2000年6月,美國食品與藥物管理局(FDA)批準了富硒酵母Sel-PlexTM(SP)作為肉雞的一種有機硒來源使用。通常,在動物飼料中添加的硒是無機形式的硒酸鈉(NaSe)。SP是一種含有多種有機硒化合物的混合物(Kelly等,1995),主要形式是酵母細胞蛋白成分中的硒代蛋氨酸。SP中的有機硒容易被利用,并可以通過Na+-依賴中性氨基酸途徑被主動地從腸道中吸收,而亞硒酸鹽是被動吸收(Schrauzer,2000)。此外,有報告說,SP誘導生羽作用比硒酸鈉更有效,可以加快伴性緩慢生羽公肉雞和正常生羽母肉雞的羽毛生長速度(Edens等,2000)。同時,在肉雞組織中蓄積和保留方面 (Norheim等,1985)以及在減少胸部肌肉滴水損失方面(Edens,1996;Downs等,2000;Naylor等,2000),SP都優于硒酸鈉。添加SP的有益作用激起了家禽業使用興趣。因此,闡明有機硒對肉雞生理學和生物化學穩定性的影響,開展進一步的研究是至關重要的。
進行本研究的目的如下:(1)確定硒源對肉雞性能的影響;(2)確定硒源對肉雞胴體各分割部位產量的影響;(3)確定硒源對肉雞胸肌滴水損失的影響;(4)確定硒源對肉雞血清甲狀腺素水平的影響。
1 材料和方法
1.1 動物福利
該項目得到了美國北卡羅來納州立大學動物管理和使用委員會的認可并在該委員會的監督下進行。在試驗中采用了動物管理和使用指導手冊來管理試驗方法中使用的所有動物。
1.2 試驗處理
為了確定SP對高產Arbor Acres x Arbor Acres小公雞生產性能的影響進行了一系列的試驗。在32個平養雞欄中各放置40只雞,每個雞欄的面積為1.09×3.72m2,每個雞欄中有2個飼喂器、1個普拉松飲水器和新鮮的松木刨花墊料。
1.3 試驗日糧
試驗使用美國北卡羅來納州農業研究局的幼雛、生長和肥育日糧(表1)。幼雛日糧飼喂1~16日齡的肉雞,含3 177 kcal/kg代謝能和22.5%粗蛋白質;生長日糧飼喂16~35日齡的肉雞,含3 168 kcal/kg代謝能和19.5%粗蛋白質;肥育日糧飼喂35~42日齡的肉雞,含3 160 kcal/kg代謝能和17.5%粗蛋白質。以每千克飼料添加0.2mg硒的水平添加SP或硒酸鈉。幼雛、生長和肥育日糧分別含有0.28、0.28和0.24 mg/kg硒。將每只雞的平均飼料消耗量調整為幼雛日糧2lb.、生長日糧5lb.、肥育日糧2lb.。使用2×2因子排列完全隨機統計設計。
按照下述方式向日糧中添加硒:日糧1:不添加硒;日糧2:以0.2mg/kg硒水平添加硒酸鈉;日糧3:以0.2mg/kg硒水平添加SP;日糧4:添加硒酸鈉(0.1mg/kg硒)+SP(0.1mg/kg硒)。
1.3 測定指標
在2、4、6周齡時測體重(BW),并計算6周期間的飼料轉化率(FCR)和死亡率。從每個處理隨機抽取40只雞計算各分割部位占胴體重的百分比。在6周齡時,從每個處理抽取20只雞測定胸肌滴水損失。在胴體加工期間,測定胸部肌肉的蒼白、柔軟、多汁(PSE)狀態和各處理之間PSE的發生率。在2、4、6周齡時,從每個處理抽取20只雞采靜脈血樣,測定血清甲狀腺激素、甲狀腺素(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3)的含量。
1.4 統計學分析
用一般線性模型統計分析法(SAS,1996)對試驗數據進行統計學分析。用最小顯著差法(SAS,1996)測定平均值之間的差異,差異顯著性表示為p<0.0.5。
表1 基礎日糧組成 %
成 分 | 幼雛日糧 | 生長日糧 | 肥育日糧 |
谷物 大豆 石灰石 磷酸氫鈣 家禽脂肪 家禽粗磨粉 DL-蛋氨酸 賴氨酸 鹽 氯化膽堿 礦物質(TM-90) 維生素(NCSU-90) 硒預混料 總磷 有效磷 蛋氨酸+賴氨酸 硫 鈣 鈣/總磷 代謝能/(Mcal/kg) 干物質 粗蛋白質 粗脂肪 亞麻油酸 粗纖維 |
59.08 26.95 0.70 0.70 3.49 7.98 0.18 0.07 0.40 0.20 0.20 0.05 0.04 0.588 2 0.366 6 0.93 0.794 6 0.794 6 1.350 9 3.177 3 88.050 0 22.505 1 6.865 5 2.312 4 2.680 3 |
