铁苋菜粉对黄羽肉鸡生长性能、炎症因子水平、抗氧化能力、肠道形态及微生物群落的影响

2023-12-04张世忠陈秀琴蓝豪杰吴建耀陈盛星王全溪高炳辉黄梅清王隆柏

动物营养学报 2023年11期

张世忠陈秀琴* 蓝豪杰吴建耀陈盛星王全溪高炳辉江斌黄梅清王隆柏** 刘景**

(1.福建省农业科学院畜牧兽医研究所,福州 350013;2.中鲨动物保健品(厦门)有限公司,厦门 361028;3.福建农林大学动物科学学院(蜂学学院),福州 350002)

近年来,随着我国畜牧业“双减”政策的实施,以及畜禽生产中全面开展减少抗生素使用的全球化行动的进行,越来越多的科研和实践验证:只要解决好畜禽肠道健康问题,就可以在保证畜禽机体健康和生产性能的基础上减少抗生素的使用。抗生素长期以来都被广泛应用于解决畜禽的肠道健康问题,保障食品安全的基础就是要找到抗生素替代品来改善畜禽的肠道健康。

铁苋菜(AcalyphaaustralisL.,AAL)是我国传统中药,分布广泛、价格低廉,且具有较广的抗菌谱,对致病菌引起的腹泻、血便等疾病具有突出疗效,是极具开发前景的抗菌中草药[1]。铁苋菜为大戟科植物,其干燥全草主要含黄酮、生物碱及鞣质等化学成分[2]。研究发现,铁苋菜全草通过超微粉碎工艺处理后可作为畜禽肠道抗菌药物使用,能够抑制畜禽肠道致病菌的生长,有助于改善畜禽肠道健康[3]。在饲粮中添加适量的铁苋菜可提高畜禽的生长性能,提高动物抗炎症因子水平,增强机体抗氧化能力,抑制肠道有害菌的繁殖,有利于保障动物的肠道健康[3-5]。目前,铁苋菜粉对黄羽肉鸡生产影响的研究甚少。因此,本研究通过在黄羽肉鸡饲粮中添加铁苋菜粉,研究其对黄羽肉鸡生长性能、炎症因子水平、抗氧化能力、肠道形态及微生物群落的影响,为铁苋菜在家禽饲粮中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用铁苋菜120目粉由某动物保健品有限公司提供,其有效成分及含量见表1。

表1 铁苋菜粉有效成分及含量Table 1 Effective components and contents in Acalypha australis L. powder μg/g

1.2 试验设计

选取320只1日龄健康雄性快大型黄羽肉鸡(莆田温氏家禽有限公司提供),随机分为5组,每组8个重复,每个重复8只鸡;各组和各重复之间体重相近(P>0.05)。各组分别饲喂基础饲粮(对照组,AAL0组)、基础饲粮+100 g/t硫酸黏菌素(抗生素组,AAL0+K组)、基础饲粮+1 000 mg/kg铁苋菜粉(AAL1000组)、基础饲粮+2 000 mg/kg铁苋菜粉(AAL2000组)以及基础饲粮+3 000 mg/kg铁苋菜粉(AAL3000组)。试验期63 d,分为1～21日龄、22～42日龄和43～63日龄3个阶段。基础饲粮参照NRC(1994)和《黄羽肉鸡营养需要量》(NY/T 3645—2020)配制,由福建闽科饲料有限公司生产加工,其组成及营养水平见表2。

表2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 2 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %

1.3 饲养管理

饲养试验在福建省农业科学院畜牧兽医研究所动物营养试验场肉鸡舍进行。采用单层平铺式笼养,鸡笼(长95 cm×宽60 cm×高65 cm)为不锈钢材质,每笼8只鸡,每组8个笼随机排布。肉鸡全程粉料饲喂,自由采食和饮水,全日灯光光照。每日上午定时清理粪便和打扫鸡舍卫生,每周带鸡喷雾消毒2次。试验期间按肉鸡免疫程序进行常规免疫。

1.4 样品采集

分别于试验第32天和第64天,每个重复随机选取3只体重接近平均体重的肉鸡进行屠宰取样,宰杀前12 h空腹禁食、自由饮水。肉鸡剖杀后取适量盲肠内容物分别置于2 mL高压灭菌离心管中,用灭菌锡箔纸包好,并迅速放置于液氮中保存,然后于-80 ℃冰箱冻存。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能

