抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡生长性能、血清生化指标和肠道形态的影响

2023-02-11郑雪玥贺海桥邓永军邓宸玺温刘发

动物营养学报 2023年1期

郑雪玥黄熠贺海桥邓永军邓宸玺,3 温刘发**

(1.广州百仕肽生物科技有限公司，广州 510405；2.华南农业大学，广州 510642；3.江西农业大学，南昌 330045)

在畜禽集约化和规模化养殖过程中，环境中的许多因素，如病原微生物、饲粮中的抗营养因子以及温度和湿度等均会影响畜禽的生长发育。饲料添加剂是饲料生产、加工和使用过程中添加的少量物质，能够有效减少动物应激，增强机体免疫力和抗病能力，提高饲料利用效率[1]。因此，关于饲料添加剂的研究也越来越受到人们的广泛关注[2-4]。抗菌肽是一类由生物体在受到生存胁迫下为反抗胁迫因子而外泌的一种小分子多肽，具有抗菌谱广、不易产生耐药性和稳定性好等优点，被认为是具有广泛应用价值的饲料添加剂[5-6]。抗菌肽种类繁多，目前在肉鸡方面已经报道的有菌丝霉素、cLF chimera和抗菌肽Api-PR19等[7]，这些不同种类的抗菌肽在提高肉鸡生长性能、改善肠道损伤、维持肠道微生态平衡和降低病死率等方面具有明显的作用效果[8-11]。中草药添加剂是一种新兴的绿色添加剂，因具有天然性、抗菌性和无抗药性等优点受到越来越多的关注[11-12]。韩金恒[13]发现，由黄芪、白术等组成的复方中草药添加剂可以显著提高肉鸡末重、平均日增重和成活率，降低料重比，从而改善肉鸡生长性能。

在前期工作中，研究人员主要集中在抗菌肽或中草药添加剂在畜禽饲粮中的单一应用研究，缺乏关于两者联合使用的报道。因此，本试验以10日龄麻黄肉鸡为研究对象，研究饲粮添加抗菌肽和中草药添加剂对其生长性能、血清生化指标和肠道形态等方面的影响，为抗菌肽和中草药添加剂在麻黄肉鸡养殖中的广泛应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用抗菌肽是来源于原生态鸡肠道菌的一种外泌肽，属于环状多肽类物质，分子量约为6 ku，抗菌活性≥25 000 AU/g；其生产工艺为经三级发酵后灭菌储存、浓缩和喷雾干燥后预混制得，由广州某生物科技有限公司提供。中草药添加剂中包含的药材是从广州市清平药材市场进行购买，然后65 ℃烘干、粉碎，并且过40目筛，密封备用，其主要组成及含量见表1。

表1 中草药添加剂主要组成及含量Table 1 Composition and content of Chinese herbal medicine

1.2 试验设计

选择600只初始体重相近且健康状况良好的10日龄麻黄肉仔鸡，随机分成4个组，每组6个重复，每个重复25只。对照组饲喂基础饲粮，抗菌肽组在基础饲粮中添加200 mg/kg抗菌肽，中草药组在基础饲粮中添加200 mg/kg中草药添加剂，抗菌肽+中草药组在基础饲粮中添加200 mg/kg抗菌肽和200 mg/kg中草药添加剂。试验期47 d，分10～21日龄、22～43日龄和44～56日龄3个阶段饲养。

1.3 试验饲粮

基础饲粮参照中华人民共和国农业行业标准《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)进行设计，不同日龄阶段肉鸡的基础饲粮组成及营养水平见表2。

表2 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 2 Composition and nutrient levels of basal diets (DM basis) g/kg

续表2项目Items10～21日龄10to21daysofage22～43日龄22to43daysofage44～56日龄44to56daysofage合计Total100010001000营养水平Nutrientlevels2)粗蛋白质CP210.0191.0170.1粗纤维CF26.023.123.1钙Ca9.39.48.1总磷TP7.67.16.5赖氨酸Lys12.811.39.6蛋氨酸Met6.05.75.4苏氨酸Thr8.57.66.7代谢能ME/(MJ/kg)12.2012.5312.57

1.4 饲养管理

试验在深圳市神农庄家禽育种有限公司惠州博罗县肉鸡繁育场进行，所有试验鸡均在同一栋鸡舍内饲养，鸡舍内保持良好的通风，确保温度和湿度适宜。在整个试验期内，肉鸡自由采食和饮水，并且按照常规管理和免疫接种程序进行饲养。

1.5 样品采集与制备

试验结束时，每个重复选取接近平均体重的1只肉鸡，翅静脉采血于促凝管中，在2 000×g、4 ℃条件下离心15 min，制备血清，并存于-20 ℃冰柜，待测。鸡只采血后，采用颈部放血致死，剖取十二指肠、空肠和回肠，各个肠段从中间部位取2～3 cm，用生理盐水冲掉内容物，然后至于4%多聚甲醛溶液中进行固定，用于肠道形态指标观察。