68.61 19.30 0.70 0.80 1.80 8.00 0.04 0.09 0.20 0.20 0.20 0.05 0.04 0.581 8 0.375 1 0.72 0.294 5 0.804 4 1.382 6 3.168 4 87.556 1 19.500 3 5.432 4 2.086 4 2.727 8 |
76.62 15.38 0.40 — — 6.79 — 0.05 0.30 0.20 0.20 0.05 0.04 0.406 8 0.206 0 0.626 0.260 5 0.464 9 1.142 8 3.160 1 86.962 9 17.481 4 3.716 8 1.788 6 2.817 9 |
2 試驗結果
2.1 生產性能
試驗表明,與不添加硒或添加硒酸鈉的肉雞比較,添加SP的肉雞生產性能顯著提高(表2)。42日齡時,飼喂SP肉雞的體重比飼喂不添加硒或添加硒酸鈉的肉雞增加。硒酸鈉和SP組合處理組的肉雞體重與SP組比較沒有提高。所有硒源都可以提高FCR,添加SP或SP+硒酸鈉處理比只添加硒酸鈉效果好。與硒酸鈉和不添加硒組比較,雖然添加SP組的肉雞雛早在2周齡時體重就表現增加,但是在4~6周齡時才表現顯著。與不添加硒處理組比較,兩種硒來源的FCR均提高。在生羽方面,飼喂0.2mg/kg SP比硒酸鈉和不添加硒組增加,雖然0.1mg/kg SP和0.1mg/kg硒酸鈉組合組效果介于SP和硒酸鈉的中間,但仍明顯好于不添加硒組(表2)。
表2 硒來源對平均體重、飼料轉化率、死亡率和羽毛重的影響
處理 |
體重/kg | 飼料/體重 | 死亡率/% | 羽毛重/(活重/%) |
日糧1 日糧2 日糧3 日糧4 SEM |
2.38 b 2.43 a,b 2.45 a 2.45 a 0.009 |
1.93 a 1.87 b 1.84 b,c 1.82 c 0.005 |
2.3a 2.5 a 2.3 a 2.3 a 0.01 |
6.24 c 6.55 b 6.95 a 6.62 a,b 0.005 |
注:a,b,c表示一列中有不同上標的平均值差異顯著(P<0.05),以下同。
2.2 胴體分割部位產量
按照胴體重量的百分比計算,SP處理雞的內臟、爪、頸部產量比較高(表3)。SP處理雞的小腿和大腿占胴體重量百分比比不添加硒處理的雞增加,大胸肌的重量百分比則略有降低(表4)。
表3 硒來源對肉雞胴體分割部位產量占胴體百分比的影響 %
硒來源 | 內臟 | 爪 | 頭 | 脖 | 脂肪 | 肋骨 |
日糧1 日糧2 日糧3 日糧4 SEM |
13.84ab 13.91ab 14.78a 13.29ab 0.35 |
5.13ab 5.33ab 5.42a 5.38ab 0.10 |
2.96a 2.96a 3.01a 3.07a 0.06 |
5.04ab 4.84ab 5.26a 4.96ab 0.11 |
1.47a 1.47a 1.50a 1.46a 0.02 |
6.35a 6.58a 6.57a 6.69a 0.17 |
表4 硒來源對肉雞胴體分割部位產量占胴體百分比的影響 %
硒來源 | 小腿 | 大腿 | 翅膀 | 大胸肌 | 胸小肌 | 皮膚 | 背部 |
日糧1 日糧2 日糧3 日糧4 SEM |
12.18ab 12.58ab 12.86a 12.58ab 0.18 |
15.06a 15.29a 15.49a 15.44a 0.24 |
9.56a 9.73a 9.87a 9.70a 0.19 |
16.69a 16.37ab 15.90b 16.12ab 0.22 |
4.28a 4.15a 4.14a 4.21a 0.07 |
2.43a 2.39a 2.48a 2.37a 0.10 |
18.25a 17.57a 18.02a 17.76a 0.27 |
2.3 胸肌滴水損失
與飼喂SP和不添加硒比較,飼喂硒酸鈉雞的胸肌滴水損失增加。
2.4 血清甲狀腺激素
不添加硒處理雞的血清T4水平高于添加SP或硒酸鈉處理的雞。2~6周齡未見到由于硒源引起的血清T4差異。不添加硒肉雞的血清T3水平低于添加硒酸鈉或SP的肉雞,硒酸鈉處理雞的血清T3水平略低于飼喂SP的肉雞。
2.5 PSE胸肌
