近年来,畜牧产业的迅猛发展导致饲料原料缺口进一步扩大,因此亟须寻求可开发利用的本土化、高产、可替代的非常规饲料原料[1]。中国科学院培育的杂交构树优势突出,具有速生丰产、抗旱、耐刈割、粗蛋白含量高等特点[2],含有黄酮类、多糖类和萜类等生物活性化合物,具有抗氧化等特性[3-4]。研究表明,不同部位或经不同方式处理的构树营养成分、消化率等不同[5]。构树的粗纤维和木质素含量高,直接饲喂适口性差,导致动物饲料利用率和生产性能下降,通常通过微生物发酵处理以提高构树的消化率。杂交构树经过密封发酵处理后可在一定程度上提高其营养价值及适口性,降低单宁等抗营养因子含量,提升消化率;降低pH值创造酸性环境,也使构树发酵饲料更易保存[6-7]。据报道,添加15%青贮构树发酵饲料可提高牛的体重、干物质采食量和饲料转化率[8]。饲喂发酵构树可显著改善育肥猪的屠宰性能及肉品质[9]。向凌云等[10]发现,杂交构树饲料可显著提高肉兔生长性能及血清生化部分指标。目前关于杂交构树发酵饲料在蛋鸡应用方面的研究仍较缺乏。本试验旨在探究发酵杂交构树叶对海兰褐蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标和肠道组织形态的影响,为发酵杂交构树叶在蛋鸡生产中的应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料杂交构树品种为“科构101”,由河南省科学院提供。杂交构树株高长至1.3 m时留茬20 cm机械采收,人工分离构树叶,晾干,粉碎,将粉状构树叶(75%)、糖蜜(5%)、麸皮(10%)、玉米粉(5%)、发酵微生物(植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌均由河南省科学院生物研究所提供,活化后平均活菌数≥1.0×108 CFU/mL)(5%)混合均匀,装单向阀密封袋内室温密封发酵至真空状态,其发酵前后营养成分见表1。试验饲粮参照NRC(2004)蛋鸡营养需要配制,试验饲粮组成及营养水平见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.009.T001表1杂交构树叶发酵前后营养成分(干物质基础)项目杂交构树叶发酵杂交构树叶粗蛋白/%18.9019.58粗灰分/%18.4819.29粗脂肪/%3.423.65粗纤维/%11.8711.84木质素/%3.633.63总磷/%0.260.36钙/%3.643.20锌/(mg/kg)32.8548.94中性洗涤纤维/%29.9427.46酸性洗涤纤维/%13.3713.3710.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.009.T002表2试验饲粮组成及营养水平(风干基础)项目对照组T1组T2组T3组T4组原料组成/%玉米63.0061.9561.2160.4959.81豆粕25.0024.5524.2924.0123.69石粉8.008.008.008.008.00豆油1.001.001.001.001.00发酵杂交构树叶01.502.503.504.50预混料3.003.003.003.003.00合计100.00100.00100.00100.00100.00营养水平代谢能/(MJ/kg)11.5511.5511.5511.5611.57粗蛋白质/%15.8215.8115.8115.8315.85粗纤维/%2.582.742.923.103.19赖氨酸/%0.850.850.850.850.85蛋氨酸+胱氨酸/%0.820.820.820.820.82钙/%3.673.643.613.583.55总磷/%0.470.470.470.470.47注:1.预混料为每千克饲粮提供:Cu 16.0 mg、Mn 40.0 mg、Zn 70.0 mg、I 0.80 mg、Se 0.30 mg、Co 0.30 mg、VA 10 000 IU、VD3 3 000 IU、VE 40 IU、VK3 15 mg、VB1 4 mg、VB6 3 mg、VB2 12 mg、VB12 0.2 mg、泛酸15 mg、烟酸35 mg、叶酸1.0 mg、生物素0.16 mg。