南京农业大学学报  2016, Vol. 39 Issue (2): 255-261   PDF    
http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201505040
0

文章信息

杨敏馨, 寇涛, 李悦, 张昊, 金顺顺, 苏越, 张莉莉, 王恬. 2016.
YANG Minxin, KOU Tao, LI Yue, ZHANG Hao, JIN Shunshun, SU Yue, ZHANG Lili, WANG Tian. 2016.
解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡屠宰性能和肉品质及肌肉抗氧化能力的影响
Effect of Bacillus amyloliquefaciens ES-2 on carcass characteristics, meat quality and antioxidative status of broilers
南京农业大学学报, 39(2): 255-261
Journal of Nanjing Agricultural University, 39(2): 255-261.
http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201505040

文章历史

收稿日期:2015-05-25
解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡屠宰性能和肉品质及肌肉抗氧化能力的影响
杨敏馨, 寇涛, 李悦, 张昊, 金顺顺, 苏越, 张莉莉, 王恬     
南京农业大学动物科技学院, 江苏 南京 210095
摘要[目的] 研究日粮中添加解淀粉芽孢杆菌ES-2(BAP)对肉鸡屠宰性能、肉品质及肌肉抗氧化能力的影响。[方法] 选用1日龄AA(Arbor Acres)肉鸡600只,随机分成5组:对照组、抗生素组、试验Ⅰ、试验Ⅱ和试验Ⅲ组。对照组饲喂基础日粮;抗生素组添加45 mg·kg-1金霉素;试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组分别添加200、500和1 000 mg·kg-1的BAP,每组6个重复,试验期42 d。[结果] 与对照组相比,500和1 000 mg·kg-1的BAP可显著提高肉鸡胸肌率,且500 mg·kg-1的BAP可显著降低腹脂率(P<0.05)。BAP主要影响胸肌的肉品质,500和1 000 mg·kg-1剂量组宰后24 h胸肌的pH值较对照组显著提高(P<0.05);日粮中添加抗生素及500 mg·kg-1的BAP均能显著降低胸肌压力损失(P<0.05)。500和1 000 mg·kg-1剂量组及抗生素组胸肌总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性较对照组显著提高(P<0.05)。另外,日粮中添加500和1 000 mg·kg-1的BAP可显著提高胸肌总抗氧化能力(T-AOC)水平,其中500 mg·kg-1剂量组胸肌T-AOC水平要显著高于200 mg·kg-1剂量组;500 mg·kg-1剂量组及抗生素组肉鸡腿肌T-AOC水平较对照组显著提高(P<0.05)。[结论] 日粮中添加500和1 000 mg·kg-1的解淀粉芽孢杆菌ES-2均可在一定程度提高肉鸡屠宰性能,增强胸肌宰后24 h的pH值,提高肌肉T-AOC水平和T-SOD活力,增强宰后肌肉的抗氧化能力,且以添加500 mg·kg-1的解淀粉芽孢杆菌ES-2剂量效果较好。解淀粉芽孢杆菌ES-2替代抗生素在肉鸡饲粮中应用具有可行性。
关键词解淀粉芽孢杆菌ES-2     肉鸡     屠宰性能     肉品质     抗氧化能力    
Effect of Bacillus amyloliquefaciens ES-2 on carcass characteristics, meat quality and antioxidative status of broilers
YANG Minxin, KOU Tao, LI Yue, ZHANG Hao, JIN Shunshun, SU Yue, ZHANG Lili, WANG Tian     
College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China
Abstract: [Objectives] The study was conducted to evaluate the effect of Bacillus amyloliquefaciens ES-2(BAP)on carcass characteristics,meat quality and antioxidative status of broilers. [Methods] A total of 600 one-day-age broilers(Arbor Acres)were randomly assigned to five groups with 6 replicates. The control group were fed a basal diet without any probiotic and the antibiotic groups were fed the basic diet supplemented with 45 mg·kg-1chlortetracycline. The treatment groups(testⅠ,Ⅱ,Ⅲ)were fed the basal diets supplemented with 200,500,1 000 mg·kg-1 of B.amyloliquefaciens ES-2. Experimental diets were fed for 42 days. [Results] Compared with the control group,500,1 000 mg·kg-1 of BAP could significantly increase the percentage of breast muscle,and 500 mg·kg-1 of BAP decreased the percentage of abdominal fat(P<0.05). Feeding with BAP mainly affected breast muscle meat quality indices. Compared with the control group,the pH value of breast musle 24 hours after slaughter was significantly increased when BAP was probvided at 500,1 000 mg·kg-1 of diet(P<0.05). Broilers offered both 500 mg·kg-1 of BAP and antibiotic decreased pressure loss of breast muscle(P<0.05). The activity of T-SOD of breast muscle was significantly increased by adding both BAP at dose of 500,1 000 mg·kg-1 and the antibiotic(P<0.05). In addtion,the T-AOC levels of the breast muscle were increased(P<0.05)when offered 500,1 000 mg·kg-1 of BAP to broilers,and the T-AOC levels of breast muscle at the dose of 500 mg·kg-1 were higher than the dose of 200 mg·kg-1. In terms of the antioxidant capacity of the thigh muscle,providing both 500 mg·kg-1 of BAP and antibiotic could significantly increase the T-AOC levels(P<0.05),and the results was not different. [Conclusions] Providing B.amyloliquefaciens ES-2 at the dose of 500,1 000 mg·kg-1 could improve the carcass characteristics,increase the pH value of breast musle 24 hours after slaughter,and enhance the antioxidant capacity by increasing the T-AOC levels and the activity of T-SOD;500 mg·kg-1 dietary B.amyloliquefaciens ES-2 has the best effect among all experimental groups,and it can replace antibiotics added in broilers diets.
Keywords: Bacillus amyloliquefaciens ES-2     broilers     carcass characteristics     meat quality     antioxidative status    

