苯甲酸对球虫攻毒肉鸡生长性能、免疫功能及血清抗氧化能力的影响

2021-04-13黄灵杰彭焕伟张克英白世平王建萍曾秋凤丁雪梅

动物营养学报 2021年3期

黄灵杰彭焕伟张克英白世平王建萍曾秋凤丁雪梅

(四川农业大学动物营养研究所，动物抗病营养教育部重点实验室，成都611130)

家禽养殖时常面临着球虫病、细菌病、流感及其他传染性疾病的威胁，每年家禽养殖业因球虫病就造成超过30亿美元的损失[1]。而使用抗球虫药物面临着药物残留、耐药性、动物福利、食品安全、环境污染等威胁[2]，且人们对动物产品优质、绿色、安全和健康等的关注度提高，因此，通过营养手段进行调控，对响应全面禁抗的号召具有重要意义。

酸化剂具有调节机体肠道健康、增强免疫力和抗氧化功能，有促进肠道黏膜修复和生长、抗球虫等作用[3-4]，是理想的抗生素替代品之一。苯甲酸是一种结构较简单的有机酸，具有广谱抗菌、低生物利用率等特性[5]。研究表明，苯甲酸在提高畜禽生长性能、增强机体免疫力、改善机体健康等方面有积极的促进作用[5]。但在球虫攻毒条件下，苯甲酸对肉鸡的作用效果不是很清楚。因此，本试验旨在研究球虫攻毒条件下，苯甲酸对肉鸡生长性能和血清生化指标、免疫功能及抗氧化能力的影响，探讨苯甲酸是否可以缓解球虫应激带来的不利影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

肠溶型缓释苯甲酸(enteric coated sustained-release benzoic acid，ES-B)，苯甲酸含量≥60.0%；未包被苯甲酸(uncoated benzoic acid，NC-B)，苯甲酸含量≥99.5%。

1.2 试验设计与试验动物

试验采用2×3双因子设计，选用540只1日龄健康爱拔益加(AA)白羽肉公鸡，2种攻毒处理[于14日龄时，灌服无菌生理盐水或30倍球虫疫苗(其球虫卵囊数为3.3×104个/mL，含柔嫩、毒害、堆形、巨型艾美耳球虫)1 mL]，3种苯甲酸源[饲粮中不添加苯甲酸(N-B)、添加0.05% ES-B或0.10% NC-B]，共计6个组，每组6个重复，每个重复15只鸡。试验期42 d，分1～21日龄和22～42日龄2个阶段。试验设计见表1。

1.3 基础饲粮

试验采用玉米-杂粕型饲粮，参照NRC(1994)和NY/T 33—2004肉仔鸡营养需要并结合生产实践配制。饲粮形态为颗粒型，1～21日龄时颗粒直径为2.0 mm，22～42日龄时颗粒直径为3.0 mm。基础饲粮组成及营养水平见表2。

表1 试验设计

表2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

续表2项目 Items1～21日龄 1 to 21 days of age22～42日龄 22 to 42 days of ageL-盐酸赖氨酸 L-Lys·HCl0.220.24DL-蛋氨酸 DL-Met0.220.24L-苏氨酸 L-Thr0.020.07植酸酶 Phytase0.010.01多维 Multi-vitamin1)0.030.03矿物质预混料 Mineral premix2)0.200.20合计 Total100.00100.00营养水平 Nutrient levels3)代谢能 ME/(MJ/kg)12.1812.64粗蛋白质 CP21.0720.00钙 Ca0.810.81有效磷 AP0.400.41赖氨酸 Lys1.211.18蛋氨酸 Met0.530.53苏氨酸 Thr0.800.80色氨酸 Trp0.240.23

1.4 试验管理

试验在四川农业大学动物营养研究所试验场进行。试验肉鸡均采用地面平养(宽1 m×长2 m)，以谷壳为垫料。试验前清洗圈舍、料盘、料桶和饮水设备，然后用福尔马林和高锰酸钾(每立方米加30 mL福尔马林和15 g高锰酸钾)对其熏蒸48 h，开窗敞5 d后开始正式试验。入雏前24 h将鸡舍升温至32～35 ℃，此后温度每周降低2～3 ℃，直至保持在22～24 ℃为止。采用连续光照、自然通风、自由采食和饮水。于1日龄时颈部注射马立克+法氏囊二联苗，8日龄时饮水免疫新城疫+传染性支气管炎二联苗。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能

