黄芩黄酮对肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响
2011-04-17任成财滕占才毕洪梅
梁 英 任成财 姜 宁 滕占才 毕洪梅 金 迪
(1.黑龙江八一农垦大学,大庆 163319;2.哈尔滨青禾科技有限公司,哈尔滨 150078)
黄芩黄酮对肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响
梁 英1任成财2姜 宁1滕占才1毕洪梅1金 迪1
(1.黑龙江八一农垦大学,大庆 163319;2.哈尔滨青禾科技有限公司,哈尔滨 150078)
本试验旨在探讨黄芩黄酮对肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响。选择500只1日龄的爱拔益加(AA)肉仔鸡,随机分为5个处理,每个处理5个重复,每个重复20只鸡,各组分别在基础饲粮中添加0(对照组)、5、10、15、20 mg/kg黄芩黄酮,试验期为 49 d。分别在 21、35、49日龄测定各组生长性能、免疫器官指数和免疫球蛋白含量。结果表明:1)10 mg/kg添加组在试验期内对肉仔鸡平均体重有较大提高(P>0.05),5 mg/kg添加组显著提高了平均日采食量(P<0.05),全期料重比和平均日增重未受影响。2)21日龄时,试验组脾脏指数显著高于对照组(P<0.05),5和10 mg/kg添加组法氏囊指数显著高于对照组(P<0.05);35日龄时,5和10 mg/kg添加组脾脏指数也显著高于对照组(P<0.05);49日龄时10 mg/kg添加组胸腺指数显著高于对照组(P<0.05)。3)全期10 mg/kg添加组免疫球蛋白A的含量最高(P>0.05),35日龄时,5、10、15 mg/kg添加组免疫球蛋白G(IgG)的含量显著高于对照组(P<0.05),49日龄时各试验组IgG的含量均显著高于对照组(P<0.05)。由此可知,饲粮中添加适量的黄芩黄酮在一定程度上可以提高肉仔鸡的生长性能,促进免疫器官的发育并提高免疫功能,其中以10 mg/kg的添加量效果较好。
黄芩黄酮;肉仔鸡;生长性能;免疫功能
在长期的畜牧业生产中,因抗生素等药物的普遍使用而产生的抗药性和药物残留已严重危害人类健康,并造成环境破坏。因此,研究绿色、无公害并能够提高畜禽免疫功能和营养素利用率的添加剂,生产绿色、安全的畜产品,已成为21世纪全球高效、低耗、少污染养殖业发展的必然趋势。中草药是我国特有的中医药理论和实践的产物,其资源丰富,且历史悠久。黄芩(Scutellaria baicalensis)是常用中草药,其资源丰富,易栽培,主要有效成分为黄芩黄酮(flavonoids fromScutellaria baicalensis)。以往的研究多只集中在黄芩黄酮成分的抗氧化、清除自由基、抗病毒及抗肿瘤等作用方面[1-2],而将其作为一种绿色天然植物源的添加剂,并在动物生产上应用的研究鲜有报道。本试验拟在肉仔鸡基础饲粮中添加黄芩黄酮,通过测定肉仔鸡的生长性能、免疫器官指数和免疫球蛋白含量,探讨黄芩黄酮对肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响,为黄芩黄酮在家禽生产中的应用及开发新型绿色饲料添加剂,生产安全、无公害家禽产品提供数据和理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
黄芩黄酮:从黄芩中提取,为本实验室自制。高效液相色谱测定4种主要黄酮总含量为97.52%,其中黄芩苷89.19%、汉黄芩苷 3.29%、黄芩素3.71%、汉黄芩素1.33%。
1.2 试验设计与饲粮组成
选用体重相近1日龄健康的爱拔益加(AA)肉仔鸡500只,采用单因素试验设计,随机分成5个处理,每个处理5个重复,每个重复20只,公母各占1/2。各组分别在基础饲粮中添加0(对照组)、5、10、15、20 mg/kg 黄芩黄酮。试验预试期3 d,正试期46 d。基础饲粮是根据美国 NRC(1994)推荐的肉仔鸡营养需要配制的玉米-豆粕型基础饲料,其组成及营养水平见表1。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis) %
1.3 饲养管理
