王克瑋,武志偉,展振峰,徐麗蘭,李?;ǎ瑔碳疫\*
(1.天津師范大學生命科學學院,天津市動物多樣性保護與利用重點實驗室,天津 300387;2.天津農(nóng)學院動物科學與動物醫(yī)學學院,天津市農(nóng)業(yè)動物繁育與健康養(yǎng)殖重點實驗室,天津 300384;3.嘉吉飼料(天津)有限公司,天津 300000)
抗生素作為禽類飼料添加劑,其引起的細菌耐藥性、藥物殘留等負面影響已受到多個國家重視。我國于2020 年7 月1 日起禁止生產(chǎn)任何含有促生長類藥物飼料添加劑(除中藥類)的飼料,尋找有效抗生素替代品成為研究熱點。研究表明,在飼料中添加吸附磷酸、微囊化磷酸和吸附磷酸乳酸均可不同程度增強肉雞小腸消化酶活性,而富馬酸、甲酸和檸檬酸均具有降低有害微生物數(shù)量的功能[1]。植物精油含有酚類、萜類、醇類和醛類等多種化學成分。研究表明,飼料中添加含25%百里香酚和25% 香芹酚的植物精油可以提高肉雞回腸絨毛高度/隱窩深度,降低炎癥反應,增強特異性免疫應答[2],百里香酚和香芹酚復合添加可以提高飼料轉化效率,增加肉雞體重[3]。但有關植物精油和酸化劑復合添加對肉雞飼喂效果的研究相對較少,因此,本試驗旨在探究復合飼料添加劑對肉雞生長性能、血清生化指標、ND 抗體效價和腸道組織形態(tài)的影響,為其在肉雞生產(chǎn)中的應用提供科學依據(jù)。
1.1 試驗設計 試驗采取單因子試驗設計,選取1 日齡、體重相近健康的科寶肉雞1 344 只,隨機分成4 組,每組12 個重復,每個重復28 只雞,試驗期42 d?;A飼糧以豆粕、玉米為主要原料,參考科寶飼養(yǎng)標準(2018)配制而成,其組成及營養(yǎng)水平見表1??股亟M在基礎飼糧中添加10 mg/kg 恩拉霉素,試驗組在基礎飼糧中分別添加0.8、1.0、1.5 g/kg 復合飼料添加劑。
表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)
恩拉霉素是質(zhì)量分數(shù)為4%的市售預混劑;復合飼料添加劑(普樂吉吉酸)是由植物精油與有機酸組成,購自嘉吉動物營養(yǎng)(南寧)有限公司,原料組成成分及產(chǎn)品成分分析保證值為:肉桂醛(0.5%~2.0%)、百里香酚(0.5%~1.0%)、香芹酚(0.2%~0.5%)、丁香酚(0.05%~0.2%)、檸檬酸(≤15.0%)、水分(≤12.0%)等,載體為麥飯石。
試驗于2020 年5 月16 日在天津漢沽某肉雞廠進行,采用3 層籠養(yǎng)方式飼養(yǎng),雞籠規(guī)格為0.7 m×0.7 m×0.4 m(長×寬×高)。試驗前清洗水槽、料槽等所需工具,并對雞舍進行清洗與消毒,試驗第1~14 天,每籠飼養(yǎng)不超過14 只,試驗第15 天將肉雞進行分籠,每籠飼養(yǎng)不超過7 只。
飼養(yǎng)管理嚴格按照雞場相關管理規(guī)范進行。雞舍溫度第1~2 天控制在34~36 ℃,第3~4 天控制在32~33 ℃,之后每過2 d 降低1 ℃,直至舍內(nèi)溫度達到28℃左右。1~7 日齡每天24 h 光照,8 日齡后光照時間為23 h:1 h(L:D);自由采食和自由飲水,定期打掃雞舍,進行常規(guī)免疫。每天盤查雞只數(shù)量,注意雞只是否存在腹瀉情況,對死亡雞只進行記錄并統(tǒng)計飼料情況。
1.3 樣品采集 分別于試驗第14、第28、第35 天和第42 天,每組隨機選取6 只體重相近的健康肉雞,分離十二指腸、空腸以及回腸組織,用生理鹽水沖洗腸道內(nèi)容物后置于4%多聚甲醛溶液中保存;并于試驗第14、第28 天和第42 天,同時以頸靜脈采血的方式采取血液15 mL 于離心管中,分離血清,置于-20℃儲存,用于血清生化指標和ND 抗體效價檢測。
1.4 測定指標及方法
1.4.1 生長性能 試驗第1、第14、第28、第35、第42 天,分別以重復為單位進行空腹稱重,并于試驗第14、第28、第35、第42 天,以重復為單位記錄采食量。根據(jù)肉雞體重及采食量變化計算1~14 日齡、15~28、29~35、36~42 日齡的平均日增重、平均日采食量以及耗料增重比。
