天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞不同部位皮膚著色的影響

王一冰 張 盛 李 輝 葉金玲 范秋麗 林廈菁 茍鐘勇 蔣守群*

(1.廣東省農業科學院動物科學研究所，畜禽育種國家重點實驗室，農業農村部華南動物營養與飼料重點實驗室，廣東省畜禽育種與營養研究重點實驗室，廣州 510640；2.廣州立達爾生物科技股份有限公司，廣州 510663)

隨著生活水平的提高，消費者對畜禽產品的感官品質也越來越重視。對于肉雞來說，特別是在兩廣地區，著色度是衡量其商品質量的主要感官指標之一，直接影響其市場需求與價格[1]。雞的膚色主要受皮膚中的葉黃素類物質的多少決定，β胡蘿卜素加氧酶(BCO)基因可編碼表達β-胡蘿卜素加氧酶，該酶將類胡蘿卜素非對稱性地分解為無色的物質，從而調控機體著色[2]。因肉雞自身無法合成起主要著色作用的葉黃素類物質[3]，故而實際生產中需在飼糧中添加合成或天然色素類物質來提高肉雞皮膚、腹脂等部位的色澤[4-5]。在肉雞生產中通常使用紅色類胡蘿卜素斑螯黃質與黃色類胡蘿卜素阿樸酯二者復配來改善其皮膚與腳脛顏色。阿樸酯屬于化學合成的類胡蘿卜素，在化學合成過程中可能會產生其他副產物，影響飼用安全，如姬翔宇等[6]發現阿樸酯會對雞腎臟造成一定損傷。葉黃素類屬于類胡蘿卜素，越來越多的研究表明，天然葉黃素如萬壽菊提取物等可顯著提高肉雞翅下皮膚與腳脛著色、提高雞蛋蛋黃黃度(b*)值[5,7-8]。基于此，本試驗旨在探究飼糧中添加天然葉黃素對黃羽肉雞皮膚、腳脛顏色與色素相關基因表達的影響，來驗證天然葉黃素替代阿樸酯對肉雞皮膚著色可行性。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及試驗飼糧

試驗采用單因子試驗設計。按照體重均一原則選用600只35日齡快大型黃羽肉雞作為試驗雞。試驗分3組，對照組(斑螯黃質組)在基礎飼糧中添加50 mg/kg的斑螯黃(有效成分為10%的β,β-胡蘿卜素-4,4-二酮)，阿樸酯組在基礎飼糧中添加50 mg/kg的斑螯黃與200 mg/kg阿樸酯(有效成分為10%的β-阿樸-8′-胡蘿卜素酸乙酯)，葉黃素組在基礎飼糧中添加50 mg/kg的斑螯黃與200 mg/kg的葉黃素(有效成分為10%的萬壽菊天然葉黃素)，上述產品均由廣州某生物科技股份有限公司提供。每組5個重復，每個重復40只雞，飼養周期35 d。

基礎飼糧營養水平參考《雞飼養標準》(NY/T 33—2004)[9]，參照《中國飼料成分及營養價值表(2017年第28版)》[10]設計飼糧配方。基礎飼糧組成及營養水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(干物質基礎)

1.2 飼養管理

本試驗在廣東省農業科學院動物科學研究所試驗場進行。試驗雞進行地面平養，養殖密度為0.25 m2/只。雞只自由采食和飲水，其他按常規飼養操作規程飼養，并按常規免疫程序免疫。試驗期間每天光照恒定16 h，自然通風。每天記錄08：00、14：00和20：00雞舍內的溫度、濕度。

1.3 指標測定

1.3.1 生長性能

試驗過程中，每日觀測雞健康狀況、采食等情況，并做詳細記錄，一旦出現死雞，立即稱死雞重和剩料量，以消除死雞對最后試驗結果的影響。試驗結束前1天22：00斷料供水，次日09：00以重復為單位準確稱重，統計耗料量，計算平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.3.2 皮膚、腳脛與腹脂顏色

在試驗開始的第14、21、28、35天，每重復隨機挑選3只肉雞，每組共15只肉雞，分別在腹部、背部、脛部的固定位置，使用色差計(CR-410 型，美能達公司，日本)測定皮膚亮度(L*)、紅度(a*)與b*值，并使用羅氏比色扇(廣州立達爾生物科技有限公司)評價脛部皮膚色度。

在試驗結束時，每個重復選取3只重量與平均體重相似的肉雞進行屠宰拔毛，并取腹脂。按照上述方法測定腹部、背部、脛部與腹脂顏色(記為宰后第1天)。使用真空封口機(MS1160，美吉斯)對每只屠宰的肉雞進行單獨真空包裝，并置于4 ℃存放。在屠宰后第3、5天測定腹部、背部和脛部顏色。

