飼喂發(fā)酵飼料對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分利用率、腸道健康和肉品質(zhì)的影響

孫顥軒，劉國(guó)華，蔡輝益，陳志敏

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，北京 100081)

抗生素使用造成的細(xì)菌耐藥性和抗生素殘留問題，已經(jīng)嚴(yán)重威脅人類的健康。針對(duì)此問題，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部明確提出，加大生物飼料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展力度。生物飼料包括發(fā)酵飼料、酶解飼料、菌酶協(xié)同發(fā)酵飼料和生物飼料添加劑等，其中發(fā)酵飼料已成為研究的熱點(diǎn)[1]。根據(jù)前人的研究，利用益生菌生產(chǎn)發(fā)酵飼料，可以調(diào)節(jié)腸道pH、減輕環(huán)境污染、提高動(dòng)物對(duì)飼料的消化率、降低抗?fàn)I養(yǎng)因子含量，對(duì)肉雞的生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分利用率、腸道健康和肉品質(zhì)都具有積極影響[2-8]。目前，關(guān)于肉雞發(fā)酵飼料的應(yīng)用多集中于全期飼喂肉雞的效果，而針對(duì)僅在生長(zhǎng)前期飼喂發(fā)酵飼料的研究較少。本研究旨在探究生長(zhǎng)前期飼喂肉雞發(fā)酵飼料對(duì)其生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分利用率、腸道健康和肉品質(zhì)的影響，旨在為發(fā)酵飼料在肉雞養(yǎng)殖中的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 發(fā)酵飼料制備

在配制好的1～21日齡肉雞基礎(chǔ)飼糧的植物性原料部分(玉米、豆粕、棉籽粕和菜籽粕混合物)中，添加本實(shí)驗(yàn)室篩選保藏的植物乳桿菌(活菌數(shù)1×109CFU/g)和枯草芽孢桿菌(活菌數(shù)1×109CFU/g)，加入蒸餾水(30%)混合均勻，裝入呼吸袋(PA/PE 7層共擠膜，50 cm×50 cm，溫州創(chuàng)佳包裝材料有限公司)，35 ℃厭氧發(fā)酵4 d。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)飼糧

試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所南口試驗(yàn)基地進(jìn)行。選擇1日齡健康愛拔益加(AA)雄性肉仔雞240只，隨機(jī)分為4個(gè)處理組，每個(gè)處理組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10只雞。試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分2個(gè)階段進(jìn)行，1～21 d為試驗(yàn)前期，22～42 d為試驗(yàn)后期。試驗(yàn)前期分別以0(對(duì)照組)、5%(1組)、10%(2組)和15%(3組)發(fā)酵飼料替代基礎(chǔ)飼糧中的植物原料部分，試驗(yàn)后期4個(gè)處理組均飼喂基礎(chǔ)飼糧。

基礎(chǔ)飼糧為玉米-豆粕-雜粕型，飼料制粒后飼喂，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。含不同比例發(fā)酵飼料的4種試驗(yàn)飼糧的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的實(shí)測(cè)值見表2。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 The composition and nutrient levels of the basal feed (DM basis) %

續(xù)表

①預(yù)混料為每千克生長(zhǎng)前期飼糧提供：VA 8 000 IU;VD31 000 IU;VE 20 mg;VK30.5 mg;VB12.0 mg;VB28 mg;VB63.5 mg;VB120.01 mg;泛酸10 mg;煙酸35 mg;葉酸0.55 mg;生物素 0.18 mg;氯化膽堿1 300 mg;Cu 8 mg;Fe 80 mg;Zn 80 mg;Mn 80 mg;I 0.7 mg。預(yù)混料為每千克生長(zhǎng)后期飼糧提供：VA 6 000 IU;VD3750 IU;VE 10 mg;VK30.5 mg;VB12.0 mg;VB25 mg;VB63.0 mg;VB120.01 mg;泛酸 10 mg;煙酸30 mg;葉酸 0.55 mg;生物素 0.15 mg;氯化膽堿 1 000 mg;Cu 6.4 mg;Fe 64 mg;Zn 64 mg;Mn 64 mg;I 0.56 mg。②營(yíng)養(yǎng)水平為計(jì)算值

①The premix provided the following per kg of diet for 1 to 21 days of age:VA 8 000 IU;VD31 000 IU;VE 20 mg;VK30.5 mg;VB12.0 mg;VB28 mg;VB63.5 mg;VB120.01 mg;Pantothenic acid 10 mg;Niacin 35 mg;Folic acid 0.55 mg;Biotin 0.18 mg;Choline chloride 1 300 mg;Cu 8 mg;Fe 80 mg;Zn 80 mg;Mn 80 mg;I 0.7 mg. The premix provided the following per kg of diet for 22 to 42 days of age:VA 6 000 IU;VD3750 IU;VE 10 mg;VK30.5 mg;VB12.0 mg;VB25 mg;VB63.0 mg;VB120.01 mg;Pantothenic acid 10 mg;Niacin 30 mg;Folic acid 0.55 mg;Biotin 0.15 mg;Choline chloride 1 000 mg;Cu 6.4 mg;Fe 64 mg;Zn 64 mg;Mn 64 mg;I 0.56 mg.② Nutrition levels were calculated values

