时间:2024-12-16 14:34:14
壳寡糖(Chitosan oligosaccharide,COS)是从虾、贝类等甲壳类生物外壳中提取出来的物质 。我国沿海地区的水产资源丰富,原本只能用作废弃物的水生生物外壳,如果能加以合理利用,有望可以同时解决我国沿海地区资源浪费和环境污染的双重问题。饲用抗生素能够促进家禽生长,控制一些疾病的产生和蔓延,但抗生素使用量过多,会导致产品中抗生素残留及细菌耐药性等诸多问题 。
研究和开发新型替抗产品已成为饲料行业的发展趋势。作为一种无污染、无残留的天然新型饲料添加剂,COS 具有抗氧化、抗炎、调节肠道菌群、脂质代谢以及保护肝脏健康等多种生物学功能,具有替代抗生素的潜力。本文综述了壳寡糖的生物学功能及其在家禽养殖中的应用效果,以期为壳寡糖在家禽生产中的高效应用提供科学依据。
一、壳寡糖在家禽生产中的应用
平均日增重(Average daily weight gain,ADG)、平均日采食量(Average daily feed intake,ADFI)和饲料转化率(Feed conversion ratio,FCR)是衡量机体生长性能的重要指标。大量研究报道,饲粮中添加不同水平的 COS 能够改善鸡的 ADG、ADFI、FCR 及养分消化率,见表 1。Youssef 等报道,饲粮中添加 100 mg/kg COS 显著改善蛋鸡产蛋率、蛋重和 FCR。Osho 等报道,地塞米松(Dexamethasone,DEX)应激可显著增加肉鸡体重损失,导致氧化应激和免疫抑制,而饲粮中添加 100 mg/kg COS 能够缓解 DEX 对肉鸡生长性能的抑制作用,提高养分消化率。Lan 等报道,饲粮中添加 600 mg/kg COS 可改善卷曲鸡的ADG、ADFI 和 FCR,并提高肌肉中 GSH-Px、SOD 和 CAT 等抗氧化酶活性,同时降低 MDA 含量,上调 Nrf2、HO-1 等基因表达。Tao 等报道,在蛋鸡脂肪肝综合征模型中,饲粮中添加 200、400、800 mg/kg COS 可增强抗氧化酶活性,降低MDA 水平,下调 NF-κB、促炎细胞因子及促凋亡相关基因的 mRNA 表达,进而显著提高产蛋率,降低料蛋比。Fathi 等报道,饲粮中添加 300mg/kg COS 增加冷应激肉鸡血清和肝脏中 IL-10水平,降低 IL-1β 和 TNF-α 水平,显著改善肉鸡 ADG、FCR,有效缓解冷应激导致的炎症反应。Lan 等报道,饲粮中添加 200 mg/kg COS 显著提高热应激肉鸡 ADG、ADFI,增加血清中 IL-10 水平,同时降低 IL-1β 和 TNF-α 水平,缓解氧化应激引起的炎症反应。Chang 等报道,饲粮中添加 30 mg/kg COS 显著提高黄羽肉鸡ADG、ADFI,增加回肠绒毛高度、绒毛高度与隐窝深度的比值,在一定程度上促进营养物质的吸收。Xu 等报道,饲粮中添加 75 mg/kg COS 显著提高丰达 1 号蛋鸡产蛋量和 FCR,显著降低血清 TG 水 平。Wang 等 报 道, 饲 粮 中 添 加 580mg/kg COS 显著改善黄羽肉鸡的 FCR,提高 LPL活性,促进肝脏脂肪分解代谢,有效减少肝脏脂肪沉积。
二、在其他家禽中的应用COS 除在鸡以外的家禽中应用较少,近年来关于国内外 COS 在其他家禽生产上的研究结果见表 2。陈中卫等报道,饲粮中添加 40 mg/kgCOS 显著改善樱桃谷肉鸭 ADG、ADFI、脾脏指数和胸腺指数,显著降低血清中 D- 乳酸水平,说明 COS 能够增强肉鸭的肠道屏障功能。Yuan 等报道,饲粮中添加 1 200、2 400 mg/kg 壳聚糖显著改善肉鸭的 ADG、ADFI 和 FCR,同时显著提高免疫器官重量和淋巴细胞的增殖。宋涛等报道,饲粮中添加 200 g/t COS 可改善北京肉鸭的ADG、ADFI 和 FCR,同时降低肌肉的滴水损失,而添加 300 g/t COS 明显降低腹脂沉积,改善肉品质。血清生化指标是反映动物生长、机体代谢状况的直接依据,血清总蛋白和尿素氮含量反映了动物体内蛋白质代谢和氨基酸的平衡情况 。辛清武等报道,饲粮中添加 40 mg/kg COS 能提高北京肉鸭的 ADG,同时提高血清中总蛋白含量,降低血清尿素、尿酸、胆固醇的含量,这表明COS 能够在一定程度上促进北京鸭的生长发育,提高其生产性能。另外,有报道表明,饲粮中添加 40 mg/kg COS 可显著提高 70 日龄北京鸭血清SOD 活性、GSH-Px 活性,显著降低血清中 MDA含量,有效增强北京鸭的抗氧化能力。Miao 等报道,日粮中添加 200 mg/kg COS 显著提高豁眼鹅的免疫器官重量、血清免疫球蛋白、补体、激素和细胞因子水平,改善豁眼鹅的免疫功能。柯叶艳等报道,饲粮中添加 3% COS 可在一定程度上改善肉用鹌鹑的 ADG 和 FCR,显著降低其腹脂重量、脂肪表观消化率和血清总胆固醇水平。
综上,饲粮中添加 COS 可以通过多种途径直接或间接提高家禽的生长性能,促进家禽的生长发育。
三、小结
当前,饲用抗生素已被全面禁止,COS 具有抗氧化、抗炎、调节肠道菌群和脂质代谢等多种生物学功能,在家禽生产中具有广泛的应用前景。然而 COS 的结构与其生物学功能之间的关系尚未完全被阐明,在未来还需要进一步研究。此外,不同地区气候环境、养殖品种、养殖模式存在较大差异,关于壳寡糖对不同养殖条件、不同生长阶段、不同家禽品种的作用效果以及添加剂量尚不清楚。因此,今后应进行深入研究。
文章来源:张迦,王浩轩,兰瑞霞.壳寡糖的生物学功能及其在家禽生产中的应用[J].家禽科学,2024,46(10):10-19.