低能低蛋白日粮添加枯草菌肽对肉鸡生长性能、盲肠微生物、粪便蛋白质含量和经济效益的影响

2024-03-07屈周庆阳宋志恒刘扬科郭柑彤卢立志刘莉娜向天和赖玉娇

饲料工业 2024年3期

■ 屈周庆阳宋志恒刘扬科郭柑彤郭勇卢立志刘莉娜向天和赖玉娇*

（1.武汉轻工大学动物营养与饲料科学湖北省重点实验室，湖北武汉 430023；2.农业农村部饲用抗生素替代技术重点实验室，河南林州 456550；3.中农颖泰林州生物科园有限公司，河南林州 456550；4.武汉工程大学，湖北武汉 430205；5.浙江省农业科学院畜牧兽医研究所农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室，浙江杭州 310022）

近年，受国内外多重因素影响，饲料原料价格居高不下，蛋白质原料成本上升，饲料浪费率高等问题困扰着市场，肉鸡养殖业的利润空间受到进一步压缩，降本增效成为当务之急。而随着我国禁抗减抗政策的实施，行业也迫切需要寻找一种绿色高效的替抗产品来解决肉鸡养殖中存在的饲料抗生素添加剂滥用问题。

在畜禽生产中应用低能低蛋白水平日粮是有效降低饲料成本的方法之一。但有研究表明，低能量饲料会显著降低鸡的生长性能、各项血液指标和胸腺、小肠等器官重量，从而影响鸡只的健康和肉品质[1]；而适当降低日粮中的蛋白质水平对鸡的生长性能和消化性能等影响不显著[2-3]；添加酶制剂或者微生物能改善低蛋白日粮所产生的不利影响[4]。何万领等[2]在研究中发现，改变日粮蛋白质水平对蛋鸡消化率无显著影响。崔玉铭等[4]研究发现，低蛋白日粮显著提高了42 日肉鸡的半净膛率。因此，选择适当的添加剂能缓解低能低蛋白日粮导致的负面影响，使低成本的低能低蛋白日粮的应用具有可行性。

抗菌肽是常用的饲料添加剂之一。2022年，抗菌肽（枯草三十七肽）作为一种新饲料添加剂被我国农业农村部批准用于畜牧生产中。研究发现，抗菌肽主要通过抑制细菌有关能量代谢、氨基酸代谢和氧化应激的酶活，影响菌体分裂，进而抑制菌体生长[5]。该机制使得枯草菌肽无耐药性，且几乎不具有细胞毒性，并可一定程度上保护因感染而造成的器官损伤[6]。此外，抗菌肽还有良好的调节免疫功能[7]和促进肉鸡生长并改善肠道菌群结构的作用[8]。由于抗菌肽对于引起肠炎的产气荚膜梭菌、肠炎沙门氏菌的生长具有很好的抑制作用[9]，能够有效抑制肠炎链球菌等有害菌的原位生长，促进乳酸菌等益生菌的繁殖，改善肉鸡肠道菌群结构，促进肠道免疫屏障构建，提高饲料转化率，进而改善肉鸡整体的健康度和生长性能，实现经济效益的提高[10]。

枯草菌肽是由枯草芽孢杆菌产生的一种分子量为3 310.8 u，且氨基酸序列明确的抗菌肽。体外试验结果表明，枯草菌肽可有效杀灭产气荚膜梭菌、金黄色葡萄球菌和化脓性链球菌等革兰氏阳性菌。作为一种具有抑菌效果强、稳定性高、无细胞毒性、无耐药性和能够保护肠道免疫屏障以及提高肉鸡生长性能特点的饲料添加剂，可以弥补因日粮能量水平降低而带来的不利影响，且相较于作用类似的抗生素和植物提取物，枯草菌肽的效果更好，可能发挥类似于枯草三十七肽作为抗生素替代物或代替提取物降低饲料成本的作用[11-13]。枯草菌肽在肉鸡生产中的相关研究未见报道。因此，本试验拟研究在降低日粮蛋白质水平和能量水平的同时添加抗菌肽枯草菌肽对肉鸡生长性能、盲肠微生物、粪便蛋白质含量和经济效益的影响，为枯草菌肽在肉鸡养殖上降本增效、安全高效等方面的应用提供依据，促进绿色无抗高效养殖进一步发展。

1 材料与方法

1.1 试验时间及地点

试验于2022年7月4日—8月12日在山东滨州某养禽场进行。枯草菌肽由中农颖泰林州生物科园有限公司提供，氨基酸序列为ESKICTWLGTGQCNCYK CKWEQSLQCRN（E：谷氨酸；S：丝氨酸；K：赖氨酸；I：异亮氨酸；C：半胱氨酸；T：苏氨酸、W：色氨酸；L：亮氨酸、G：甘氨酸；T：苏氨酸；Q：谷氨酰胺；N：天冬酰胺；Y：络氨酸；R：精氨酸；N：天冬酰胺），高效液相色谱法测定纯度>99.0%。

1.2 试验动物分组及日粮组成

选取2 160只均重为43.14 g的1日龄健康爱拔益加白羽肉鸡，随机分为3 组，每组6 个重复，每个重复120 只鸡。1～14 日龄饲喂相同的日粮，从15 日龄开始，对照组（Con 组）饲喂基础日粮；低能低蛋白组（LEP 组）在对照组基础上降低0.6 个百分点的蛋白质含量，代谢能降低0.25 MJ/kg；低能低蛋白+枯草菌肽组（LEPA 组）在LEP 组基础上添加200 mg/kg 枯草菌肽（见图1）。肉鸡饲养至38 日龄出栏。试验动物按照肉鸡饲养管理方法进行笼养，自由采食、饮水，进行常规免疫接种；试验第1周保持舍温33～35 ℃，随后每周依次降低2 ℃，直至舍温降至24 ℃时保持不变。

