抗菌肽对固始鸡生长性能、血清抗氧化、免疫功能及肠道微生物的影响

2023-07-12胡文举孙玲利

饲料研究 2023年10期

胡文举孙玲利

（1．郑州信息科技职业学院，河南郑州 450046；2．河南农业职业学院，河南郑州 451450）

抗菌肽（antimicrobial peptide，AMP）又称宿主防御肽，是一种在各类生物中广泛存在的多分子小肽[1]，具有广谱抗菌[2]、抗病毒[3]、调节免疫[4-5]等生物学功能。肉鸡养殖逐步呈现规模化、集约化，因此在养殖过程中对饲养管理水平、养殖环境及日粮品质要求逐步提升，尤其禁止使用饲用抗生素后肉鸡养殖面临极大挑战[6]。郑雪玥等[7]研究表明，200 mg/kg AMP可改善麻黄鸡生长性能和肠道组织形态。固始鸡是我国优良的地方鸡品种之一，饲养周期长、肉质鲜美，具有较大的养殖前景，但目前关于抗菌肽在固始鸡养殖中的应用研究较为缺乏。本试验在固始鸡日粮中添加AMP，观察其对固始鸡生长性能、血清抗氧化、免疫及肠道微生物的影响，为AMP在固始鸡养殖中的应用与研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物与材料

试验动物为30 日龄、平均体重约为290 g 且健康的固始鸡，购自河南三高农牧股份有限公司。本研究使用的AMP 主要成分为天蚕素，购自湖南泰仁药业有限公司，有效物质含量为99%。

1.2 试验设计

试验在本校动物养殖基地进行，将200 只试验鸡随机分为4 组，每组5 个重复，每个重复10 只鸡，对照组为基础日粮，试验组分别在基础日粮中添加50、100、200 mg/kg AMP。基础日粮组成及营养水平见表1。试验鸡转入试验场地后对进行5 d预饲喂，正式试验期60 d。

表1 基础日粮组成及营养水平

1.3 饲养管理

试验开始前15 d对场地进行消毒。试验鸡使用笼养方式。试验期间鸡自由饮水和采食，每日7：30、11：30、17：30饲喂，并统计饲料采食量和试验鸡的健康状况。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能

正式试验开始及结束对试验鸡空腹（禁食12 h）称重。试验结束，统计各重复总采食量，计算平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.4.2 血清抗氧化与免疫指标

在各重复中挑选1 只接近该组平均体重的试验鸡，翅静脉采血液约5 mL 置于抗凝血管中，静置5 min，3 000 r/min离心10 min，获取上清液，-20 ℃保存以，使用试剂盒（南京建成生物工程研究所）测定血清抗氧化指标和免疫指标。

血清抗氧化指标包括：总抗氧化能力（T-AOC）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和丙二醛（MDA）。血清免疫指标包括：免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白A （IgA)、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-2 （IL-2）、白细胞介素-6（IL-6）及白细胞介素-10（IL-10）。

1.4.3 肠道微生物数量

采血后，试验鸡颈部放血致死，获取1.5 g盲肠内容物置于无菌离心管，分别使用MRS、EMB、SS、KF 链球菌琼脂培养基分别培养乳酸菌、大肠杆菌、沙门氏菌、链球菌并计数，以lgCFU/g计。

1.5 数据统计与分析

试验数据采用SPSS 18.0 软件进行单因素方差分析，LSD法进行多重比较。结果以“平均值±标准误”表示，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 AMP对固始鸡生长性能的影响（见表2）

由表2可知，与对照组相比，各试验组固始鸡末重、平均日增重显著升高（P＜0.05），料重比显著降低（P＜0.05）；200 mg/kg 组固始鸡平均日采食量显著提高（P＜0.05）。

2.2 AMP对固始鸡血清抗氧化指标的影响（见表3）

表3 AMP对固始鸡血清抗氧化指标的影响

由表3 可知，与对照组相比，200 mg/kg 组固始鸡血清T-AOC 显著高于对照组（P＜0.05），各试验组固始鸡血清GSH-Px活性显著提高（P＜0.05），MDA含量显著下降（P＜0.05）。

2.3 AMP对固始鸡血清免疫指标的影响（见表4）

表4 AMP对固始鸡血清免疫指标的影响

由表4 可知，与对照组相比，各试验组固始鸡血清IgG 和IgA 含量均显著升高（P＜0.05），TNF-α 和IL-6 含量显著下降（P＜0.05），血清IL-10 含量显著提高（P＜0.05）；200 mg/kg 组固始鸡血清IL-2 含量显著降低（P＜0.05）。

2.4 AMP对固始鸡肠道菌群数量的影响（见表5）

表5 AMP对固始鸡肠道菌群数量的影响单位：lgCFU/g

由表5 可知，各组固始鸡盲肠大肠杆菌数量随着AMP添加量升高呈显著下降趋势（P＜0.05）。与对照组相比，200 mg/kg 组固始鸡盲肠乳酸杆菌数量显著提高（P＜0.05），沙门氏菌数量显著降低（P＜0.05）；100 mg/kg 组、200 mg/kg 组固始鸡盲肠链球菌数量显著降低（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 AMP对固始鸡生长性能的影响

