蚯蚓是环节动物之一,为陆栖无脊椎动物,对重金属具有很好的富集和转化效果,如镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)等,对硒(Se)也具有很好的富集能力[1]。蚯蚓粉富含蛋白质、激素、氨基酸、生物生长诱导剂、脂肪酸和蚓激酶等[2],其中蛋白质含量占干物质含量的58%~71%,高于豆粕,几乎与鱼粉蛋白含量相当[3]。蚯蚓繁殖快、易养殖,且蚯蚓粉含有丰富的营养物质,是鱼粉、豆粕等是蛋白饲料的潜在替代品,可以直接投喂蚯蚓或经加工后调制成添加剂作为高品质的动物源性蛋白质在畜禽生产中广泛应用。利用蚯蚓处理加硒牛粪,获得的富硒蚯蚓不但营养成分高,且富含动物机体必需的硒元素。目前,畜禽养殖行业为满足动物生长需要,应用的补硒制剂种类越来越多,其中应用最广泛的主要包括有机硒和无机硒。有机硒制剂毒性弱、吸收率高、活性强,能够在动物机体组织中长效储存[4]。在畜禽饲料中适量地补硒能够改善畜禽的生长性能、产蛋性能,降低料重比,增加养殖经济效益。李雪男等[5]研究发现,产蛋后期太行鸡日粮添加0.30 mg/kg酵母硒能够显著提高产蛋率,并对蛋品质具有一定的改善作用,还能够极显著提高鸡蛋的抗氧化性。付文艳等[6]和金永燕等[7]也得到了相似结果。本试验在日粮中添加富硒蚯蚓粉,观察其对芦丁鸡产蛋性能、蛋品质以及组织硒沉积的影响,探讨富硒蚯蚓粉作为富硒蛋白饲料添加剂的可行性,为富硒蚯蚓粉在芦丁鸡中的应用提供一定参考。1材料与方法1.1试验时间及地点试验于2022年8月4日至2022年9月8日在内蒙古自治区乌兰察布市丰镇市黑土台镇典青庙汉海村丰镇市飞宇种养殖有限责任公司进行。试验地位置为E113°34.11'',N40°52.85'',平均海拔1 400 m,处于温带大陆季风气候区。1.2试验材料试验芦丁鸡笼为4层全重叠式镀锌笼(2.0 m × 0.5 m × 1.2 m),每列为同一组,共4列,共计16小笼,每小笼尺寸为0.5 m × 0.3 m × 0.5 m。芦丁鸡笼底部配有脚垫、漏粪板与自动饮水器。富硒蚯蚓粉营养成分为粗蛋白47.31%、粗脂肪18.0%、水分12.94%、碳水化合物4.40%、粗灰分7.10%、总硒112 mg/kg。商品化基础日粮为正大饲料有限公司生产的正大900S产蛋料,主要原料组成包括玉米、豆粕、棉粕、磷酸氢钙、石粉、氯化钠、维生素、鱼粉、骨粉、微量元素及正大集团专用复合预混料等。基础日粮营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.008.T001表1基础日粮营养水平项目代谢能/(MJ/kg)粗蛋白质/%粗纤维/%粗灰分/%钙/%总磷/%氯化钠/%蛋+胱氨酸/%水分/%含量11.5≥20.0≤6.0≤8.00.6~1.2≥0.50.2~0.80.1~0.9≤14.01.3试验设计与饲养管理试验选用60日龄体重接近,健康状况良好的产蛋芦丁鸡160只,随机分为4组,每组4个重复,每个重复10只鸡。LJ0组(对照组)芦丁鸡饲喂基础日粮,LJ1组、LJ2组、LJ3组分别在基础日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%富硒蚯蚓粉(硒含量为112 mg/kg)。试验期35 d,其中预试期7 d,正式试验期28 d。试验采用室内笼养。试验开始前对芦丁鸡笼、饮水器、料盘等配套进行清扫、杀菌消毒。预试期内对所有芦丁鸡进行免疫接种后进行随机分组。整个试验期间芦丁鸡由专人负责饲喂,每天饲喂两次(9:00、17:00),21:00收蛋。采用自然光照和人工补光两种方式相结合,笼内温度保持25~28 ℃,自由饮水,以谷壳、木屑和米糠作为芦丁鸡发酵床垫料。每3 d清理一次粪便,7 d翻动一次发酵床,使用0.5%戊二醛癸甲溴铵溶液对笼舍进行喷雾消毒。