分别于15、22和43日龄时提前12 h断料，以重复为单位称重，计算1～21日龄(1～14日龄、15～21日龄)、22～42日龄、1～42日龄时各重复的平均阶段增重；以重复为单位计算阶段体重(BW)、体增重(BWG)、平均采食量(AFI)和料重比(F/G)。

1.5.2 血清生化指标

于22和43日龄时，称重后从每个重复随机选取1只接近平均体重的肉鸡，颈静脉采血10 mL，分离血清，备用。采用全自动生化分析仪(日立3100)测定血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿酸(UA)、一氧化氮(NO)含量和乳酸脱氢酶(LDH)、碱性磷酸酶(ALP)活性。

1.5.3 血清免疫球蛋白含量

采用酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒(购于江苏宝莱生物科技有限公司)测定血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白A(IgA)含量。

1.5.4 免疫器官指数

于22和43日龄时，将采血后的肉鸡屠宰，取胸腺、法氏囊、脾脏，剔除表面结缔组织和脂肪后称重，根据肉鸡活体重计算免疫器官指数，公式为：

免疫器官指数(%)=(免疫器官重量/
活体重)×100。

1.5.5 血清抗氧化指标

采用ELISA试剂盒(购于南京建成生物工程研究所试剂盒)测定血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量。

1.6 数据分析统计

试验数据先使用Excel 2016进行初步统计，再采用SAS 9.2统计软件中GLM程序进行2×3因子方差分析(ANOVA)，统计模型为是否球虫攻毒、不同苯甲酸源及二者的交互作用。当交互作用显著时，采用Duncan氏法比较各组平均值的差异显著性，以P<0.05为差异显著，0.05≤P<0.10为有差异趋势。所有结果均采用平均值和均值标准误(SEM)表示。

2 结果

2.1 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡生长性能的影响

由表3可知，饲粮中添加苯甲酸对肉鸡的BW、BWG、AFI和F/G均无显著影响(P>0.05)；但有提高42日龄时BW和1～42日龄时BWG的趋势(P=0.058，P=0.057)；与N-B和NC-B组相比，ES-B组的BW分别提高了3.48%和2.27%，BWG分别提高了3.54%和2.25%。球虫攻毒显著提高肉鸡15～21日龄时的F/G(P<0.05)，显著降低BW(除14日龄时外)、BWG和AFI(除1～14日龄时外)(P<0.05)。饲粮中添加苯甲酸与球虫攻毒对肉鸡的生长性能无显著交互作用(P>0.05)。

2.2 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡血清生化指标的影响

由表4可知，球虫攻毒显著降低肉鸡21日龄时的血清ALP活性(P<0.05)，显著提高42日龄时的血清ALB含量(P<0.05)，且有提高42日龄时血清TP含量的趋势(P=0.055)。饲粮中添加苯甲酸有降低肉鸡42日龄时血清NO含量的趋势(P=0.068)。饲粮中添加苯甲酸与球虫攻毒对肉鸡的血清生化指标无显著交互作用(P>0.05)。

2.3 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡血清抗氧化指标的影响

由表5可知，球虫攻毒对肉鸡的血清GSH-Px和T-SOD活性、T-AOC和MDA含量均无显著影响(P>0.05)，但有降低21日龄时血清MDA含量的趋势(P=0.071)。饲粮中添加苯甲酸显著提高肉鸡21日龄时的血清GSH-Px活性(P<0.05)，显著降低血清MDA含量(P<0.05)，其中以NC-B组效果最佳。饲粮中添加苯甲酸与球虫攻毒对肉鸡42日龄时的血清MDA含量和GSH-Px活性有显著交互作用(P<0.05)，表现为在球虫攻毒条件下，饲粮中添加苯甲酸提高血清GSH-Px活性及降低血清MDA含量，且以NC-B组效果最佳。