在畜牧生产中长期使用抗生素不仅会破坏动物胃肠道中的正常微生物区系,增加菌株耐药性,影响动物生长发育,并导致抗生素在畜禽产品中残留,危及人类健康。在畜禽饲养过程中不得添加抗生素已成为国际公认的食品安全标准。人们开始寻求其他的替代品和替代技术,以保证畜禽生产效率及产品质量。由于益生菌无毒副作用,无药物残留,可成为抗生素的有效替代品之一。解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是一种无毒性的微生物[1],其可在机体消化过程中萌发和再生,并分泌多种胞外酶,调节肠道的免疫功能,增强畜禽对养分的消化吸收能力,促进动物生长[2, 3, 4]。此外,解淀粉芽孢杆菌产生的一些抑菌物质,可以杀灭病原菌,对禽肉中污染的李斯特菌有很好抑制作用[5, 6]。目前,关于解淀粉芽孢杆菌的研究主要集中在提高畜禽生产性能、维持肠道菌群平衡等方面,而解淀粉芽孢杆菌对肉鸡屠宰性能、胴体品质及肌肉抗氧化能力影响鲜有报道。因此,本试验以爱拔益加(Arbor Acres,AA)肉鸡为试验对象,在日粮中添加解淀粉芽孢杆菌ES-2,研究其对肉鸡屠宰性能、肉品质和肌肉抗氧化能力的影响,为解淀粉芽孢杆菌在肉鸡生产上的应用提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验所用解淀粉芽孢杆菌ES-2(Bacillus amyloliquefaciens ES-2)粉剂(以下简称BAP),活菌数为5.4×109 CFU · g-1,由南京农业大学食品科技学院食品生物技术研究室提供。试验用600只1日龄健康AA肉鸡(公、母各半),购自安徽和威集团,平均体质量为(38±1)g。测试试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.2 试验设计及饲养管理

采用随机单因子试验进行设计,选择体质量相近的1日龄AA肉鸡600只,随机分成5个组,每组6个重复,每个重复20只鸡(公、母各半)。对照组饲喂基础日粮,抗生素组在基础日粮中添加45 mg · kg-1的金霉素,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别在基础日粮的基础上添加200、500、1 000 mg · kg-1的解淀粉芽孢杆菌ES-2。采用笼养方式,试验期42 d,分为前期(1~21 d)和后期(22~42 d)2个阶段。进雏前,对鸡舍及器具进行彻底消毒。试验期内肉鸡自由采食和饮水,每天冲刷引水管1次,日喂料2次;定期清理粪便,24 h光照;按常规程序进行肉鸡的免疫。