1.4测定指标及方法1.4.1产蛋性能正式试验期间,每天记录产蛋数、蛋重、喂料量和剩料量,计算平均蛋重、平均日采食量、料蛋比和产蛋率。平均蛋重=每组总蛋重/每组产蛋个数(1)平均日采食量=总采食量/(试验天数×存栏鸡数)(2)料蛋比=周耗料量/周蛋总重(3)产蛋率=试验期间产蛋总数/(存栏鸡数×试验天数)×100%(4)1.4.2蛋品质于正式试验期28 d,每组随机挑选10个鸡蛋,使用日本Robotmation蛋品分析仪进行蛋品质的测定,检测指标分别为蛋重、蛋形指数、蛋壳厚度、蛋黄高度及蛋黄重。蛋重(g):芦丁鸡蛋放置在电子天平上,并读取度数。蛋纵径长(mm):使用游标卡尺测量芦丁鸡蛋最远端之间的距离。蛋横径长(mm):使用游标卡尺测量芦丁鸡蛋最近端之间的距离。蛋壳厚度(mm):分别取蛋壳的大头、小头及蛋壳中间部分,使用游标卡尺测量3个位置的蛋壳厚度后取平均值。蛋黄高度(mm):将芦丁鸡蛋打碎并将蛋液平铺在玻璃板上,使用蛋品分析仪进行检测蛋黄最高点的高度,3次结果取平均值。蛋黄宽度(mm):将芦丁鸡蛋打碎并将蛋液平铺在玻璃板上,使用游标卡尺测量蛋黄宽度,测量3次结果取平均值。蛋黄重(g):将蛋打碎后,使用蛋清蛋黄分离器分离出蛋黄后,使用电子天平测定。蛋形指数=蛋纵径长/蛋横径长(5)蛋黄指数=蛋黄高度/蛋黄宽度(6)蛋黄相对重=蛋黄重/蛋重×100%(7)1.4.3蛋及肌肉组织硒沉积试验结束,每组取蛋10枚蛋置于4 ℃冰箱,每组随机抽取6只芦丁鸡进行活体剖检,重点检查皮肤、皮下黏膜、骨骼肌、心脏、消化道、嗉囊、肝脏、肾脏等位置,做好剖检记录,观察不同浓度硒添加量对芦丁鸡内脏组织的影响;采集芦丁鸡胸肌肌肉,-20 ℃保存。采用氢化物处理蛋及肌肉样本,使用上海光谱仪器有限公司的SP-3803AA型号的原子荧光光度计,通过原子荧光分析法测定肌肉组织中总硒、无机硒及有机硒的含量,参考岳士忠等[8]的试验方法测定。c0=c-c1 (8)式中:c0为有机硒含量(mg/kg);c为总硒含量(mg/kg);c1为无机硒含量(mg/kg)。1.4.4鸡蛋抗氧化指标试验结束,每组取6枚蛋,称取蛋重,将蛋打碎后提取蛋黄液,检测鸡蛋抗氧化指标。采用可见光光度法测定总抗氧化能力(T-AOC);采用微量法测定谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD),检测试剂盒均购自北京索莱宝科技有限公司;采用TBA法测定丙二醛(MDA)含量,检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所。1.5数据统计与分析试验数据采用Excel 2017软件进行统计,SPSS 21.0软件进行单因素方差分析,Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著,P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡产蛋性能的影响(见表2)由表2可知,与LJ0组相比,日粮中添加富硒蚯蚓粉的试验组芦丁鸡平均蛋重、产蛋率显著增加(P0.05);LJ2组、LJ3组芦丁鸡平均日采食量显著升高(P0.05),均以LJ3组(富硒蚯蚓粉2.0%)最高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.008.T002表2日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡产蛋性能的影响项目平均蛋重/(g/枚)平均日采食量/[g/(只·d)]料蛋比产蛋率/%P值0.010.010.060.01LJ0组5.58±0.51b17.85±1.21c3.03±0.24ab54.29±5.93bLJ1组5.96±0.48a17.98±0.46c2.95±0.16b61.90±5.46aLJ2组5.91±0.62a18.87±0.65b3.08±0.26b61.43±3.34aLJ3组6.13±0.67a19.64±1.61a3.17±0.26a74.76±4.27a注:同列肩标不同小写字母表示差异显著(P0.