郭曉瑞,武 威,陳 靜,王友利,周華金,袁建敏
(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 100193)
延長(zhǎng)蛋雞的飼養(yǎng)周期,提高經(jīng)濟(jì)效益是營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的熱點(diǎn)。蛋雞進(jìn)入產(chǎn)蛋后期,由于體內(nèi)新陳代謝的變化導(dǎo)致其生殖與代謝機(jī)能逐漸衰退,腸道結(jié)構(gòu)與功能受到破壞,消化酶數(shù)量和活性下降,從而降低機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用能力,最終影響生產(chǎn)性能[1]。馬寧[2]研究發(fā)現(xiàn),育成期農(nóng)大3 號(hào)蛋雞和海蘭褐蛋雞各腸段相對(duì)重量、腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)與50 周齡成年階段的趨勢(shì)不同。馬丹丹[3]研究發(fā)現(xiàn),隨著周齡增加,太行雞各段消化道相對(duì)長(zhǎng)度逐漸降低,且腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,但消化酶活性基本保持不變。王淑紅等[4]研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)蛋后期蛋雞體重顯著影響產(chǎn)蛋量,但對(duì)蛋重影響不顯著,體重越大則產(chǎn)蛋數(shù)越低。本研究前期發(fā)現(xiàn),產(chǎn)蛋高峰期農(nóng)大3號(hào)蛋雞消化、吸收機(jī)能和養(yǎng)分代謝率顯著高于海蘭褐蛋雞;如不考慮品種因素,產(chǎn)蛋高峰期體重偏輕組蛋雞消化、吸收機(jī)能顯著高于體重正常組[5]。但產(chǎn)蛋后期不同體重農(nóng)大3 號(hào)和海蘭褐蛋雞消化生理功能是否仍然存在差異;產(chǎn)蛋后期蛋雞脂肪積累,超重現(xiàn)象嚴(yán)重,產(chǎn)蛋后期蛋雞體重對(duì)消化生理指標(biāo)有何影響等問(wèn)題仍待探究。
因此,本實(shí)驗(yàn)旨在比較產(chǎn)蛋后期不同體重農(nóng)大3 號(hào)蛋雞和海蘭褐蛋雞消化生理的差異,為制定農(nóng)大3 號(hào)蛋雞適宜的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和體重標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。
1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)采用2×2 因子設(shè)計(jì),采用76 周齡體重偏大(平均體重/標(biāo)準(zhǔn)體重為1.2)、體重正常(平均體重/ 標(biāo)準(zhǔn)體重為1.0)健康的商品代農(nóng)大3 號(hào)蛋雞與海蘭褐蛋雞共216 只,分為4 個(gè)處理,每處理6 個(gè)重復(fù),每重復(fù)9 只蛋雞,體重分組見(jiàn)表1。采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧,其組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表2。代謝日糧在基礎(chǔ)飼糧中添加0.5% TiO2,充分混勻,冷壓制粒。試驗(yàn)于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)涿州養(yǎng)殖基地進(jìn)行,雞只采用舍內(nèi)籠養(yǎng)方式飼養(yǎng),每個(gè)雞籠3 只蛋雞,自由采食和飲水。每日人工光照加自然補(bǔ)光16 h,黑暗8 h。雞舍配備濕簾風(fēng)機(jī),縱向負(fù)壓通風(fēng)降溫。每日07:00 以及14:00 飼喂,15:00 收集雞蛋。按正常程序免疫和雞舍消毒。

表1 產(chǎn)蛋后期蛋雞分組
1.2 產(chǎn)蛋性能測(cè)定與代謝試驗(yàn) 每天以重復(fù)為單位記錄蛋雞產(chǎn)蛋數(shù)和只數(shù),計(jì)算各組蛋雞產(chǎn)蛋率、平均蛋重;每周測(cè)定各組蛋雞耗料量,計(jì)算平均日采食量、日均產(chǎn)蛋量和料蛋比(日采食量/日均產(chǎn)蛋量)。統(tǒng)計(jì)周期12 d。
采用指示劑法,預(yù)試期12 d,飼喂相同粉狀基礎(chǔ)料;正試期3 d,飼喂相同顆粒狀代謝料,最后一天收集8 h內(nèi)新鮮糞樣。挑揀出糞盤(pán)中羽毛、飼料,混勻噴灑10% 鹽酸溶液固氮,置于-20℃冰箱保存。通過(guò)檢測(cè)飼料和糞樣中能值、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和指示劑含量計(jì)算蛋雞表觀代謝能和粗蛋白質(zhì)、粗脂肪表觀代謝率。計(jì)算公式:

