《Poultry Science》:Effect of feeding breeding pigeons pellets with different ring die compression ratio on their reproductive performance, and growth performance, meat quality and intestinal health of squab pigeons
编辑推荐:
本文聚焦鸽业养殖中颗粒饲料加工的关键参数——环模压缩比(RDCR),探讨其对种鸽繁殖性能及乳鸽生长性能、肉品质与肠道健康的影响。研究发现,在实验条件下,提高RDCR可线性提升颗粒料的硬度、持久性(PDI)及种鸽采食量,并能改善乳鸽的肉品质(如降低滴水损失)、优化肠道形态(增加绒毛高度VH/隐窝深度CD比值)、增强肠道抗氧化状态(提高总超氧化物歧化酶T-SOD活性)及屏障功能(上调紧密连接蛋白基因表达)。研究表明,将RDCR提升至1:8有助于综合提升饲料加工质量与乳鸽健康生产性能,为鸽用颗粒料的科学加工提供了理论依据。
鸽肉因其低胆固醇、高蛋白及独特的风味和香气,在中国等地区广受欢迎。经过数十年的发展,肉鸽已成为继鸡、鸭、鹅之后中国第四大受欢迎的家禽。据估计,2025年中国乳鸽消费量超过100亿只,这些乳鸽来自约6000万对种鸽。在规模化、集约化的现代养殖模式中,颗粒配合饲料是肉鸽养殖的重要日粮形式。研究表明,家禽相比粉料更喜食颗粒料,颗粒料因其更高的养分消化率和均衡营养,能有效提高家禽的生长速度和饲料转化效率。
然而,专门生产肉鸽颗粒料的饲料公司较少且规模有限,许多情况下,肉鸽养殖企业自行配制颗粒饲料,这导致颗粒料的质量难以保证。颗粒料的质量是影响鸽子生产效率提升的关键因素之一。研究表明,颗粒料质量取决于饲料配方、原料质量及饲料加工工艺。在加工工艺中,当物料通过制粒机的环模时,环模的规格,特别是其压缩比(Ring Die Compression Ratio, RDCR),会极大地影响颗粒料的最终质量。RDCR是环模孔有效长度与直径的比值,反映了孔壁对内部颗粒饲料的挤压强度。过低的RDCR会降低颗粒料的品质和适口性,从而抑制生长性能;而过高的RDCR则可能抑制维生素、蛋白质等热敏性营养物质的生物利用率,同样导致生长迟缓。那么,在鸽用颗粒饲料生产中,是否存在一个适宜的RDCR,既能保证颗粒料有足够的硬度和耐久性,减少饲料浪费,又能最大程度地促进营养消化吸收,最终改善乳鸽的生长性能、肉品质和肠道健康呢?目前尚无关于RDCR对鸽子颗粒料质量及生产性能影响的研究报告。为了解答上述问题,并为鸽用颗粒料生产中环模的科学合理利用提供理论依据,河南工业大学生物工程学院的研究团队开展了一项系统研究,相关成果发表在《Poultry Science》期刊上。
研究人员为开展本研究,主要运用了以下几项关键技术方法:首先,进行了动物试验设计,将150对白羽王种鸽随机分为5组,分别饲喂由不同RDCR(1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8)生产的颗粒料,试验持续46天。其次,对颗粒料质量进行了物理指标检测,包括使用硬度计测定颗粒硬度,使用颗粒持久性指数(PDI)测定仪评估颗粒耐久性。第三,系统评估了动物的生产性能,包括测定种鸽的繁殖性能(受精率、孵化率、产蛋间隔、不同日龄产蛋率)、采食量和最终体重,以及乳鸽在1、7、14、21、28日龄的体重和平均日增重(ADG)。第四,在乳鸽28日龄时进行了样本采集与分析,包括采集血液进行血清生化指标(如葡萄糖、肌酐、丙氨酸氨基转移酶ALT、天冬氨酸氨基转移酶AST等)检测;采集胸肉进行肉品质分析(pH值、滴水损失、蒸煮损失、肉色L、a、b*值);采集空肠和回肠段进行肠道形态学(绒毛高度VH、隐窝深度CD)观察、氧化还原状态指标(丙二醛MDA、总超氧化物歧酶T-SOD、过氧化氢酶CAT、谷胱甘肽过氧化物酶GPX)测定以及肠道屏障和抗氧化相关基因(如紧密连接蛋白基因ZO1、ZO2、CLDN1、CLDN2,抗氧化酶基因CAT、GPX2、GPX4、SOD1、SOD2)的mRNA表达量分析。
研究结果
颗粒硬度和PDI
如图1所示,随着RDCR的增加,颗粒料的硬度(P<0.001)和PDI(P<0.001)呈线性上升。1:7.5和1:8 RDCR组的颗粒硬度和PDI显著高于其他三组(P<0.05)。
种鸽繁殖性能、采食量和最终体重
在整个试验期间,种鸽的平均日采食量(ADFI)随着RDCR的增加呈线性上升(P<0.001)。1:7.5 RDCR组的ADFI显著高于1:6、1:6.5和1:7组(P<0.05)。种鸽的38天、42天、46天产蛋率、受精率、孵化率、产蛋间隔和最终体重在各处理组间无显著差异(P>0.05)。
乳鸽生长性能
RDCR对乳鸽在7、14、21和28日龄的体重,以及在1-7天、8-14天、15-21天、22-28天和1-28天整个哺乳期的平均日增重(ADG)均无显著影响(P>0.05)。
乳鸽血清参数
RDCR线性(P<0.001)和二次(P=0.038)增加了乳鸽血清中的葡萄糖含量,线性(P<0.001)和二次(P<0.001)增加了丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性,二次(P<0.001)增加了天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性,并线性(P<0.001)降低了血清肌酐水平。1:7.5和1:8 RDCR组的血清葡萄糖水平显著高于其他三组(P<0.05)。