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.2日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡蛋品质的影响(见表3)由表3可知,各组芦丁鸡的蛋形指数、蛋壳强度、蛋黄指数、蛋壳厚度等指标差异均不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.008.T003表3日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡蛋品质的影响项目蛋形指数蛋壳强度/(kg/cm2)蛋黄指数蛋黄重/g蛋黄相对重/%蛋壳厚度/mmP值0.860.660.410.770.870.57LJ0组1.29±0.025.08±0.110.38±0.032.05±0.1835.01±4.400.159±0.007LJ1组1.29±0.085.05±0.120.37±0.022.03±0.1334.53±3.660.158±0.006LJ2组1.27±0.135.07±0.080.38±0.022.04±0.1435.50±3.800.161±0.006LJ3组1.28±0.125.08±0.080.39±0.032.08±0.1134.66±6.170.158±0.0112.3日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡蛋及肌肉组织硒沉积的影响(见表4)由表4可知,与LJ0组相比,各试验组芦丁鸡鸡蛋和肌肉中的总硒、无机硒和有机硒含量均极显著升高(P0.01),且随着富硒蚯蚓粉添加量增加,蛋和肌肉中的硒呈线性增加,富硒蚯蚓添加量为2.0%时,芦丁鸡蛋及肌肉组织硒沉积效果较好。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.008.T004表4日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡蛋及肌肉组织硒沉积的影响项目鸡蛋肌肉组织总硒无机硒有机硒总硒无机硒有机硒P值0.010.010.010.010.010.01LJ0组0.36±0.06C0.17±0.05C0.19±0.07C0.08±0.01C0.03±0.01C0.05±0.02CLJ1组0.53±0.06B0.23±0.03B0.30±0.06B0.18±0.04B0.05±0.04B0.13±0.04BLJ2组0.66±0.08B0.31±0.04B0.35±0.08B0.23±0.08B0.08±0.07B0.15±0.05BLJ3组0.93±0.16A0.29±0.13A0.64±0.17A0.44±0.08A0.19±0.13A0.26±0.07Amg/kg2.4日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡蛋抗氧化指标的影响(见表5)由表5可知,与LJ0组相比,各试验组芦丁鸡蛋中GSH-Px、SOD的活性和T-AOC极显著提高(P0.01),MDA含量极显著降低(P0.01),且随着富硒蚯蚓粉添加量增加,GSH-Px、SOD活性和T-AOC呈先上升后下降的趋势,富硒蚯蚓添加量为1.0%时效果较适宜。