研究进展

氢水养鸡效果也不错

发布时间:2022-06-22本文来源: 氢思语

这是2016年韩国的一项研究,是在其他论文参考文献中遇到的。该研究重点研究氧气水效应,氢气水效应作为次要,且效应还不如含氧气水,当然某些指标更好,例如抗氧化诱导效应。文章中使用氢化水 hydrogenated water的概念,其他文献中很少使用。畜牧角度,南京农业大学和东北农业大学主要从疾病预防角度开展过研究,类似医学基础研究。从产品品质角度,使用氢水饲养或许是另外一个应用角度。例如增加产量,提高营养和口感等。曾经有一次会议上一个老总说,给肉食鸡饮用氢水能养出走地鸡的口感。可惜没有这方面的研究依据,或许畜牧水产领域可以下手氢水养殖了。

 

 

线粒体中形成的活性氧 通过超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶的活性以水的形式被清除。过量的活性氧可以超过抗氧化能力,导致核因子- kb (NF-kB)的刺激,这是IgG产生的关键转录因子。重要的是,外源氧和/或氢的供应可能会影响B细胞产生IgMIgG。通过饮用水强化氢和氧,单个氢原子和氧原子分别与水中的氧和氢相连,可以为肉鸡提供更多的氢和氧。此外,饮用氢化和含氧水可能会提高肉鸡活性组织中可利用的氧和氢,氢和氧可以提高肉鸡的活力和免疫参数(Sommer et al. 2007)

市面上有许多含氧水产品,含氧量为30120毫克/升,比自来水和喷泉水高710(Choi等人,1982;Gruber等人,2005;Jung等,2012a,b);两者的重要性对于细胞能量三磷酸腺苷的生成很重要。事实上,健康人体内约有97 - 98%的血红蛋白处于饱和状态(Willmert, 2001),这就引发了一个问题:从饮用水中获得更多的氧气供应是否会在肉鸡体内产生生理和免疫差异?

因此,为了评估对肉鸡免疫系统参数的改善,并确定对肉鸡生产性能的任何提高,我们分别给肉鸡饲喂含氧、氢化和对照饮水5周。并对不同供水量组的免疫系统和性能提高进行了比较。

 

氢化和氧化水的生成

竹茎气孔向植株侧面提供水分和营养物质,本研究选择气孔直径为10nm的竹茎产生氢氧纳米气泡。具体来说,为了产生氢化和氧化水,将直径50 毫米、长250毫米的竹茎辐照到50 kGy以下,以消除气孔中的任何半纤维素。接下来,用竹竿普通自来水中注入纯氢或纯氧。在室温条件下,每天3次添加3巴的氢和氧,持续2 h,得到的氢化水(氢水)或氧化水(氧水)饲喂肉鸡5周。确认为包含11.5 ppm的氢和4060 ppm的氧气明显高于自来水氢气和氧气含量。气泡水比溶解水具有更大的氧和氢转移能力,气泡大小和数量是衡量纳米气泡水质量的重要指标。氢和氧的平均直径和数量分别约为250 nm2.05 × 108, 173 nm1.75 × 108 (LM10-HS模型纳米粒子跟踪分析仪,NanoSight Ltd. Amesbury,英国)

 

实验设计与鸟类管理

选用体重为45-46 g1日龄罗斯×罗斯雄性肉鸡(Gallus Gallus domesticus)进行试验。这些小鸡是在全北大学动物生命工学专业养鸡场饲养的。他们被单独安置在卫生条件下(25 - 28°C) 12小时光照/12小时黑暗周期。根据NRC(1994)的建议,允许雏鸡自由食用含有玉米和大豆的商业饲粮。该实验程序由全北国立大学机构动物护理和使用委员会(No.2012-1-0014)根据韩国国家动物护理和使用法批准。