表2 試驗(yàn)飼糧常規(guī)成分的實(shí)測(cè)值(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Analyzed nutrient composition of experimental diets (air-dried basis) %

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)采用籠養(yǎng)。1～3日齡光照時(shí)間為24 h/d，4～7日齡為23 h/d，之后為16 h/d。乳頭式飲水器供水，自由采食試驗(yàn)飼糧。按照常規(guī)飼養(yǎng)規(guī)程接種疫苗。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 生長(zhǎng)性能 在21和42日齡時(shí)，雞空腹12 h后，以重復(fù)為單位稱重，統(tǒng)計(jì)采食量，計(jì)算1～21日齡、22～42日齡和1～42日齡的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)。

1.4.2 表觀養(yǎng)分利用率 以二氧化鈦(TiO2)為指示劑，在飼糧中的添加量為0.4%。在肉雞19～21日齡和40～42日齡時(shí)，連續(xù)3 d收取雞糞樣，烘干保存?zhèn)溆茫脕?lái)檢測(cè)飼糧與糞便中TiO2、干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和能量含量。粗蛋白質(zhì)使用自動(dòng)凱氏定氮儀(KDY-9830型，北京通潤(rùn)源機(jī)電技術(shù)有限責(zé)任公司)測(cè)定，TiO2使用分光光度計(jì)法測(cè)定，能量使用氧彈能量?jī)x(C2000標(biāo)準(zhǔn)型，IKA公司)測(cè)定。

飼糧某養(yǎng)分表觀利用率(%)=[1-(飼糧TiO2含量/排泄物TiO2含量)×(排泄物某養(yǎng)分含量/飼糧某養(yǎng)分含量)]×100%

飼糧表觀代謝能=飼糧總能-[(飼糧TiO2含量×排泄物總能)/排泄物TiO2含量]

1.4.3 腸道微生物數(shù)量 42日齡時(shí)，于每個(gè)重復(fù)選取體重接近平均體重的1只雞屠宰。屠宰后收集盲腸食糜于凍存管中，標(biāo)記投入液氮中速凍，迅速轉(zhuǎn)移至-80 ℃超低溫冰箱中待測(cè)微生物總數(shù)、乳酸菌和大腸桿菌數(shù)量。測(cè)試前將樣品從-80 ℃超低溫冰箱中轉(zhuǎn)移至 4 ℃冰箱中解凍。具體操作步驟參照孫建華等[9]腸道微生物的測(cè)定方法。

1.4.4 肉品質(zhì) 取左側(cè)胸大肌進(jìn)行肉品質(zhì)的測(cè)定。肉中pH的測(cè)定參照肉與肉制品 pH測(cè)定(GBT 9695.5—2008)；肉中膽固醇含量的測(cè)定參照食品中膽固醇的測(cè)定(GB 5009.128-2016)；肉中總脂肪酸的測(cè)定參照肉與肉制品 脂肪酸測(cè)定(GBT 9695.2-2008)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 25.0軟件One-Way ANOVA方法進(jìn)行方差分析，考察添加發(fā)酵飼料對(duì)肉雞的生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分利用率、腸道微生物和肉品質(zhì)是否有影響，差異顯著時(shí)采用LSD法進(jìn)行多重比較。P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 添加發(fā)酵飼料對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響

由表3可知，1～21日齡，10%發(fā)酵飼料組的料重比顯著低于對(duì)照組和15%發(fā)酵飼料組(P<0.05)。22～42日齡，各組間平均日增重、平均日采食量和料重比沒有顯著差異(P>0.05)。從全期(1～42日齡)來(lái)看，15%發(fā)酵飼料替代組肉雞平均日增重和平均日采食量顯著高于其他各組(P<0.05)。

表3 各組肉雞的生產(chǎn)性能Table 3 Production performance of broilers in each group

2.2 添加發(fā)酵飼料對(duì)肉雞養(yǎng)分利用率的影響

由表4可知，前期添加發(fā)酵飼料對(duì)19～21日齡肉雞養(yǎng)分利用率有顯著影響(P<0.05)，15%發(fā)酵飼料組的肉雞19～21日齡干物質(zhì)利用率、能量利用率均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。前期添加發(fā)酵飼料對(duì)40～42日齡肉雞的養(yǎng)分利用率無(wú)顯著影響(P>0.05)。