表2 基礎(chǔ)日糧組成和營(yíng)養(yǎng)成分

1.3 血液生化指標(biāo)測(cè)定 糞便收集完畢,在蛋雞自由采食狀態(tài)下,每個(gè)處理隨機(jī)選取6 只蛋雞進(jìn)行翅下靜脈采血。血液經(jīng)3 000 r/min 離心10 min 制備血清。采用德國(guó)Prodia Diagnostics 試劑盒使用日立7600 全自動(dòng)生化檢測(cè)儀(日本日立公司)檢測(cè)血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、總膽固醇、甘油三酯、尿酸、葡萄糖含量;采用南京建成生物工程研究所總膽汁酸試劑盒(E003-2)使用Multiskan MK3 酶標(biāo)儀(Thermo Fisher Scientific 公司)檢測(cè)血清膽汁酸含量;采用天津九鼎醫(yī)學(xué)生物工程有限公司試劑盒,使用GC—2010型免疫計(jì)算器(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司)檢測(cè)三碘甲狀腺原氨酸(T3)和四碘甲狀腺原氨酸(T4)含量。
1.4 器官相對(duì)重量測(cè)定 采血結(jié)束后,每個(gè)處理每個(gè)重復(fù)選取1 只蛋雞麻醉致死,屠宰取樣。迅速分離腺胃、肌胃、肝臟、胰腺、輸卵管、卵巢(帶卵泡)。稱量腺胃、肌胃(去除食糜)、肝臟、胰腺、輸卵管、卵巢(帶卵泡)重量,用于器官相對(duì)重量的計(jì)算。

1.5 空腸消化酶活性測(cè)定 取空腸食糜、黏膜,糜蛋白酶(試劑盒編號(hào):No.A080-3)、淀粉酶(試劑盒編號(hào):No.C016-1)、脂肪酶(試劑盒編號(hào):No.A054-2)以及空腸黏膜麥芽糖酶(試劑盒編號(hào):No.A082-3)、蔗糖酶(試劑盒編號(hào):No.A082 -2)活性均采用南京建成生物工程研究所試劑盒進(jìn)行檢測(cè),具體操作參考南京建成生物工程研究所試劑盒相關(guān)說(shuō)明。胰腺、空腸食糜胰蛋白酶(試劑盒編號(hào):BC2315)活性采用Solarbio 試劑盒(北京索萊寶科技有限公司)檢測(cè),檢測(cè)方法參考試劑盒說(shuō)明書(shū)。
1.6 營(yíng)養(yǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)載體測(cè)定 取空腸分子樣于-80℃冰箱保存,用于測(cè)定脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體表達(dá)量。空腸總RNA 的提取、反轉(zhuǎn)錄以及熒光定量PCR 操作方法參考Wang 等[6]的方法。目的基因以及內(nèi)參基因引物序列見(jiàn)表3,基因豐度表達(dá)的結(jié)果采用2-ΔΔCT進(jìn)行分析比較。