乳鸽肉品质
RDCR为1:7和1:7.5时二次(P=0.003)降低了胸肉屠宰后24小时的pH值。RDCR为1:7时二次(P<0.001)降低了48小时的pH值。RDCR为1:7和1:7.5时线性(P=0.021)和二次(P<0.001)降低了48小时的L(亮度)值。RDCR为1:8时线性增加了48小时的a(红度)和b*(黄度)值(P<0.001)。RDCR在1:7至1:8时二次降低了48小时的滴水损失(P<0.001),在1:6.5至1:8时线性和二次降低了24小时的滴水损失(P<0.001)。
乳鸽肠道形态
RDCR增加了肠道绒毛高度(VH)(空肠:线性P=0.001,二次P=0.004;回肠:线性P<0.001)和回肠的VH与隐窝深度(CD)比值(线性P<0.001),并降低了回肠的CD(线性P<0.001)。与1:6和1:6.5 RDCR组相比,1:7至1:8 RDCR组的回肠VH和VH:CD比值显著增加(P<0.05),1:7和1:7.5 RDCR组的空肠VH显著更高(P<0.05),1:8 RDCR组的回肠CD显著更低(P<0.05)。
乳鸽肠道氧化还原状态
与1:7 RDCR组相比,1:8 RDCR二次(P=0.040)增加了乳鸽回肠的总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性。肠道MDA含量、CAT和GPX活性以及空肠T-SOD活性在各组间无显著差异(P>0.05)。
乳鸽肠道基因表达
RDCR为1:8时,线性(P=0.005)上调了空肠CAT(过氧化氢酶)基因的表达;线性(P=0.013)和二次(P=0.040)上调了空肠ZO1(闭锁小带蛋白-1)mRNA的表达;二次(P=0.007)上调了回肠SOD2(超氧化物歧化酶2)基因的表达;线性(P<0.001)和二次(P=0.010)上调了回肠ZO2(闭锁小带蛋白-2)mRNA的表达。此外,1:7.5 RDCR线性(P=0.023)抑制了回肠CLDN2(闭合蛋白-2)mRNA的表达。
研究结论与讨论
本研究系统探讨了不同环模压缩比(RDCR)对鸽用颗粒料质量及其对种鸽和乳鸽生产性能的影响。主要结论如下:
首先,提高RDCR能够显著改善颗粒料的物理质量。随着RDCR从1:6增加到1:8,颗粒料的硬度和耐久性指数(PDI)线性增加,其中1:7.5和1:8 RDCR的效果最为显著。这可能是由于物料在环模孔内的挤压时间延长,增强了颗粒组分间的粘附力。同时,较高的RDCR(特别是1:7.5)也线性增加了种鸽的平均日采食量,这可能与颗粒适口性和物理性状的改善有关。
其次,在乳鸽的健康与生产性能方面,提高RDCR展现出了多方面的积极作用。虽然对乳鸽的生长性能(体重、平均日增重)和种鸽的繁殖性能(产蛋率、受精率、孵化率)没有产生显著影响,但对肉品质、血清生化、肠道健康和屏障功能产生了积极影响。在肉品质方面,提高RDCR(特别是1:8)能线性或二次降低胸肉的滴水损失,并增加肉色的红度(a)和黄度(b),这表明可能改善了肉的保水性和外观,提升了潜在的商业价值。滴水损失的减少和肉色的改善可能与机体氧化还原状态的平衡有关。
在肠道健康方面,研究发现提高RDCR能优化肠道形态,表现为空肠和回肠绒毛高度(VH)增加,回肠隐窝深度(CD)降低,从而使回肠的VH:CD比值提高,这通常意味着肠道消化吸收面积的扩大和消化能力的增强。更重要的是,研究从分子层面揭示了其潜在机制。提高RDCR(特别是1:8)能够二次增强回肠的总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,这与回肠SOD2基因表达的上调相一致,表明肠道抗氧化防御能力得到加强。同时,提高RDCR能显著上调空肠ZO1和回肠ZO2等紧密连接蛋白的基因表达,并抑制与高通透性相关的CLDN2基因表达。紧密连接蛋白是构成肠道物理屏障的核心组件,其表达上调通常意味着肠道屏障功能的增强和通透性的降低,有助于抵御外界有害物质的入侵,维持肠道内环境稳定。
血清生化指标的变化也提供了一些线索。提高RDCR线性增加了血清葡萄糖水平,同时线性降低了肌酐水平。葡萄糖水平的升高可能与肠道消化吸收功能的增强有关,而肌酐水平的降低可能提示肾脏排泄功能的某种变化。此外,RDCR对血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性产生了二次影响,在1:6.5和1:7 RDCR组出现了峰值,这表明RDCR可能对肝脏代谢存在复杂影响,其生物学意义和适宜范围仍需进一步研究。
综上所述,本研究首次系统地揭示了环模压缩比(RDCR)在鸽用颗粒饲料生产中的重要作用。研究表明,在本试验条件下,提高RDCR(直至1:8)能够有效改善颗粒饲料的加工质量,并进而对乳鸽的肉品质、肠道形态结构、肠道抗氧化状态和屏障功能产生积极影响。基于这些发现,研究人员建议,在鸽用颗粒饲料生产中,可以考虑将环模压缩比设置为1:8,以期在保证饲料加工质量的同时,最大程度地促进乳鸽的健康和生产性能。当然,该结论是在特定配方和试验条件下得出的,是否适用于更大范围的RDCR或其他饲料配方,仍有待未来更深入的研究加以验证。这项研究为肉鸽养殖业的精细化饲料加工和健康养殖提供了重要的科学依据和实践指导。