摘要
自我国禁止在饲料中添加抗生素以来,短期内畜禽养殖业所面临的动物体存活率降低、生产性能降低、养殖成本升高风险不断增大,而酸化剂作为一类高效、无残留、无副作用的绿色饲料添加剂,具有显著的的促生长作用,可有望解决这一难题。本试验以生长期四川白鹅为试验动物,基于饲养试验和16sRNA测序等技术手段,研究日粮添加柠檬酸对生长期四川白鹅生产性能、血液指标、肠道健康和盲肠微生物区系的影响。主要研究结果如下: 1.日粮添加柠檬酸对生长期四川白鹅生长性能、屠宰性能和肉品质的影响 试验选用25日龄四川白鹅母鹅240只,按初始体重无差异原则随机分为6个处理组,每个处理组5个重复,每个重复8只鹅。各个处理组饲喂不同添加水平的柠檬酸,分别为0.8%、1.6%、2.4%、3.2%、4%,对照组不添加柠檬酸。所有试验鹅均采用自然光照,自由采食和饮水,从25日龄开始为预饲期,28-70日龄为正试期。以重复为单位记录试验期间的饲料消耗量和体重变化,计算平均日增重、平均日采食量和料重比。于70日龄进行屠宰试验,记录胴体重和各器官重并计算屠宰性能和器官指数,采集胸肌进行肉品品质的测定。结果表明:(1)70日龄时,2.4%和3.2%处理组体重、平均日增重、平均日采食量显著高于对照组、0.8%、1.6%、4%处理组(P<0.05);各组料重比差异不显著(P>0.05)。(2)0.8%、1.6%、2.4%和4%处理组腿肌率显著高于对照组(P<0.05);3.2%和4%处理组皮脂率显著低于对照组(P<0.05);0.8%、1.6%、2.4%、3.2%、4%处理组腹脂率显著低于对照组(P<0.05),而各组屠宰率、全净膛率、胸肌率、心指数、肝指数、胃指数均无显著差异(P>0.05)。(3)肉色的L*、a*、b*值以及蒸煮损失和剪切力的差异均不显著(P>0.05),但3.2%柠檬酸处理组的pH显著高于其余各组(P<0.05);鹅胸肌肌肉水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪和氨基酸含量均无显著差异(P>0.05)。 2.日粮添加柠檬酸对生长期四川白鹅血液生化指标、抗氧化和激素指标的影响 本章试验设计同试验一。于70日龄清晨空腹采集鹅翅下静脉血液,振荡离心后分装至离心管内,-80℃保存待测。部分使用全自动生化分析仪测定血液常规生化指标,部分使用ELISA试剂盒测定抗氧化、免疫和激素指标。结果显示:(1)日粮添加柠檬酸可显著影响血液蛋白质代谢相关指标。4%处理组的球蛋白和总蛋白含量显著低于1.6%和2.4%处理组(P<0.05),白蛋白含量无显著差异(P>0.05);0.8%、1.6%、3.2%和4%处理组尿素含量显著低于对照组(P<0.05),1.6%、2.4%、3.2%和4%处理组尿酸含量显著低于对照组(P<0.05),而肌酐含量各处理组之间未观察到显著差异(P>0.05);(2)日粮添加柠檬酸不影响血液糖代谢指标。葡萄糖含量和胰岛素活性在各处理组之间未观察到显著差异(P>0.05);(3)日粮添加柠檬酸可显著影响血液脂质代谢相关指标。3.2%处理组的甘油三酯和瘦素含量显著低于对照组和0.8%处理组(P<0.05),高密度脂蛋白含量显著高于对照组、0.8%和2.4%处理组(P<0.05),低密度脂蛋白含量则有随柠檬酸添加水平升高而降低的趋势(P=0.0542),总胆固醇无显著差异(P>0.05);(4)血液钙和总磷不受日粮柠檬酸添加的影响(P>0.05);(5)日粮添加柠檬酸可以减轻肝脏损伤。0.8%、1.6%、2.4%、3.2%、4%处理组谷丙转氨酶活性显著低于对照组(P<0.05);1.6%、2.4%、3.2%、4%处理组谷草转氨酶活性显著低于对照组(P<0.05);(6)日粮添加柠檬酸可以提高机体抗氧化水平。3.2%处理组的谷胱甘肽过氧化物歧化酶活性显著高于0.8%、1.6%、4%处理组(P<0.05),总抗氧化能力随柠檬酸添加水平的升高呈先升高后降低的趋势(P=0.0914),3.2%处理组最高,4%处理组最低;超氧化物歧化酶、丙二醛、过氧化氢酶活性无显著差异(P>0.05);(7)日粮添加柠檬酸对血液免疫指标无显著影响。免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和免疫球蛋白M均未观察到显著差异(P>0.05)。(8)日粮添加柠檬酸可促进促生长激素的分泌。3.2%处理组的胰岛素样生长因子1显著高于对照组和4%处理组(P<0.05),生长激素差异不显著(P>0.05)。 3.日粮添加柠檬酸对生长期四川白鹅小肠pH、组织形态和十二指肠酶活性的影响 本章试验设计同试验一。试验结束后屠宰取样,测定小肠pH,采集小肠组织用于观察小肠组织形态,测定绒毛高度、隐窝深度和肌层厚度,并计算绒隐比;采集十二指肠内容物,使用ELISA试剂盒测定消化酶活性。