羽扇豆添加水平對蛋雞胃腸道反應的影響

趙小平，代興勇

（1.重慶工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院，重慶 408000；2.重慶市豐都縣畜牧局，重慶 408200）

豆科植物作為一種日糧蛋白來源重新引起人們的興趣，這是因為豆粕的生產(chǎn)基于轉(zhuǎn)基因種子，而全世界80% 以上的大豆都是轉(zhuǎn)基因的（James，2014）。轉(zhuǎn)基因生物污染的高風險阻礙了豆粕在有機畜禽生產(chǎn)系統(tǒng)中的應用，此外另一個重要的考慮因素是為谷物豆類生產(chǎn)提供了多種環(huán)境效益，包括對土壤特性的有益影響和減少病蟲害。羽扇豆的粗蛋白質(zhì)含量與豆粕相當，幾乎是豌豆和蠶豆的兩倍（林建和等，2009）。早期研究結(jié)果表明，限制羽扇豆添加水平的主要因素是非淀粉多糖含量較高（Orda 等，2006），其可以降低飼料的營養(yǎng)價值。Hammershoj 和Steenfeldt（2005）認為，蛋雞日糧中羽扇豆添加水平不應超過100 ～200 g/kg。本研究的目的是確定33 ～48周齡蛋雞日糧中羽扇豆的適宜添加水平，并研究其對胃腸道功能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與日糧設計 試驗選擇32 周齡羅曼褐殼蛋雞1344 只，隨機分為4 組，每組6 個重復，每個重復56 只。對照組飼喂豆粕型日糧，試驗組在日糧中分別添加10%、20%、30% 羽扇豆，試驗共開展16 周。羽扇豆與豆粕營養(yǎng)分析值見表1，日糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

表1 羽扇豆與豆粕養(yǎng)分對比

1.2 試驗記錄與樣品采集 在試驗開始和結(jié)束時對蛋雞進行稱重。試驗期間統(tǒng)計每個重復蛋雞的產(chǎn)蛋量、蛋重和飼料消耗量，以此計算蛋雞的平均日采食、產(chǎn)蛋率、產(chǎn)蛋總重、料蛋比和體重變化。試驗結(jié)束時，每組隨機選擇12 只雞頸椎脫位處死，取下消化道腸段（小腸和盲腸），用水沖洗，在濾紙上吸干，稱重。用pH 計測定腸段和內(nèi)容物pH，小腸和盲腸內(nèi)容物用于分析干物質(zhì)、氨、黏度和短鏈脂肪酸。另外一部分盲腸內(nèi)容轉(zhuǎn)移到無菌試管中-70℃存儲，同時對空腸和盲腸進行組織學分析。參考Hofirek 和Haas（2001）的研究方法，分析腸道內(nèi)容物黏度、脂肪酸含量及消化酶活性。此外，每個重復選擇6 只蛋雞翅下靜脈采血后分離血清，用試劑盒測定血清葡萄糖、總蛋白、甘油三酯、膽固醇、氨、鈣和磷含量及谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）和堿性磷酸酶（AKP）活性。

表2 不同水平羽扇豆日糧組成及營養(yǎng)水平

1.3 統(tǒng)計分析 試驗采用完全隨機試驗設計，用SPSS 12 版通用線性模型進行方差分析，用Levene 檢驗模型的正態(tài)性假設和方差齊性假設。采用線性多項式和二次多項式的對比來評價試驗日糧中羽扇豆水平的影響，P ＜ 0.05 表示具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 對生產(chǎn)性能的影響 如表1 所示，羽扇豆含有適量的粗蛋白質(zhì)（390 g/kg），但相對較低的賴氨酸、蛋氨酸和高水平的精氨酸。羽扇豆的生物堿含量很低（270 mg/kg）。與豆粕相比，羽扇豆非淀粉多糖和棉子糖家族寡糖的含量較高。試驗期間無雞只死亡和淘汰記錄。表3 結(jié)果顯示，對照組和30% 羽扇豆組對采食量和料蛋比的影響無顯著差異（P ＞0.05），但10% 和20% 羽扇豆組采食量和料蛋比較對照組顯著降低（P ＜0.05）。但整個試驗過程中，飼喂羽扇豆日糧組的蛋雞體重增加5.8% ～7.6%，較對照組顯著提高2.2%（P＜0.05）。

表3 不同水平羽扇豆日糧對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

2.2 對絨毛形態(tài)的影響 由表4 可知，隨著日糧羽扇豆添加水平的升高，十二指腸黏膜厚度、隱窩深度和絨毛高度顯著線性升高（P ＜0.05），而空腸的黏膜厚度和隱窩深度隨羽扇豆添加水平表現(xiàn)為顯著二次曲線效應（P ＜0.05），在10% 和20%羽扇豆組表現(xiàn)為最低。

2.3 對小腸和盲腸參數(shù)的影響 由表5 可知，日糧添加羽扇豆顯著降低了小腸及其內(nèi)容物相對重量（P ＜0.05）。各處理對小腸內(nèi)容物pH、黏度、盲腸組織和內(nèi)容物重量均無顯著影響（P ＞0.05）。隨著日糧羽扇豆添加水平的升高，盲腸內(nèi)容物干物質(zhì)含量顯著線性升高（P ＜0.05），而pH和氨含量顯著線性降低（P ＜0.05）。