表4 各組肉雞的養(yǎng)分利用率和表觀代謝能Table 4 Nutrient utilization efficiency and apparent metabolic energy of broilers in each group

2.3 添加發(fā)酵飼料對(duì)肉雞盲腸微生物數(shù)量的影響

由表5可知，前期添加發(fā)酵料對(duì)42日齡肉雞盲腸微生物數(shù)量沒有顯著影響(P>0.05)。

表5 42日齡各組肉雞的盲腸微生物數(shù)量Table 5 The number of cecal microorganisms in 42-day-old broilers in each group lg CFU/g

2.4 添加發(fā)酵飼料對(duì)肉品質(zhì)的影響

由表6可知，前期飼喂發(fā)酵飼料顯著降低胸肌中膽固醇含量(P<0.05)，對(duì)總脂肪酸含量和pH沒有顯著影響(P>0.05)。

表6 42日齡各組肉雞胸肌的總脂肪酸、膽固醇含量和pHTable 6 Total fatty acids,cholesterol content and pH of breast muscle in 42-day-old broilers in each group

3 討 論

3.1 飼料中添加發(fā)酵飼料對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響

肉雞飼糧中添加發(fā)酵飼料的主要目的之一是提高生長(zhǎng)性能。以往的研究表明，發(fā)酵飼料對(duì)肉雞的生長(zhǎng)性能有積極影響，能促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高飼料轉(zhuǎn)化率[10]。Cheng等[11]將無(wú)菌發(fā)酵底物接種4%地衣芽孢桿菌制成發(fā)酵產(chǎn)物，在肉雞飼糧中添加2 g/kg后發(fā)現(xiàn)，前期肉雞的平均日增重相對(duì)于對(duì)照組顯著提升，料重比相對(duì)于對(duì)照組顯著下降；陳志敏等[12]研究表明，與對(duì)照組相比，添加10%植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌混菌發(fā)酵飼料，有提高肉雞日增重的趨勢(shì)，同時(shí)顯著降低料重比；舒剛等[13]用枯草芽孢桿菌和保加利亞乳桿菌發(fā)酵飼料，給肉雞飼喂含有不同比例發(fā)酵飼料的粉狀飼糧，結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，肉雞日增重提高了，飼料消耗量和料重比降低。倪玉姣等[14]使用芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌混菌發(fā)酵棉籽粕、芝麻餅和DDGS的混合物，發(fā)酵96 h，飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，添加15%發(fā)酵飼料可以提高肉雞日增重，添加10%發(fā)酵飼料降低飼料成本效果最好。張偉偉等[15]研究發(fā)現(xiàn)，用白地霉、熱帶假絲酵母和釀酒酵母發(fā)酵馬鈴薯渣，添加到肉雞飼糧中后，可降低肉雞料重比，提高飼料蛋白質(zhì)利用率。在本試驗(yàn)中，對(duì)玉米-豆粕-雜粕型全價(jià)飼糧的植物原料部分使用植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵處理，并應(yīng)用于肉雞生長(zhǎng)前期，結(jié)果表明，1～21日齡，10%發(fā)酵飼料組的料重比顯著低于對(duì)照組和15%發(fā)酵飼料組。從全期(1～42日齡)來(lái)看，15%發(fā)酵飼料組肉雞的平均日增重和平均日采食量均顯著高于其他各組。發(fā)酵飼料提高肉雞生長(zhǎng)性能的原因可能是發(fā)酵飼料中的益生菌可降解飼料中難消化的大分子碳水化合物和有機(jī)物，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物和分泌的酶提高了飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。

3.2 飼料中添加發(fā)酵飼料對(duì)肉雞養(yǎng)分利用率的影響

本試驗(yàn)中，添加發(fā)酵飼料處理對(duì)肉雞19～21日齡養(yǎng)分利用率有顯著影響，且以15%添加水平效果最好。有研究已證明，由枯草芽孢桿菌發(fā)酵的飼糧，可以通過(guò)提高酶活性和氮利用率來(lái)減少家禽的氨排放[16]。益生菌分泌的酶能夠降解飼料中的大分子，從而促進(jìn)肉雞對(duì)飼料的消化和吸收[17]，而肉雞腸道消化酶活性越高，飼料利用率和吸收能力越強(qiáng)[18]。本試驗(yàn)利用植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌制備發(fā)酵飼料飼喂肉雞，發(fā)酵飼料中的益生菌能分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等，可能會(huì)提高肉雞消化道酶活性，進(jìn)而提高養(yǎng)分利用率。Feng等[19]研究發(fā)現(xiàn)，用植物乳桿菌LTC-113和枯草芽孢桿菌CB11發(fā)酵飼料，可使飼料中的小肽(<600 u)增加近62%。同時(shí)，Yang等[20]發(fā)現(xiàn)小肽的比例隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。添加發(fā)酵飼料對(duì)肉雞21日齡養(yǎng)分利用率有顯著影響的另一個(gè)原因，可能是發(fā)酵飼料中的大分子物質(zhì)在發(fā)酵過(guò)程中被部分降解為小分子物質(zhì)[21]，有利于畜禽消化吸收。