1.4.2 血清生化指標與ND 抗體效價測定 血清谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶和乳酸脫氫酶活性采用GLAMOUR-3000 全自動生化分析儀測定,試劑盒為中生北控生物科技股份有限公司產(chǎn)品。ND 抗體效價采用血凝抑制試驗方法測定,疫苗為天津瑞普生物技術股份有限公司提供。
1.4.3 腸道組織形態(tài) 腸道組織在4%多聚甲醛溶液中固定,固定好的腸段經(jīng)修整、脫醛、脫水、透明和石蠟包埋,制成厚度約為5 μm 的切片,采用蘇木精-伊紅(HE)進行染色,用中性樹脂進行制片后通過顯微鏡進行形態(tài)觀察,并測量出絨毛高度、隱窩深度,計算絨毛高度/隱窩深度。
1.5 統(tǒng)計分析 使用Excel 2016 和SPSS 21.0 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,試驗數(shù)據(jù)采用平均值± 標準差表示,采用單因素方差分析(One-way ANOVA)對試驗數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析,P<0.05 表示差異顯著,P<0.01 表示差異極顯著。
2.1 復合飼料添加劑對肉雞生長性能的影響 由表2 可知,42 日齡時,各組平均體重無顯著差異。1~14 日齡時,1.0 g/kg 復合飼料添加劑組的平均日增重比抗生素組、1.5 g/kg 復合飼料添加劑組提高了4.89%(P<0.05)、5.54%(P<0.05),與0.8 g/kg 復合飼料添加劑組無顯著差異。29~35 日齡時,0.8 g/kg 復合飼料添加劑組的平均日增重比1.0、1.5 g/kg 復合飼料添加劑組分別提高了8.23%、9.50%(P<0.05);15~28 日齡與1~42 日齡時,各組平均日增重沒有顯著差異。
表2 復合飼料添加劑對肉雞生長性能的影響
29~35 日齡時,0.8 g/kg 復合飼料添加劑組的平均采食量比1.0 g/kg 復合飼料添加劑組提高了6.62%(P<0.05),其余各組間平均采食量無顯著差異;36~42 日齡時,0.8 g/kg 復合飼料添加劑組的平均采食量比1.0、1.5 g/kg 復合飼料添加劑組分別提高了7.61%(P<0.01)、5.79%(P<0.05),其余各組間無顯著差異;1~14、15~28 日齡與1~42 日齡時,各組平均日采食量無顯著差異。
1~14 日齡時,1.0 g/kg 組料重比與0.8、1.5 g/kg 復合飼料添加劑組相比均降低了3.88%(P<0.05),其余各組間無顯著差異;15~28 日齡時,1.0 g/kg 復合飼料添加劑組料重比與抗生素組、0.8 g/kg 復合飼料添加劑組、1.5 g/kg 復合飼料添加劑組相比分別降低了4.79%、4.14%(P<0.01)、3.47%(P<0.05);29~35 日 齡時,各組料重比無顯著差異;36~42 日齡時,1.0 g/kg復合飼料添加劑組的耗料增重比與0.8 g/kg 組相比降低了8.11%(P<0.01);1~42 日齡時,1.0 g/kg 復合飼料添加劑組耗料增重比與抗生素組、0.8、1.5 g/kg 復合飼料添加劑組相比均降低了4.00%(P<0.01)。
2.2 復合飼料添加劑對肉雞血清生化指標的影響 由表3可知,14 日齡、28 日齡及42 日齡時,各組谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶與磷酸脫氫酶活性無顯著差異。
表3 復合飼料添加劑對肉雞血清生化指標的影響 U/L
2.3 復合飼料添加劑對肉雞ND 抗體效價的影響 由表4可知,14 日齡時,各組ND 抗體效價無顯著差異。28日齡時,抗生素組ND 抗體效價比0.8、1.0、1.5 g/kg復合飼料添加劑組分別降低了42.83%、46.60%、46.60%(P<0.05)。42 日齡時,抗生素組ND 抗體效價比0.8 g/kg復合飼料添加劑組提高了70.27%(P<0.05),其余各組間ND 抗體效價無顯著差異。