數據表明,SP處理降低春季和夏季飼養肉雞的胸肌PSE發生率比硒酸鈉有效。在降低PSE肉發生率方面,較低水平的SP(0.1mk/kg硒)相當于或優于較高水平的硒酸鈉(0.3mk/kg硒)。
3 討論
據美國國家研究委員會(1994)報告,可以支持正常肉雞生長發育的硒需要量為0.1mg/kg。在本研究中,基礎日糧中硒的含量平均為0.26mg/kg,該含量應當可以滿足肉雞對硒的需要,但本試驗的數據表明,生長更快、產量更高的肉雞對硒有更高的需求,并且添加有機硒比無機硒效果更好。本試驗數據表明,在6周齡前,飼喂硒酸鈉的肉雞生長落后于飼喂SP的肉雞,這些肉雞在前5周生羽緩慢(Edens,1996,2001;Edens等,2000),這意味著,飼喂硒酸鈉的肉雞損失了代謝能,而飼喂SP肉雞的代謝能被保留和儲存。這些觀察與Choct等(2004)的報告一致。Choct等發現飼喂有機硒的肉雞的FCR有相似的提高。
硒酸鈉中的硒可能與氧化過程有關,氧化過程可以促進肉雞死后細胞膜發生損害,加速加工胸肌的水分喪失。胸肌的滴水損失既不是因為添加SP也不是因為沒有添加硒,而是添加硒酸鈉引起了最高的肉雞胸肌滴水損失速度。這些數據與Mahan´s(1999)用豬(滴水損失降低13.7%)以及Downs等(2000)和Hess等(2003)用肉雞雛雞(屠宰后24h降低47%)觀察的數據一致。本研究的數據表明,飼喂有機硒的肉雞屠宰后5d中胸肌滴水損失比飼喂硒酸鈉的肉雞降低17%。
高產肉用動物PSE肉發生率高的問題日益突出。Ferket 等已經對豬和火雞進行了廣泛的研究,他們報告,向日糧中添加高水平的VE能夠解決火雞的PSE問題,這表明氧化問題可能與屠宰后家禽肉發生PSE有關(Ferket等,1994)。Van Laack等(2000)觀察到,當屠宰后的雞肉沒有冷卻時,肌肉的糖酵解速度加快,pH值迅速降低,這時逐漸會發生PSE。這樣生產出來的雞肉肉色蒼白,系水力降低,質地低劣(Ferket等,1994)。本研究的數據表明,屠宰后氧化應激可以引起PSE禽肉的發生,飼喂硒酸鈉的肉雞比飼喂SP的肉雞更容易發生PSE,這表明,SP中的有機硒可以在組織中較好的保留(2000年,Downs 等報告,SP中的有機硒保留增加超過2倍),穩定狀態釋放的有機硒與谷胱甘肽/谷胱甘肽過氧化物酶抗氧化系統結合對于減少雞肉的PSE是重要的。
在本研究中發現,胴體分割部位的產量受硒來源的影響。按照占胴體重量的百分比計算,飼喂SP動物的內臟、爪和頸部的產量明顯提高(P<0.05)。內臟重量大可能表明飼料通過腸道比較慢,在腸道內容留的時間比較長,這樣能使飼料得到更有效地利用。爪、頸部的產量增加和頭趨向于更大反映出飼喂SP的肉雞提高了生長。飼喂SP顯著提高了雞小腿和大腿的產量(P<0.05)。在本試驗中,飼喂SP的雄性肉雞胸大肌產量稍低于不添加硒的雞,可以假定,這是因為更早的生羽導致半胱氨酸或硒代半胱氨酸從胸肌中游離出來引起胸大肌生長稍遲緩(Edens,1996)。這可能表明,添加更高水平SP(0.3mg/kg或更高)可能比本研究使用的0.2mg/kg效果更好。Naylor等(2000)和 Choct等(2004)報告,在添加0.25mg/kgSP的研究中,肉雞小腿、大腿和羽毛與SP相關的產量增加,而胸肌的產量沒有減少。
甲狀腺激素的數據表明,用SP作為硒來源添加時,T4向T3的轉化更有效。因為甲狀腺激素涉及生羽,飼喂SP的雞T水平比較高可能與本研究中給肉雞飼喂SP時以及更早進行的給肉雞飼喂SP的研究中(Edens,1996;Edens等,2000;Naylor等,2000;Choct等,2004)提到的雞的生羽速度提高有聯系。
此外,T3還涉及動物的生長速度(Jianhua等,2000),T4向T3轉化速度的提高意味著生長速度的提高和潛在生產效能的提高,正如在本研究中飼喂SP的肉雞試驗所證實的。
4 結論
本研究表明,添加SP可以提高肉雞的生產性能和改善肉雞的生理反應,支持SP中的硒蛋氨酸可能是現代家禽業一種必不可少的硒添加方式的結論。提高肉雞生產性能如提高體重、PCR以及提高肉雞加工時雞肉的產量和質量,表明添加SP優于硒酸鈉。生長性能的提高可能是由于添加SP中的有機硒改善了肉雞抗氧化狀態的結果。
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