3.3 飼料中添加發(fā)酵飼料對(duì)肉雞腸道健康的影響

肉雞消化系統(tǒng)的正常功能在很大程度上取決于腸道內(nèi)菌群的平衡[22]。Sun等[23]研究結(jié)果表明，飼糧對(duì)回腸和盲腸的微生物組成有較大影響。腸道微生物區(qū)系在利用營(yíng)養(yǎng)、抵御腸道病原體和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)方面起著重要作用。腸道微生物的多樣性和組成可以通過(guò)飼糧和飼料添加劑進(jìn)行調(diào)節(jié)[24]。飼糧中添加含有益生菌的發(fā)酵產(chǎn)品，可以調(diào)節(jié)腸道微生物結(jié)構(gòu)和免疫力，從而改善家禽的健康狀況和生長(zhǎng)性能[25]。已有研究表明，益生菌可以通過(guò)改變腸道微生物區(qū)系、排除或減少腸道內(nèi)病原菌的生長(zhǎng)，預(yù)防肉雞病原體感染[26]。地衣芽孢桿菌發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)肉雞腸道菌群組成具有積極調(diào)節(jié)作用[27]，而且對(duì)肉雞的生長(zhǎng)和疾病預(yù)防也有重要作用[24]，因?yàn)橐嫔梢酝ㄟ^(guò)產(chǎn)生抗菌物質(zhì)來(lái)抑制腸道病原體的生長(zhǎng)和后續(xù)疾病的發(fā)展[28]。發(fā)酵過(guò)程使飼料富含短鏈脂肪酸、維生素和酶，從而刺激動(dòng)物的腸道環(huán)境，形成有益的腸道菌群。研究發(fā)現(xiàn)，添加10%或15%益生菌發(fā)酵飼料，可以降低肉雞盲腸大腸桿菌和沙門氏菌的豐度[29]；Chen等[30]用枯草芽孢桿菌和釀酒酵母菌兩段式發(fā)酵飼料飼喂肉雞，發(fā)現(xiàn)各處理組肉雞盲腸中乳酸菌和大腸桿菌數(shù)量差異不顯著；Zhu等[31]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵飼料降低了腸道pH和腸道中大腸桿菌的數(shù)量；Sun等[23]研究也表明，發(fā)酵飼料能夠限制大腸桿菌等病原體的生長(zhǎng)。飼喂益生菌發(fā)酵飼料對(duì)腸道微生物區(qū)系的改善，主要原因是腸道pH降低，有益菌群數(shù)量增加，乳酸和乙酸濃度增加[32]。發(fā)酵飼料中含有大量乳酸和其他有機(jī)酸，會(huì)導(dǎo)致腸道內(nèi)容物酸化，刺激抗菌細(xì)菌素的產(chǎn)生[33]。在本試驗(yàn)條件下，前期飼喂發(fā)酵飼料對(duì)42日齡盲腸細(xì)菌數(shù)量沒有顯著影響，可能是因?yàn)轱暳系闹屏＿^(guò)程減弱了益生菌活性，影響了外來(lái)菌在腸道中定植，對(duì)肉雞腸道微生物區(qū)系沒有產(chǎn)生顯著影響。

3.4 飼料中添加發(fā)酵飼料對(duì)肉雞肉品質(zhì)的影響

日常消費(fèi)時(shí)，肉的品質(zhì)是消費(fèi)者做出購(gòu)買決策的決定性因素[34]。肉制品的pH、脂肪酸組成和膽固醇含量對(duì)人體健康起著至關(guān)重要的作用。在本試驗(yàn)中，添加發(fā)酵飼料處理組肉雞胸肌中膽固醇水平顯著低于對(duì)照組。Ahmed等[35]在飼糧中添加0.5%、1.0%和2.0%發(fā)酵石榴副產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)添加發(fā)酵飼料組的肉雞胸肌中膽固醇含量低于對(duì)照組,與本試驗(yàn)結(jié)果一致。發(fā)酵飼料對(duì)肉雞膽固醇含量的調(diào)節(jié)作用表明其具有改善雞肉品質(zhì)的作用[36]。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，前期添加發(fā)酵飼料可以提升肉雞的1～21日齡生長(zhǎng)性能和19～21日齡養(yǎng)分利用率，并對(duì)42日齡雞肉品質(zhì)具有改善作用。