1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
在现代集约化畜牧生产和饲料行业中,由于抗生素及激素类药物的普遍使用,导致动物体内病原菌产生了抗药性,以及其在动物性产品中的残留问题,使得国内外开始禁用抗生素,而致力于开发安全性更高的饲料添加剂。 中草药饲料添加剂具有天然性、多功能性、无毒副作用及无抗药性的特点,既能促进营养物质的消化吸收,调节机体新陈代谢,提高生产性能;又有抗氧化作用,增强机体免疫力[1]。姜黄是从中草药中提取的一种酚性色素,来源于植物姜黄的干燥根茎,化学成分主要为姜黄素类和姜黄挥发油,姜黄素类主要含姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱氧甲基姜黄素。其姜黄素是姜黄中主要的活性成分,具有抗炎、抗氧化、抗微生物、促进消化、防治脂肪肝等生理作用[2],是一种多效的天然活性物质。近年来,作为饲料添加剂应用于肉鸡试验中,取得了一定的研究进展。 经动物试验证明,姜黄素可提高肉鸡的生产性能和免疫系统,可以起到改善肉质品质、改善脂质代谢、增强体内氧化能力的作用效果。
1姜黄素对肉鸡脂肪代谢的影响 肉鸡生产周期短,体脂的过多沉积使得鸡肉品质有所下降、饲料转换率降低、可诱发脂肪肝综合症。腹脂是肉鸡沉积脂肪的主要形式,约占体脂总量的22%。因此调节脂肪代谢过程可以起到很好的预防脂肪肝的作用。祝国强等[3]报道,在肉仔鸡日粮中添加一定量的姜黄素能够显著降低肉鸡血清总脂、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)含量,降低鸡肌肉和肝脏中TC、TG的含量,降低鸡肉中粗脂肪含量,提高宰杀后鲜肉发的含水量,提高肉仔鸡的全期增重,降低了料肉比。激素敏感脂酶(HSL)是脂肪组织中甘油三酯的限速因子,其活性升高表明脂肪的分解代谢增强。结果表明,姜黄素对肉鸡脂肪的代谢具有调控作用,通过调节脂肪代谢和改变脂肪代谢相关酶的活性,以降低肉及脂肪沉积。 2姜黄素对肉鸡生产性能的影响 陈征义等[4]研究发现,姜黄素能显著提高试验前期肉仔鸡的末重、日增重、料重比及肉仔鸡的成活率,促进其生长,在后期饲粮中添加姜黄素饲喂肉仔鸡与未添加姜黄素的对照组无明显差异。除此之外,胡忠泽等[5]报道,在日粮中添加250 mg/kg的姜黄素试验组与未添加姜黄素的对照组相比,在21、42日龄都能够显著提高肉鸡的体重(P 0.05)、日增重(P 0.05),降低料重比(P 0.05),增加采食量(P 0.05)。胡忠泽等[5]又进行了研究,试验结果表明,姜黄素对肉鸡的促生长作用与免疫作用之间是相互影响和相互促进的。崔岩等[6]通过饲喂添加姜黄素的日粮(对照组饲喂基础日粮)研究试验鸡生产性能及各项生化指标的影响。试验期为6周。研究结果表明,在肉仔鸡日粮中添加适量姜黄素能提高肉仔鸡活重、全净膛重、屠宰率、及胸肌、腿肌的增重,降低料重比,并且添加适量的姜黄素能显著降低肉鸡血清总脂、TC、TG、LDL-C含量,降低鸡肌肉和肝脏中TC、TG的含量。在3个试验组中尤以200 mg/kg姜黄素添加量作用效果最为明显。结果表明,添加一定剂量的姜黄素对于肉鸡的生长起着一定的促进作用。3 姜黄素对肉鸡免疫系统功能的影响 对于动物血液中的抗体含量水平的高低是衡量机体体液免疫状况的重要指标。因此,通过检测肉鸡血液中的抗体溶度来检测姜黄素的免疫促进作用。有研究表明,姜黄素能够提高小鼠的体液免疫反应,使血清中的IgG水平升高[7]。陈征义等[4]研究发现,姜黄素能够刺激肉仔鸡免疫器官的发育,最终提高肉仔鸡的免疫力,进而改进其健康状况。研究还发现,添加姜黄素后肉仔鸡的新城疫抗体水平显著提高。胡忠泽等[8]报道,日粮中添加姜黄素后肉鸡胸腺指数和新城疫抗体效价显著升高。因此,姜黄素能够增强机体的免疫功能。