表3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR 引物序列
1.7 統(tǒng)計(jì)分析 所有數(shù)據(jù)均通過(guò)Grubbs 法進(jìn)行異常值剔除,采用SPSS 21.0 的一般線性模型(GLM)進(jìn)行雙因子方差分析,互作效應(yīng)差異顯著的數(shù)據(jù)采用Duncan's多重比較檢驗(yàn),以P<0.05 作為差異顯著標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞生產(chǎn)性能比較 蛋雞品種、體重對(duì)其生產(chǎn)性能均無(wú)顯著互作效應(yīng)(P>0.05)。農(nóng)大3 號(hào)蛋雞產(chǎn)蛋率、總蛋重、平均蛋重、日均產(chǎn)蛋量、日均采食量均顯著低于海蘭褐蛋雞。不考慮品種因素,體重正常組蛋雞產(chǎn)蛋率、總蛋重、日均產(chǎn)蛋量均顯著高于體重偏大組,但料蛋比顯著低于體重偏大組,其余指標(biāo)無(wú)顯著差異(圖1)。
2.2 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞器官相對(duì)重量和黃卵泡數(shù)比較 由圖2 可知,產(chǎn)蛋后期蛋雞品種、體重對(duì)肝臟相對(duì)重量具有顯著互作效應(yīng),海蘭褐-體重正常<海蘭褐-體重偏大<農(nóng)大3 號(hào)-體重偏大<農(nóng)大3 號(hào)-體重正常,海蘭褐蛋雞不同體重差異不顯著。農(nóng)大3 號(hào)蛋雞與海蘭褐蛋雞相比,肌胃、肝臟、卵巢相對(duì)重量顯著提高。其余器官指數(shù)差異不顯著。蛋雞品種、體重對(duì)大黃卵泡數(shù)存在顯著互作效應(yīng),海蘭褐-體重正常<農(nóng)大3號(hào)-體重偏大<農(nóng)大3 號(hào)-體重正常<海蘭褐-體重偏大,農(nóng)大3 號(hào)蛋雞不同體重大黃卵泡數(shù)差異不顯著。不考慮品種因素,體重偏大組蛋雞大黃卵泡數(shù)顯著高于體重正常組。品種、體重以及二者的交互作用對(duì)蛋雞小黃卵泡數(shù)均無(wú)顯著影響。
2.3 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞養(yǎng)分代謝率比較 由圖3 可知,產(chǎn)蛋后期蛋雞品種、體重對(duì)飼料粗脂肪表觀代謝率具有顯著互作效應(yīng),農(nóng)大3 號(hào)-體重正常<農(nóng)大3 號(hào)-體重偏大<海蘭褐-體重正常<海蘭褐-體重偏大(P<0.05)。農(nóng)大3 號(hào)蛋雞與海蘭褐蛋雞相比,飼料粗脂肪表觀代謝率極顯著降低;不考慮品種因素,體重偏大組蛋雞粗脂肪表觀代謝率極顯著高于體重正常組(P<0.001)。蛋雞品種、體重以及二者的互作效應(yīng)均對(duì)飼料表觀代謝能以及粗蛋白質(zhì)表觀代謝率無(wú)顯著影響。
2.4 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞空腸消化酶活性比較由表4 可知,產(chǎn)蛋后期蛋雞品種、體重以及二者的交互作用對(duì)空腸食糜、黏膜消化酶活性均無(wú)顯著影響。

圖1 不同體重農(nóng)大3 號(hào)蛋雞和海蘭褐蛋雞生產(chǎn)性能比較

圖2 不同體重農(nóng)大3 號(hào)蛋雞和海蘭褐蛋雞器官相對(duì)重量比較

圖3 不同體重農(nóng)大3 號(hào)和海蘭褐蛋雞養(yǎng)分代謝率比較

表4 不同體重農(nóng)大3 號(hào)蛋雞和海蘭褐蛋雞空腸消化酶活性比較
2.5 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞空腸脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體mRNA 相對(duì)表達(dá)量比較 產(chǎn)蛋后期蛋雞品種、體重對(duì)空腸脂肪酸合成關(guān)鍵酶乙酰輔酶a 羧化酶(ACC)和脂肪酸合酶(FASN)mRNA 相對(duì)表達(dá)量具有顯著互作效應(yīng),海蘭褐-體重正常<農(nóng)大3 號(hào)-體重偏大<農(nóng)大3 號(hào)-體重正常<海蘭褐-體重偏大,F(xiàn)ASNmRNA 相對(duì)表達(dá)量前兩者趨勢(shì)相反,農(nóng)大3 號(hào)蛋雞不同體重之間2種酶基因mRNA 相對(duì)表達(dá)量差異不顯著。農(nóng)大3 號(hào)蛋雞脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)體FAT/CD36mRNA 相對(duì)表達(dá)量顯著高于海蘭褐蛋雞,而FASNmRNA 相對(duì)表達(dá)量顯著低于海蘭褐蛋雞。不考慮品種因素,體重偏大組蛋雞FASNmRNA 相對(duì)表達(dá)量有高于體重正常組的趨勢(shì),但差異不顯著(表5)。