试验各阶段结束前1天20:00断料供水,次日08:00以重复为单位称重,统计耗料量,计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.5.2 血清炎症因子含量

分别于试验第32天和第64天,每个重复随机选取1只鸡,空腹翅静脉采血5 mL于离心管中,37 ℃静置30 min后,室温3 000 r/min离心10 min,取上清液分装于1.5 mL离心管中,于-20 ℃保存待测。血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)和白细胞介素-1β(IL-1β)含量采用酶联免疫吸附试验(ELLSA)试剂盒测定,测定仪器为全功能酶标仪(美国伯腾仪器有限公司),试剂盒由武汉普奈斯生物科技有限公司提供。

1.5.3 血清抗氧化指标

分别于试验第32天和第64天,每个重复随机选取1只鸡,翅静脉采血5 mL于离心管中,室温静置2 h,3 000 r/min离心10 min,分离得到血清,于-20 ℃冰箱保存待测。血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量采用南京建成生物工程研究所试剂盒测定。

1.5.4 肠道形态结构

肉鸡分别于试验第32天和第64天屠宰后,取1 cm左右空肠末端肠段,放入10%福尔马林中固定。取固定24 h后的肠段样品,经过冲水、梯度酒精脱水、二苯透明和石蜡包埋等处理后,以6 μm厚度的切片进行常规苏木精-伊红(HE)染色,最后进行中性树脂封片。在生物显微镜下观察肠道形态结构变化,选取5处完整且走向平直的绒毛,测定绒毛高度和隐窝深度,并计算绒毛高度/隐窝深度(V/C)值。

1.5.5 盲肠微生物宏基因组检测

称取每份盲肠内容物样品(200±10) mg置于2 mL灭菌离心管中,并用铝薄纸包好置于液氮罐中待检。利用1%琼脂糖凝胶电泳检测抽提盲肠中的基因组DNA,使用超声破碎仪Covaris M220使DNA样品随机打断为400 bp左右。取一定量的DNA样品加入到核酸打断管中并用TE缓冲液定容至65 μL,设置超声破碎仪Covaris M220工作时间、循环数等参数。按试剂盒NEXTFLEXTMRapid DNA-Seq Kit操作步骤回收PCR产物构建PE文库,利用试剂盒NovaSeq Reagent Kits/HiSeq X Reagent Kits进行桥式PCR后上机测序。

样品送上海美吉生物医药科技有限公司进行宏基因测序和分析,包括样品的测序数据质控、序列组装和基因丰度计算、物种注释及差异分析和功能注释及差异分析等。

1.6 数据统计分析

采用SPSS 19.0统计软件对试验数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法进行组间的多重比较,结果以“平均值±标准差(mean±SD)”形式表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡生长性能的影响

由表3可知,1～21日龄,与对照组(AAL0组)和抗生素组(AAL0+K组)相比,AAL2000组和AAL3000组F/G显著降低(P<0.05)。22～42日龄,与对照组相比,AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组ADG显著提高(P<0.05),F/G显著降低(P<0.05);与抗生素组相比,AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组ADG显著提高(P<0.05)。43～64日龄,与对照组相比,AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组ADG显著提高(P<0.05),AAL2000组F/G显著降低(P<0.05)。1～64日龄,与对照组相比,AAL1000组和AAL2000组ADG显著提高(P<0.05),AAL2000组和AAL3000组F/G显著降低(P<0.05)。

表3 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡生长性能的影响Table 3 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on growth performance of yellow-feathered broilers

2.2 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡血清炎症因子含量的影响

由表4可知,试验第32天,与对照组相比,抗生素组和AAL3000组血清TNF-α含量显著降低(P<0.05);与对照组和抗生素组相比,AAL2000组和AAL3000组血清IL-6含量显著降低(P<0.05),AAL1000组和AAL3000组血清IL-10含量显著降低(P<0.05);与对照组相比,抗生素组、AAL2000组和AAL3000组血清IL-1β含量显著降低(P<0.05),且抗生素组血清IL-1β含量显著低于AAL2000组和AAL3000组(P<0.05)。

表4 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡血清炎症因子含量的影响Table 4 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on serum inflammatory factor contents of yellow-feathered broilers pg/mL