1.6 测定指标及方法

1.6.1 生长性能

分别于肉鸡21、43和56日龄时，禁食12 h，然后对每只试验鸡进行称重，以重复(栏位)为单位统计采食量，分别计算10～21日龄、22～43日龄、44～56日龄肉鸡平均日采食量、平均日增重、料重比和死亡率。

1.6.2 血清生化指标

取分装血清样品，采用试剂盒(南京建成生物工程研究所)的方法测定血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素氮、丙二醛和D-乳酸含量以及谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性。

1.6.3 肠道形态

从4%多聚甲醛固定液中取出样品后，通过乙醇脱水、二甲苯透明、石蜡包埋、苏木精-伊红染色和中性树胶封片后，在显微镜下观察并拍照，并且使用Case Viewer软件分析测量小肠绒毛高度和隐窝深度，最后计算绒毛高度/隐窝深度值[14]。

1.7 数据统计和分析

利用SPSS 21.0软件的一般线性模型对数据进行分析，以分组作为固定影响因素，采用单因素方差分析(one-way ANOVA)检验组间差异显著性，并使用Duncan氏法进行多重比较，结果用平均值和均值标准误表示，P≤0.05表示差异显著，0.050.10表示差异不显著。

2 结果

2.1 抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡生长性能的影响

由表3可知，与对照组相比，饲粮添加抗菌肽和中草药添加剂对10～21日龄肉鸡平均日采食量和料重比存在显著影响(P<0.05)，其中抗菌肽组和抗菌肽+中草药组肉鸡平均日采食量显著提高(P<0.05)，且抗菌肽+中草药组肉鸡料重比显著提高(P<0.05)。

表3 抗菌肽和中草药添加剂对10～21日龄肉鸡生长性能的影响Table 3 Effects of antimicrobial peptides and Chinese herbal medicine additives on growth performance of broilers from 10 to 21 days of age

由表4可知，与对照组相比，饲粮添加抗菌肽和中草药添加剂对22～43日龄肉鸡平均日采食量、平均日增重、料重比和死亡率均存在显著影响(P<0.05)，其中抗菌肽组和中草药组肉鸡平均日增重均显著提高(P<0.05)，试验组平均日采食量和料重比均显著降低(P<0.05)，且抗菌肽+中草药组死亡率显著提高(P<0.05)。

表4 抗菌肽和中草药添加剂对22～43日龄肉鸡生长性能的影响Table 4 Effects of antimicrobial peptides and Chinese herbal medicine additives on growth performance of broilers from 22 to 43 days of age

由表5可知，与对照组相比，饲粮添加抗菌肽和中草药添加剂对44～56日龄肉鸡平均日采食量、平均日增重、料重比和死亡率均存在显著影响(P<0.05)，其中抗菌肽组和中草药组肉鸡平均日采食量和平均日增重显著提高(P<0.05)，料重比显著降低(P<0.05)；而抗菌肽+中草药组肉鸡平均日采食量显著降低(P<0.05)，死亡率显著提高(P<0.05)。

表5 抗菌肽和中草药添加剂对44～56日龄肉鸡生长性能的影响Table 5 Effects of antimicrobial peptides and Chinese herbal medicine additives on growth performance of broilers from 44 to 56 days of age

2.2 抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡血清生化指标的影响

由表6可知，与对照组相比，饲粮添加抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡血清球蛋白、丙二醛和D-乳酸含量存在显著影响(P<0.05)，其中抗菌肽组肉鸡血清球蛋白含量显著提高(P<0.05)，试验组血清丙二醛和D-乳酸含量显著降低(P<0.05)。

表6 抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡血清生化指标的影响Table 6 Effects of antimicrobial peptides and Chinese herbal medicine additives on serum biochemical indices of broilers

2.3 抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡肠道形态的影响

由表7可知，与对照组相比，饲粮添加抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡十二指肠、空肠和回肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值以及回肠隐窝深度均存在显著影响(P<0.05)，其中抗菌肽组十二指肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值显著提高(P<0.05)，中草药组和抗菌肽+中草药组十二指肠绒毛高度显著提高(P<0.05)；抗菌肽+中草药组空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值显著降低(P<0.05)，回肠绒毛高度和隐窝深度显著降低(P<0.05)，回肠绒毛高度/隐窝深度值显著提高(P<0.05)。

表7 抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡肠道形态的影响Table 7 Effects of antimicrobial peptides and Chinese herbal medicine additives on intestinal morphology of broilers