表5 不同體重農(nóng)大3 號(hào)蛋雞和海蘭褐蛋雞脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體相對(duì)表達(dá)量
2.7 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞血液生化指標(biāo)比較 由圖4-a 和圖4-b 可知,產(chǎn)蛋后期蛋雞品種、體重僅對(duì)血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶活性具有顯著互作效應(yīng),農(nóng)大3 號(hào)-體重正常<海蘭褐-體重正常<海蘭褐-體重偏大<農(nóng)大3號(hào)-體重偏大,海蘭褐蛋雞不同體重血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶活性差異不顯著。農(nóng)大3 號(hào)蛋雞與海蘭褐蛋雞相比,血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶活性、尿酸含量顯著升高;不考慮品種因素,體重正常組蛋雞血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶活性、甘油三酯、膽固醇、膽汁酸、尿酸含量顯著低于體重偏大組。其余指標(biāo)差異不顯著。蛋雞品種、體重以及二者的互作效應(yīng)對(duì)血清T3和T4含量均無(wú)顯著影響(圖4-c)。
3.1 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞生產(chǎn)性能比較 本研究中,產(chǎn)蛋后期蛋雞體重普遍較大,這可能與產(chǎn)蛋后期蛋雞脂肪沉積增加有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),蛋雞體重與蛋重呈正相關(guān)關(guān)系,但與產(chǎn)蛋率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[7]。本研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)蛋后期不同體重蛋雞蛋重差異不顯著,但體重正常組蛋雞產(chǎn)蛋率顯著高于體重偏大組。這一結(jié)果與王淑紅等[4]研究結(jié)果類似,即產(chǎn)蛋后期蛋雞體重對(duì)產(chǎn)蛋量影響顯著,但對(duì)蛋重影響不顯著,體重越大則產(chǎn)蛋數(shù)越低。這可能是由于產(chǎn)蛋后期蛋雞體重偏輕,脂肪沉積少,更有利于產(chǎn)蛋。此外,產(chǎn)蛋后期農(nóng)大3 號(hào)蛋雞生產(chǎn)性能較產(chǎn)蛋高峰期而言,其劣勢(shì)更加明顯。Merat 等[8]研究發(fā)現(xiàn),矮小型基因DW 對(duì)蛋雞后期產(chǎn)蛋率的不良影響要高于前期。喬紅光[9]的研究結(jié)果也同樣證實(shí),在相同的飼養(yǎng)條件下,矮小型農(nóng)大3 號(hào)蛋雞72 周齡產(chǎn)蛋數(shù)比普通蛋雞要低。研究認(rèn)為,當(dāng)?shù)半u產(chǎn)蛋率下降至75% 左右,同時(shí)卵巢內(nèi)的初級(jí)卵泡、次級(jí)卵泡和等級(jí)卵泡數(shù)量顯著減少,而卵泡閉鎖率顯著增加表明家禽卵巢機(jī)能快速衰退[10]。本研究中,農(nóng)大3 號(hào)蛋雞卵巢相對(duì)重量較海蘭褐蛋雞有顯著提高,但其大黃卵泡數(shù)顯著低于海蘭褐-體重偏大組;同時(shí)農(nóng)大3 號(hào)蛋雞產(chǎn)蛋率顯著低于海蘭褐蛋雞,僅在75% 左右,這說(shuō)明農(nóng)大3 號(hào)蛋雞生產(chǎn)性能驟降可能與其產(chǎn)蛋后期卵巢衰退速度較快有關(guān)。
3.2 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞消化器官相對(duì)重量比較 本研究中,相較于海蘭褐蛋雞,農(nóng)大3 號(hào)蛋雞的肌胃、肝臟相對(duì)重量顯著提高。寧中華等[11]和周大薇[12]的研究也發(fā)現(xiàn),矮小雞肌胃、腺胃、十二指腸相對(duì)重量顯著高于正常雞,消化系統(tǒng)較發(fā)達(dá)。許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),家禽的消化器官重量,尤其是肝臟、肌胃的相對(duì)重量與養(yǎng)分代謝率呈顯著正相關(guān)關(guān)系[13-14]。楊瑛[15]研究發(fā)現(xiàn),矮小型黃羽肉種公雞對(duì)棉粕的總氨基酸消化率顯著高于正常型肉種公雞。這說(shuō)明矮小型蛋雞可能是通過(guò)促進(jìn)消化器官的發(fā)育進(jìn)而提高飼料養(yǎng)分代謝率。