试验第64天,与对照组相比,抗生素组和AAL3000组血清TNF-α含量显著降低(P<0.05);抗生素组和AAL3000组血清IL-6含量显著低于其余各组(P<0.05);与对照组和抗生素组相比,AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组血清IL-10含量显著提高(P<0.05);与对照组相比,抗生素组、AAL2000组和AAL3000组血清IL-1β含量显著降低(P<0.05)。

2.3 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡血清抗氧化指标的影响

由表5可知,试验第32天,与对照组相比,AAL2000组和AAL3000组血清T-AOC和MDA含量均显著降低(P<0.05);与对照组和抗生素组相比,AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组血清SOD活性显著提高(P<0.05);各组间血清GSH-Px活性无显著差异(P>0.05)。

表5 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡血清抗氧化指标的影响Table 5 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on serum antioxidant indices of yellow-feathered broilers

试验第64天,与对照组和抗生素组相比,AAL2000组和AAL3000组血清SOD活性显著提高(P<0.05);与对照组相比,AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组血清GSH-Px活性显著提高(P<0.05);各组间血清T-AOC和MDA含量均无显著差异(P>0.05)。

2.4 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡肠道形态结构的影响

由表6可知,试验第32天,与对照组相比,抗生素组和AAL2000组空肠绒毛高度显著提高(P<0.05),抗生素组、AAL1000组和AAL2000组空肠V/C值显著提高(P<0.05);各组间空肠隐窝深度无显著差异(P>0.05)。

表6 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡肠道形态结构的影响Table 6 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on intestinal morphology and structure of yellow-feathered broilers

试验第64天,与对照组相比,抗生素组、AAL2000组和AAL3000组空肠绒毛高度显著提高(P<0.05),AAL2000组和AAL3000组空肠V/C值显著提高(P<0.05);各组间空肠隐窝深度无显著差异(P>0.05)。试验第32天和第64天黄羽肉鸡空肠组织切片分别见图1和图2。

图a～图e分别代表对照组(AAL0组)、抗生素组(AAL0+K组)、AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组。图2同。Fig.a to Fig.e represented control group (AAL0 group), antibiotic group (ALL0+K group), AAL1000 group, AAL2000 group and AAL3000 group, respectively. The same as Fig.2.图1 饲粮添加铁苋菜粉对第32天黄羽肉鸡回肠形态的影响Fig.1 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on ileum morphology of yellow-feathered broilers on day 32 (100×)

图2 饲粮添加铁苋菜粉对第64天黄羽肉鸡回肠形态的影响Fig.2 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on ileum morphology of yellow-feathered broilers on day 64 (100×)

2.5 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落的影响

2.5.1 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落物种多样性的影响

2.5.1.1 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落alpha多样性的影响

如图3所示,试验第32天(图3-A)和第64天(图3-B),各组间Shannon指数均无显著差异(P>0.05),表明饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落alpha多样性无显著影响。

A:第32天 day 32;B:第64天 day 64。图3 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落alpha多样性的影响Fig.3 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on alpha diversity of microbial community in cecum of yellow-feathered broilers

2.5.1.2 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落beta多样性的影响

主坐标分析(PCoA)是一种对不同类型的数据进行分析的一种可视化技术,利用PCoA可以看出不同组间的差异。如图4-A所示,第1主坐标(PC1)对样本的影响为61.59%,第2坐标对样本的影响为18.50%;如图4-B所示,PC1对样本的影响为39.62%,PC2对样本的影响为34.17%。试验第32天和第64天,各组间盲肠微生物群落未发生明显的分离,表明饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落beta多样性无明显影响。

A:第32天 day 32;B:第64天 day 64。图4 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落beta多样性的影响Fig.4 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on beta diversity of microbial community in cecum of yellow-feathered broilers

2.5.2 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落相对丰度的影响

2.5.2.1 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落在门水平上相对丰度的影响

如图5所示,试验第32天,各组盲肠微生物群落相对丰度最高的前3个菌门依次为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和Uroviricota,其中以厚壁菌门和拟杆菌门为优势菌门,约占90%以上。由表7可知,与对照组和抗生素组相比,AAL2000组和AAL3000组拟杆菌门相对丰度显著提高(P<0.05);与抗生素组相比,对照组、AAL1000组和AAL3000组Uroviricota相对丰度显著提高(P<0.05);与对照组相比,抗生素组、AAL2000组和AAL3000组变形菌门(Proteobacteria)相对丰度显著降低(P<0.05),各试验组放线菌门(Actinobacteria)相对丰度显著降低(P<0.05),而各试验组软壁菌门(Tenericutes)相对丰度显著提高(P<0.05)。