前3周采用平养,3周后采用笼养。雏鸡自由采食,自由饮水,舍内光照、温度和湿度严格按照常规饲养管理要求进行,育雏期辅以人工保温,按免疫程序对鸡雏进行新城疫及法氏囊免疫。每日换食换水前进行食槽和饮水器杀菌消毒。试验期间详细记录各组饲料消耗及鸡只健康状况。
1.4 测定指标与方法
1.4.1 生长性能指标
试验鸡分别在21日龄、35日龄和49日龄以重复为单位空腹12 h后称重。记录鸡的死亡数,及时结算饲粮,以便将死亡鸡的饲粮消耗剔除。
记录各组鸡的健康状况和各阶段的采食量,并观察鸡群的变化。计算平均日采食量(ADFI)、平均体重(BW)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.4.2 器官指数和免疫球蛋白含量
试验鸡于21日龄、35日龄和49日龄时无菌采样,每组随机取3只,称重后处死。屠宰时采血,制备血清,样品于-20℃保存,待测有关指标。摘取胸腺、脾脏、法氏囊,剔除脂肪后称鲜重。血清中的免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)采用免疫透射比浊法进行测定,试剂盒购自潍坊3V生物工程有限公司。
1.5 数据统计与处理
采用SAS 9.0和DPS v7.05统计软件对各数据进行方差分析和多重比较,试验数据以平均值±标准差表示,P<0.05表示差异显著。
2 结果
2.1 饲粮中添加不同水平的黄芩黄酮对肉仔鸡生长性能的影响
由表2可知,21日龄、35日龄和49日龄时,与对照组相比,各试验组平均体重差异均不显著(P>0.05),但各试验组平均体重均高于对照组,且以10 mg/kg添加组最高,分别比对照组提高了6.15%、2.44%和 6.44%。平均日采食量最高的是5 mg/kg添加组,比对照组高出7.21%(P<0.05),平均日采食量最低的是15 mg/kg添加组,比对照组低5.42%(P>0.05)。平均日增重最高的是10 mg/kg添加组,比对照组高出 2.99%(P>0.05)。料重比最低的是10 mg/kg添加组,比对照组低 3.63%(P>0.05)。
2.2 饲粮中添加不同水平的黄芩黄酮对肉仔鸡免疫器官指数的影响
所有屠宰的肉仔鸡免疫器官外观未见异常。由表3可知,21日龄和35日龄时,各试验组胸腺指数均高于对照组,但差异不显著(P>0.05),各试验组之间的差异也不显著(P>0.05)。各日龄阶段胸腺指数最高的均是10 mg/kg添加组;49日龄时,10 mg/kg添加组胸腺指数与其他各组差异显著(P<0.05),其他各组间差异不显著(P>0.05)。
表2 饲粮中黄芩黄酮水平对肉仔鸡生长性能的影响Table 2 Effects of dietary flavonoids from Scutellaria baicalensis levels on growth performance of broilers
21日龄时,各试验组脾脏指数均显著高于对照组(P<0.05),各试验组间显著不差异(P>0.05);35日龄时,5和10 mg/kg添加组的脾脏指数较高,分别比对照组提高了20.00%和21.82%(P<0.05);49日龄时,各试验组脾脏指数均高于对照组,但差异不显著(P>0.05),各试验组间脾脏指数也差异不显著(P>0.05)。
21日龄时,与对照组相比5和10 mg/kg添加组法氏囊指数显著升高(P<0.05),其他试验组略有升高,但差异不显著(P>0.05)。在35日龄和49日龄时,各试验组与对照组相比法氏囊指数差异不显著(P>0.05)。
2.3 饲粮中添加不同水平的黄芩黄酮对肉仔鸡血清免疫球蛋白指标的影响
由表4可见,随着黄芩黄酮含量的增加,肉仔鸡免疫球蛋白含量有先增加,后降低的趋势。10 mg/kg添加组对全期免疫球蛋白含量影响最大。全期各试验组IgA的含量与对照组相比均有提高,其中10 mg/kg添加组效果最好,但差异不显著(P>0.05)。
在21日龄时,各试验组IgG的含量与对照组相比差异不显著(P>0.05),在 35日龄时,5、10、15 mg/kg添加组IgG的含量与对照组相比差异显著升高(P<0.05),49日龄时各试验组对IgG的含量均显著高于对照组(P<0.05)。
肉仔鸡生长各期各试验组IgM的含量有升高的趋势,但各组间均差异不显著(P>0.05)。
3 讨论
3.1 饲粮中添加不同水平的黄芩黄酮对肉仔鸡生长性能的影响