结果显示:(1)日粮添加柠檬酸显著降低日粮的pH和系酸力(P<0.05);(2)4%处理组和空肠pH显著低于对照组(P<0.05),而十二指肠pH和空肠pH均无显著差异(P>0.05);(3)柠檬酸的添加对十二指肠、空肠、回肠的绒毛高度、隐窝深度和肌层厚度并无显著影响,但十二指肠和空肠的绒隐比有升高的趋势(0.05<P<0.10);(4)随着柠檬酸添加水平的升高,十二指肠脂肪酶和糜蛋白酶活性呈先升高后降低的趋势(0.05<P<0.10),分别在2.4%和3.2%柠檬酸添加水平时达到最大值,而对淀粉酶和胰蛋白酶活性均无显著影响(P>0.05)。 4.日粮添加柠檬酸对生长期四川白鹅盲肠微生物区系的影响 根据生长性能的表现选取对照组与2.4%、3.2%和4%处理组分别记为C、T1、T2和T3组,采集盲肠内容物,用于分析盲肠微生物多样性及盲肠微生物群的组成和结构。结果显示:(1)2.4%处理组的ACE和Chao1指数显著高于对照组和3.2%处理组(P<0.05);(2)在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Desulfobacterota)和放线菌门(Actinobacteriota)为优势菌门,3.2%和4%柠檬酸添加水平显著降低了Patescibacteria的相对丰度(P<0.05),2.4%的柠檬酸添加水平显著提高了厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度(P<0.05);(3)属水平上,拟杆菌属(Bacteroides)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和另枝菌属(Alistipes)为优势菌属,2.4%柠檬酸添加水平显著提高了Candidatus_Soleaferrea(P<0.05)和unclassified_Burkholderiales(P<0.05)的相对丰度,显著降低了Bifidobacterium(P<0.05)和unclassified_Atopobiaceae(P<0.01)的相对丰度;3.2%柠檬酸添加水平显著提高了Granulicatella(P<0.01)和Campylobacter(P<0.05)的相对丰度,降低了Candidatus_Saccharimonas(P<0.01)、Bifidobacterium(P<0.05)、unclassified_Atopobiaceae(P<0.01)和Streptococcus(P<0.05)的相对丰度;4%柠檬酸添加水平显著提高了unclassified_Oscillospiraceae(P<0.05)、uncultured_Clostridia_bacterium(P=0.072)、uncultured_Clostridiales_bacterium(P<0.05)、unclassified_Victivallaceae(P<0.05)、Granulicatella(P<0.01)和Desulfovibrio(P=0.062)的相对丰度,降低了unclassified_Atopobiaceae(P<0.01)、Candidatus_Saccharimonas(P<0.01)、Bacteroides(P<0.05)、Buchnera(P<0.05)、Subdoligranulum(P<0.05)、Enorma(P<0.05)和Bifidobacterium(P<0.05)的相对丰度。 5.日粮添加柠檬酸对生长期四川白鹅肝脏转录的影响 选取对照组与2.4%、3.2%和4%处理组各5只鹅采集肝脏组织,分别记为C、T1、T2和T3组,基于转录组学分析探究日粮添加柠檬酸对鹅肝脏代谢的影响。结果显示:与对照组相比,T1组上调和下调基因的数量分别为218和162,T2组为91和126,T3组为85和153。GO富集结果显示,与对照组相比,T1组显著GO条目主要与转移酶活性、谷氨酸受体、Wnt信号通路、细胞表面受体信号通路、蛋白质折叠等生物过程相关;T2组显著GO条目主要与防御反应、酶抑制剂活性相关;T3组显著GO条目主要与免疫反应、氧化还原酶活性、肿瘤坏死因子受体结合等生物过程相关。KEGG信号通路富集表明,与对照组相比,T1组显著富集到了甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、Wnt信号通路、视黄醇代谢、Toll样受体信号通路;T2组显著富集到了细胞粘附分子、神经活性配体-受体互作通路;T3组显著富集到了心肌收缩、脂肪酸延长、心肌细胞中的肾上腺素能信号传导、丙酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成等代谢过程。 综上所述,生长期四川白鹅日粮中添加柠檬酸可以提高鹅的生产性能和屠宰性能,影响肉品质,改善脂代谢和蛋白质代谢,调控肝脏转录和缓解肝脏损伤、促进IGF-1的分泌、提高抗氧化能力,降低消化道pH,提高消化酶活性,改善肠道组织形态,增加有益菌的丰度从而维护肠道健康。在本试验条件下,柠檬酸的适宜添加水平为2.4%。