.311±274.741U/L)[17],說明熱應激對血清酶活性產生了影響,對ALT、LDH的影響與傅玲玉的研究結果一致,對AST活性的影響與此前諸多熱應激對畜禽血清生化指標影響的相關報道并不一致。試驗發現日糧中添加甜菜堿能在一定程度上提高ALT、AST、AKP、LDH 的活性,添加 0.5 g/kg甜菜堿可極顯著提高熱應激蛋鴨血清AKP活性(P〈0.01),說明日糧中添加甜菜堿可以提高血清酶活從而緩解熱應激對籠養山麻鴨的影響。
血清中的無機離子正常情況下會維持相對穩定以保持體液平衡,當遭受熱應激時,血清離子往往會受到影響。一般血清中鈣、磷離子呈顯著正相關,其比例對產蛋及蛋殼質量有重要影響。試驗發現日糧中添加甜菜堿對熱應激山麻鴨血清鈣磷比有顯著影響,鈣磷比、蛋殼比例隨甜菜堿添加量變化趨勢一致,以添加0.5 g/kg甜菜堿時鈣磷比最高、蛋殼比例最大;添加甜菜堿對鈣、磷、鈉、鉀等無機離子無顯著影響,但對鈣離子、鈉離子有提升的趨勢,且甜菜堿添加量越高鈉離子濃度提升效果越明顯,產蛋率也越高,這與李立虎等報道[21]相一致。魯海軍等報道在急性熱應激下,添加甜菜堿可不同程度地穩定血清中鈉、鉀、氯離子的水平,維持熱應激下血液中的酸堿平衡[22]。可見,日糧中添加甜菜堿有助于維持體液酸堿平衡,從而緩解熱應激對籠養山麻鴨的影響。
綜合分析甜菜堿對熱應激山麻鴨生產性能及血清生化指標的影響可以得出,產蛋初期蛋鴨的采食量與產蛋率有一定相關性,日糧中添加0.5 g/kg甜菜堿即可取得較好的抗熱應激效果,血清白蛋白和葡萄糖含量、堿性磷酸酶活性最高,膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白等含量最低。日糧中添加1 g/kg甜菜堿籠養山麻鴨血清球蛋白含量顯著提升(P〈0.05),總蛋白含量最高,機體體液免疫功能最強。日糧中添加1.5 g/kg甜菜堿籠養山麻鴨產蛋性能最好,但血清中尿酸、總膽固醇等含量會上升。
日糧中添加甜菜堿可以緩解熱應激對23W籠養山麻鴨的影響,提高蛋鴨生產性能和機體免疫力,日糧中甜菜堿的適宜添加量為0.5~1 g/kg。