微量元素硒具有抗氧化、提高免疫力以及促进机体新陈代谢等作用[1-2]。禽类缺硒时会出现脾脏发育不良、肌肉萎缩、肠道发炎、体重下降等现象[3],通常需要在饲粮中添加硒源以满足畜禽的生长需要。畜禽饲料的硒源一般分为无机硒(如亚硒酸钠)、有机硒(如酵母硒)和纳米硒,其中有机硒和纳米硒因其利用率高、抗氧化能力强、环境污染小且生物活性强的特点越来越受到关注[4]。Doaa等[5]研究发现,在饲粮中添加有机硒和纳米硒可以改善肉鸡生长性能,抗氧化能力均强于无机硒。Schoonheere等[6]研究表明,饲粮中添加适宜剂量有机硒可使赛鸽血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著升高。Wang等[7]研究表明,适量的亚硒酸钠对种鸽繁殖性能具有改善作用。伏志奇等[8]研究表明,亲鸽饲粮中添加3种硒源可不同程度地提高乳鸽肌肉粗蛋白和硒含量,增强肌肉抗氧化能力,改善肉品质。目前,关于比较不同硒源对乳鸽机体免疫、抗氧化功能和肠道形态发育的研究报道较少。本试验研究在亲鸽饲粮中添加不同硒源(亚硒酸钠、酵母硒和纳米硒)对28日龄乳鸽免疫、抗氧化功能和肠道形态发育的影响,为硒源在鸽饲粮中的合理应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验所用亚硒酸钠(sodium selenite,SS)和酵母硒(selenium-enriched yeast,SY)由广州某饲料科技有限公司提供,硒含量分别为4.00%和0.02%;壳聚糖纳米硒(nano-Se,NS)由仲恺农业工程学院化学化工学院研制,硒含量为41.25%。试验鸽由仲恺农业工程学院实验动物养殖基地梅州某鸽业有限公司提供,品种为银王鸽。1.2试验设计选取1日龄、健康、体重基本一致的银王鸽乳鸽384只,随机分为4组,分别为对照组(C组)、亚硒酸钠组(SS组)、酵母硒组(SY组)和纳米硒组(NS组),每组6个重复,每个重复16只乳鸽。乳鸽由种鸽以“2+4”的带仔模式进行哺喂。对照组乳鸽饲喂基础饲粮,3个处理组分别在基础饲粮中额外添加0.3 mg/kg(以硒计)的亚硒酸钠、酵母硒和纳米硒。试验期28 d。1.3试验饲粮与饲养管理1.3.1试验饲粮根据NRC(1994)家禽营养需要与鸽子采食习性,基础饲粮配料比例为颗粒料∶原粮=3∶7。颗粒料和原粮的组成及营养水平分别见表1、表2。对照组、亚硒酸钠组、酵母硒组和纳米硒组试验饲粮硒含量(实测值)分别为:0.12、0.39、0.37、0.35 mg/kg。保健砂的组成见表3。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.005.T001表1颗粒料组成及营养水平(风干基础)原料组成含量/%营养水平合计100.00玉米40.00代谢能/(MJ/kg)11.90麦麸4.18粗蛋白质/%22.97次粉10.00粗脂肪/%4.64豆粕32.50粗纤维/%5.73统糠5.00钙/%1.09豆油4.00总磷/%0.59预混料0.33赖氨酸/%1.26磷酸氢钙0.59蛋氨酸/%0.36细石粉1.73赖氨酸0.12蛋氨酸0.12小苏打0.08氯化胆碱0.08防霉剂0.10食盐0.20沸石粉0.97注:1.预混料为每千克饲粮提供:VA 7 350 IU、VD3 1 650 IU、VE 11.25 mg、VK 1.95 mg、VB1 1.5 mg、VB2 4.8 mg、VB6 3.0 mg、VB12 15 μg、烟酸30 mg、叶酸0.75 mg、D-泛酸9 mg、D-生物素0.03 mg、铜3 mg、铁105 mg、锰90 mg、锌60 mg、碘0.3 mg。2.营养水平中代谢能为计算值,其余均为实测值。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.005.T002表2原粮组成及营养水平(风干基础)原料组成含量/%营养水平合计100.000玉米37.500代谢能/(MJ/kg)13.00高粱31.250粗蛋白质/%12.06小麦15.625粗脂肪/%3.21豌豆15.625粗纤维/%3.08钙/%0.03总磷/%0.30赖氨酸/%0.47蛋氨酸/%0.15注:营养水平中代谢能为计算值,其余均为实测值。