图5 饲粮添加铁苋菜粉对第32天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在门水平上相对丰度的影响Fig.5 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on relative abundance of microbial community at phylum level in cecum of yellow-feathered broilers on day 32

表7 饲粮添加铁苋菜粉对第32天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在门水平上相对丰度的影响Table 7 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on relative abundance of microbial community at phylum level in cecum of yellow-feathered broilers on day 32

如图6所示,试验第64天,各组盲肠微生物群落相对丰度最高的前4个菌门为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和Uroviricota。由表8可知,与对照组和抗生素组相比,AAL2000组和AAL3000组拟杆菌门相对丰度显著提高(P<0.05);与抗生素组相比,其他各组变形菌门相对丰度显著降低(P<0.05);与对照组相比,AAL1000组和AAL3000组Uroviricota相对丰度显著提高(P<0.05)。

图6 饲粮添加铁苋菜粉对第64天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在门水平上相对丰度的影响Fig.6 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on relative abundance of microbial community at phylum level in cecum of yellow-feathered broilers on day 64

表8 饲粮添加铁苋菜粉对第64天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在门水平上相对丰度的影响Table 8 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on relative abundance of microbial community at phylum level in cecum of yellow-feathered broilers on day 64

2.5.2.2 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落在属水平上相对丰度的影响

如图7所示,试验第32天,各组盲肠微生物群落主要含有拟杆菌属(Bacteroides)、Mediterraneibacter、布劳特氏菌属(Blautia)、Phocaeicola、Lachnoclostridium、芽殖菌属(Gemmiger)、未分类_o_真细菌目(unclassified_o_Eubacteriales)、Flavonifractor、粪杆菌属(Faecalibacterium)和未分类_f_毛螺菌科(unclassified_f_Lachnospiraceae)。由表9可知,与抗生素组相比,对照组和其他各试验组拟杆菌属相对丰度均显著降低(P<0.05);与抗生素组相比,对照组、AAL1000组和AAL2000组Phocaeicola相对丰度显著提高(P<0.05),且AAL1000组显著高于其他各组(P<0.05);与对照组和抗生素组相比,AAL2000组和AAL3000组芽殖菌属相对丰度显著提高(P<0.05);与抗生素组相比,AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组粪杆菌属相对丰度显著提高(P<0.05)。

图7 饲粮添加铁苋菜粉对第32天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在属水平上相对丰度的影响Fig.7 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on relative abundance of microbial community at genus level in cecum of yellow-feathered broilers on day 32

表9 饲粮添加铁苋菜粉对第32天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在属水平上相对丰度的影响Fig.9 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on relative abundance of microbial community at genus level in cecum of yellow-feathered broilers on day 32

如图8所示,试验第64天,各组盲肠微生物群落主要含有另枝菌属(Alistipes)、巴恩斯氏菌属(Barnesiella)、拟杆菌属、粪杆菌属、梭菌属(Clostridium)、未分类_o_真细菌目、Mediterraneibacter、Phocaeicola、Candidatus_Enerousia和未分类_f_长尾噬菌体科(unclassified_f_Siphoviridae)。由表10可知,与对照组相比,各试验组另枝菌属菌相对丰度均有提高,且抗生素组和AAL3000组差异显著(P<0.05);抗生素组和AAL2000组巴恩斯氏菌属相对丰度显著低于其他各组(P<0.05);与对照组相比,各试验组拟杆菌属菌相对丰度均显著降低(P<0.05),AAL2000组和AAL3000组Candidatus_Enterousia相对丰度显著降低(P<0.05),AAL1000组和ALL3000组未分类_f_长尾噬菌体科相对丰度显著提高(P<0.05)。

图8 饲粮添加铁苋菜粉对第64天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在属水平上相对丰度的影响Fig.8 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on relative abundance of microbial community at genus level in cecum of yellow-feathered broilers on day 64

表10 饲粮添加铁苋菜粉对第64天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在属水平上相对丰度的影响Fig.10 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on relative abundance of microbial community at genus level in cecum of yellow-feathered broilers on day 32