因此,姜黄素作为一种有效的无公害、无污染的新型饲料添加剂具有良好的应用前景,其可以作为一种安全的多功能添加剂应用于动物生产中。参考文献:[1] 谢仲权, 牛树琦. 天然物中草药饲料添加剂大全[M]. 北京: 学苑出版社, 1996.[2] 汪海慧, 成扬. 姜黄素药理作用的研究进展[J]. 上海中医药大学学报, 2007, (6): 73-76.[3] 祝国强, 侯风琴. 姜黄素对肉仔鸡日增重、脂质代谢、肉品质的影响[J]. 饲料博览, 2007, (2): 49-51.[4] 陈征义, 吴迪. 姜黄素和饲用抗生素对肉鸡生产性能和免疫机能的影响[J]. 广东饲料, 2010, 19(6): 24-26.[5] 胡忠泽, 金光明, 王立克, 等. 姜黄素对肉鸡生产性能和免疫机能的影响[J]. 粮食与饲料工业, 2004, (10): 44-45.[6] 崔岩, 祝国强, 侯风琴, 等. 姜黄素对肉鸡生产性能和生化指标的影响[J]. 畜牧与兽医, 2010, 42(8): 44-46.[7] South E H,Exon J H, Hendrix K. Dietary Curcumib Enhances Antibody Response in Rats[J]. Immunotoxicol, 1997, 19: 105.[8] Shishodia S, Amin H M, Lai R,et al. Curcumin (diferuloyl-methane) inhibits constitutive NF-kappaB activation, induces G1/S arrest, suppresses proliferation, and induces apoptosis in mantle cell lymphoma[J]. Biochem Pharmacol, 2005, 70(5): 700-713.
2. 研究的基本内容和问题
研究目标
本文旨在以AA肉鸡为试验对象,研究日粮添加不同水平的姜黄素对肉鸡生产性能、血清和肝脏抗氧化功能的影响,以期探寻姜黄素在肉鸡生产中的最适添加水平,为姜黄素作为一种绿色饲料添加剂应用于动物生产提供理论依据。
研究内容
3. 研究的方法与方案
实验方案
1 材料与方法
1.1试验动物及分组
选择1日龄健康AA肉鸡540只,体重差异不显著(P 0.05)。采用单因子完全随机化试验设计,将540只肉仔鸡随机分为6个处理组:对照组,饲喂基础日粮(不添加姜黄素,Ctr);试验组,分别在基础日粮上添加200 mg/kg(CUR1)、300 mg/kg(CUR2)、400 mg/kg(CUR3)、500 mg/kg(CUR4)和1000 mg/kg(CUR5)水平的姜黄素。试验基础日粮配方及营养成分见表1。姜黄素由广州市科虎生物技术研究开发中心联合提供,经测定含量为98%。
表1 日粮组成与营养水平 Table1 Composition and nutrient level ofthe diet | |||||
日粮组成日粮组成(%), Ingredient | 1-21d | 21-42d | |||
玉米, Maize | 59.88 | 63.87 | 营养水平Nutritionlevel | 1-21d | 21-42d |
豆粕, Soybean meal | 34.00 | 30.40 | 代谢能(MJ/Kg), ME | 12.13 | 12.35 |
进口鱼粉, fish meal | 3.00 | 1.50 | 粗蛋白(%), CP | 21.00 | 19.00 |
磷酸氢钙, Calcium phosphate | 1.40 | 1.65 | 钙(%), Ca | 0.96 | 0.90 |
石粉, Limstone powder | 1.20 | 1.10 | 有效磷(%), P | 0.70 | 0.64 |