2.营养水平中代谢能为计算值,其余均为实测值。1.2试验设计选取450只24周龄体重、体型、产蛋率基本一致的健康的海兰褐蛋鸡,采用单因素完全随机设计将蛋鸡随机分为5组,每组6个重复,每个重复15只蛋鸡。对照组、T1组、T2组、T3组、T4组蛋鸡分别饲喂含有0、1.5%、2.5%、3.5%、4.5%发酵杂交构树叶的饲粮。试验期63 d,其中预试期7 d,正式试验期56 d。1.3饲养管理饲养试验于河南省高新技术实业有限公司蛋鸡养殖场进行。鸡舍为全封闭式,三层A形笼养,每笼3只蛋鸡,结合舍内温度、湿度、氨气浓度等具体情况调整机械通风,保持舍内温、湿度适宜。保持恒定光照16 h/d。试验期间蛋鸡自由采食和饮水,每天人工喂料2次、清粪1次、收集鸡蛋1次。按照海兰褐蛋鸡常规饲养管理进行鸡舍消毒、免疫接种等工作。1.4测定指标及方法1.4.1生产性能试验期间每天16:00收集鸡蛋,同时记录各重复的破壳蛋数、合格蛋数、产蛋重、畸形蛋数、产蛋数,每试验周结束称量并记录各重复蛋鸡的剩料量,计算合格蛋率、料蛋比、产蛋率、平均日采食量、平均蛋重。合格蛋率=(产蛋数-破壳蛋数-畸形蛋数)/产蛋总数×100%(1)产蛋率=产蛋数/试验鸡数×100%(2)平均蛋重=产蛋总重/产蛋数(3)平均日采食量=总耗料量/(试验鸡数×试验天数)(4)料蛋比=总耗量重/产蛋总重(5)1.4.2蛋品质试验第56 d,每个重复随机选取8枚蛋测定蛋品质,使用ESJ200-4A电子分析天平测定蛋重;使用游标卡尺测量鸡蛋的横径长和纵径长并计算蛋形指数;使用电子分析天平称量蛋黄重、蛋壳重,计算蛋黄相对重、蛋壳相对重;使用千分尺测量蛋壳厚度(鸡蛋去除内壳膜后钝、锐、中部等3个不同部位厚度计算平均值);采用《食品安全国家标准 食品中胆固醇的测定》(GB 5009.128—2016)标准方法测定鸡蛋胆固醇含量;使用K9840自动凯氏定氮仪测定鸡蛋粗蛋白含量。蛋形指数=纵径/横径(6)蛋黄相对重=蛋黄重/蛋重×100%(7)蛋壳相对重=蛋壳重/蛋重×100%(8)1.4.3血清生化指标试验期结束前1 d晚,蛋鸡停料不停水空腹12 h。试验第56 d早上每个重复随机选取3只蛋鸡,使用负压真空促凝采血管翅下静脉采血5 mL,收集血清,使用日立7160全自动血清生化分析仪测定血清生化指标。血清生化指标包括:血糖(GLU)、血清总胆固醇(TC)、尿酸(UA)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)。1.4.4肠道组织形态试验第56 d,每重复随机选取3只蛋鸡屠宰,分别取十二指肠和回肠中段3 cm于4%多聚甲醛固定液中固定24 h。使用乙醇脱水,石蜡包埋切片,染色,选取6个视野观察测量绒毛高度(VH)和隐窝深度(CD),计算绒隐比(VH/CD)。1.5数据统计与分析试验数据采用Excel 2010软件进行整理,SPSS 23.0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不同比例发酵杂交构树叶对蛋鸡生产性能的影响(见表3)由表3可知,各试验组蛋鸡的平均日采食量、产蛋率和合格蛋率呈先上升后下降的趋势,料蛋比呈先下降后上升的趋势。T3组蛋鸡产蛋率最高,比对照组提高了1.62%(P0.05),料蛋比比对照组下降了2.62%(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.009.T003表3不同比例发酵杂交构树叶对蛋鸡生产性能的影响组别体重/(kg/只)产蛋率/%料蛋比平均日采食量/[g/(只·d)]平均蛋重/(g/枚)合格蛋率/%对照组1.79±0.2191.44±2.492.29±0.07121.34±1.1758.81±0.2697.72±1.80T1组1.96±0.1187.81±3.762.37±0.21120.95±1.3757.77±1.2595.86±0.89T2组1.82±0.2289.93±3.642.30±0.18121.16±2.8357.93±0.8396.87±0.26T3组1.87±0.0792.92±2.412.23±0.07121.53±1.5158.61±1.2398.47±0.26T4组1.87±0.2886.94±4.792.34±0.15120.01±1.6659.10±0.2295.98±0.872.2不同比例发酵杂交构树叶对蛋品质的影响(见表4)由表4可知,T3组蛋壳相对重显著高于T2组(P0.05)。