3 讨论

3.1 抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡生长性能的影响

抗菌肽和中草药添加剂作为抗菌活性强、不易产生耐药性和无污染的添加剂，已经在畜禽养殖业中开展了相关研究[15-17]。本研究中，饲粮添加抗菌肽显著提高22～43日龄和44～56日龄肉鸡平均日增重，显著降低料重比，这可能与抗菌肽能够改善肉鸡免疫功能和肠道健康密切相关。肉鸡生长周期短，营养物质的消化吸收和肠道的健康水平直接影响着肉鸡的生长性能。Zhang等[8]在肉鸡饲粮中添加菌丝霉素，使肉鸡平均日增重提高了17%。Xie等[18]在1日龄健康818肉仔鸡饲粮中添加100 g/t菌丝霉素+100 g/t天蚕素抗菌肽，结果发现，抗菌肽可促进鸡的法氏囊和胸腺等免疫器官的发育。此外，本试验中，饲粮添加中草药添加剂同样有助于提高肉鸡平均日增重和降低料重比，这可能与其含有的活性成分有关。黄芪多糖和白术多糖可以增强禽类免疫功能，促进机体吸收营养物质，进而提高生产性能[19-20]。但是，当抗菌肽与中草药添加剂联合使用时却提高了肉鸡的死亡率。我们推测中草药添加剂中存在与抗菌肽活性成分产生拮抗作用的物质，当2种或3种以上添加剂联合使用时，可能会增加潜在的健康风险[21]。除此之外，抗菌肽与中草药添加剂联合使用可以提高10～21日龄肉鸡的平均日采食量，但是降低了22～43日龄和44～56日龄肉鸡的平均日采食量。我们推测，随着肉鸡日龄的增加，自身免疫系统日益完善，继续联合使用抗菌肽和中草药可能会对自身的免疫功能产生负面影响，从而影响肉鸡采食量，但是具体的作用机制还需进一步研究。

3.2 抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡血清生化指标的影响

动物血清生化指标变化与机体代谢密切相关，是反映机体生理功能和健康的重要依据[18]。研究发现，抗菌肽可以显著提高青脚麻鸡血清球蛋白含量，降低血清丙二醛和D-乳酸含量。球蛋白是反映机体免疫功能的主要指标[22]，丙二醛是机体活性氧与抗氧化防御系统相互作用的最终产物，与过氧化程度有关[23]。D-乳酸是细菌的发酵产物，通常反映肠黏膜损伤程度和通透性的变化，是肠道屏障功能的主要参考指标[24]。研究表明，天蚕素抗菌肽可以显著降低肉仔鸡血清丙二醛含量[23]。也有研究表明，抗菌肽Microcin J25可以增强肠道机械屏障和免疫屏障[25]。本试验中，饲粮添加抗菌肽能够显著提高肉鸡血清球蛋白含量，显著降低血清丙二醛和D-乳酸含量，与上述研究结果一致。另外，中草药添加剂及其与抗菌肽联合使用也能显著降低血清丙二醛和D-乳酸含量。霍勤等[26]研究发现，含有黄芪、白术和防风的中草药添加剂可以提高肉鸡免疫器官指数，提高新城疫血凝抑制(HI)抗体效价，促进T、B淋巴细胞增殖。黄芪多糖可以降低核因子-κB(NF-κB)表达，促进超氧化物歧化酶和过氧化氢酶表达，提高机体应对氧化应激能力，减轻急性放射性肠炎组织内炎症反应，从而保护肠黏膜功能[27]。目前，现代药理研究结果已经证实，黄芪注射液可以降低血清中二胺氧化酶活性以及D-乳酸和内毒素含量，改善肠道屏障功能和微炎性反应状态[28]。

3.3 抗菌肽和中草药添加剂对肉鸡肠道形态的影响

小肠是机体吸收营养物质的主要器官之一，其结构和功能的完整性与营养物质消化、吸收和转运密切相关，并且肠道内绒毛高度与隐窝深度也是衡量肠道功能的主要指标[29-30]。小肠绒毛高度增加有利于肠黏膜与食糜充分接触，这有助于对营养物质的吸收，而隐窝深度主要与细胞增殖速率有关，隐窝深度变深表明肠道上皮细胞成熟度降低，吸收能力降低，反之则增强[31]。Hu等[32]在给肉鸡口服猪源抗菌肽后发现，十二指肠和空肠绒毛高度均显著提高。Ma等[33]研究表明，饲粮添加100和200 mg/kg菌丝霉素能改善肉鸡肠道形态，促进营养物质吸收和肠道健康。Sholikin等[4]系统分析了29项抗菌肽在肉鸡上的应用试验，发现抗菌肽添加水平对肉鸡十二指肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值呈线性提高，隐窝深度呈线性降低；空肠黏膜厚度呈二次曲线变化，隐窝深度呈线性降低。本研究结果表明，饲粮添加抗菌肽可以显著提高肉鸡十二指肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值，这与张凯瑛[31]的研究结果一致。这说明在饲粮中添加适量的抗菌肽有利于改善肉鸡肠道组织形态，这也解释了抗菌肽提高肉鸡生长性能的原因。黄芪多糖可以提高雏鸡空肠绒毛高度/隐窝深度值，增强雏鸡的肠黏膜免疫功能[34]。在本试验中，饲粮添加中草药添加剂能够显著提高肉鸡十二指肠绒毛高度，这可能与中草药添加剂含有的活性成分能够改善机体氧化应激状态和提高免疫功能有关。但是，当抗菌肽和中草药添加剂联合使用时，肉鸡空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值以及回肠绒毛高度显著降低，这说明两者混合对小肠形态结构造成了负面影响，可能会抑制肉鸡对饲粮营养物质的消化吸收，这也侧面解释了肉鸡生长性能降低的原因。因此，抗菌肽与中草药添加剂的组合使用及其影响机制仍需进一步进行试验研究。