2.5.3 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落组成差异分析

利用Wilcoxon秩和检验分析盲肠微生物群落组成的差异性,如图9所示,试验第32天,用铁苋菜粉处理后导致盲肠中Candidatus_Neoanaerotignum和双芽孢杆菌(Amphibacillus)相对丰度显著降低(P<0.05),而Candidatus_Limihabitans相对丰度显著提高(P<0.05);如图10所示,试验第64天,用铁苋菜粉处理后导致盲肠中副拟杆菌属(Parabacteroides)相对丰度显著提高(P<0.05),而嗜胆菌属(Bilophila)和Candidatus_Galloscillo相对丰度显著降低(P<0.05)。在种水平上进一步分析肠道菌群组成的差异性,发现有重要参考价值的菌群差异均不显著(P>0.05)。

图9 饲粮添加铁苋菜粉对第32天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在属水平上差异显著物种分布的影响Fig.9 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on species distribution of microbial community at genus level in cecum of yellow-feathered broilers on day 32

图10 饲粮添加铁苋菜粉对第64天黄羽肉鸡盲肠微生物群落在属水平上差异显著物种分布的影响Fig.10 Effects of dietary Acalypha australis L. powder on species distribution of microbial community at genus level in cecum of yellow-feathered broilers on day 64

3 讨论

3.1 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡生长性能的影响

铁苋菜粉中含有14.25 μg/g的没食子酸。蔡龙等[6]报道,在肉鸡和仔猪饲粮中添加适量没食子酸,可促进动物生长并提高饲料转化率。本试验结果表明,与对照组相比,饲粮添加2 000 mg/kg铁苋菜粉提高了黄羽肉鸡ADG(1～21日龄除外),降低F/G,提示在黄羽肉鸡饲粮中添加适量的铁苋菜粉可提高肉鸡生长性能。本试验与林忠宁等[7]研究得出的铁苋菜提取物对仔猪有明显的促生长和增强免疫作用,对仔猪腹泻有明显的防治效果,且促生长和防治腹泻的效果与饲用金霉素相近的结论有相似之处。

3.2 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡血清炎症因子含量的影响

铁苋菜中含有芦丁等黄酮类物质。芦丁可通过抑制环加氧酶和脂加氧酶的活性,从而减少炎症的发生[8]。因此,芦丁具有良好的抗炎特性,可以作为饲用添加剂进行生产使用,减少动物炎症损伤带来的危害。动物在炎症发生时,机体会产生许多炎症因子,常见的炎症因子有TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-10等。本试验结果表明,与对照组相比,饲粮添加3 000 mg/kg铁苋菜粉显著降低试验第32天黄羽肉鸡血清TNF-α、IL-6、IL-10和IL-1β含量;显著降低试验第64天血清TNF-α、IL-6和IL-1β含量,而显著提高血清IL-10含量。钱沿等[9]研究表明,铁苋菜水提取液能显著降低模型组大鼠血清肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素-8(IL-8)含量,显著提高血清IL-10含量,从而提高机体抗炎能力并起到保护肠道黏膜完整的作用,这与本试验结果相一致。

3.3 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡血清抗氧化指标的影响

李兰柱等[10]报道,黄酮类化合物具有抗炎、抗自由基及保护心脑血管系统等多种生物学功能,芦丁作为黄酮类化合物的典型代表,因其重要的生物学功能受到了广泛关注。铁苋菜粉中富含黄酮类物质芦丁和柚皮素。邓莉[11]研究发现,用铁苋菜灌胃治疗后的大鼠,结肠组织中抗氧化酶SOD和GSH-Px活性显著提高,而结肠组织中MDA含量显著降低,由此证明铁苋菜具有抗氧化的作用。本试验结果表明,与对照组和抗生素组相比,AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组试验第32天血清SOD活性显著提高,试验第64天AAL2000组和AAL3000组血清SOD活性显著提高;与对照组相比,AAL2000组和AAL3000组试验第32天血清MDA含量显著降低,AAL1000组、AAL2000组和AAL3000组试验第64天血清GSH-Px活性显著提高,这与上述研究结果相一致。崔明筠[5]通过小鼠灌胃铁苋菜黄酮发现,小鼠血清、心脏、肝脏和肾脏SOD、GSH-Px和过氧化氢酶(CAT)活性均显著提高,与本试验结果也基本一致。