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.005.T003表3保健砂组成项目壳片砂子碳酸氢钙氯化钠硫酸钙大蒜素脱霉剂微量元素氧化铁合计含量45.1343.803.323.321.331.001.001.000.10100.00%1.3.2饲养管理饲养地点在仲恺农业工程学院实验动物养殖基地梅州某鸽业有限公司。采用三层垂直式笼养,每对亲鸽单笼饲养,哺喂乳鸽28 d。乳鸽在整个试验期均自由采食饲料和保健砂,自由饮水,每天16 h的光照。鸽舍内保持干燥,通风良好,定期清粪和消毒,防止潮湿感染疾病。整个饲养试验期间,观察乳鸽的健康状态,记录每笼的耗料量。1.4测定指标及方法1.4.1样品采集与处理乳鸽28日龄时,从每个重复中随机选取接近平均体重的2只乳鸽翅静脉采血,分离血清,用于检测免疫球蛋白含量和抗氧化指标;之后进行剖杀,采集回肠组织,在预冷的PBS冲洗后,一部分放置在4%多聚甲醛溶液中用于测量肠道组织形态发育,另一部分用于肠道免疫和抗氧化指标的检测。1.4.2血清和回肠免疫指标血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)以及回肠组织中肠黏膜分泌型免疫球蛋白(sIgA)含量均采用ELISA法测定。试剂盒购自泉州科诺迪生物技术有限公司。1.4.3血清抗氧化指标采用相关的抗氧化试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定乳鸽血清中总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和乳酸脱氢酶(LDH)以及丙二醛(MDA)指标。1.4.4回肠组织抗氧化指标准确称取回肠组织0.2 g,加入1 800 μL提前预冷的生理盐水,放入组织破碎仪中进行研磨破碎,于4 ℃、3 000 r/min离心10 min(转速为),吸取上清液。部分上清液继续用预冷生理盐水稀释,制备1%浓度回肠组织匀浆。乳鸽回肠组织T-AOC、T-SOD、GSH-Px、MDA的检测试剂盒均购自南京建成生物工程研究所;回肠组织谷胱甘肽过氧化酶2(GPX2)活性采用ELISA法测定,试剂盒购自泉州科诺迪生物技术有限公司。1.4.5回肠黏膜形态结构取出4%多聚甲醛溶液中的部分回肠组织块样品,参考付晶等[9]的试验方法进行HE染色切片的制作,切片置于光学显微镜下拍照,并应用Image软件测量绒毛高度(VH)和隐窝深度(CD),计算绒隐比(V/C)。1.5数据统计与分析试验数据采用GraphPad Prism 8对数据进行单因素方差分析,采用Tukey'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。2结果与分析2.1亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽免疫指标的影响(见表4)由表4可知,与C组相比,不同硒源组乳鸽回肠sIgA含量均显著升高(P0.05);与C组和SS组相比,SY组和NS组乳鸽血清IgA含量显著上升(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.005.T004表4亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽免疫指标的影响项目回肠血清sIgAIgAIgGIgMP值0.0010.0010.2350.962C组155.33±5.78b22.45±0.40b172.17±5.36100.36±2.21SS组173.50±5.27a22.78±0.27b173.67±4.1199.75±2.28SY组177.42±8.76a24.50±0.64a175.04±2.77100.77±3.81NS组174.68±11.73a24.66±0.48a178.79±8.48100.32±4.42注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。mg/L2.2亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽血清抗氧化指标的影响(见表5)由表5可知,与C组相比,不同硒源组乳鸽血清T-SOD活性均显著上升(P0.05),MDA含量均显著下降(P0.05),NS组乳鸽血清LDH活性显著下降(P0.05)。