表4 復合飼料添加劑對肉雞ND 抗體效價的影響 lb
2.4 復合飼料添加劑對肉雞腸道組織形態(tài)的影響
2.4.1 復合飼料添加劑對肉雞十二指腸形態(tài)的影響 由表5 可知,14 日齡與35 日齡時,各組十二指腸絨毛高度、隱窩深度與絨毛高度/隱窩深度沒有顯著差異。28 日齡時,各組絨毛高度無顯著差異,1.0 g/kg 復合飼料添加劑組的隱窩深度比抗生素組、0.8、1.5 g/kg 復合飼料添加劑組分別降低13.39%、14.30%(P<0.05)、19.44%(P<0.01);0.8、1.5 g/kg 復合飼料添加劑組的絨毛高度/隱窩深度比1.0 g/kg 復合飼料添加劑組分別降低了15.80%(P<0.05)、21.58%(P<0.01)。42 日齡時,1.0 g/kg復合飼料添加劑組絨毛高度/隱窩深度比抗生素組、1.5 g/kg復合飼料添加劑組分別提高20.00%(P<0.05)、17.80%(P<0.05)。
表5 復合飼料添加劑對肉雞十二指腸形態(tài)的影響
2.4.2 復合飼料添加劑對肉雞空腸形態(tài)的影響 由表6可知,42 日齡時1.0 g/kg 復合飼料添加劑組絨毛高度/隱窩深度比1.5 g/kg 復合飼料添加劑組提高了26.06%(P<0.05),其他日齡各處理組間的絨毛高度、隱窩深度、絨毛高度/隱窩深度均無顯著差異。
表6 復合飼料添加劑對肉雞空腸形態(tài)的影響
2.4.3 復合飼料添加劑對肉雞回腸形態(tài)的影響 由表7 可知,14 日齡與28 日齡,各組絨毛高度、隱窩深度和絨毛高度/ 隱窩深度沒有顯著差異。35 日齡時抗生素組隱窩深度比1.5 g/kg 復合飼料添加劑組降低了13.17%(P<0.05),抗生素組絨毛高度/ 隱窩深度比1.5 g/kg復合飼料添加劑組提高了18.89%(P<0.05)。42 日齡時,1.0 g/kg 復合飼料添加劑組絨毛高度/隱窩深度比0.8 g/kg 復合飼料添加劑組提高了34.39%(P<0.05)。
表7 復合飼料添加劑對肉雞回腸形態(tài)的影響
3.1 復合飼料添加劑對肉雞生長性能的影響 酸化劑可以降低肉雞胃腸pH,提高肉雞腸道消化酶活性與養(yǎng)分消化吸收率。研究表明檸檬酸能增強肉雞腸道對病原體的免疫能力、提高生長性能[4]。植物提取物具有維持肉雞腸道菌群平衡,提高肉雞腸道消化酶活性與消化吸收能力等作用。有報道指出在飼料中添加香芹酚可以降低肉雞腸道沙門氏菌屬和大腸桿菌微生物數(shù)量,提高腸黏膜中蔗糖酶與乳酸酶活性,增強肉雞腸道屏障功能,從而提高肉雞的生長性能[5];添加百里香酚可以提高麻花雞與羅斯肉雞的平均日增重,降低耗料增重比,提高雞只的生長性能[6-7]。本試驗結果表明,復合飼料添加劑可以提高肉雞的生長性能,這與以上研究結論相同。原因可能是復合飼料添加劑中的香芹酚與百里香酚可以提高肉雞胰蛋白酶與α-淀粉酶的活性,提高肉雞十二指腸和回腸微生物相對豐富度,增強蛋白質(zhì)消化吸收與氨基酸代謝途徑[8-9];也可能是二者對內(nèi)源性消化酶具有刺激作用,增加腸道吸收表面積[10],促進肉雞腸道對營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收,從而提高肉雞生長性能。