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.008.T005表5日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡蛋抗氧化指标的影响项目GSH-Px/(U/mg prot)SOD/(U/mg prot)T-AOC/(U/mg prot)MDA/(μmol/g prot)P值0.010.010.010.01LJ0组4.78±0.18D150.50±9.30D2.70±0.15C12.05±0.50ALJ1组9.31±0.10B242.60±4.90B5.19±0.13A8.16±0.16BLJ2组11.88±0.38A262.20±7.30A5.25±0.25A7.93±0.11BLJ3组7.92±0.15C235.80±7.70C4.52±0.23B8.09±0.18B3讨论3.1日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡产蛋性能的影响在生物学中硒是影响家畜繁殖性能的重要影响因素之一[9]。衡量蛋鸡产蛋性能的指标主要包括平均蛋重、平均日采食量、料蛋比以及产蛋率等。研究表明,硒能够改善蛋鸡的产蛋性能[10-12]。Muhammad等[13]和Meng等[14]研究发现,日粮中添加有机硒能够显著提高蛋鸡产蛋率,与本试验结果一致,主要原因可能是日粮中的硒沉积在蛋鸡的卵巢中,而硒具有清除自由基、提高卵巢细胞中抗氧化酶活性的功能。Wu等[15]研究表明,硒在卵巢中的沉积能够保护卵巢结构和功能,促进卵巢中卵泡细胞的生长发育,从而提高蛋鸡的产蛋性能。提高蛋鸡的产蛋性能主要与蛋鸡卵巢健康、卵泡发育、输卵管健康等有关,Liu等[10]研究发现,日粮中添加0.5%有机硒能够有效改善产蛋后期蛋鸡的产蛋合格率,改善输卵管健康状况,减少畸形蛋率,提高蛋鸡的蛋品质。产蛋鸡平均日采食量的提升可能与硒影响蛋鸡肠道健康有关。Shuchi等[16]研究表明,日粮中添加适量的硒能够减少胃肠道生物刺激与生物强化作用,使胃肠道免受外界刺激导致的炎症,清除肠道自由基,起抗氧化的作用,可在一定程度上减少有害菌的侵染。影响蛋鸡平均日采食量的另一方面因素可能是日粮中缺硒导致蛋鸡胃肠道黏膜受损,发生肌胃炎症,从而导致平均日采食量下降[17-19]。顾动地等[20]认为,日粮中添加0.3%的虫草粉+0.1%的酵母硒能够显著提高蛋鸡产蛋高峰期的平均蛋重,降低料蛋比。孙茂红等[21]在30日龄柴鸡日粮中添加蚯蚓粉,结果发现,与对照组相比,添加蚯蚓粉后能够通过调控血液中生长激素释放激素(GHRH)、甲状腺素(T4)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)等激素的水平,提高生长性能和饲料转化率。王小明等[22]发现,在肉鸡日粮中添加0.1%的蚯蚓粉能够有效提高肉鸡日粮中蛋白质、能量、钙、磷的利用率以及氨基酸的转化率,从而促进肉鸡生长,增强肉鸡免疫力,改善生产性能。本试验发现,日粮中添加富硒蚯蚓粉能够提高对照组芦丁鸡的平均蛋重、平均日采食量和产蛋率,与Mohamed等[23]在饲料中添加微生物硒蛋白能够有效提高蛋鸡采食量的结果相似。唐燕妮等[24]在产蛋鸡日粮中添加酵母硒,结果发现,与对照组相比,试验组鸡蛋硒含量显著提高,且当酵母硒添加量为100 mg/kg时已达到富硒鸡蛋的标准。3.2日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡蛋品质的影响一般情况下,蛋品质与商品蛋生产效益呈正相关。衡量蛋品质的主要指标包括蛋形指数、蛋黄重、蛋黄指数、蛋黄相对重、蛋白指数、蛋壳强度、蛋壳厚度等。蛋形指数、蛋壳厚度以及蛋壳强度是评价蛋壳的主要指标,这些指标与蛋的运输、贮存及孵化具有密切联系。蛋黄指数、蛋白指数等是用于检测鸡蛋新鲜程度的关键指标。张慧君等[25]研究发现,蛋形指数与鸡蛋孵化率之间存在密切关联,当蛋形指数在1.3~1.4之间时,孵化率较高。严寒等[26]在东乡绿壳蛋鸡日粮中添加不同硒源,饲养28 d,结果发现,4种不同硒源均能够改善东乡绿壳蛋鸡的生长性能、产蛋性能、蛋品质,但差异不显著。