2.4 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡血清免疫球蛋白含量的影响

由表6可知，球虫攻毒显著降低肉鸡42日龄时的血清IgM含量(P<0.05)。饲粮中添加NC-B显著提高肉鸡21日龄时的血清IgM含量和42日龄时的血清IgA含量(P<0.05)。饲粮中添加苯甲酸与球虫攻毒对肉鸡21日龄时的血清IgM含量有显著交互作用(P<0.05)，表现为在球虫攻毒条件下，饲粮中添加苯甲酸提高血清IgM含量，且以ES-B组效果最佳。

2.5 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡免疫器官指数的影响

由表7可知，球虫攻毒对肉鸡42日龄时的胸腺指数有降低趋势(P=0.064)。饲粮中添加苯甲酸显著提高肉鸡21日龄时的胸腺指数(P<0.05)。饲粮中添加苯甲酸与球虫攻毒对肉鸡的免疫器官指数无显著交互作用(P>0.05)。

3 讨论

3.1 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡生长性能的影响

在动物养殖过程中，存在着病原菌侵害机体的可能，其会降低动物的生长性能及机体对营养物质的吸收利用率，从而带来一定的经济损失。目前关于苯甲酸在肉鸡坏死性肠炎如球虫、沙门氏菌等上的研究较少，其中对球虫的研究主要集中在丁酸盐及其盐类[3-4,6-7]对肉鸡的影响。Yan等[8]在饲粮中添加500 g/t包被苯甲酸，于14日龄时灌服10倍鸡球虫疫苗，结果表明球虫攻毒降低了肉鸡的生长性能，添加包被苯甲酸提高了球虫攻毒组的生长性能。本试验中，球虫攻毒降低了肉鸡的生长性能，同时在饲粮中添加苯甲酸对42日龄时的BW和1～42日龄时的BWG有提高趋势，这与前人的研究结果基本一致。尽管本试验球虫攻毒后在饲粮中添加苯甲酸对肉鸡的生长性能没有显著的改善作用，但与未攻毒组相比，N-B、ES-B和NC-B攻毒组21日龄时的BW分别降低了7.83%、6.81%和3.78%，42日龄时的BW分别降低了5.82%、4.48%和2.53%；说明在球虫攻毒条件下，饲粮中添加苯甲酸对球虫攻毒造成的生长性能下降有一定的缓解效果，且ES-B的缓解效果最佳，其原因可能是ES-B经包被处理，可持续在肠道定点缓慢释放，改善肠道健康，缓解球虫攻毒导致的生长性能下降。

表3 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡生长性能的影响

表4 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡血清生化指标的影响

表5 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡血清抗氧化指标的影响

表6 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡血清免疫球蛋白含量的影响

表7 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡免疫器官指数的影响

血清生化指标可间接反映机体的健康状态和生长性能。代长云等[9]研究表明，饲粮中添加苯甲酸降低了肉兔的血清ALP活性。苟清碧等[10]研究表明，饲粮中添加包埋苯甲酸提高了青麻脚鸡的血清球蛋白、TP和ALP含量。本试验发现，饲粮中添加苯甲酸对肉鸡的血清生化指标无显著影响，其原因可能是试验动物、饲粮营养水平及苯甲酸添加剂量的不同；但添加苯甲酸有降低42日龄时血清NO含量的趋势。NO是动物机体内的一种新型免疫调节因子和炎症递质，可通过介导内毒素等细胞因子，对多种原虫(球虫、弓形虫等)起到抑杀作用，且球虫攻毒后体内的NO含量升高[11]。郭红斌等[12]研究表明，机体血清NO含量下降可以缓解应激因素对肉鸡带来的一系列损伤。有关球虫攻毒对鸡血清生化指标影响的报道结果不尽相同。Kogut等[13]研究发现，球虫攻毒7 d后，肉鸡的血清ALP活性显著降低。葛凯[14]研究表明，球虫攻毒后第5天和第9天，鸡的血清ALP活性显著升高。李建梅等[15]研究表明，在肉鸡26日龄时球虫攻毒，攻毒后第6天血清的ALB和TP含量显著降低。本试验中，球虫攻毒显著降低了肉鸡21日龄时的血清ALP活性，显著提高了42日龄时的血清ALB含量；前者降低的原因可能是血液中的ALP因球虫攻毒导致肠道上皮细胞损伤而被释放到肠腔中，最终导致ALP流失，后者升高的原因一方面可能与饲粮配方组成、球虫攻毒时间及球虫种类等有关，另一方面可能是鸡只感染球虫后呈病理状态，造成体液损失而导致血清ALB含量显著升高。此外，本试验中，球虫攻毒有提高42日龄时肉鸡血清TP含量的趋势，结果与前人研究存在差异，原因可能是本试验用30倍球虫攻毒，在应激条件下促进了肌肉中蛋白质和体脂的分解，为糖元异生提供了原料，使血清TP含量升高。