经过1周的驯化后,将雏鸡分为以下组,饲养共5周。

1:对照组,雏鸡饮用pH7.3 ~ 7.4的正常自来水,连续5周。

2:氢水组,雏鸡饮用pH 7.3 ~ 7.4的氢化水,连续5周。

3:氧水雏鸡饮用含氧处理水(pH 7.3 ~ 7.4),连续5周。

水由饮乳者随意饲喂,试验设4个独立重复,每个重复12只鸡(12 × 4 × 3 =×重复×处理)

饲养结束后,回收饲料12 h,运至试验加工厂屠宰。然后将所有禽鸟戴上脚镣,击昏,割颈、颈静脉处死,再进行屠宰处理。在屠宰过程中,从胸肌采集3毫升的血液和组织,送往实验室进行生化分析。为了测定血液生化参数和免疫系统增强,屠宰过程中采集的每一份血液在室温下凝固30分钟,然后在3000 rpm下离心10分钟,分离血清。所有血清样本保存在- 70°C,直到分析。胸肌用pH 7.4磷酸盐缓冲盐水洗涤,在pH 7.4含乙二胺四乙酸的磷酸盐缓冲盐水中匀浆。每个匀浆在4℃10000rpm离心15 min,收集上清液测定抗氧化酶活性。

生长性能

饲养结束后,收集肝脏、腹部脂肪和脾脏材料并称重。为了评价肉鸡的生长性能,测定了肉鸡的初始体重和末重,并以此来确定增重量。试验结束时记录每栏鸡的采食量,并根据采食量和增重计算饲料系数。

来自个体动物的血清样本用于血液生化参数的测量。葡萄糖、甘油三酯(TAG)、总胆固醇(TCL)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-cholesterol)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-cholesterol)、总蛋白、白蛋白和球蛋白用日立7600全自动分析仪测定。按照公式计算LDL胆固醇

为了测定血清免疫球蛋白(Ig) GM水平,使用相应的鸡IgGIgM ELISA试剂盒(Bethyl Laboratories, Montgomery, TX),按照生产商的指南测定血清免疫球蛋白。通过测定450 nm处的吸光度计算各组IgGIgM水平。

抗氧化酶活性分析

使用开曼化学公司(Cayman Chemical Co. Ann Arbor, MI)提供的商业试剂盒,检测血清和胸肌样品的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和抗氧化活性。使用Bio-Rad的试剂盒测定胸肌的蛋白质定量。

统计分析

所有数据均采用SAS程序(SAS, 2002)的一般线性模型(GLM)程序进行方差分析(ANOVA)。所有数据的统计显著性水平设为P <0.05 ,采用Duncan多极差检验确定。

 

 

结果与讨论

各组末重和增重有显著差异(1)具体来说,饲喂含氧水组的雏鸟体重平均比对照组156 g (P <0.05 )氢水氧水饲养的肉鸡的采食量和饲料转化率均有所提高,并在数值上显著改变了肉鸡腹部脂肪积累(P <0.05 )。实验结束时,观察各组体重增加。但与对照组相比,氢化组和氧化组的末重、增重、采食量和饲料转化率均有所提高。腹部脂肪及其与末体重的比值表明,肉鸡只饮用氧水 5周后,腹部脂肪积累有所减少。

Sommer等人(2007)报告说,给3 - 6个月大的雌鼠提供氧水 22周后,前两周它们的体重显著增加,但在这段时间后,这种差异不再显著。因此,最初两周的体重增加可能是由于氧气浓度较高,因为高浓度的氧气会提高身体对氧气的吸收率,从而增加糖酵解和/或线粒体蛋白质合成。糖酵解率和线粒体蛋白质合成率的提高往往会促进肌原纤维蛋白质的合成,肌肉蛋白质质量的增加会导致增重增加,采食量降低,这可能解释了肉仔鸡腹部脂肪沉积的变化。