李栋等[8]研究表明，与对照组相比，抗生素组（200 mg/kg 恩拉霉素）、400 mg/kg 组、600 mg/kg 组肉鸡平均日增重分别提高了4.57%、3.40%和5.40%，末重分别增加了4.47%、3.31%、4.60%；抗生素组和600 mg/kg组肉鸡料重比分别降低了3.03%和3.64%。蔡兴等[9]在Cobb 500 肉鸡基础日粮中添加400、500 mg/kg AMP，肉鸡平均日增重分别提高了17.83%和20.15%，料重比下降了16.16%和17.68%，存活率上升了7.0%和8.7%。Xie等[10]在AA 肉鸡日粮中分别添加200 mg/kg 不同来源的混合AMP（ABP1 组）、100 mg/kg AMP + 50 mg/kg 植物精油（ABP2 组），ABP1 组和ABP2 组料重比下降约4.06%和4.57%。本研究结果显示，AMP 能够提高固始鸡试验末重、平均日增重、平均日采食量，降低料重比，表明AMP在日粮中添加可以促进固始鸡生长性能。综合上述研究结果，AMP 可作为新型饲料添加剂用于促进肉鸡生长。

3.2 AMP对固始鸡抗氧化能力的影响

T-AOC 是衡量机体整体抗氧化能力的重要指标，GSH-Px 活性反映了机体清除自由基及衍生物的能力，CAT可以催化过氧化氢分解避免细胞遭受损伤[11]。MDA是体内脂类氧化产物，其含量可反映机体内部氧化反应程度[12]。研究认为，AMP 抗氧化的作用机制与抗氧化活性肽作用机制类似。如抗菌肽在细胞质或细胞核中可结合CK2 蛋白，通过磷酸化作用特异性介导转录因子，使细胞内自由基的生成受到抑制[13]。AMP 还可以通过其内部结构域螯合金属离子，避免金属离子对氧化反应产生催化作用以降低机体氧化反应程度[14]。杨海涛[15]研究表明，日粮中添加500 mg/kg AMP 可显著增强21 日龄和42 日龄肉鸡血清和肝脏GSH-Px 和SOD 活性。刘梦雪等[16]在蛋鸡日粮中添加100、200、400 mg/kg AMP，发现各试验组蛋鸡T-AOC显著上升且MDA含量显著下降，200 mg/kg 组和400 mg/kg 组肉鸡血清GSH-Px 和SOD 活性显著上升，与李栋等[8]和蔡兴等[9]的研究结果相似。本研究认为，日粮中添加AMP后，固始鸡T-AOC和GSH-Px活性显著上升，MDA 含量显著下降，表明AMP 可以提高鸡体内抗氧化能力。

3.3 AMP对固始鸡免疫功能的影响

血清免疫球蛋白含量与机体主动免疫能力强弱有关[17]。细胞因子在体内炎症反应通路中具有重要作用，TNF-α、IL-2、IL-6常被认为与炎症发生有关，而IL-10属于抑炎因子[18]。刘梦雪等[16]研究表明，日粮中添加400 mg/kg AMP可提高蛋鸡血清IgG、IgA、IgM的含量。陈伟松等[19]研究认为，日粮中添加300 mg/kg AMP 或300 mg/kg AMP + 0.1%酸化剂能够提高肉鸡平均日增重，降低料重比，显著提高肉鸡血清IgA 和IgG 含量。卜华超[18]使用鼠伤寒沙门氏菌对肉鸡进行攻毒，之后在基础日粮中添加500、1 000、1 500 mg/kg AMP进行饲喂，与对照组相比，14～28 日龄，日粮中添加AMP 可提高肉鸡血清IgA和IgM含量，且1 000 mg/kg组和1 500 mg/kg组肉鸡血清IL-10 含量显著上升。目前研究认为，AMP 可通过促进免疫细胞增殖、提高动物抗感染能力、调节细胞因子活性和抑制过度炎症反应等途径提高动物机体免疫能力[20]。本研究结果表明，日粮中添加AMP可有效提高血清免疫球蛋白和抗炎因子的含量，降低促炎因子的含量，与上述研究结果基本一致。

3.4 AMP对固始鸡肠道菌群的影响

肠道菌群对动物肠道功能与结构具有重要影响，是动物健康发育的重要因素之一。带正电荷的AMP可与带负电荷的病菌细胞壁（膜）接触，影响磷脂双分子层结构稳定性以抑制病菌活性和增殖；部分AMP可进入病菌细胞内部，通过氢键堆积影响蛋白合成或诱导细菌自溶酶合成而导致病菌死亡[21]。刘梦雪[22]研究表明，100 mg/kg AMP 可以增加拟杆菌属、瘤胃球菌科、厚壁菌门的表达丰度，200、400 mg/kg AMP 可显著提高拟杆菌门、互养菌门、理研菌科RC9 等丰度。乔恒鑫等[23]研究表明，肉鸡日粮中添加2.0%的AMP粗提物可降低粪便中大肠杆菌数量（降低18%），同时粪便中乳酸杆菌和双歧杆菌数量分别提高了6.7%和12.3%。本研究结果与上述研究基本一致，表明日粮中添加AMP可改善肉鸡肠道中微生物结构。