随着发酵杂交构树叶添加比例的升高,各试验组鸡蛋总胆固醇含量呈逐渐下降的趋势,T4组鸡蛋总胆固醇含量比对照组降低了9.90%(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.009.T004表4不同比例发酵杂交构树叶对蛋品质的影响组别蛋形指数蛋壳厚度/mm蛋黄相对重/%蛋壳相对重/%鸡蛋总胆固醇含量/(mg/100 g)鸡蛋粗蛋白含量/%对照组1.28±0.040.418±0.02527.01±1.329.89±0.56ab523.26±42.11a11.39±0.90T1组1.26±0.040.417±0.02927.04±2.569.78±0.36ab510.13±29.53ab11.72±1.22T2组1.26±0.030.405±0.03526.57±0.979.51±0.90b494.85±27.25ab12.14±0.38T3组1.28±0.030.424±0.02126.20±0.8710.33±0.80a487.09±57.67ab11.57±0.64T4组1.26±0.040.409±0.02727.31±1.129.74±0.45ab471.44±22.05b10.64±0.95注:同列数据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。2.3不同比例发酵杂交构树叶对蛋鸡血清生化指标的影响(见表5)由表5可知,与对照组相比,T3组蛋鸡血清ALB含量提高了5.52%(P0.05);T4组蛋鸡血清TP、GLB和ALB含量均显著提高(P0.05),UA含量显著降低(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.009.T005表5不同比例发酵杂交构树叶对蛋鸡血清生化指标的影响组别TC/(mmol/L)GLU/(mmol/L)TP/(g/L)ALB/(g/L)GLB/(g/L)UA/(μmol/L)对照组1.65±0.2011.03±0.1454.76±2.08b19.57±0.39c35.19±2.06b172.49±17.54aT1组1.56±0.0911.33±0.2754.18±1.71b19.72±0.51c34.46±2.45b169.42±15.19abT2组1.68±0.2611.16±0.2455.20±1.09b19.99±1.39bc35.21±2.19b168.64±18.97abT3组1.65±0.3111.61±0.8757.48±2.91a20.65±1.45ab36.83±2.39b156.02±18.54abT4组1.59±0.2511.76±0.3961.02±2.82a21.29±1.94a39.73±1.76a138.96±17.76b2.4不同比例发酵杂交构树叶对蛋鸡肠道形态的影响(见表6、图1)由表6可知,T4组蛋鸡十二指肠的绒毛高度显著高于对照组、T1组和T2组(P0.05),分别提高了9.24%、10.54%和9.22%;与对照组相比,T1组、T2组和T3组蛋鸡十二指肠的隐窝深度降低了23.87%、27.80%和22.35%(P0.01),绒隐比显著提高了30.26%、23.43%和27.68%(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.009.T006表6不同比例发酵杂交构树叶对蛋鸡肠道组织形态的影响组别十二指肠回肠VH/µmCD/µmVH/CDVH/µmCD/µmVH/CD对照组1 417.44±139.23b263.01±18.20A5.42±0.70b923.97±49.08157.19±27.316.07±1.33T1组1 