天蚕素抗菌肽对产蛋后期蛋鸡生产性能、蛋品质及肠道黏膜形态的影响

张耀文，马文峰，张志丹，刘方圆，王 杰，曹忠洋，王占彬*

(1.河南科技大学 动物科技学院，河南省饲草饲料资源开发与畜禽健康养殖院士工作站，河南 洛阳 471003；2.河南仰韶生化工程有限公司，河南 三门峡 472400)

抗生素有助于减少传染病的发病率和死亡率并提高动物的生产性能，所以在医疗行业和畜牧业得到广泛使用。然而，由于抗生素的滥用导致了细菌产生抗药性以及畜产品中药物残留等一系列问题，各个国家已开始限制抗生素在养殖业的使用，并积极寻找抗生素的替代品。抗菌肽(Antimicrobial peptides, AMPs)是一类多肽物质，广泛存在于自然界的生物中，具有抗细菌、真菌、病毒和抗炎、抗癌、作为食品防腐剂等功能[1-3]。抗菌肽具有较好的水溶性和热稳定性，且不易对动物正常细胞产生毒害作用[4]，所以适合作为饲料添加剂在畜牧业生产中使用。研究表明，在饲粮中添加抗菌肽能提高断奶仔猪生长性能，改善其肠道黏膜形态与功能[5-6]，并提高其成活率，降低腹泻发生率[7]，提高肉鸡生长性能，改善肠道黏膜形态并减少病原菌数量[8-10]，降低热应激对鸡的不利良影响[11]，提高蛋鸡生产性能、蛋品质、机体免疫水平和抗氧化能力，改善其肠道菌群结构[12-14]。天蚕素抗菌肽是被人发现的第一种昆虫抗菌肽，也是现有昆虫抗菌肽中最受关注的一种。有研究表明，饲喂天蚕素抗菌肽可提高蛋鸡产蛋率[15]，改善肉仔鸡肠道黏膜形态[16]。产蛋后期蛋鸡存在着生产性能、免疫力和蛋品质量下降及组织器官损伤等问题，故探讨饲粮营养对产蛋后期蛋鸡健康的影响有着较为重要的理论和现实意义。但至目前有关天蚕素抗菌肽对海兰褐蛋鸡产蛋后期生产性能与蛋品质影响的研究还尚不多见，有关其对海兰褐蛋鸡产蛋后期肠道黏膜形态影响的研究还未见报道。本试验旨在探讨天蚕素抗菌肽对产蛋后期蛋鸡生产性能、蛋品质及肠道黏膜形态的作用效果，为其作为新型饲料添加剂的利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

天蚕素抗菌肽由河南省仰韶生化工程有限公司提供，该产品为天蚕素提取物，是抗菌肽粗提品，主要成分为抗菌活性多肽、淀粉等，抗菌肽含量12×104U/g。

1.2 试验动物与饲粮

选取70周龄产蛋率相近的海兰褐蛋鸡270只。基础饲粮为参照NRC(1994)营养需要配制的粉状配合饲粮，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 Ingredients and nutrient composition of the basal diet (air-dry basis)

注：①预混料为每千克饲粮提供: 维生素A 14 300 IU,维生素D32 700 IU，维生素E 29 IU，维生素K 1.8 mg，维生素B12.25 mg，维生素B28 mg，维生素B61.5 mg，维生素B120.03 mg,烟酸35.75 mg，D-泛酸 7 mg，叶酸 0.5 mg，生物素0.06 mg，氯化胆碱0.47 mg，Ca 15 g，P 5 g， Mn 87.5 mg，Fe 100 mg，Cu 5 mg，Zn 75 mg，DL-蛋氨酸0.2%，氯化钠0.3%。②代谢能为计算值，其余为实测值。

Notes:①The Premix provided the following per kg of the diet: VA 14 300 IU, VD32 700 IU，VE 29 IU，VK 1.8 mg，VB12.25 mg，VB28 mg，VB61.5 mg，VB120.03 mg, nicotinic acid 35.75 mg，D-pantothenic acid 7 mg，folic acid 0.5 mg，biotin 0.06 mg，choline chloride 0.47 mg，Ca 15 g，P 5 g，Mn 87.5 mg，Fe 100 mg，Cu 5 mg，Zn 75 mg，DL-Met 0.2%，NaCl 0.3%。②ME was calculated, the others were measured.