3.2 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡血清抗氧化能力的影响

Papadomichelakis等[16]研究表明，饲粮中添加苯甲酸提高了育肥兔红细胞的GSH-Px活性。Diao等[17]研究发现，饲粮中添加0.5%苯甲酸降低了仔猪的血清MDA含量。本试验中，饲粮中添加苯甲酸显著提高了肉鸡21日龄时的血清GSH-Px活性，显著降低了血清MDA含量，与前人的研究结果相似。常翠青等[18]研究发现，苯甲酸含有的羧基能够清除机体内自由基，中断自由基链式反应，抑制脂质过氧化，从而缓解氧化损伤。

当动物机体处于应激或疾病时，机体会产生氧化损伤；当机体被病原菌攻毒时，会使机体的抗氧化能力下降。郭兵等[19]研究发现，艾美耳球虫攻毒后，雏鸡的血清T-SOD和GSH-Px活性显著降低。本试验研究发现，球虫攻毒对肉鸡的血清抗氧化能力无显著影响，这与前人的研究结果不一致，可能与攻毒所用的球虫种类、攻毒剂量以及攻毒时间不同有关；同时在饲粮中添加苯甲酸显著提高了42日龄时的血清GSH-Px活性，显著降低了42日龄时的血清MDA含量，且以NC-B的效果最佳，其原因可能是血清GSH-Px活性增加，对球虫攻毒应激造成了一种补偿机制，从而降低了血清MDA含量。这表明苯甲酸能在一定程度上提高球虫攻毒肉鸡机体的抗氧化能力，维系机体抗氧化酶系统平衡。

3.3 苯甲酸对球虫攻毒肉鸡免疫功能的影响

免疫功能在维护动物肠道健康和机体健康上有着重要作用。研究表明，动物机体的免疫水平可随着免疫器官相对重量的增加而提高[20]。动物机体的免疫器官指数、血清免疫和肠道免疫等都可反映动物机体代谢和健康状态。许金根等[21]研究表明，饲料中添加酸化剂有提高肉鸡胸腺和法氏囊指数的趋势，提高了机体免疫力。陈佳力[22]研究发现，饲粮中添加2 000 mg/kg苯甲酸显著提高了仔猪的血清IgG和IgM含量。本试验中，饲粮中添加苯甲酸显著提高了肉鸡42日龄时的血清IgA含量、21日龄时的血清IgM含量和胸腺指数，与前人研究结果类似，说明苯甲酸可促进肉鸡机体免疫水平的提高；其中，胸腺指数和血清免疫球蛋白含量的增加，表明苯甲酸促进了前期免疫器官的发育，对提高肉鸡前期免疫水平有一定的作用。当动物机体处于免疫应激时，机体的免疫器官会因为自身营养供应不足而发生萎缩[23]，球虫攻毒会阻碍免疫器官的发育[24]。薛敬洁等[25]报道认为，罗曼公雏27日龄时球虫攻毒1×105个孢子化球虫卵囊，降低了血清IgA、IgG和IgM含量。本试验中，球虫攻毒降低了肉鸡42日龄时的血清IgM含量和胸腺指数，与前人研究结果相似；同时在饲粮中添加苯甲酸提高了21日龄时的血清IgM含量，表明饲粮中添加苯甲酸可能对球虫攻毒导致的免疫功能降低有一定程度的缓解作用，一方面通过提高了机体免疫球蛋白含量和胸腺指数，另一方面通过降低血清NO含量，2方面协同作用增强机体的抗体活性，从而增强机体对球虫等致病菌的抵抗力。研究表明，血清IgA、IgG和IgM含量的提高可在一定程度上减缓机体肠道疾病的发生[26]。