1.3 试验日粮

基础日粮以玉米-豆粕为主,参照美国国家研究委员会(NRC,1994)《家禽的营养需要量》[7]配制成粉料。试验日粮组成与营养水平见表 1

表 1 基础日粮原料组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of diets(air-dry basis)
组成
Composition
试验阶段 Testing stage组成
Composition
试验阶段 Testing stage
1~21 d22~42 d1~21 d22~42 d
原料组成/% Ingredient composition营养组成2)/% Nutrient composition
玉米 Corn56.4663.04 水分 Water12.7012.80
豆粕Soybean meal12.081.29 粗蛋白质Crude protein21.0019.50
次粉Wheat midding6.933.96 粗脂肪Ether extract3.604.70
玉米蛋白粉Corn gluten meal7.929.41 钙Calcium0.950.87
棉粕Cottonseed meal7.438.42 有效磷Available phosphorus0.350.28
膨化大豆Swelling soybean5.0510.10 代谢能3)Metabolic energy12.3412.91
石粉Limestone powder1.521.60 赖氨酸Lysine1.161.07
Ca(HCO3)21.180.74 蛋氨酸Methionine0.440.39
赖氨酸Lysine0.330.39 苏氨酸Threonine0.790.70
蛋氨酸Methionine0.080.03
苏氨酸 Threonine0.020.02
预混料1) Premix1.001.00
注: 1)预混料向每kg饲粮提供:铁60 mg,铜7.5 mg,锌65 mg,锰110 mg,碘1.1 mg,硒0.4 mg,杆菌肽锌30 mg,维生素A 4 500 IU,维生素D3 1 000 IU,维生素K 1.3 mg,维生素B1 2.2 mg,维生素B2 10 mg,维生素B3 10 mg,氯化胆碱400 mg,维生素B5 50 mg,维生素B6 4 mg,维生素H 0.04 mg,维生素B11 1 mg,维生素B12 1.013 mg;2)营养水平为计算值;3)代谢能单位为MJ · kg-1
Note: 1)Provided per kg of diet:iron 60 mg,copper 7.5 mg,zinc 65 mg,manganese 110 mg,iodine 1.1 mg,selenium 0.4 mg,bacitracin zinc 30 mg,vitamin A 4500 IU,vitamin D3 1 000 IU,vitamin K 1.3 mg,vitamin B1 2.2 mg,vitamin B2 10 mg,vitamin B3 10 mg,choline choride 400 mg,vitamin B5 50 mg,vitamin B6 4 mg,biotin 0.04 mg,vitamin B11 1 mg,vitamin B12 1.013 mg. 2)Nutrients levels were calculated values. 3)The unit of metabolic energy is MJ · kg-1.
1.4 样品采集与处理

饲养试验结束后,从每个重复中随机抓取1只鸡,称体质量后颈静脉放血屠宰。在每只鸡相同的部位取适量的胸肌和腿肌样品,迅速置-20 ℃冰箱备用。按杨宁[8]的方法进行常规屠宰测定,在活体质量的基础上计算屠宰率、全净膛率,在全净膛质量的基础计算胸肌率、腿肌率和腹脂率。采集样品时,同时采集每只鸡另一侧相同部位的胸肌、腿肌(去除脂肪和结缔组织),用于测定pH值(45 min、24 h),计算肉色值和剪切力、烹饪损失、压力损失。

1.5 仪器与设备

HI9025型pH计(意大利Hanna Instruments公司);CR-400型色度计(日本柯尼卡美能达集团);C-LM3B数显式肌肉嫩度仪(北京维欣仪奥科技发展有限公司);ZKSY-600智能恒温水浴锅(上海浦东荣丰科学仪器有限公司);Model PRO 200 double insulated匀浆机(美国ProScience公司)。

1.6 测定指标及测定方法 1.6.1 屠宰性能

于42日龄时每个重复随机选取1只鸡,分别称体质量后屠宰,测定屠体质量、全净膛质量、腹脂质量、胸肌质量和腿肌质量,并计算腹脂率、屠宰率、胸肌率和腿肌率。

1.6.2 肉色

肉鸡屠宰45 min后用色度计测定左侧胸肌和腿肌的亮度值(L*值)、红度值(a*值)和黄度值(b*值)。每个样品相同部位测2次,取平均值。

1.6.3 肌肉pH值

屠宰45 min后用pH计测定左侧胸肌的pH值(pH45 min),4 ℃保存24 h后再次测定pH值(pH24 h)。测定时先用手术刀片在肌肉表面割出一个口,然后将电极完全插入肌肉中。同一只肉鸡的胸肌、腿肌测定3个不同的部位,并保持每个样品的测定部位一致,取平均值。

1.6.4 烹饪损失

将已称质量肉样(记为W1)置于自封袋内后排尽空气封住袋口,使肉样表面与塑料袋紧帖。将装有肉样的袋子置于80 ℃水浴中30 min后,取出肉样,置于滤纸上30 min,冷却至室温,然后用滤纸吸去肉样表面水分后称质量W2,计算烹饪损失(Lc):Lc=(W1-W2)/W1×100%。

1.6.5 压力损失

屠宰后将肌肉样品修成约1 cm厚的肉片,用圆形取样器切取样,称质量后记为W1,然后用纱布把肉样包好,再用卫生纸包严,置于YYW-2型应变控制式无侧限压力仪上以35 kg的压力对肉样加压并保持5 min,然后取下肉样,去掉卫生纸及纱布,称肉样的质量记为W2,计算压力损失(Lp):Lp=(W1-W2)/W1×100%。

1.6.6 剪切力

将右侧胸肌、腿肌肉样用自封袋包装好,放到水浴锅中加热,直至肉样中心温度达到70 ℃,此时水浴锅温度约为75~80 ℃,然后取出肉样吸干表面水分后,将肉样按与肌纤维平行的方向修剪成长条形,胸肌大小为2.5 cm×1.0 cm×0.5 cm,腿肌大小为2.5 cm×1.0 cm×0.25 cm。切好肉样后用C-LM3B数显式肌肉嫩度仪在垂直肌纤维方向切割3个点,求平均值。