1.3.3 基因表達水平

上述屠宰肉雞摘取腎臟投入液氮中保存，按Trizol試劑盒(天根生化科技有限公司，北京)提取總RNA，反轉錄成cDNA后置于-20 ℃保存備用。采用熒光定量試劑盒(天根生化科技有限公司)進行實時熒光定量聚合酶鏈式反應(RT-PCR)，引物序列見表2，以β-肌動蛋白(β-actin)為內參基因，測定每1個樣品的Ct值，用2-△△Ct方法計算各組基因的相對表達量。

表2 熒光定量引物序列

1.4 數據處理與統計分析

結果采用SPSS 17.0統計軟件對數據進行單因子方差分析(one-way ANOVA)，采用Duncan氏法進行多重比較，結果以平均值與均值標準差表示，P<0.05為差異顯著性判斷標準。

2 結果與分析

2.1 天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞生長性能的影響

如表3所示，各組間黃羽肉雞的生長性能無顯著差異(P>0.05)。

表3 天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞生長性能的影響

2.2 天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞皮膚、腳脛及腹脂顏色的影響

如表4所示，與對照組相比，阿樸酯組肉雞試驗第21、28天及宰后第3、5天的背部皮膚a*和b*值顯著提高(P<0.05)；葉黃素肉雞試驗第35天、宰后第1天的背部皮膚a*和b*值顯著提高(P<0.05)，宰后第3、5天的背部皮膚b*值也顯著提高(P<0.05),試驗第14天背部皮膚L*值顯著降低(P<0.05)。

表4 天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞背部皮膚顏色的影響

如表5所示，與對照組相比，阿樸酯與斑螯黃質復配顯著提高肉雞試驗第21、28天和宰后第3、5天腹部皮膚的a*和b*值(P<0.05)，顯著降低試驗第28天和宰后第5天腹部皮膚的L*值(P<0.05)；葉黃素與斑螯黃質復配顯著提高肉雞試驗第21天腹部皮膚的a*值(P<0.05)、第21～35天和宰后第5天腹部皮膚的b*值(P<0.05)，顯著降低試驗第28天腹部皮膚的L*值(P<0.05)。

表5 天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞腹部皮膚顏色的影響

如表6所示，與對照組相比，斑螯黃質與阿樸酯復配顯著提高黃羽肉雞試驗第14、21天脛部皮膚的a*值與第14～28天及宰后第1天的b*值(P<0.05)，顯著降低了黃羽肉雞試驗第14、21、35天及宰后第5天脛部皮膚的L*值(P<0.05)；斑螯黃質與葉黃素復配顯著提高黃羽肉雞試驗第14、21天脛部皮膚的a*值與第14、21天及宰后第1天的b*值(P<0.05)，顯著降低了黃羽肉雞試驗第14、21、35天及宰后第1天的脛部皮膚的L*值(P<0.05)。

表6 天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞脛部皮膚顏色的影響

如表7所示，與對照組相比，阿樸酯與葉黃素組肉雞第14、21、35天及宰后第1天脛部皮膚顏色均顯著增加(P<0.05)；同時，葉黃素組肉雞在宰后第3、5天脛部皮膚顏色也顯著增加(P<0.05)。

表7 天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞脛部皮膚顏色的影響(羅氏比色扇)

如表8所示，與對照組相比，阿樸酯組黃羽肉雞腹脂的a*與b*值均顯著提高(P<0.05)，葉黃素組肉雞腹脂b*顯著提高(P<0.05)。

表8 天然葉黃素替代阿樸酯黃羽肉雞腹脂顏色的影響

2.3 天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞色素相關基因表達的影響

如表9所示，與對照組相比，阿樸酯組與葉黃素組腎臟中BCO1基因相對表達量顯著增加(P<0.05)；葉黃素組BCO2基因相對表達量顯著高于其余2組(P<0.05)。

表9 天然葉黃素替代阿樸酯對黃羽肉雞腎臟BCO1和BCO2基因相對表達量的影響

3 討 論

3.1 天然葉黃素替代阿樸酯對肉雞生長性能的影響

有關葉黃素對肉雞生長性能影響的研究較少。郭俊杰等[4]研究表明，飼糧添加葉黃素可顯著提高熱應激下肉雞的存活率以及肉雞生長終末體重，分析原因可能為葉黃素提高了肉雞的抗氧化性能，緩解了高溫狀態下肉雞的應激損傷。安立龍等[11]發現葉黃素-中草藥復合可提高熱應激下蛋雞的生長性能、緩解熱應激帶來的不良影響。但也有一些研究表明葉黃素對蛋雞的產蛋量等生產性能并無顯著影響[12-15]。在本試驗中，各組對黃羽肉雞的生長性能無顯著影響。產生上述結果差異的原因可能是因為肉雞品種、葉黃素添加劑量等差異。