圖4 不同體重農(nóng)大3 號(hào)蛋雞和海蘭褐蛋雞血液生化指標(biāo)比較
3.3 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞消化、吸收、代謝功能比較 研究發(fā)現(xiàn),動(dòng)物衰老的同時(shí)伴隨著小腸腸道形態(tài)、細(xì)胞增殖速率等的改變,導(dǎo)致對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力降低[16]。本研究中,產(chǎn)蛋后期農(nóng)大3 號(hào)蛋雞消化酶活性以及飼料表觀代謝能、粗蛋白質(zhì)表觀代謝率與海蘭褐蛋雞差異不顯著,這可能是由于產(chǎn)蛋后期蛋雞消化代謝功能衰退。此外,本研究還發(fā)現(xiàn),產(chǎn)蛋后期海蘭褐蛋雞粗脂肪表觀代謝率顯著高于農(nóng)大3 號(hào)蛋雞,以體重偏大組最高,顯著高于其他3 組。但產(chǎn)蛋后期農(nóng)大3 號(hào)蛋雞與海蘭褐蛋雞飼料表觀代謝能以及粗蛋白質(zhì)表觀代謝率無(wú)顯著差異。由此推斷,產(chǎn)蛋后期農(nóng)大3 號(hào)蛋雞日糧代謝能水平可以參考海蘭褐蛋雞營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),或略低于海蘭褐蛋雞。飼糧中的脂肪主要以三酰甘油的形式存在,被胃、胰腺消化酶水解為甘油一脂和脂肪酸,由脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)吸收進(jìn)入血液,隨血液運(yùn)輸至各個(gè)組織器官,參與機(jī)體的合成代謝。此外,脂肪酸還可通過(guò)ACC和FASN等關(guān)鍵酶從頭合成,也可通過(guò)β氧化分解供能。本研究中,海蘭褐-體重偏大組這2 種酶(ACC、FASN)基因相對(duì)表達(dá)量顯著高于其他3 組,與粗脂肪表觀代謝率的結(jié)果一致。研究表明,F(xiàn)ASN、ACC基因表達(dá)量的增加會(huì)引起內(nèi)源脂肪酸含量增加,導(dǎo)致脂肪的沉積[17]。這說(shuō)明產(chǎn)蛋后期海蘭褐體重偏大組蛋雞通過(guò)改變脂肪酸從頭合成的關(guān)鍵酶FASN、ACCmRNA 相對(duì)表達(dá)量,提高脂肪酸的合成效率,造成脂肪沉積量增加,進(jìn)而改變粗脂肪表觀代謝率。
3.4 產(chǎn)蛋后期不同品種、體重蛋雞血液生化指標(biāo)比較丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶是催化脫氨基作用的關(guān)鍵酶,對(duì)肝臟的蛋白質(zhì)代謝起著樞紐的作用[18]。尿素氮是蛋白質(zhì)分解代謝的最終產(chǎn)物,血清尿素氮水平可以較準(zhǔn)確反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝情況和日糧氨基酸的平衡情況[19-21]。本研究中,農(nóng)大3 號(hào)蛋雞與海蘭褐蛋雞相比,血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶活性、尿酸含量顯著提高。血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、尿酸的含量與蛋白的分解代謝相關(guān),這說(shuō)明農(nóng)大3 號(hào)蛋雞對(duì)飼糧蛋白質(zhì)的分解代謝速率高于海蘭褐蛋雞。體重正常組蛋雞相較于體重偏大組而言,血清甘油三酯、膽固醇、膽汁酸含量顯著降低。血清甘油三酯和膽固醇含量的升高導(dǎo)致脂肪沉積量以及體重增加。這說(shuō)明體重偏大組蛋雞的脂肪沉積量高于體重偏輕組。膽汁酸主要是通過(guò)促進(jìn)飼糧中脂肪的消化吸收并減少脂肪酸的分解,進(jìn)而提高血清甘油三酯和膽固醇的含量。研究發(fā)現(xiàn),血清中的總膽汁酸含量與甘油三酯及膽固醇的含量呈正相關(guān),與前期研究結(jié)果一致[22]。
研究發(fā)現(xiàn),矮小雞由于較低的肝臟脫碘酶活性,抑制T4向T3轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致血液中T3循環(huán)水平下降,而T4水平維持正常或略有升高[23]。而本研究中,農(nóng)大3 號(hào)蛋雞T3和T4含量與海蘭褐蛋雞無(wú)顯著差異。趙東偉等[24]研究發(fā)現(xiàn),矮小型雞血清T3、T4含量與正常型雞未存在明顯差異,與本研究結(jié)果一致。喬紅光[9]研究同樣發(fā)現(xiàn),6 周齡和10 周齡普通蛋雞血清T3含量顯著高于矮小雞,其余周齡顯著低于矮小雞。這說(shuō)明檢測(cè)周齡以及品種選擇會(huì)影響血清中T3和T4含量。
本研究結(jié)果顯示,產(chǎn)蛋后期農(nóng)大3 號(hào)蛋雞脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)能力降低,造成其消化吸收功能以及粗脂肪表觀代謝率顯著低于海蘭褐蛋雞。因而,在配制產(chǎn)蛋后期農(nóng)大3號(hào)蛋雞日糧時(shí),其代謝能需要量應(yīng)略低于海蘭褐蛋雞。產(chǎn)蛋后期體重正常組蛋雞可能通過(guò)降低對(duì)脂肪的合成代謝,減少脂肪沉積來(lái)提高生產(chǎn)性能。