与C组和SS组相比,SY组和NS组乳鸽血清GSH-Px活性显著上升(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.005.T005表5亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽血清抗氧化指标的影响项目T-AOC/(U/mL)GSH-Px/(U/mL)T-SOD/(U/mL)MDA/(μmol/L)LDH/(U/L)P值0.6710.0010.0010.0010.001C组1.34±0.01268.26±9.84b147.60±8.64c7.59±0.41a3 713.68±82.85aSS组1.34±0.01273.47±7.32b173.10±11.47b6.33±0.67b3 570.58±218.54aSY组1.35±0.01354.82±5.32a197.18±8.37a6.05±0.27b3 489.07±159.21abNS组1.34±0.01359.34±5.84a207.29±8.95a6.10±0.57b3 226.43±171.93b2.3亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽回肠抗氧化指标的影响(见表6)由表6可知,与C组相比,不同硒源组乳鸽的回肠T-SOD活性均显著上升(P0.05),且以NS组最高;NS组乳鸽的回肠T-AOC显著上升(P0.05),SY组和NS组乳鸽的回肠GSH-Px和GPX2活性均显著上升(P0.05),而乳鸽血清中MDA含量均显著下降(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.005.T006表6亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽回肠抗氧化指标的影响项目T-AOC/(mmol/g)GSH-Px/(U/mg prot)GPX2/(μg/L prot)T-SOD/(U/mg prot)MDA/(μmol/g prot)P值0.0010.0110.0010.0010.001C组0.034±0.003b53.12±4.07b17.77±0.59c134.02±6.56c1.13±0.17aSS组0.033±0.002b55.33±9.44ab18.50±1.20bc168.87±4.87b1.13±0.13aSY组0.035±0.001b63.94±5.08a19.72±0.95ab169.49±2.85b0.75±0.13bNS组0.048±0.003a62.92±3.77a20.65±1.25a202.77±9.55a0.66±0.06b2.4亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽回肠形态发育的影响(见表7、图1)由表7可知,与C组相比,SS组与NS组乳鸽回肠绒毛高度显著上升(P0.05),SY组乳鸽回肠隐窝深度显著下降(P0.05),不同硒源组乳鸽回肠绒隐比均显著上升(P0.05)。由图1可知,C组的肠绒毛发育不良,各试验组肠绒毛发育较为完善。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.005.T007表7亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽回肠形态发育的影响项目绒毛高度/μm隐窝深度/μm绒隐比P值0.0040.0280.001C组573.05±8.69b100.31±3.77a5.50±0.23bSS组637.45±18.25a99.65±1.82ab6.12±0.22aSY组620.13±36.80ab95.49±3.00b6.18±0.31aNS组631.12±78.48a98.07±6.27ab6.33±0.55a10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.005.F001图1乳鸽回肠形态发育镜检结果(40×)3讨论3.1亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽免疫功能的影响免疫球蛋白作为免疫系统重要的部分,对动物健康至关重要。