3.2 天然葉黃素替代阿樸酯對肉雞皮膚、腳脛與腹脂著色的影響

本研究表明，在飼養過程中及屠宰后，阿樸酯組與葉黃素組肉雞背部、腹部、腳脛皮膚及腹脂的a*、b*值均得到顯著提高。與本試驗結果相似，郭俊杰等[4]發現飼喂28 d后，飼糧添加葉黃素可顯著提高黃羽肉雞肉雞跗跖與喙的b*值；李廣超等[16]的研究也表明飼糧添加葉黃素對快大型黃羽肉雞小雞階段具有較好的色素沉積效果。王述浩[14]發現，萬壽菊提取物(有效成分葉黃素)增加了愛拔益加(AA)肉雞的皮膚、胸肌和腿肌黃度值；王仲等[17]發現飼糧添加葉黃素可顯著提高AA肉雞腳脛和皮膚著色；馮娟等[18]發現添加外源性葉黃素可顯著提高良鳳花雞活雞和胴體皮膚與腹脂的b*值；何青芬等[19]研究表明，斑蝥黃與阿樸酯或葉黃素復配均可提高蛋黃顏色，且2種復配組合并無顯著差別；以上表明天然葉黃素可替代阿樸酯提高肉雞著色。在屠宰后第5天，添加天然葉黃素對肉雞各部位著色的影響仍然十分顯著，可影響消費者對冰鮮雞的購買傾向。

另外，在本研究中，相較于皮膚，腳脛著色對飼糧添加葉黃素更加敏感，這也與先前的研究相似，施瀚超等[20]發現，色素在雞體內的沉積程度不同，腳部著色和色素沉積量極顯著高于背部皮膚。

3.3 天然葉黃素替代阿樸酯對肉雞皮膚著色相關基因表達的影響

肉雞自身無法合成起主要著色作用的葉黃素類物質[3]，需從飼糧中攝入色素，通過血液轉運到皮膚或皮下脂肪，與自身合成的黑色素共同作用形成皮膚顏色[14]。膚色形成過程受到多種基因及修飾基因的復雜調控[21]。雞的膚色主要受皮膚中的葉黃素類物質的多少決定，BCO為葉黃素在皮膚中沉積的主要效應基因[14]，在雞垂體、腎臟等組織中呈中高水平表達[22]，其可編碼表達β-胡蘿卜素加氧酶，該酶將類胡蘿卜素非對稱性地分解為無色的物質，從而影響機體著色，因此當該基因表達量低或突變而無法表達出加氧酶時，機體就會呈現黃色[2,14]。本試驗表明，阿樸酯組與葉黃素組腎臟中BCO1基因相對表達量顯著增加，葉黃素組BCO2基因相對表達量顯著高于其余2組。這與王述浩[14]的研究結果相似，該研究表明，添加0.6%萬壽菊提取物可以顯著提高肉雞肝臟和跗跖皮膚中BCO2的mRNA表達量。分析上述現象的原因，可能為葉黃素添加組機體的色素沉著已經達到了最大值，類胡蘿卜素無法完全沉積，體內BCO基因表達量提高，進而促進機體對葉黃素物質的分解。另外，酪氨酸酶也是影響色素沉著的關鍵酶，該酶影響黑色素生成，由酪氨酸酶(TYR)基因編碼[14]。劉浩亮[23]發現飼糧中類胡蘿卜素含量與紅羅非魚酪氨酸酶活性呈負相關，可能的原因為是葉黃素對酪氨酸酶活性有抑制作用，因為葉黃素具有強抗氧化作用，可以清除氧自由基，終止自由基鏈的引發，進而削弱酪氨酸酶的供氧作用[24]。

4 結 論

相較于單獨添加斑螯黃質，飼糧中阿樸酯或天然葉黃素與斑螯黃復配均可上調葉黃素沉積效應基因BCO的相對表達量，提高肉雞皮膚的a*與b*值，降低L*值，促進著色，且二者作用效果相近。綜上所述，200 mg/kg葉黃素可以替代阿樸酯用于肉雞皮膚著色。