1.6.7 肌肉抗氧化指标

称取胸肌、腿肌样品约0.2 g,按质量(g)/体积(mL)为1 ∶ 9的比例加入生理盐水,在冰浴下机械匀浆,于4 ℃下3 500 r · min-1离心15 min,取上清液测定肌肉抗氧化能力。谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性、总抗氧化能力(total antioxygentic capacity,T-AOC)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的测定均按南京建成生物工程研究所的试剂盒说明书进行。

1.7 数据处理与分析

试验数据采用Excel 2010进行初步整理,用SPSS 20.0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分析,并采用Duncan′s法进行多重比较。结果以平均数±标准误(x±SE)表示。

2 结果与分析 2.1 饲喂解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡屠宰性能的影响

表 2可知:添加抗生素和不同剂量的BAP对肉鸡的屠宰率、全净膛率及腿肌率均无显著影响(P> 0.05);抗生素组与BAP组的腹脂率较对照组均有一定程度的降低,其中试验Ⅱ组(添加BAP 500 mg · kg-1)肉鸡的腹脂率显著降低了23.24%(P<0.05),但Ⅱ组较抗生素组及其他剂量组差异不显著(P>0.05);与对照组相比,试验Ⅱ组、Ⅲ组(添加BAP 1 000 mg · kg-1)肉鸡的胸肌率分别显著提高了12.72%和9.21%(P<0.05),而抗生素组与试验Ⅰ组(添加BAP 200 mg · kg-1)与对照组差异不显著(P>0.05)。

表 2 解淀粉芽孢杆菌ES-2(BAP)对肉鸡屠宰性能的影响 Table 2 Effect of Bacillus amyloliquefaciens ES-2(BAP)on carcass quality of broilers
%
指标
Parameters
对照组
Control
抗生素组
Antibiotic group
试验Ⅰ组
Test Ⅰ
试验Ⅱ组
Test Ⅱ
试验Ⅲ组
Test Ⅲ
屠宰率 Slaughter rate88.74±0.6489.11±0.3288.57±0.6990.09±1.7788.98±0.36
全净膛率 Whole net carcass rate76.44±0.7976.96±0.4775.92±0.7377.06±0.8776.55±0.68
腹脂率 Rate of abdominal fat1.85±0.13a1.56±0.11ab1.51±0.06ab1.42±0.14b1.57±0.15ab
胸肌率 Breast muscle rate22.79±0.71b23.53±0.58ab24.78±0.73ab25.69±1.03a24.89±0.54a
腿肌率 Thigh muscle rate17.15±0.3917.86±0.5718.15±0.5417.62±0.3817.54±0.34
注: 1)试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别为添加BAP 200、500和1 000 mg · kg-1;2)同行数据后小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。
Note: 1)TestⅠ、Ⅱ、Ⅲ were fed the basal diets supplemented with 200,500,1 000 mg · kg-1of BAP;2)Means within a row with different superscripts are different at 0.05 level. The same as follows.
2.2 饲喂解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡肉品质的影响

表 3可知:试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组胸肌的pH45 min值较对照组有提高的趋势,但差异不显著(P>0.05);与对照组相比,试验Ⅰ组胸肌的pH24 h有提高的趋势,但无显著差异(P>0.05),试验Ⅱ组、Ⅲ组胸肌的pH24 h分别较对照组显著提高了2.38%和2.21%(P<0.05)。在胸肌压力损失方面,各处理组较对照组均有一定程度的降低,其中试验Ⅱ组与抗生素组均显著降低(P<0.05),而试验Ⅱ组的压力损失与抗生素组相比差异不显著(P>0.05)。各试验组肉色值、烹饪损失及剪切力与对照组相比均无显著差异(P>0.05)。

表 3 解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡胸肌肉品质的影响 Table 3 Effect of Bacillus amyloliquefaciens ES-2 on breast muscle quality of broilers

指标
Parameters
对照组
Control
抗生素组
Antibiotic group
试验Ⅰ组
Test Ⅰ
试验Ⅱ组
Test Ⅱ
试验Ⅲ组
Test Ⅲ
pH45 min6.18±0.086.20±0.086.20±0.016.33±0.066.25±0.05
pH24 h5.88±0.03b5.97±0.03ab5.90±0.05ab6.02±0.05a6.01±0.05a
烹饪损失/% Cooking loss21.48±0.6221.43±2.0821.08±1.6019.04±1.3320.73±0.49
压力损失/% Pressure loss27.82±1.40a23.77±0.81b25.12±1.55ab23.52±0.96b24.45±0.93ab
L*44.65±0.8246.14±1.5046.90±0.4445.16±1.0945.24±1.04
a*2.63±0.122.54±0.312.88±0.252.40±0.172.85±0.16
b*14.24±0.9415.03±0.9414.74±0.3015.50±0.8015.22±0.29
剪切力/N Shear force25.19±1.2925.80±0.1722.89±1.2723.62±0.8122.68±0.40