3.2 復合飼料添加劑對肉雞血清生化指標的影響 當機體組織受損時,細胞膜通透性增加,導致血清中谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶活性升高[11]。研究表明在飼料中添加含有百里香成分的復合精油可以降低肉雞血清中谷丙轉氨酶活性[12]。本試驗結果表明,不同濃度的復合飼料添加劑均具有降低肉雞血清中谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性的作用,但差異不顯著,這與Reis 等[13]在肉雞飼料中添加百里香酚、香芹酚和肉桂醛的研究結果一致。原因可能是復合飼料添加劑中檸檬酸可以通過加快成骨細胞代謝活動降低血清中谷丙轉氨酶活性[14]。乳酸脫氫酶是一種廣泛分布于各種生命系統(tǒng)細胞中的酶,參與細胞糖代謝,催化乳酸和丙酮酸與NAD+/NADH 輔酶系統(tǒng)的相互轉化,當機體細胞(如肝細胞)受損時,血清中乳酸脫氫酶活性會大幅度升高[15]。本試驗結果表明,不同濃度的復合飼料添加劑均具有降低肉雞血清中乳酸脫氫酶活性的作用,但差異不顯著。原因可能是復合飼料添加劑中百里香酚和香芹酚可以提高肉雞小腸中促炎細胞因子IL-1β、TNF-α的分泌[16],降低機體組織損傷程度。血清中堿性磷酸酶是一種在堿性條件下具有很高活性的酶,可以在應激條件下通過分解糖原與脂肪為機體供能,研究表明在偏熱環(huán)境(20~32℃)條件下,肉雞產(chǎn)生應激反應后血清堿性磷酸酶活性會顯著升高[17]。本試驗中各組堿性磷酸酶活性沒有顯著差異,活性很高的原因可能是環(huán)境溫度偏高導致[17],具體原因還需要進一步研究。
3.3 復合飼料添加劑對肉雞ND 抗體效價的影響 血清中ND 抗體效價可以體現(xiàn)出機體免疫功能的強弱,ND 抗體效價越高,動物機體免疫能力越強。有報道指出植物精油可能通過調(diào)節(jié)Nrf2 信號分子影響抗氧化酶基因表達,提高動物機體內(nèi)抗氧化酶活性,降低動物機體氧化損傷,提高免疫能力[18]。在飼料中添加含有百里香酚和香芹酚活性的牛至油可以提高肉雞新城疫抗體免疫效價,增加免疫器官重量,增強肉雞機體免疫能力[19]。本試驗結果表明復合飼料添加劑可以提高肉雞ND 抗體效價,增強肉雞免疫能力,原因可能是復合飼料添加劑中含有的多酚類植物提取物(如百里香酚)可以提高雛雞胸腺細胞和脾細胞增殖,從而提高雛雞免疫應答;也可能是通過避免雛雞B 細胞、巨噬細胞受到氧化應激所產(chǎn)生過量自由基的影響,從而發(fā)揮更好的免疫功能[20-21]。
3.4 復合飼料添加劑對肉雞腸道組織形態(tài)的影響 肉雞主要是通過腸道吸收營養(yǎng)物質(zhì),因此腸道組織形態(tài)對吸收養(yǎng)分具有很大的影響。絨毛高度、隱窩深度及絨毛高度/隱窩深度可以反映腸道吸收功能,其中提高絨毛高度/ 隱窩深度能夠反映腸黏膜結構的完善[22]。研究表明在肉雞日糧中添加肉桂醛可以顯著提高肉雞腸道絨毛長度,促進腸道發(fā)育[23]。以百里香和茴香腦為主要成分的植物精油可以提升肉雞空腸絨毛表面積,增強吸收營養(yǎng)物質(zhì)能力[24]。日糧添加檸檬酸可以顯著增加肉雞十二指腸絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度[25],有機酸可以改善肉雞腸道健康狀況、提高氨基酸與營養(yǎng)物質(zhì)的利用率[26]。本試驗結果表明,復合飼料添加劑可以提高肉雞腸道絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度,降低隱窩深度,促進腸道發(fā)育。原因可能是復合飼料添加劑中的百里香酚和香芹酚可以促進肉雞消化道內(nèi)皮層的成熟,加快肉雞腸道絨毛內(nèi)皮的更新[27],也有可能通過膜穿孔和膜結合方式快速提高肉雞腸道中細菌細胞膜通透性及滲透壓,導致細菌細胞內(nèi)外物質(zhì)交換加強并改變細菌細胞酶系統(tǒng),增強對有害菌抑制作用[28],還有可能是含有百里香酚和香芹酚的多酚類植物提取物可以提高肉雞抗氧化能力,減輕氧化應激對肉雞腸道造成的負面影響,降低肉雞腸道損傷程度,維持腸道對營養(yǎng)物質(zhì)吸收和消化的正常功能[29-30],從而促進肉雞腸道組織形態(tài)發(fā)育。
本試驗結果顯示,復合飼料添加劑對肉雞生長性能、血清生化指標、ND 抗體效價和腸道組織形態(tài)具有促進作用,當其添加量為0.8 g/kg 時效果接近恩拉霉素飼喂效果,添加量為1.0 g/kg 時效果優(yōu)于恩拉霉素。