鼠李糖脂对肉鸡腿肌肉品质、常规化学成分和抗氧化功能的影响

时间：2024-07-28

申文雪，吴艳萍，许英蕾，王永侠，刘玉兰，张瑞强

(浙江农林大学动物科技学院，动物医学院，浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室，动物健康互联网检测技术浙江省工程实验室1，杭州 311300) (浙江惠嘉生物科技股份有限公司2，安吉 313300)

抗生素被用作促生长剂添加到饲料中用以防治肉鸡养殖规模化、高密度等引发的疾病频发[1]。自2020年7月1日起，我国饲粮中禁止添加除中草药以外的促生长类药物作为饲料添加剂[2]，因此，寻找安全有效的抗生素替代品成为家禽业研究的重要课题之一。

鼠李糖脂是一种由假单胞菌或伯克氏菌类等代谢产生的一种含碳水化合物的类脂，是一种典型的生物表面活性剂[3]。研究表明，鼠李糖脂安全、无毒且具有良好的乳化性能和抗菌性能[4]，被广泛应用于石油、环境、化妆品、食品等领域[5]。研究表明，鼠李糖脂可改善肉鸡的生长性能和肠道绒毛形态，提高肉鸡免疫功能，增加盲肠内挥发性脂肪酸含量，促进肠道内有益菌增殖[6]。然而鼠李糖脂作为抗生素替代品是否可以改善肉鸡的肌肉品质尚不清楚。

因此，本实验旨在研究鼠李糖脂作为抗生素替代品对肉鸡腿肌肉品质、常规化学成分、抗氧化能力以及抗氧化相关基因表达的影响，以为鼠李糖脂在肉鸡饲料中的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

金霉素和鼠李糖脂均由企业提供。

HunterLab CX0857色差仪，Hanna instruments, Inc. HI99121 pH计，Hanon-SOX406脂肪测定仪，华烨HYP-320消化炉，华烨KDN-103A自动定氮仪，TM-2010陶瓷纤维马弗炉，电热恒温干燥器，组织匀浆仪，全功能酶标仪，Bio-Rad C1000 TouchTM96孔快速PCR仪。

1.2 实验设计

本实验采取单因素完全随机设计，将1日龄的爱拔益加(AA)公肉仔鸡600只，随机分为5组，每组8个重复，每个重复15只肉仔鸡：空白对照饲喂基础饲粮，基础饲粮参考NRC(1994)营养需要配制的配合饲料，基础饲粮组成及营养水平见表1；正对照组为抗生素添加组，饲喂在基础饲粮中添加75 mg/kg金霉素的实验饲粮，实验组饲喂在基础饲粮中分别添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂的实验饲粮，实验期为42 d，其中1～21 d为前期，22～42 d为后期。实验在浙江惠嘉生物科技股份有限公司实验基地进行，实验前对鸡舍进行彻底清洗、消毒，实验采用单层平置式笼养，各笼组别和重复采用随机抽取决定，24 h光照，保温灯供暖，全程自由饮水与采食，免疫接种按照正常免疫程序进行。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

续表1

1.3 样品采集

在实验42 d时，在5个组的8个重复中分别随机抽取一只公鸡，共40只，于采样前空腹12 h，分别称质量后，进行屠宰采样，其中左侧腿肌肉称质量后用于肉品质指标测定，右侧腿肌采集后进行液氮速冻，保存于-80 ℃冰箱待测。

1.4 肉鸡腿肌质量及肌肉品质的测定

按照Bami等[7]的方法，分别测定腿肌质量和肌肉肉色的亮度(L*值)、红度(a*值)、黄度(b*值)、pH、滴水损失和蒸煮损失测定。

1.5 肉鸡腿肌常规化学成分的测定

腿肌肉中水分、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)和灰分含量分别参照食品安全国家标准(GB 5009.3—2016、GB 5009.4—2016、GB 5009.5—2016、GB 5009.6—2016)进行测定。