蛋氨酸, DL2Methionine | 0.11 | 0.04 | 赖氨酸(%), Lys | 1.10 | 0.94 |
肉鸡多维, vitamin complex | 0.13 | 0.03 | 蛋氨酸(%), Met | 0.45 | 0.36 |
微量元素, trace minerals | 0.10 | 0.10 | |||
食盐, Sodium chloride | 0.28 | 0.31 | |||
总计, total | 100 | 100 |
1.2饲养管理
试验在南京江宁区青龙山养殖场进行,试验期为42天。试验前对雏舍及器具进行冲洗和烧碱水喷雾消毒,然后用福尔马林和高锰酸钾(每1mg加30ml福尔马林,15g高锰酸钾)熏蒸12 h,净化一周后开始试验。试验鸡采用笼养,自由采食和饮水,喂料遵循少喂勤添的原则。1-14日龄温度控制在32-34℃,以后每周下调2℃至26℃。12 h光照周期(06:00-18:00 h 光照)。
1.3 样品的采集与处理
1.3.1 样品采集
分别于21和42日龄清晨6:00(此前停饲12 h,自由饮水)每个重复随机抽取1只鸡,称重后颈静脉采血,4℃下放置待血清完全析出后,在3500 rpm、4℃条件下离心10 min制备血清,分装后-20℃保存备用。立即将鸡只放血致死(注意要放血完全),迅速剖开腹腔取出肝脏组织样品,装入自封袋中,-20℃保存备用。
组织匀浆液的制备:按常规方法将肝脏制成10%的组织匀浆液(组织:生理盐水=1:9),于-20℃冰箱保存。
1.3.2. 测定指标及方法
1.3.2.1 生产性能
分别于1、21和42日龄称重。称重前一天19:00断料,不断水;第二天07:00(此前停饲12h,自由饮水)空腹称体重(BW),并统计饲料消耗情况。以各重复为单位计算不同生长阶段肉鸡的体增重(BWG)、采食量(FI)及料重比(F/G)。记录肉鸡每天的死亡情况,计算21、42日龄的死淘率。
1.3.2.2血清抗氧化数据
21d和42d血清总抗氧化力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)采用试剂盒测定。试剂盒购于南京建成生物工程研究所。
1.3.2.3肝脏的抗氧化数据
21d和42d肝脏的谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽转移酶(GSH-ST)和谷氨酰半光氨酸合成酶(GCS)采用试剂盒测定。试剂盒购于南京建成生物工程研究所。
技术路线
见附件。 可行性分析本研究在理论上是可行的,申请人、指导教师所在实验室长期从事对动物营养与饲料科学包括姜黄素的研究工作,掌握了测定姜黄素肉鸡生产性能、血清和肝脏抗氧化功能的关键技术,积累了从事饲料研究的丰富经验。申请人、指导教师所在实验室具备本研究所需的试验试剂和各种仪器设备,申请人已具有相应的操作实验能力,本实验在实际操作上是可行的。申请人组织的团队有很好的合作精神,有积极的自主学习与钻研精神。 |
4. 研究创新点
1、姜黄素在饲料中的抗氧化效果报道及应用较少;
2、关于姜黄素添加的浓度仍处于摸索阶段,故设计了多梯度浓度的试验组。
5. 研究计划与进展
研究计划
试验进度 | 主要工作内容 |
2013年4月至2013年5月 | 申请课题,查阅相关资料,完善试验计划 |
2013年5月至2013年 7 月 | 深入了解有关姜黄素研究效果的相关内容 |
2013年9月至2013年12月 | 进行实验室试验 |
2014年1月至2014年 4 月 | 分析试验结果,撰写实验报告 |
预期进展
1、在日粮中添加不同水平的姜黄素,研究姜黄素对肉鸡生产性能、血清和肝脏抗氧化功能的影响
2、 筛选出其在肉鸡日粮中合适添加比例,为姜黄素作为一种绿色饲料添加剂应用于动物生产提供理论依据。