李同洲等[3]研究表明,基础饲粮中添加0.05%的黄芩甙能够改善断奶仔猪的生产性能,提高日增重,降低料重比,还可以降低血液中血糖含量,改善动物机体对营养物质的吸收代谢,促进营养平衡。Chen等[4]报道,黄芩甙能够通过抑制蛋白激酶松弛血管平滑肌,增加血液流动速度和养分供给。刘红南等[5]研究表明,沙棘叶总黄酮在提高蛋白质利用率的同时,对肉仔鸡前期的肌肉生长有显著的促进作用,可能机制是促进了肉鸡幼雏十二指肠的发育。王国杰等[6]在饲粮中添加大豆黄酮饲喂肉鸡,胸肌和腿肌分别提高6.5%和7.2%,表明大豆黄酮能促进肌肉蛋白质沉积。朱建平等[7]对AA肉鸡的试验表明,添加3 mg/kg大豆黄酮,使42日龄肉鸡胸肌肉重增加了8%。大豆黄酮既能提高生长激素(GH)水平,也能促进生长激素受体(GH-R)的发育,从而使胰岛素样生长因子-1(IGF-1)水平明显提高。IGF-1对肌肉组织的增长具有强大的作用,最终导致动物生长加速。植物黄酮通过增强机体的免疫力,提高肠道内有益菌群的数量,使营养物质容易被吸收利用,可能是其改善动物的生长性能的机制之一。本试验结果表明,黄芩黄酮添加剂量为10 mg/kg时,平均日增重最高、料重比最少,说明适宜的黄芩黄酮添加量对肉仔鸡的生长性能有一定的促进作用。但AA肉鸡49日龄时体重总体上有些偏低,可能因为本试验是在炎热的夏季进行,在此生长期内,除1~7日龄外,多数时间的养殖环境温度超过了肉鸡适宜温度范围,易使肉鸡发生热应激,从而造成肉鸡的平均日采食量处于低水平,导致肉鸡49日龄时平均体重偏低。
表3 饲粮中黄芩黄酮水平对肉仔鸡胸腺、脾脏、法氏囊指数的影响Table 3 Effects of dietary flavonoids from Scutellaria baicalensis levels on thymus,spleen and bursa of Fabricius indices of broilers %
表4 饲粮中黄芩黄酮水平对肉仔鸡血清IgA、IgG和IgM的影响Table 4 Effects of dietary flavonoids from Scutellaria baicalensis levels on IgA,IgG and IgMin serum of broilers g/L
3.2 饲粮中添加不同水平的黄芩黄酮对肉仔鸡免疫器官指数的影响
胸腺、脾脏和法氏囊是禽类的重要免疫器官,禽类的许多传染病往往会侵害这3个免疫器官,使其肿大或萎缩,脾脏、胸腺指数也是反映机体免疫器官发育的指标。胸腺是免疫系统的重要器官,参与机体的非特异性免疫功能,对细胞免疫以及体液免疫都有重要的调节作用。法氏囊是禽类特有的中枢免疫器官,是B细胞分化成熟的场所。法氏囊指数是法氏囊生长发育程度的一个指标,代表了机体免疫状态。脾脏是机体最大的外周免疫器官,是机体细胞免疫和体液免疫的中心,是产生致敏淋巴细胞和抗体的重要场所。王洪武等[8]研究表明,淫羊藿总黄酮可以增加免疫低下小鼠的体质量,虽对脾脏质量无明显增加作用,但可明显增加脾脏细胞绝对数量和每克脾脏组织的细胞相对数量,提示淫羊藿总黄酮对免疫低下小鼠细胞免疫功能具有显著的恢复作用,同时对体液免疫也具有增强作用。
本试验结果表明,在1~21日龄,与对照组相比,5和10 mg/kg添加组胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数较高,除胸腺指数外,其他2项与对照组相比有显著差异,但这2项在试验组之间差异不显著,这说明黄芩黄酮的添加促进了肉仔鸡的免疫反应。在21~49日龄,从总体上看,10 mg/kg添加组的各项指数最高,各项指标均好于其他试验组,且21~35日龄的效果比1~21日龄和35~49日龄好。本试验也证明,各试验组与对照组相比,黄芩黄酮可以促进各免疫器官指数的增加,这种影响说明黄芩黄酮对促进免疫器官的发育有积极作用,其原因有待于进一步研究。
3.3 饲粮中添加不同水平的黄芩黄酮对肉仔鸡免疫球蛋白指标的影响
IgA、IgG、IgM 是禽类的3种免疫球蛋白,这3种免疫球蛋白是体液免疫系统功能和状态的最重要标志。IgA分血清型和分泌型2种,血清型IgA可介导调理吞噬ADCC(抗体依赖的细胞介导的细胞毒)作用;分泌型IgA(SIgA)是机体黏膜防御系统的主要成分,覆盖在鼻、咽、气管、肠和膀胱黏膜的表面,它能抑制微生物在呼吸道上皮附着,减缓病毒繁殖,是黏膜重要屏障,对某些病毒、细菌和一般抗原具有抗体活性,是防止病原体入侵机体的第一道防线。外来抗原进入呼吸道或消化道,局部免疫系统受到刺激后,无需中央免疫系统的参与,自身就可进行免疫应答,产生分泌型抗体,即SIgA。已有研究证明,呼吸道分泌液中SIgA含量的高低直接影响呼吸道黏膜对病原体的抵抗力,二者呈正相关。本试验表明,虽然黄芩黄酮添加组对IgA含量影响与对照组比较差异不显著,但是各添加组血清IgA含量比对照组都有所提高。