400.78±57.92b200.24±15.67B7.06±0.32a872.28±76.25152.33±36.616.10±1.97T2组1 417.68±98.04b189.90±36.58B6.69±1.48a936.48±55.26169.24±11.195.54±0.35T3组1 432.93±74.09ab204.23±55.35B6.92±1.48a895.85±26.59160.05±20.695.67±0.70T4组1 548.45±98.89a285.61±28.28A5.45±0.70b909.94±71.27175.80±44.755.42±1.22由图1可知,各组蛋鸡十二指肠、回肠组织切片均未见明显异常。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.009.F001图1肠道组织形态切片3讨论3.1不同比例发酵杂交构树叶对蛋鸡生产性能的影响蛋鸡的生产性能能够反映鸡群的自身健康情况,也是影响广大养殖户经济效益的主要因素之一,受遗传、养殖环境、饲料营养成分、疾病等多种因素影响。近年来,构树在畜禽生产方面的应用研究较多,多以替代配合饲料中蛋白类或草粉类饲料,但因饲养管理、构树品质、发酵工艺、菌种差异等条件不同而表现出不同的试验结果。宋博等[11]研究表明,发酵全株构树对三元杂交育肥猪的生长性能无显著影响。胡张涛等[12]以20%发酵杂交构树替代日常饲草饲喂肉牛,发现肉牛的生长性能与对照组相比差异不显著。Si等[13]研究表明,与对照组相比,使用添加10%或15%青贮构树饲喂的荷斯坦奶牛的干物质采食量降低,但饲料效率、产奶量等指标差异不显著。目前构树在禽类养殖中的应用研究较少。吴兆鹏等[14]发现,饲粮添加10%构树枝叶粉饲喂马岗鹅对其生产性能无显著影响。陶振阳等[15]研究表明,日粮添加发酵全株构树对产蛋后期海兰褐蛋鸡料蛋比、产蛋率等指标无显著影响。本试验中,不同比例添加发酵杂交构树叶均未对海兰褐蛋鸡生产性能产生显著影响,与上述研究结果相似。T3组平均产蛋率及合格蛋率略高于对照组,料蛋比略低于对照组。本研究所使用的发酵杂交构树叶外表呈墨绿色,质地松软潮湿,有明显发酵酱香酸甜气味,添加比例增大对于气味敏感动物应具有诱食作用。由于发酵杂交构树叶粗纤维、木质素等含量仍高于日粮数倍,虽未能提高蛋鸡生产性能,但也未产生不利影响。3.2不同比例发酵杂交构树叶对蛋品质的影响蛋品质影响鸡蛋的商用价值及营养价值。近年来,我国心脑血管疾病发病率较高,过量摄入胆固醇而导致的血清TC含量异常及高脂血症是诱发此类疾病的主要因素之一[16],因此人们对低TC食品的需求不断升高。研究表明,蛋鸡血浆甘油三酯(TG)主要由肝脏合成,而蛋黄形成主要取决于血浆中TG水平[17]。蛋鸡进入产蛋期后,肝脏在雌激素调控作用下合成大量肝脂蛋白,经过血液肝脂蛋白转运体系沉积至卵母细胞中形成蛋黄。研究表明,蛋黄中脂蛋白的主要前体是卵黄生成素(VTG)和极低密度脂蛋白(VLDL),由肝脏合成后经血液转运至卵母细胞,通过受体介导的胞吞作用被发育中的卵母细胞吸收[18],VLDL承担内源性TG及TC的转运作用,VTG是蛋黄蛋白的主要来源,VLDL的组装、分泌与脂肪合成、胆固醇代谢密切相关[19]。VLDL、VTG等脂类物质及非脂类物质须与卵母细胞卵黄生成受体(OVR)特异性结合后才能够被转运至发育中的卵母细胞供其吸收形成卵黄内物质,OVR的表达量、活性及VLDL数量是决定卵黄胆固醇含量及卵母细胞能否正常发育的关键因素[20]。本试验中,试验组蛋黄相对重、蛋形指数、蛋壳相对重、蛋壳厚度及蛋粗蛋白含量差异均不显著,与陶振阳等[15]研究结果相似。T4组鸡蛋总胆固醇含量相比对照组显著降低,且各试验组鸡蛋总胆固醇含量随发酵杂交构树叶添加比例增大呈逐渐下降趋势。随着发酵杂交构树叶添加量增加,各组蛋鸡血清TC含量差异均不显著,表明添加发酵杂交构树叶可能未对蛋鸡TC代谢产生影响,而鸡蛋总胆固醇含量却随着发酵杂交构树叶添加量增加逐渐下降,OVR内吞VLDL的数量决定了蛋黄鸡蛋总胆固醇含量,发酵杂交构树叶是否影响卵母细胞外周结合VLDL的受体活性调控鸡蛋鸡蛋总胆固醇仍需进一步研究加以验证。