表4 不同水平羽扇豆日糧對蛋雞腸道絨毛形態(tài)的影響

表5 不同水平羽扇豆日糧對蛋雞小腸和盲腸參數(shù)的影響

2.4 對盲腸內(nèi)容物消化酶活力的影響 由表6可知，日糧羽扇豆添加水平對盲腸內(nèi)容物消化酶（如α-糖苷酶、α-半乳糖酶、β-半乳糖酶、α-阿拉伯糖酶和β- 木聚糖酶）活力的影響表現(xiàn)為顯著線性升高（P ＜0.05），但對β-糖苷酶和β-糖醛酸酶活力無顯著影響（P ＞0.05）。

表6 不同水平羽扇豆日糧對蛋雞盲腸內(nèi)容物消化酶活力的影響 μmol/g

2.5 對小腸和盲腸內(nèi)容物揮發(fā)性脂肪酸的影響 由表7 可知，各處理對小腸乙酸、丙酸、丁酸和短鏈脂肪酸總量無顯著影響（P ＞0.05）。隨著日糧羽扇豆添加水平的升高，小腸短鏈脂肪酸含量表現(xiàn)為顯著線性降低（P ＜0.05），而盲腸乙酸和丁酸含量表現(xiàn)為顯著升高（P ＜0.05）。

表7 不同水平羽扇豆日糧對蛋雞小腸和盲腸內(nèi)容物揮發(fā)性脂肪酸的影響 μmol/g

2.6 對血液生化指標的影響 由表8 可知，羽扇豆添加水平對大多數(shù)血液生化指標和酶活力無顯著影響（P ＞0.05）。但隨著羽扇豆添加水平的升高，血清膽固醇含量表現(xiàn)為顯著線性降低（P＜0.05），其中10% 羽扇豆組最高。

3 討論

Smulikowska 等（2014）發(fā)現(xiàn)，日糧羽扇豆添加水平從150 g/kg 升高至250 g/kg 時空腸黏膜絨毛高度和隱窩深度以及飼料效率顯著降低，而高含量的羽扇豆（400 g/kg）對空腸黏膜未造成負面影響。在本研究中，蛋雞飼喂16 周的羽扇豆飼料顯著增加了十二指腸黏膜厚度、絨毛高度和隱窩深度，說明腸道完整性得以維持。在家禽中，腸道對飼料的反應可能導致腸道重量、腸道長度和吸收表面積的變化，包括作為營養(yǎng)吸收主要部位的腸絨毛高度（Bedford，2006）。在空腸中我們觀察到的效果不太明顯，僅限于10% 和20% 羽扇豆兩組雞的隱窩深度增加。

表8 不同水平羽扇豆日糧對蛋雞血液生化指標的影響

Olkowski 等（2005）研究發(fā)現(xiàn)，高水平羽扇豆組采食量和生長速度降低，而Nalle 等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加200 g/kg 羽扇豆對肉仔雞組織重量或消化道內(nèi)容物重量無顯著影響，這與本試驗在盲腸上得到的結(jié)果一致。但本研究中蛋雞日糧添加羽扇豆降低了小腸內(nèi)容物的重量，但對小腸內(nèi)容物干物質(zhì)含量、pH 和黏度無顯著影響。Smits 和Annison（1996）研究表明，高水平的羽扇豆會增加小腸滲透和消化黏度，并阻礙營養(yǎng)物質(zhì)通過腸壁的運輸。本試驗未觀察到腸道內(nèi)容物水化程度的增加，說明羽扇豆對消化黏度無負影響。

Zdunczyk 等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加180和240 g/kg 羽扇豆提高了盲腸微生物糖酵解酶的活性，這與本試驗結(jié)果一致。蛋雞盲腸中微生物糖酵解酶活性的增加是由于蛋雞飼料中非淀粉多糖和棉子糖家族寡糖的含量較高。盲腸β- 糖醛酸酶牽連后腸一系列的誘變劑和致癌物質(zhì)，被認為是腸道微生物群不良的指標變化，因為這種酶的活性增加提高了大腸桿菌和梭狀芽孢桿菌的繁殖（Beaud 等，2005）。腸道前段未消化的碳水化合物主要是寡糖，盲腸細菌發(fā)酵的主要產(chǎn)物主要為乙酸、丙酸和丁酸鹽。與小腸不同的是，飼喂羽扇豆日糧的蛋雞盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸的濃度較高，包括乙酸和丁酸，這也導致盲腸內(nèi)容物pH較低。但短鏈脂肪酸的產(chǎn)生和內(nèi)容物pH 的降低對腸道微生物群的組成具有有益影響，并有助于腸道健康（Teirlynck 等，2009）。此外，日糧添加羽扇豆對大多數(shù)血清生化指標無顯著影響，但血清膽固醇水平隨羽扇豆添加水平的升高表現(xiàn)為線性降低，這與Krawczyk 等（2015）的研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

日糧羽扇豆添加水平高達300 g/kg 時對16周蛋雞胃腸道無負面影響。羽扇豆幾乎可以完全取代豆粕，可以降低蛋雞回腸短鏈脂肪酸濃度，提高盲腸短鏈脂肪酸濃度，降低氨水平。