IgG是动物受到抗原刺激后,体内产生的能与抗原特异性相互作用的一类球蛋白,是机体主动免疫产生的主要抗体,动物机体抗感染的主要因素,在体内发挥抗菌、抗病毒、抗毒素等免疫学活性,在体液免疫中极其重要,同时它还参与抗肿瘤、抗寄生虫和一些变态反应等多种免疫过程。蔡仙德等[9]研究发现,黄芩苷可以提高小鼠血清溶血素和脾脏B细胞分泌溶血素的含量,并可明显增加小鼠血清血凝素抗体的含量,即黄芩苷可以明显提高小鼠血清IgM和B细胞分泌IgM的水平,对血清IgM含量的影响呈浓度依赖性,并可显著增加血清IgG的含量,体内用药还可增强机体的体液免疫功能。Friesen等[10]研究也表明,饲喂黄芩甙饲粮的试验猪,血液中IgG水平有所提高。这一结果说明在饲粮中添加黄芩黄酮能够很好地发挥抗菌和抗病毒的作用。本次试验结果表明,在35日龄和49日龄时,各试验组IgG水平与对照组相比有显著的提高。
IgM的含量仅次于IgG的含量,但其分子量在免疫球蛋白中是最大的,IgM产生时间很早,所以检测IgM含量可用于早期诊断。IgM调理和杀菌作用都要比IgG强,但作用范围小、半衰期也短,因此主要在感染早期具有免疫先锋的作用。动物体血清中的抗体水平高低为评估其免疫状况的重要指标之一。试验证明,黄酮可以提高机体的体液免疫水平,并能提高血清免疫球蛋白水平。本试验表明,黄芩黄酮添加组IgM与对照组比较差异不显著,但均高于对照组,说明黄芩黄酮对IgM含量的影响有一定的积极意义,其中以10 mg/kg添加组效果较好。
综上所述,黄芩黄酮对肉仔鸡生长性能及免疫机能具有一定的促进作用,可以作为一种较好的抗生素替代品、免疫增强剂和代谢调控剂。因此,将黄芩甙开发为新型的“绿色饲料添加剂”具有广阔的应用前景,但对其详细的作用机理还有待于进一步的深入研究。
4 结论
①饲粮中适量添加黄芩黄酮可促进肉仔鸡的生长,提高平均体重和日增重,降低料重比。
②饲粮中添加适量黄芩黄酮对肉仔鸡的免疫功能有较大的影响,可以促进免疫器官指数的增加,对免疫器官的发育有积极作用,可增强机体的免疫功能。
③本试验的肉仔鸡饲粮中黄芩黄酮的适宜添加量为10 mg/kg。
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Author,LIANG Ying,professor,E-mail:liangying-64@163.com
(编辑 武海龙)
Effect of Flavonoids fromScutellaria baicalensison G row th Performance and Immune Function of Broilers
LIANG Ying1REN Chengcai2JIANG Ning1TENG Zhancai1BIHongmei1JIN Di1
(1.Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing163319,China;2.Harbin Qinghe Technology Co.,Ltd.,Haerbin150078,China)
This experimentwas conducted to investigate the effects of flavonoids fromScutellaria baicalensison growth performance and immune functions of broilers.Five hundred one-day-old Arbor Acres broilerswere random ly divided into 5 treatments with 5 replicates in each treatment and 20 broilers in each replicate.The basal dietswere supplemented with 0(control group),5(EG5),10(EG10),15(EG15)and 20(EG20)mg/kg flavonoids