表 4可知:各组试验鸡的腿肌pH45 min、pH24 h、烹饪损失、压力损失及剪切力无显著差异(P>0.05);在肉色值方面,各试验组和抗生素组腿肌a*、b*值与对照组相比差异不显著(P>0.05),试验Ⅲ组及抗生素组的腿肌L*值分别高于对照组6.82%和8.78%,达到显著差异(P<0.05),而试验Ⅲ组与抗生素组和试验Ⅰ、Ⅱ组腿肌L*值无显著差异(P>0.05)。

表 4 解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡腿肌肉品质的影响 Table 4 Effect of Bacillus amyloliquefaciens ES-2 on thigh muscle quality of broilers

指标
Parameters
对照组
Control
抗生素组
Antibiotic group
试验Ⅰ组
TestⅠ
试验Ⅱ组
TestⅡ
试验Ⅲ组
TestⅢ
pH45 min6.26±0.096.39±0.076.44±0.076.32±0.046.32±0.06
pH24 h6.38±0.046.40±0.066.39±0.096.50±0.086.48±0.05
烹饪损失/% Cooking loss20.28±0.6119.78±1.9421.68±1.7417.48±1.1120.99±0.72
压力损失/% Pressure loss20.34±1.9115.77±1.4416.46±1.8519.45±1.1815.93±1.03
L*46.90±1.11b51.02±0.94a47.92±1.29ab49.68±1.26ab50.10±0.65a
a*7.95±0.418.26±0.577.78±0.108.37±0.158.83±0.58
b*17.56±1.0518.13±1.3717.18±0.7415.92±0.9418.35±1.26
剪切力/N Shear force14.45±1.2416.02±1.5415.26±1.2518.00±0.9717.49±1.35
2.3 饲喂解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡肌肉抗氧化能力的影响

表 5可知:各处理组胸肌SOD活性与对照组相比均有提高,其中试验Ⅱ、Ⅲ组及抗生素组分别显著提高了26.30%、21.98%和22.92%(P<0.05),而试验Ⅱ、Ⅲ组与抗生素组相比及试验Ⅱ、Ⅲ组之间无显著差异(P>0.05);试验Ⅱ、Ⅲ组的T-AOC水平显著高于对照组(P<0.05),且试验Ⅱ组显著高于试验Ⅰ组(P<0.05),抗生素组与对照组相比有所升高(P>0.05);各组胸肌MDA含量及GSH-Px活性无显著差异(P>0.05)。

表 5 解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡胸肌抗氧化能力的影响 Table 5 Effect of Bacillus amyloliquefaciens ES-2 on breast muscle antioxidative status of broilers

指标
Parameters
对照组
Control
抗生素组
Antibiotic group
试验Ⅰ组
Test Ⅰ
试验Ⅱ组
Test Ⅱ
试验Ⅲ组
Test Ⅲ
SOD活性/(U·mg-1)SOD activity17.15±1.14b21.08±1.26a20.64±1.39ab21.66±1.13a20.92±0.46a
T-AOC水平/(U·mg-1)T-AOC level0.15±0.01b0.18±0.02ab0.16±0.02bc0.22±0.02a0.21±0.02ac
MDA含量/(nmol·mg-1)MDA content1.25±0.061.14±0.071.22±0.141.30±0.131.24±0.11
GSH-Px活性/(U·mg-1)GSH-Px activity11.84±0.4313.62±0.6512.95±1.1912.29±0.5513.08±0.99

表 6可知:试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组腿肌T-SOD活性较对照组有提高趋势,但差异不显著(P>0.05);试验Ⅱ组及抗生素组腿肌T-AOC水平与对照组相比均有显著提高(P<0.05),试验Ⅱ组及抗生素组间无显著差异(P>0.05)。各处理组腿肌MDA含量均低于对照组,而GSH-Px活性均高于对照组,但均无统计学差异(P>0.05)。

表 6 解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡腿肌抗氧化能力的影响 Table 6 Effect of Bacillus amyloliquefaciens ES-2 on thigh muscle antioxidative status of broilers

指标
Parameters
对照组
Control
抗生素组
Antibiotic group
试验Ⅰ组
Test Ⅰ
试验Ⅱ组
Test Ⅱ
试验Ⅲ组
Test Ⅲ
SOD活性/(U·mg-1)SOD activity38.17±1.4342.36±4.1743.02±2.7743.78±2.9345.19±2.48
T-AOC水平/(U·mg-1)T-AOC level0.38±0.01b0.46±0.01a0.41±0.02ab0.46±0.05a0.45±0.01ab
MDA含量/(nmol·mg-1)MDA content1.48±0.041.45±0.041.41±0.031.41±0.081.38±0.10
GSH-Px活性/(U·mg-1)GSH-Px activity17.84±0.6718.95±0.6219.08±1.0318.29±0.8719.62±0.71
3 讨论 3.1 饲喂解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡屠宰性能的影响