与对照组相比,氢水氧水5周血清中TAGTCLLDL胆固醇水平均有所降低(P <0.05 ,2);氢水组与氧水组间差异无统计学意义(P>0.05 )。各组间总蛋白和白蛋白含量无显著变化(P>0.05 ),而肉鸡血清中可利用球蛋白的量则受高净值饮食的影响。氢水组肉鸡的球蛋白水平为2.30±0.04 g/dL,比对照组高出0.28 g/dL (P <0.05 )。而在这项研究中观察到的最高球蛋白水平氢水集团代IgGIgM的水平提供一个整体的免疫功能,在烤焙用具小鸡配有标记成更高,这增加了10.58%32.97%,分别比那些反对肉用鸡小鸡(P <0.05)。与其他组相比,氧水组血清甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇显著升高。这一数据与Nugrahani(2013)的长期研究一致,他报道了12名喝含氧水然后锻炼的男学生,摄入含氧水可以降低血浆中的总胆固醇和LDL胆固醇水平。由于水中氧、氢带轻微的负电荷和正电荷,加入的氧、氢分子可以通过离子键与水中的氢、氧结合。通过含氧和氢化水,添加额外的氧和氢,似乎可以通过扩散提高肉仔鸡血液中的氧饱和度和自由氢离子水平(伊格纳西奥等人,2013)

氢水组和氧水组血清IgGIgM水平明显高于对照组。球蛋白含量的升高可能意味着产生额外的IgGIgM的能力增加。氧化应激的增加导致免疫球蛋白水平和抗氧化酶的降低,以及脂肪的消耗导致免疫球蛋白水平的改变(IgGIgM)。结果表明,氢水氧水能提高小鼠的IgGIgMSOD水平,降低小鼠的脂肪水平。SOD免疫球蛋白与脂肪之间可能存在某种联系。因此,我们认为SOD的升高和脂肪水平的降低可能会影响免疫球蛋白IgGIgM。此外,如Okada等人(2003)所述,IgGIgM的改善可能是由于白细胞介素-10 (IL-10)的释放,而过量的氧气导致活性氧的形成与IL-10的产生有关。

饲粮中添加氢水氧水使肉鸡抗氧化能力分别提高到4.69 mM4.36 mM (P <0.05 ,表3)。这一发现与早期的报道Öztürk-Ürek等人(2001)一致,他们没有观察到在鸡的饲料中添加铜后过氧化氢酶活性有任何改善,而是SOD活性有任何改善。具体表现为,随着SOD水平的升高,更多的活性氧可转化为过氧化氢。因此,过氧化氢酶和GSH-Px的活性都应该增加。而本研究中,过氧化氢酶未受影响,GSH-Px显著降低(P <0.05 )。可以考虑两种不同的情况来解释这一现象。首先,通过饮水提供给肉鸡的氢和/或氧可能与活性氧反应并稳定其水平,而部分氢和/或氧可能与SOD反应形成过氧化氢。另一种对过氧化氢的防御是非酶抗氧化分子。虽然非酶促抗氧化剂将过氧化氢转化为,但它们不是很快的或反应性很强的物质,但在氢和/或氧水平增加的情况下,它们的活性可能会加快。此外,高浓度的过氧化氢可能导致过氧化氢酶比GSH-Px更优先激活,将过氧化氢转化为H2 O ,这可能是因为GSH-Px是复杂的,需要额外的辅因子和蛋白来激活。综上所述,这些效应可以解释为什么过氧化氢酶表现出持续的活性而不降低其在血清或组织中的水平(P>0.05 )

 

综上所述,肉鸡连续5周饲喂氢化水或含氧水均能降低肉鸡体内的TAGTCLLDL胆固醇水平,提高免疫球蛋白水平。此外,通过向肉鸡提供氢化水或含氧水,酶的抗氧化作用显著提高。随着饲粮中TAG和胆固醇水平的升高以及抗氧化防御能力的提高,含氧水的供应似乎提高了饲料转化率,从而提高了末重。因此,应用氧水可能是提高鸡抗氧化酶、免疫系统和降脂活性的一种新的治疗方法,对鸡的健康和动物福利有积极的作用。

Shin D, Cho E S R, Bang H T, et al. Effects of oxygenated or hydrogenated water on growth performance, blood parameters, and antioxidant enzyme activity of broiler chickens[J]. Poultry science, 2016, 95(11): 2679-2684.



 

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