3.4 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡肠道形态结构的影响

林忠宁等[7]研究发现,铁苋菜提取物对仔猪腹泻有明显的防治效果,促生长和防治腹泻的效果与饲用金霉素相近。动物的肠道健康主要反映在小肠的绒毛高度和肠道绒毛的完整性。因为小肠绒毛是直接执行吸收功能的部位,绒毛高度与细胞数量显著相关[12]。V/C值则综合反映肠道绒毛的吸收功能,V/C值降低,表示肠道消化吸收功能下降,常伴随腹泻的发生;而V/C值提高,则表明消化吸收功能增强,腹泻率下降。本试验中,与对照组相比,饲粮添加2 000 mg/kg铁苋菜粉显著提高了黄羽肉鸡空肠绒毛高度和V/C值,这表明在饲粮中添加一定剂量的铁苋菜粉可一定程度改善黄羽肉鸡肠道形态,有利于改善黄羽肉鸡的肠道健康。在民间,铁苋菜水煮液常常被用来治疗胃肠道疾病,特别是感染性腹泻[13]。

3.5 饲粮添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落的影响

铁苋菜常用于止血、止痢和止泻,且研究发现铁苋菜对治疗慢性结肠炎具有较好的效果[14-15]。据报道,铁苋菜治疗慢性结肠炎病人总有效率达到96.4%[5]。目前,关于在基础饲粮中添加铁苋菜粉对黄羽肉鸡肠道菌群组成的影响的国内报道甚少,本试验在黄羽肉鸡的基础饲粮中添加不同剂量的铁苋菜粉,研究铁苋菜粉对黄羽肉鸡盲肠微生物群落多样性和物种组成的影响。

本试验通过在黄羽肉鸡饲粮中添加铁苋菜粉采集32和64日龄盲肠粪便进行宏基因组测序,通过alpha多样性分析发现,32和64日龄各组盲肠微生物群落的Shannon指数差异均不显著;通过beta多样性分析发现,32和64日龄各组间盲肠微生物群落相似度较高,表明饲粮添加铁苋菜粉不影响黄羽肉鸡盲肠微生物群落的多样性。

肠道微生物群落组成是机体肠道健康的重要标志之一,微生物分类水平有界、门、纲、目、科、属和种。本试验分别从门、属水平对在饲粮中添加不同剂量铁苋菜粉的黄羽肉鸡盲肠微生物群落组成进行分析发现,在门水平,5个组盲肠微生物群落主要由厚壁菌门、拟杆菌门、Uroviricota和变形菌门组成,其中相对丰度最高的是厚壁菌门,其次是拟杆菌门,这与郝永胜等[16]的研究结果一致。本试验结果表明,与对照组和抗生素组相比,AAL2000组和AAL3000组试验第32天和第64天盲肠拟杆菌门相对丰度均显著提高,拟杆菌门的丰度通常与能量摄入和肥胖呈负相关,而厚壁菌门的丰度通常与肥胖呈正相关[17-18]。高厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)值通常可以作为肥胖发生的一个标志物,F/B值过低则表现为炎症性肠炎病[19-20],本试验中,试验第32天,5个组F/B值分别为4.53、4.18、3.81、2.49和2.12;试验第64天5个组F/B值分别为1.71、1.47、1.57、1.27和1.24,这与本试验中饲粮添加铁苋菜粉改善了黄羽肉鸡血清炎症因子含量和肠道形态结构的结果以及与Sun等[20]的研究结果相反,是否与铁苋菜粉中含有黄酮、生物碱及有机酸等物质在机体中相互协同有关,有待进一步研究。在属水平上,与对照组相比,饲粮添加2 000和3 000 mg/kg铁苋菜粉显著提高了试验第32天黄羽肉鸡盲肠菌群中有益菌芽殖菌属的相对丰度,饲粮添加3 000 mg/kg铁苋菜粉显著提高改善试验第64天盲肠另枝菌属的相对丰度。芽殖菌属是主要产丁酸盐的细菌,可以通过减少结肠细胞炎症因子合成和增加抗炎细胞因子的分泌来发挥抗炎症作用。另枝菌属是短链脂肪酸乙酸和丙酸的主要生产者,乙酸、丙酸和丁酸是肠道中含量最多的3种短链脂肪酸,占总短链脂肪酸的90%以上。短链脂肪酸对机体能量代谢、肠道炎症反应以及免疫功能都具有调节作用[21]。Parker等[22]研究发现,另枝菌属可能对一些疾病有保护作用,包括肝纤维化、结肠炎、肿瘤免疫治疗和心血管疾病。这也进一步验证了在饲粮中添加铁苋菜粉可改善肠道形态结构和提高有益菌相对丰度,从而改善肠道健康。