腹脂和肌肉是肉鸡的主要屠宰性状,直接决定着肉鸡的屠宰性能。有研究表明益生菌不但可以降低肉鸡胴体的磷脂、甘油三脂水平及血液总胆固醇含量,而且能减少肉鸡腹脂沉积,增加肌肉蛋白质含量,提高肉鸡胴体质量[9, 10]。罗建杰[11]报道日粮中添加芽孢杆菌类制剂可显著提高肉仔鸡的胸肌率、降低腹脂率。本试验发现,添加500和1 000 mg · kg-1的BAP可显著提高肉鸡的胸肌率。而Reda等[12]发现在日粮中添加BAP可以提高罗非鱼全鱼的蛋白质含量,这与本试验结果类似。研究发现,日粮中添加BAP可减少肉鸡肠道中大肠杆菌数量,增加乳酸菌数量,并提高粗蛋白的表观消化率[13]。An等[14]也研究发现肉鸡日粮中添加BAP可通过提高乳酸菌的数量而调控盲肠的微生物区系。而乳酸菌能够在肠道中占据更多的黏附位,通过调节肠道微生态平衡发挥促生长作用。同时,乳酸菌可通过产酸和合成维生素等营养物质促进肠黏膜组织的发育,显著提高肠道绒毛高度,从而提高了蛋白质在肠道中的消化吸收效率[15]。此外,BAP可通过产生蛋白酶来水解日粮中的营养物质,增强肉鸡对蛋白质的消化吸收[16],还能够利用日粮中的蛋白质之外的氮源,对宿主肠道中的其他氮源进行代谢利用,如机体分泌的酶、黏液素和脱落的肠上皮细胞以及尿素等非蛋白氮源。BAP可能通过这些方式增强蛋白质在胸肌中的沉积,从而提高了肉鸡的胸肌率。

本试验还发现随着添加剂量的增加,500 mg · kg-1的BAP显著降低了肉鸡的腹脂率,而200和1 000 mg · kg-1剂量组腹脂率较对照组虽有一定程度的降低,但差异并不显著。这说明适量的BAP可以在一定程度上促进肉鸡的胸肌蛋白沉积、减少脂肪组织的形成。沈勇涛等[17]研究发现日粮中添加BAP可显著提高肠道中短链脂肪酸(SCFA)的含量,尤其可显著提高丙酸的水平。Wright等[18]研究了丙酸盐对小鼠肝细胞脂质合成的影响,结果发现丙酸盐能够显著降低小鼠肝脏内胆固醇合成限速酶HMG-CoA还原酶的活性,并抑制胆固醇及脂肪酸的合成。这提示BAP可能通过提高肠道中短链脂肪酸中丙酸的水平来抑制肉鸡胆固醇和脂肪酸的合成,从而减少了肉鸡腹脂的合成。

3.2 饲喂解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡胴体品质的影响

肌肉的pH值、系水力、肉色、嫩度都是常用来评价肉品质的指标。pH值反映了宰后胴体内糖原酵解的速度。系水力是反映肌肉蛋白结构和敏感电荷变化的指标,与宰后肌肉的pH值在一定范围内呈正相关。烹饪损失和压力损失是反映系水力的指标,有着非常重要的经济价值[19, 20]。有研究表明,在肉鸡日粮中添加益生菌可以提高宰后肌肉的pH值[21]。李菊等[22]研究发现,益生菌制剂可改善肌肉品质,主要在系水力方面较为明显,在肌肉的营养品质方面效果不显著,这与本试验结果相似。本试验发现,日粮中添加BAP主要影响胸肌的肉品质。肉鸡屠宰后45 min,不同剂量BAP组的胸肌pH值较对照组有一定程度的提高,而在宰后24 h,添加500和1 000 mg · kg-1的BAP可显著提高胸肌pH值。此外,在本试验中还观察到,添加500 mg · kg-1的BAP可使胸肌的压力损失显著降低15.46%,改善效果要略优于金霉素,这说明在肉鸡日粮中添加BAP可较好地提高胸肌的保水性能,延长保质期。这可能是由于BAP能提高肉鸡对蛋白质的利用率,增强蛋白质在胸肌中的沉积,造成肌肉蛋白质与脂肪比例增加,肌肉的亲水能力增强,使胸肌的系水力提高。此外,BAP降低胸肌压力损失还可能与其具有一定的抗氧化特性有关[23],其通过抑制肉品的膜磷脂氧化,保持细胞膜稳定性及完整性,减少胞浆液穿过细胞膜流失,降低失水率,从而改善肌肉品质。由于影响肉品质的因素较多且复杂,BAP对肉品质的作用机制还有待进一步探讨。