选取70周龄产蛋率相近的海兰褐蛋鸡270只。参照NRC(1994)蛋鸡饲养标准，结合海兰公司推荐饲粮营养水平，设计玉米-豆粕型基础日粮，其组成及营养水平见表1。

1.3 试验设计及饲养管理

采用单因素完全随机分组试验设计，将270只产蛋率相近的海兰褐蛋鸡随机分为3个处理(产蛋率依次为：85.83%，85.96%，85.28%)，每处理6个重复，每个重复15只鸡，分别为对照组(基础饲粮)、试验Ⅰ组(基础饲粮+50 mg/kg天蚕素抗菌肽)、试验Ⅱ组(基础饲粮+100 mg/kg天蚕素抗菌肽)，预饲期7 d，正试期45 d。试验鸡采用3层阶梯式笼养，每笼3只鸡，自然光照加人工补光，纵向负压通风，自由采食和饮水。人工喂料与收蛋，每天07:00、14:00、17:30喂料，确保料槽中料量均匀，17:00收蛋。每天观察鸡群健康状况，记录死淘鸡数。常规免疫、消毒和饲养管理。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生产性能 试验期间每天以重复为单位记录产蛋数、破蛋数、蛋重，计算产蛋率、破蛋率与平均日产蛋重。每周以重复为单位，统计实际耗料量，计算平均日采食量与料蛋比。

1.4.2 蛋品质 试验期第45天收集蛋样，每个重复收集10个蛋，计算平均蛋重、蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋黄相对重、蛋壳相对重、蛋白高度、哈氏单位、蛋形指数、蛋黄胆固醇含量。

蛋重、蛋白高度、哈氏单位：使用英国TSS蛋品质分析仪测定；蛋壳强度：使用美国In-spec2200强度测定仪测定；蛋形指数：使用游标卡尺测定鸡蛋横径长与纵径长并计算蛋形指数(纵径/横径)；蛋壳厚度：使用螺旋测微器测定(去除内外蛋白膜后分别测量蛋壳锐端、中部、钝端的厚度，取平均值)；蛋黄胆固醇含量：使用在南京建成生物工程研究所购买的总胆固醇(TC)测定试剂盒按照说明书操作测定；蛋壳相对重：蛋壳重/蛋重×100%；蛋黄相对重：蛋黄重/蛋重×100%。

1.4.3 肠道黏膜形态 试验鸡在屠宰前禁食12 h，每个重复随机抽取1只鸡，快速屠宰，分别截取每只鸡的十二指肠、空肠和回肠中段2 cm，用4%多聚甲醛固定24 h以上。石蜡包埋后，在切片机切片，厚4 μm。HE染色，中性树胶封片。

用显微镜观察，图像采集分析，选取6个典型视野，用CaseViewer图像分析软件测量肠绒毛高度(villous height，VH)、黏膜隐窝深度(crypt depth，CD)、肠壁厚度(Intestinal wall thickness)，并计算绒毛高度/隐窝深度(VH/CD)。

1.5 数据处理

采用SPSS 22.0统计软件One-Way ANOVA模块进行方差分析，Duncan法多重比较，数据均用“平均值±标准差”表示，以P<0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 抗菌肽对产蛋后期蛋鸡生产性能的影响

由表2可知，各试验组与对照组蛋鸡的平均日产蛋重、平均日采食量、破蛋率无显著差异(P>0.05)。试验Ⅰ、Ⅱ组料蛋比显著降低(P<0.05),产蛋率试验Ⅱ组显著高于试验Ⅰ组与对照组(P<0.05)，试验Ⅰ组与对照组无显著差异(P>0.05)。

2.2 抗菌肽对产蛋后期蛋鸡蛋品质的影响

由表3可知，与对照组相比，试验Ⅰ、Ⅱ组的蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋形指数、蛋白高度、哈氏单位、蛋黄相对重、蛋壳相对重与蛋黄胆固醇含量均无显著差异(P>0.05)。

2.3 抗菌肽对产蛋后期蛋鸡肠道黏膜形态的影响

由表4可知，与对照组相比，试验Ⅰ组、Ⅱ组蛋鸡十二指肠的绒毛高度、隐窝深度、VH/CD值及肠壁厚度均无显著差异(P>0.05)。

表2 抗菌肽对蛋鸡生产性能的影响Table 2 Effects of AMPs on production performance of laying hens

注：同行数据肩标字母相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)，不同字母表示差异显著(P<0.05)，下同。

Note: Values with the same or without superscripts mean insignificant difference (P<0.05), while the different superscripts mean significant difference (P>0.05). The same below.