1.6 肉鸡腿肌抗氧化指标的测定

取0.17～0.20 g腿肌于2 mL匀浆管中，加入适量的匀浆珠和9倍体积预冷的生理盐水，使用匀浆仪进行匀浆，随后4 000 r/min、4 ℃、离心10 min，取上清液分装于离心管中用于抗氧化指标的测定，根据试剂盒说明书，分别测定上清液中总蛋白(TP)含量、丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力、过氧化氢酶(CAT)活力和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力。

1.7 肉鸡腿肌抗氧化基因mRNA的表达量

目的基因引物序列见表2。根据Xu等[8]描述的方法对核因子E2相关因子2(NF-E2-Related Factor 2，Nrf2)、血红素加氧酶-1(Heme Oxygenase-1，HO-1)、Keap1、SOD1、SOD2、CAT、GPx和β-actin相关抗氧化基因进行荧光定量PCR测定。

表2 目的基因引物序列

1.8 数据统计分析

数据采用Excel 2019软件进行初步整理，用SPSS 21.0软件进行统计分析，采用单因子方差(one-way ANOVA)分析进行差异显著性检验，并采用Duncan氏多重比较检验，P<0.05为显著性水平，0.05≤P<0.10为趋势性水平。结果采用平均值和总标准误表示。

2 结果与分析

2.1 饲料中添加鼠李糖脂对肉鸡腿肌质量和肌肉品质的影响

由表3可知，与空白对照组相比，饲粮添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素均提高了肉鸡的腿肌重，增加了肉鸡腿肌24 h的pH，降低了肉鸡腿肌24、48 h的滴水损失和蒸煮损失(P<0.05)。饲粮添加500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素提高了肉鸡腿肌45 min的pH(P<0.05)。此外，饲粮添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂降低了肉鸡腿肌24 h的亮度值(P<0.05)。

表3 鼠李糖脂对肉鸡腿肌质量和肌肉品质的影响

2.2 饲料中添加鼠李糖脂对肉鸡腿肌常规化学成分的影响

据表4可知，饲料中添加500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂组肉鸡腿肌粗脂肪含量高于空白对照组(P<0.05)，腿肌水分、有机物、粗蛋白、灰分等含量在鼠李糖脂组、空白对照组和抗生素组之间无显著性差异(P>0.05)。

表4 鼠李糖脂对肉鸡腿肌的常规化学成分含量的影响

2.3 饲料中添加鼠李糖脂对肉鸡腿肌抗氧化性能的影响

据表5可知，饲粮添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂组和抗生素组的肉鸡腿肌MDA含量显著低于空白对照组(P<0.05)，GPx活性显著高于空白对照组(P<0.05)，添加500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂组肉鸡腿肌T-SOD活性显著高于空白对照组(P<0.05)；抗生素组和鼠李糖脂组间肉鸡腿肌的T-AOC、T-SOD、GPx、CTA和MDA水平均无显著性差异(P>0.05)。

表5 鼠李糖脂对肉鸡腿肌抗氧化能力的影响

2.4 饲料中添加鼠李糖脂对肉鸡腿肌抗氧化基因表达量的影响

由表6可知，与空白对照组相比，饲粮添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂组和抗生素组肉鸡腿肌SOD1和GPx基因表达量显著提高(P<0.05)；鼠李糖脂添加量为500、1 000 mg/kg时，肉鸡腿肌Nrf2和HO-1基因表达量显著增加(P<0.05)；饲粮鼠李糖脂添加量1 000 mg/kg时，肉鸡腿肌SOD2基因表达量显著增加(P<0.05)；鼠李糖脂组与抗生素组间Nrf2、Keap1、HO-1、SOD1、SOD2、CAT和GPx等基因表达水平均无显著性差异(P>0.05)。