有研究表明,硒可促进免疫球蛋白的合成[10]。Shi等[11]研究表明,饲粮中添加硒代蛋氨酸可促进46周龄母鸡IgA的表达。王永侠等[12]研究表明,与亚硒酸钠相比,饲料中添加酵母硒可使70周龄海兰褐蛋鸡血清IgA和IgG含量显著上升。沈雨甜等[13]研究表明,饲粮中添加亚硒酸钠和硒代蛋氨酸均可使黄羽肉鸡血清IgA及空肠黏膜sIgA含量显著升高,且硒代蛋氨酸的效果优于亚硒酸钠。本研究与前人结论基本一致,即亲鸽饲粮中添加3种硒源均可使乳鸽回肠sIgA的含量升高,且酵母硒和纳米硒可使乳鸽血清IgA含量升高。推测硒可能是通过刺激淋巴细胞的增殖分化,提高细胞因子及免疫球蛋白的分泌能力,促进机体免疫应答能力[14]。但不同硒源作用效果不同,可能与其代谢途径不同有关。3.2亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽抗氧化能力的影响乳鸽在育雏期会受温度、湿度以及免疫等应激,严重时会导致其机体发生氧化损伤,因此乳鸽机体的抗氧化能力提高对促进鸽业的健康良性发展具有积极作用。T-AOC可反映机体总抗氧化能力[15]。GSH-Px能够消除细胞代谢产生的过氧化物等有毒物,使细胞膜免受氧化损伤[16]。T-SOD能够自主清除机体过量的自由基,降低自由基对细胞的损伤[17]。MDA是氧化损伤的产物,其含量能够反映细胞膜脂质的氧化程度[18]。大量研究表明,硒在机体内以硒蛋白的形式起到氧化还原催化剂的作用,且在禽饲料中作为补充剂得到广泛应用[19-21]。曲湘勇等[22]研究表明,饲粮添加适宜剂量的酵母硒和纳米硒均能够显著提高乳鸽机体T-AOC及T-SOD、GSH-Px活性,显著降低MDA含量;其中酵母硒组乳鸽血清GSH-Px活性显著高于纳米硒组,纳米硒组T-SOD活性和T-AOC显著高于酵母硒组。王宝维等[23]研究表明,饲粮中添加不同来源硒均显著提高青农灰鹅血清和肝脏T-AOC和GSH-Px活性,显著降低MDA含量,其中酵母硒组T-SOD活性显著提高。本试验与前人报道基本一致,即硒可通过提高抗氧化酶活性、促进清除自由基的能力,进而提高机体的抗氧化能力[24]。LDH活性可反映细胞氧化应激的受损程度[25]。孙红暖等[26]研究表明,饲粮中添加不同水平的亚硒酸钠预混剂对扬州肉仔鹅血清LDH活性均无显著影响。本研究发现,与其他硒源相比,纳米硒组LDH活性显著下降,表明纳米硒的抗氧化能力相对更好。可能是由于纳米硒颗粒均匀细小,因此更利于乳鸽吸收[27]。GPX2主要在胃肠道表达,具有抗炎活性[28]。刘哲等[29]研究表明,硒缺乏可导致雏鸡十二指肠黏膜GPX2活性明显降低。本试验结果显示,酵母硒和纳米硒均能够显著提高GPX2活性,表明酵母硒和纳米硒对GPX2活性的调节效果优于亚硒酸钠,可能是因为纳米硒和有机硒的生物利用度优于无机硒,进而更好地提高抗氧化酶GPX2活性[30]。3.3亲鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽回肠形态发育的影响消化吸收营养物质的主要场所是小肠,而衡量小肠消化吸收功能的指标主要为绒毛高度、隐窝深度以及绒隐比,其中小肠消化功能与绒毛高度呈正相关,与隐窝深度呈负相关[31]。He等[32]研究表明,缺硒会导致仔鸡小肠绒毛高度降低。Khajeh等[33]研究表明,饲粮中添加纳米硒可显著增加肉鸡回肠的绒毛高度和绒毛表面积,绒隐比显著上升。Zainudin等[34]研究表明,饲粮中添加亚硒酸钠和酵母硒均能够促进蛋鸡回肠组织的形态发育,表现为绒毛高度升高,隐窝深度降低。本试验结果与上述研究相似,即亚硒酸钠组与纳米硒组乳鸽绒毛高度显著升高,酵母硒组隐窝深度显著下降,各试验组绒隐比均升高。由此可见,适宜的硒源可以不同程度地促进乳鸽肠道形态发育。此外,课题组前期研究发现,种鸽饲粮添加不同来源硒并未对乳鸽的生长产生不利影响,与肠道形态发育的结果相呼应[8]。4结论本试验条件下,亲鸽饲粮添加不同硒源能够提高乳鸽免疫力,增强抗氧化能力,促进肠道形态发育,其中酵母硒和纳米硒的效果相对更好。
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