表3 抗菌肽对蛋鸡蛋品质的影响Table 3 Effects of AMPs supplement on egg quality of laying hens

试验Ⅰ组、Ⅱ组蛋鸡空肠绒毛高度、隐窝深度、VH/CD值、肠壁厚度与对照组相比均无显著差异(P>0.05)。

与对照组相比，试验Ⅰ、Ⅱ组蛋鸡回肠绒毛高度显著提高(P<0.05),VH/CD值无显著变化(P>0.05)，隐窝深度有提高趋势(P>0.05)。试验Ⅰ、Ⅱ组蛋鸡回肠肠壁厚度与对照组相比无显著差异(P>0.05)，但试验Ⅰ组显著低于试验Ⅱ组(P<0.05)。

3 讨 论

3.1 抗菌肽对产蛋后期蛋鸡生产性能的影响

目前有关天蚕素抗菌肽对海兰褐蛋鸡产蛋后期生产性能影响的研究尚不多见。有研究表明，在饲粮中添加抗菌肽可显著提高24周龄海兰褐蛋鸡产蛋率[17]。在380日龄海兰褐蛋鸡饲粮中添加天蚕素抗菌肽可显著提高产蛋率[15]。在30周龄海塞克斯褐壳蛋鸡饲粮中添加抗菌肽粗提物可显著提高产蛋率[13]。在380日龄海兰褐蛋鸡饲粮中添加鲎素抗菌肽可显著提高产蛋率和平均蛋重[14]。本试验研究结果表明，在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加不同剂量的天蚕素抗菌肽，对其平均日采食量与破蛋率无显著影响，但均可显著降低其料蛋比。试验Ⅱ组产蛋率显著高于试验Ⅰ组与对照组，并且从试验数据可看出试验组蛋鸡产蛋率与天蚕素抗菌肽添加剂量呈正相关，因此试验Ⅰ组产蛋率变化不显著可能是由于天蚕素抗菌肽添加量少的原因。本文研究结果与上述研究结果基本一致，可能是由于抗菌肽能加强机体代谢水平，促进其对营养物质的合成和利用，从而提高生产性能[18]。

表4 抗菌肽对蛋鸡肠道黏膜形态的影响Table 4 Effects of AMPs supplement on intestinal morphology of laying hens μm

3.2 抗菌肽对产蛋后期蛋鸡蛋品质的影响

以往研究报道表明，饲喂抗菌肽可显著改善蛋鸡蛋壳强度[14-17]。王棚等[12]研究表明，在380日龄海兰褐蛋鸡饲粮中添加抗菌肽Catesbeiania-1可显著提高蛋壳厚度与蛋壳相对质量。而本试验结果显示，在蛋鸡产蛋后期饲喂天蚕素抗菌肽对各项蛋品质指标均无显著影响，与以上试验结果不一致，可能是因为选用抗菌肽种类与蛋鸡日龄不同有关，具体影响机制还需进一步研究。

3.3 抗菌肽对产蛋后期蛋鸡肠道黏膜形态的影响

小肠绒毛是各种营养物质吸收的重要部位，对营养物质的消化吸收和转运起着重要的作用，尤其是小肠绒毛高度、隐窝深度、VH/CD值、肠壁厚度是衡量小肠消化吸收功能的重要指标。当肠绒毛增长时，能增加肠黏膜与食糜接触面积，从而提高小肠消化和吸收能力[19]。隐窝深度能反应细胞的增殖率，隐窝深度变浅说明肠上皮细胞成熟率上升，营养物质吸收功能增强。因此VH/CD值可综合反应小肠功能，VH/CD值越高，小肠消化吸收功能越强，VH/CD值减小说明肠黏膜受损，影响小肠对营养物质的消化吸收[20]。肠壁厚度能反应肠道组织结构的完整性，特别是肠壁内肌层厚度的增加，能使小肠蠕动增强，可以提高其消化吸收能力，从而提高生产性能[21-24]。研究表明，饲喂人工合成抗菌肽A3与P5可提高断奶仔猪十二指肠、空肠绒毛高度与VH/CD值[25-26]，饲喂兔圆小囊抗菌肽可提高1日龄仔公鸡十二指肠、空肠绒毛高度[27]，饲喂抗菌肽P5可提高20日龄仔公鸡十二指肠、空肠绒毛高度与十二指肠、回肠VH/CD值，并降低空肠隐窝深度[10]，饲喂不同水平天蚕素抗菌肽可提高海兰褐仔公鸡十二指肠、空肠、回肠绒毛高度、黏膜厚度，降低空肠、回肠隐窝深度[28]。本试验研究表明，在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加不同水平天蚕素抗菌肽虽对其回肠隐窝深度有提高趋势，但也显著提高了回肠绒毛高度。说明在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加天蚕素抗菌肽有利于改善蛋鸡肠道黏膜形态，这可能是由于抗菌肽通过抑菌或杀菌作用，减少有害菌对肠黏膜的破坏，从而改善肠道黏膜形态和功能[29]，具体影响机制还需进一步研究。

由此可知，在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加天蚕素抗菌肽可提高其生产性能，改善回肠黏膜形态。