表6 鼠李糖脂对肉鸡腿肌抗氧化基因的影响

3 讨论

3.1 饲料中添加鼠李糖脂对肉鸡腿肌重和肌肉品质的影响

本实验显示，饲料中添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素均提高了肉鸡腿肌质量。这可能是由于鼠李糖脂具有良好的抗菌性能，添加于饲料中能够改善肉鸡肠道发育，提高肉鸡免疫能力，促进营养物质吸收和利用有关[6]。肌肉pH不仅是肌肉酸度的直接表现，更是反映肌肉品质的重要指标之一[7]。肉品质的pH值下降程度取决于屠宰时肌肉所含的糖原数量和所受到的应激程度[8]。刚屠宰的肉鸡pH应为6.0～7.0，约1 h后达到最低为5.4～5.6[9]。肌肉的肉色包括亮度(L*值)、红度(a*值)和黄度(b*值)，亮度主要是受肌肉表面渗出水分的影响，水分渗出导致光反射增强，从而使亮度值升高[10]；蒸煮损失和滴水损失是指肌肉组织保持水分的能力，反映了肌肉蛋白质凝胶的结构和所带净电荷的变化情况[11]。与空白对照组相比，日粮中添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素均增加了肉鸡腿肌肉24 h的pH，降低了肉鸡腿肌肉24、48 h的滴水损失和蒸煮损失；添加500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂降低了肉鸡腿肌肉24 h的L*值，屠宰45 min后肉鸡腿肌肉的pH显著升高，提示鼠李糖脂可能通过减少肌肉中乳酸的生成，从而提高肉鸡腿肌的pH。鼠李糖脂添加组肉鸡腿肌24、48 h的滴水损失和蒸煮损失的降低和24 h的L*值的升高，提示鼠李糖脂能够提高肉鸡腿肌的保水性能。本实验中鼠李糖脂组的效果与抗生素组的效果一致，鼠李糖脂可以作为潜在抗生素替代品，提高肉鸡腿肌重和改善肌肉品质。

3.2 饲料中添加鼠李糖脂对肉鸡常规化学成分的影响

肉鸡腿肌中的水分、有机物、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分等常规化学成分是评价肌肉营养价值的重要指标[12]。肌肉的红度(a*值)主要取决于肌红蛋白含量，其肌肉红度值与粗蛋白的含量呈正相关关系，红度值愈高，则粗蛋白含量愈高[13]。与空白对照组相比，添加500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂组肉鸡腿肌粗脂肪含量显著升高，而腿肌粗蛋白含量无显著性差异，本实验结果与肉品质亮度值研究结果一致。腿肌肉中的水分、有机物、粗蛋白、粗脂肪和灰分的含量在鼠李糖脂组和抗生素组间无显著性差异，说明鼠李糖脂可作为抗生素替代品，改善腿肌常规化学成分。

3.3 饲料中添加鼠李糖脂对肉鸡腿肌抗氧化性能的影响

肌肉良好的抗氧化性能是维持肌肉品质的重要保障，肌间脂肪和蛋白质的氧化会造成肉品质下降[14]。MDA是主要的脂质过氧化终产物，其含量通常可反应机体的氧化程度，间接的反应细胞受损伤[15]；GPx和T-SOD是机体主要的抗氧化酶，能清除机体内超氧阴离子自由基，保护细胞免受损伤[16]。本实验显示，与空白对照组相比，日粮中添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素显著提高了腿肌GPx活性，减少了肉鸡腿肌MDA含量，当添加500、1 000 mg/kg鼠李糖脂时，增加了腿肌T-SOD活性。

3.4 饲料中添加鼠李糖脂对肉鸡抗氧化基因表达量的影响

Nrf2是细胞氧化应激反应中的关键转录因子[17]，可调控机体内SOD、CAT、GPx和HO-1等的抗氧化相关基因的表达[18]。本实验发现，与空白对照组相比，日粮中添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素显著上调了腿肌GPx和SOD1基因的表达水平。当添加量为500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂时，上调了腿肌Nrf2和HO-1基因的表达水平。当添加1 000 mg/kg的鼠李糖脂和抗生素时显著上调了腿肌SOD2基因的表达水平。结果提示鼠李糖脂可能通过激活肉鸡腿肌Nrf2信号，提高下游GPx和SOD基因的表达，改善抗氧化能力，这与本实验中抗氧化酶活结果一致。鼠李糖脂组与抗生素组肉鸡腿肌抗氧化基因的表达量无显著性差异，提示鼠李糖脂可以作为抗生素替代品，改善肉鸡抗氧化功能。