3.3 饲喂解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡肌肉抗氧化能力的影响

超氧化物歧化酶(SOD)是防御自由基损伤的主要抗氧化酶,其可催化超氧阴离子自由基的歧化反应,通过阻断自由基的连锁反应而发挥抗氧化作用;而总抗氧化能力(T-AOC)是反映机体抗氧化水平的一个综合指标。本研究结果表明,日粮中添加500和1 000 mg · kg-1的BAP可显著提高胸肌的SOD活性,其中500 mg · kg-1的BAP提高胸肌SOD活力的效果略优于金霉素。Islam等[24]报道在给葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠饲喂BAP后,结肠组织中SOD活性显著升高,这与本试验结果一致。另外,本试验还发现,BAP可以提高肉鸡胸肌、腿肌的总抗氧化能力,当添加剂量为500 mg · kg-1时表现最明显且效果要略优于金霉素。这说明适量的BAP可有效提高肉鸡肌肉的抗氧化酶活性,从而增强屠宰后肌肉的抗氧化能力,减少自由基连锁反应给肉质带来的负面影响,在提高肌肉SOD活性和总抗氧化能力方面可以替代金霉素。

BAP作为一种益生菌,主要在肠道中发挥作用,有研究表明肠道中的活性氧自由基(ROS)能显著诱导益生菌抗氧化相关酶的表达,激发其抗氧化能力[25]。Yang等[26]研究发现,BAP分泌的胞外多糖可以显著减少活性氧的形成,降低细胞内MDA水平。由此可见,BAP可通过分泌酶类及非酶类抗氧化物质清除机体自由基,促进细胞和机体在氧化应激状态下产生更强的抗氧化能力,减少自由基所引起的氧化损伤[23]。另外,适量的BAP可在一定程度上调节肠道微生物区系,而机体的微生物区系与抗氧化防御系统有着非常紧密的联系,其能够刺激机体还原酶的表达或提高其活性,协助机体清除代谢产生的ROS,增强机体的综合防御能力,保护机体免受氧化应激损伤[27]。此外,BAP提高肌肉抗氧化能力的机制还可能与其能提高机体免疫功能相关[28]。An等[14]研究表明BAP可显著提高肉鸡新城疫抗体效价和传染性支气管炎病毒抗体效价,提高机体的免疫能力。Islam等[24]也发现给小鼠饲喂BAP可显著降低IL-1β和TNF-α等促炎症细胞因子。这提示BAP可能通过加强体内抗体、淋巴细胞及细胞因子等免疫功能来延长细胞寿命,以抵抗组织细胞的氧化。这些可能是BAP提高肌肉抗氧化能力的原因,但其具体机制还有待进一步研究。