3.3不同比例发酵杂交构树叶对蛋鸡血清生化指标的影响血清生化指标可反映动物机体物质代谢、营养吸收、器官功能等状态变化,与机体健康状况、新陈代谢情况密切相关[21]。血清GLU是蛋鸡能量代谢、组织生长的主要能量来源,可反映机体糖生成与消耗之间的动态平衡;血清TC含量是反映机体脂类代谢的重要指标,肝脏是其合成的主要场所,在合成脂蛋白时会在血液中积累胆固醇[22],血清TC含量与脂肪沉积、激素合成、蛋黄形成等活动密切相关。本试验发现,饲粮中不同比例添加发酵杂交构树叶对蛋鸡血清中TC及GLU含量影响均不显著,表明发酵杂交构树叶可能未对蛋鸡脂质代谢、机体能量代谢产生影响。吴兆鹏等[14]研究表明,构树枝叶粉并未对马岗鹅血清GLU含量产生影响。卢张艳[23]研究发现,杂交构树发酵饲料未对湖羊血清中TC及GLU含量产生影响,与本试验结果类似。原因可能是发酵杂交构树中纤维经蛋鸡盲肠代谢产生大量丙酸,而丙酸经代谢后产生葡萄糖,稳定了血清GLU含量。血清TP是指血液中全部蛋白质的总和,主要由ALB和GLB构成,具有维持血浆渗透压恒定、运输和结合内源性及外源性代谢合成物质、清除自由基、抗凝血、免疫等功能。ALB可提供蛋白质、修补组织、作为运输营养物质载体等,GLB参与体液免疫与凝血调节,其含量与机体免疫性能密切相关[24]。本研究中,与对照组相比,添加3.5%、4.5%发酵杂交构树叶可显著提高血清TP、ALB含量,添加4.5%发酵杂交构树叶显著提高GLB含量,表明添加发酵杂交构树叶可能具有促进蛋鸡蛋白质合成代谢、提高肝脏功能、提高蛋鸡血清免疫指标等作用。推测原因是发酵杂交构树叶由多种益生菌协同发酵,将较难消化的大分子物质分解为易吸收的小分子物质,产生的乳酸、丙酸等有机酸提高了水解酶活性,其代谢产物及多种酶促进蛋鸡对营养物质的吸收利用,且杂交构树含有黄酮类等生物活性化合物,具有抗氧化、增强免疫力等作用,与胡张涛等[12]用发酵杂交构树饲喂肉牛及朱闫陈等[25]用构树叶粉饲喂小鼠的研究结果类似。UA是嘌呤分解代谢的最终产物,经过滤后,UA通过电压特异性尿酸盐通道和尿酸-阴离子交换机制在近端小管中被重吸收和排泄[26]。血清UA是反映机体蛋白质分解代谢水平及蛋白利用率的重要指标,主要由肾脏进行排泄与重吸收,日粮蛋白质的升高及蛋白利用率的降低均可升高血清UA含量,也是常用于评判肾脏是否受损的重要依据[27]。本研究中,与对照组相比,日粮中添加4.5%发酵杂交构树叶显著降低蛋鸡血清UA含量,且随着添加比例增加血清UA含量呈逐渐下降趋势,表明发酵全叶杂交构树可一定程度提高蛋鸡蛋白质分解代谢能力及氨基酸利用率,对蛋鸡肾脏保护起到促进作用。3.4不同比例发酵杂交构树叶对蛋鸡肠道形态的影响肠道是禽类的免疫器官和消化器官,是消化吸收营养物质的重要场所,VH值越小、VH/CD越小,小肠吸收能力越低[28]。本研究结果显示,T4组蛋鸡十二指肠VH值显著提高,各试验组蛋鸡十二指CD值极显著降低、VH/CD显著提高,表明发酵杂交构树叶可改变小肠肠道形态结构,提高肠道对营养物质的吸收能力,对肠道健康具有促进作用,可能是发酵杂交构树叶由多种有益菌(包括植物乳杆菌、产朊假丝酵母等)发酵后提高了肠道中益生菌丰度,创造厌氧环境,利于有益菌的生长,降低肠道pH值,抑制致病菌的繁殖。益生菌在肠道占据优势后可产生拮抗作用,其代谢产物可抑制沙门氏菌等有害菌繁殖。发酵杂交构树叶中所含的黄酮类等活性化合物可能改善肠道菌群结构,丰富肠道菌群多样性,促进肠道组织的生长发育,提高肠道功能与肠道健康[29],与张邦等[30]使用发酵构树饲料饲喂肉兔及何幼宽等[31]使用青贮构树饲喂肉羊的试验结果相似。4结论本研究结果表明,添加发酵杂交构树叶对蛋鸡生产性能无不利影响,添加4.5%发酵杂交构树叶可显著降低鸡蛋TC含量,添加3.5%发酵杂交构树叶可显著提高血清ALB含量;添加4.5%发酵杂交构树叶可显著提高蛋鸡血清TP、GLB、ALB含量,降低UA含量,提高十二指肠绒毛高度。综合比较,以4.5%添加比例效果较好。

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