fromScutellaria baicalensis,respectively.Grow th performance,immune organ indices and immunoglobulin contentwere determ ined in different periods.The experiment lasted for49 days.The results showed as follows:1)BW of broilers in EG10 was the highest among the 5 treatments(P>0.05);ADFIof broilers was significantly increased in EG5(P<0.05);supplementation of flavonoids fromScutellaria baicalensishad no effect on the F/G and ADG during the whole experimental period.2)At21 days of age,spleen index of broilers in the experimental groupswere significantly higher than that in control group(P<0.05),and fabricius index of broilers in EG5 and EG10 was significantly higher than that in control group(P<0.05);at 35 days of age,spleen index of broilers in EG5 and EG10 was significantly higher than that in control group(P<0.05);at 49 days of age,thymus index of broilers in EG10 was significantly higher than that in control group.3)The IgA content of broilers in EG10 was the highest during the whole experimental period(P>0.05);at35 days of age,the IgG content of broilers in EG5,EG10 and EG15 was significantly higher than that in control group(P<0.05),and at 49 days of age,IgG content of all experimental groups was significantly higher than that in control group(P<0.05).In conclusion,supplementation of proper amount of flavonoids fromScutellaria baicalensisto the diet can improve growth performance and enhance immune organ growth and function of broilers;and 10 mg/kg group had the best effect among the five groups.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2011,23(8):1409-1414]
flavonoids fromScutellaria baicalensis;broiler;growth performance;immune function
S831
A
1006-267X(2011)08-1409-06
10.3969/j.issn.1006-267x.2011.08.021
2011-03-01
黑龙江省垦区科研资助项目(HNK10A-08-06);黑龙江省教育厅科研资助项目(11513071)
梁 英(1964—),女,黑龙江宾县人,教授,博士,硕士生导师,主要从事中草药有效成分提取分离与应用研究。E-mail:liangying-64@163.com