张浩等[27]研究发现,日粮中添加有机硒能够显著提高鸡蛋的蛋壳强度、蛋白高度和哈夫单位。王永侠等[28]也有同样发现。原因可能是添加有机硒能够使蛋中硒沉积显著上升,从而提高鸡蛋抗氧化性能;而有机硒更易沉积在蛋壳膜和蛋壳中,蛋壳中硒沉积导致蛋壳腺Ca2+转运蛋白表达能力增强,导致蛋壳中钙含量增加,蛋壳强度随之提升。Arpášová等[29]在23周龄的产蛋鸡日粮中添加0.4 mg/kg亚硒酸钠和0.9 mg/kg酵母硒,结果发现,试验组的蛋重和蛋壳颜色显著高于对照组。Kim等[30]研究表明,与无机硒相比,有机硒能够在肝脏和肾脏等组织中大量沉积,减少机体血液中游离硒的含量,从而减少输卵管与卵巢中硒的沉积,以减轻游离硒对生殖器官的损伤,减弱硒对蛋清质量的负面影响。本研究发现,日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡蛋的蛋品质影响不显著,但与对照组相比,试验组蛋黄指数和蛋黄重有上升的趋势。3.3日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡组织硒沉积的影响蛋中硒沉积量以及肌肉中硒沉积量主要依靠硒来源和日粮硒水平。自然条件下,不同地区土壤中的硒含量、形态以及硒络合物存在差异,缺硒地区硒摄入量缺乏会导致免疫力下降,致病率上升等,而食用富硒畜禽肉、蛋、奶是缺硒地区补硒的重要途径。本试验中,芦丁鸡日粮中添加富硒蚯蚓粉以补充外源有机硒,鸡蛋和肌肉组织中硒含量随着富硒蚯蚓粉添加水平和富集时间的延长而增加,与Han等[31]和Lu等[32]结果相似。根据国家富硒产品标准要求,蛋类产品中硒含量在0.2~0.5 mg/kg内即为富硒鸡蛋,而我国推荐每日硒摄入量在50~250 μg/kg。本试验中,各试验组均达到了富硒鸡蛋的标准。董泽涵等[33]研究发现,在日粮中添加不同硒源均可提高全血及鸡蛋中的硒沉积,基础日粮+0.5 mg/kg纳米硒对机体改善效果最佳。Zheng等[34]和Shakeri等[35]研究表明,日粮中添加的有机硒通过机体的吸收,甲基化后一部分通过呼吸或者粪尿排出,而大部分硒转化为硒代氨基酸,这些氨基酸通过主动运输进入血液,或进入肝脏、肾脏等,与内脏组织器官中的硒蛋白结合,从而提高生物利用率。3.4日粮中添加富硒蚯蚓粉对芦丁鸡蛋抗氧化功能的影响生物抗氧化系统主要包括酶促抗氧化系统和非酶促抗氧化系统两大类。酶促抗氧化系统主要酶类有GSH-Px、SOD以及过氧化氢酶(CAT)三类,机体抗氧化酶活性影响体内自由基水平,且与过氧化物终产物MDA含量有关,而T-AOC反映机体对体内氧化应激的总抗氧化水平。硒在机体内主要以硒蛋氨酸(SeMet)以及硒半胱氨酸(Sec)存在,GSH-Px能够催化还原型谷胱甘肽(GSH)转化为氧化型谷胱甘肽(GSSG),同时清除体内自由基,促进抗氧化,从而保护机体细胞、组织和器官。因此,机体内硒含量对于抗氧化功能具有重要作用。研究发现,血液、器官组织中的GSH-Px活性与体内硒含量有关。Bakhshalinejad等[36]发现,日粮中添加有机硒够显著提高肉鸡肝脏组织中GSH-Px、SOD、CAT活性。王勇等[37]研究发现,与对照组相比,日粮添加蚯蚓粉能够使肉鸡GSH-Px及SOD活性提高了22.83%和25.48%,表明添加蚯蚓粉能够增强肉鸡抗氧化能力。本试验发现,试验组芦丁鸡蛋中GSH-Px、SOD的活性和T-AOC显著高于对照组,而MDA含量显著降低,表明日粮中添加富硒蚯蚓粉能够显著提升芦丁鸡蛋的抗氧化酶活性,增强鸡蛋的抗氧化性能,与李雪男等[5]的研究结果一致。4结论本研究结果表明,日粮中添加1.0%的富硒蚯蚓粉可提高产蛋芦丁鸡产蛋性能以及蛋、肌肉组织硒沉积,增强鸡蛋的抗氧化性能。
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