参考文献(References)
[1] EFSA on Biological Hazards(BIOHAZ). Scientific Opinion on the maintenance of the list of QPS biological agents intentionally added to food and feed(2010 update)[J]. EFSA Journal,2010,8(12):1944.
[2] Barbosa T M,Serra C R,La Ragione R M,et al. Screening for Bacillus isolates in the broiler gastrointestinal tract[J]. Applied and Environmental Microbiology,2005,71(2):968-978.
[3] Gracia M I,Aranibar M J,Lazaro R,et al. alpha-amylase supplementation of broiler diets based on corn[J]. Poultry Science,2003,82(3):436-442.
[4] Lee Y J,Kim B K,Lee B H,et al. Purification and characterization of cellulase produced by Bacillus amyoliquefaciens DL-3 utilizing rice hull[J]. Bioresource Technology,2008,99(2):378-386.
[5] Halimi B,Dortu C,Arguelles-Arias A,et al. Antilisterial activity on poultry meat of amylolysin,a bacteriocin from Bacillus amyloliquefaciens GA1[J]. Probiotics and Antimicrobial Proteins,2010,2(2):120-125.
[6] 刘丽霞,高玲,别小妹,等. Bacillus subtilis 168菌株产surfactin改造[J]. 南京农业大学学报,2014,37(6):97-102. DOI:10.7685/j.issn.1000-2030.2014.06.014. Liu L X,Gao L,Bie X M,et al. Reconstruction of Bacillus subtilis 168 to produce surfactin[J]. Journal of Nanjing Agricultural University,2014,37(6):97-102(in Chinese with English abstract).
[7] National Research Council(NRC). Nutrient Requirements of Poultry[M]. 9th ed. Washington,D.C:National Academy Press:1994.
[8] 杨宁. 家禽生产学[M]. 北京:中国农业出版社;2002:289. Yang N. Poultry Production Science[M]. Beijing:China Agriculture Press,2002:289(in Chinese).
[9] Homma H,Shinohara T. Effects of probiotic Bacillus cereustoyoi on abdominal fat accumulation in the Japanese quail(Coturnix japonica)[J]. Animal Science Journal,2004,75(1):37-41.
[10] Kalavathy R,Abdullah N,Jalaludin S,et al. Effects of Lactobacillus cultures on growth performance,abdominal fat deposition,serum lipids and weight of organs of broiler chickens[J]. British Poultry Science,2003,44(1):139-144.
[11] 罗建杰. 日粮添加不同益生菌对肉仔鸡益生作用分子机制研究[D]. 北京:中国农业科学院,2013:15-16. Luo J J. The probiotic mechansim of several diatery probiotics on broiler[D]. Beijing:Chinese Academy of Agricultural Sciences,2013:15-16(in Chinese with English abstract).
[12] Reda R M,Selim K M. Evaluation of Bacillus amyloliquefaciens on the growth performance,intestinal morphology,hematology and body composition of Nile tilapia,Oreochromis niloticus[J]. Aquaculture International,2014,23(1):203-217.
[13] Lei X,Piao X,Ru Y,et al. Effect of Bacillus amyloliquefaciens-based direct-fed microbial on performance,nutrient utilization,intestinal morphology and cecal microflorain broiler chickens[J]. Asian-Aust J Anim Sci,2015,28(2):239-246.
[14] An B K,Cho B L,You S J,et al. Growth performance and antibody response of broiler chicks fed yeast derived β-glucan and single-strain probiotics[J]. Asian-Aust J Anim Sci,2008,21(7):1027-1032.
[15] 徐基利,许丽. 不同乳酸菌及其添加水平对肉仔鸡生长性能、免疫机能和肠道结构的影响[J]. 动物营养学报,2011,23(11):1976-1983. Xue J L,Xu L. Lactobacillus:Strain and supplemental level on growth performance,immune function and intestinal structure of broilers[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition,2011,23(11):1976-1983(in Chinese with English abstract).
[16] Gould A R,May B K,Elliott W H. Release of extracellular enzymes from Bacillus amyloliquefaciens[J]. Journal of Bacteriology,1975,122(1):34-40.
[17] 沈勇涛. 芽孢杆菌对母猪仔猪微生态的影响及其生长条件优化[D]. 武汉:华中农业大学,2011:42-44. Shen Y T. The effect of Bacillus on microflora of sows and piglets and optimization of its growth condition[D]. Wuhan:Huazhong Agricultural University,2011:42-44(in Chinese with English abstract).
[18] Wright R S,Anderson J W,Bridges S R. Propionate inhibits hepatocyte lipid synthesis[J]. Experimental Biology and Medicine,1990,195(1):26-29.
[19] Barbut S. Problem of pale soft exudative meat in broiler chickens[J]. British Poultry Science,1997,38(4):355-358.
[20] 吴娟,程灵豪,高峰,等. 一水肌酸对肉鸭胴体组成及肉品质的影响[J]. 南京农业大学学报,2011,34(4):100-104. DOI:10.7685/j.issn.1000-2030.2011.04.018. Wu J,Cheng L H,Gao F,et al. Effects of creatine monohydrate on carcass composition and meat quality in ducks[J]. Journal of Nanjing Agricultural University,2011,34(4):100-104(in Chinese with English abstract).
[21] Karaoglu M,Aksu M,Esenbuga N,et al. pH and colour characteristics of carcasses of broilers fed with dietary probiotics and slaughtered at different ages[J]. Asian-Aust J Anim Sci,2006,19(4):605-610.
[22] 李菊,张日俊. 益生素对肉仔鸡生长性能、屠体性状及肉品质的影响[J]. 动物营养学报,2007,19(4):372-378. Li J,Zhang R J. Effect of probiotic on performance,carcass traits and meat quality of broiler chickens[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition,2007,19(4):372-378(in Chinese with English abstract).
[23] 吴红照. 芽孢杆菌影响Caco-2细胞及小鼠抗氧化功能的研究[D]. 杭州:浙江大学,2010. Wu H Z. Effect of bacillus on the antioxidative capability of Caco-2 cells and mice[D]. Hangzhou:Zhejiang University,2010(in Chinese with English abstract).
[24] Islam V H,Babu N P,Pandikumar P,et al. Isolation and characterization of putative probiotic bacterial strain,Bacillus amyloliquefaciens,from North East Himalayan soil based on in vitro and in vivo functional properties[J]. Probiotics and Antimicrobial Proteins,2011,3(3/4):175-185.
[25] Kullisaar T,Zilmer M,Mikelsaar M,et al. Two antioxidative lactobacilli strains as promising probiotics[J]. International Journal of Food Microbiology,2002,72(3):215-224.
[26] Yang H,Deng J,Yuan Y,et al. Two novel exopolysaccharides from Bacillus amyloliquefaciens C-1:antioxidation and effect on oxidative stress[J]. Current Microbiology,2015,70(2):298-306.
[27] Mikelsaar M,Zilmer M. Lactobacillusfermentum ME-3:an antimicrobial and antioxidative probiotic[J]. Microbial Ecology in Health and Disease,2009,21(1):1-27.
[28] 徐跃飞,潘佩兰,杨康成,等. 抗氧化剂对荷癌小鼠淋巴样器官LPO、SOD水平的影响[J]. 大连医学院学报,1992,14(3):53-56. Xue Y F,Pan Y L,Yang K C,et al. Effect of antioxidants on the LPO and SOD levels in the lymphhoid organs of mice bearing tumor[J]. Journal of Dalian Medical College,1992,14(3):53-56(in Chinese with English abstract).