图1 肉鸡试验方案

图2 低能低蛋白日粮添加抗菌肽枯草菌肽对肉鸡生长性能的影响

参照中国鸡饲养标准（2004）配制玉米-豆粕型基础日粮，日粮营养水平见表1和表2。

表1 各日龄阶段及试验组日粮营养水平

表2 15日龄～出栏各组肉鸡日粮组成及营养水平

1.3 生长性能指标的测定

饲养期间准确记录肉仔鸡的进食量，并于38 日龄时以重复为单位，测定所有肉仔鸡的体重，统计试验期间各组采食量、死淘数、日增重、料重比、出栏重、成活率等生产性能数据，计算平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和料重比（F/G），并计算欧洲效益指数（EPI）。

平均日采食量=平均阶段采食量/饲喂天数

平均日增重=（平均期末体重-平均初始体重）/饲喂天数

料重比=每个重复的平均阶段釆食量/平均阶段增重

1.4 盲肠微生物含量的检测

在试验鸡22、38 日龄分别采集盲肠食糜，检测盲肠中产气荚膜梭菌和乳酸菌数量。取0.2 g 盲肠食糜，根据QIAmp DNA Stool Mini Kit（Qiagen，德国）说明书提取盲肠食糜中细菌总DNA。对于单一细菌DNA，设计合成针对梭状杆菌属和芽孢杆菌属的特异性引物，用聚合酶链式反应（PCR）法扩增以提高DNA 浓度。使用SYBR®Premix Ex TaqTM试剂盒（Ta-KaRa，大连）进行实时荧光定量PCR 测定，微生物引物序列见表3。用已知浓度的标准品绘制标准曲线来推算样品的量。对未知样品进行定额时，根据未知样品的Ct值，即可计算出拷贝数。最后，食糜中微生物数量用lg（拷贝数/g 食糜）表示。DNA 拷贝数的计算公式：

表3 微生物引物序列

DNA（拷贝数）=6.03×1 023（拷贝数/mol）×DNA量（g）/DNA分子量（g/mol）

1.5 粪便蛋白质含量测定

在试验鸡25 日龄和35 日龄时分别采集粪便，根据GB/T 6432—2018 凯氏定氮法[12]，利用凯氏定氮仪（型号K1100，海能未来技术集团股份有限公司）测定粪便中粗蛋白含量。

1.6 经济效益计算

根据试验生产性能和试验当时的饲料及市场行情，并参考EPI 等指标进行经济效益分析，并综合饲料转化效率等改善情况和近年市场情况，估测经济效益改善数值。根据成活率、鸡总重量、总耗料量、饲料单价等计算经济效益。活鸡收购价格按照8.2 元/kg计算，Con 组基础日粮价格按照4 元/kg 计算，LEPA 组日粮价格按照3.8元/kg计算。

总饲料成本=[（Con组出栏重-1日龄重）/料重比×Con 组基础日粮单价×Con 组成活率+（LEPA 组出栏重-1 日龄重）/料重比×LEPA 组基础日粮单价×LEPA组成活率]×单组鸡总数

利润=（Con 组出栏重×Con 组成活率+LEPA 组出栏重×LEPA 组成活率）×单组鸡总数×活鸡收购价格-总饲料成本

EPI=[成活率×体重（kg）]/（料重比×出栏天数）×10 000

1.7 数据处理及统计分析

运用Excel软件进行初始数据处理，采用SPSS 23的ANOVA 程序进行方差分析和显著性检验，并采用Duncan’s 法进行多重比较，结果以“平均值±标准差”表示。P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 枯草菌肽对肉鸡生长性能的影响

由表4 可知，整个试验期间，各组平均日采食量差异不显著（P>0.05）。与对照组相比，试验LEP 组平均日增重、出栏重显著降低（P<0.05），料重比显著升高（P<0.05）；LEPA 组各指标差异不显著（P>0.05）；与LEP 组相比，LEPA 组料重比、成活率、欧洲效益指数均显著改善（P<0.05）。表4 试验结果表明，日粮降低0.6%蛋白和0.25 MJ/kg 代谢能后并添加枯草菌肽可以显著改善肉鸡料重比、成活率及EPI，与正常饲料组生长性能基本持平。

表4 枯草菌肽对1～38日龄肉鸡生长性能的影响

2.2 枯草菌肽对肉鸡盲肠中产气荚膜梭菌和乳酸菌数量的影响

由表5 可知，22 日龄和38 日龄采集的肉鸡盲肠内容物中产气荚膜梭菌含量均处于正常水平，说明各组均无严重感染产气荚膜梭菌的情况；但与Con、LEP 组相比，LEPA 组38 日龄肉鸡盲肠中产气荚膜梭菌含量显著降低（P<0.05），22 日龄和38 日龄盲肠中乳酸菌含量显著升高（P<0.05）。表5 试验结果表明，饲料中添加枯草菌肽可以降低肉鸡盲肠中有害菌的含量，提高有益菌含量，改善肉鸡肠道菌群结构。

表5 枯草菌肽对肉鸡盲肠中产气荚膜梭菌和乳酸菌含量的影响

2.3 枯草菌肽对粪便中蛋白质含量的影响

由表6 可知，LEPA 组25 日龄和35 日龄肉鸡粪便中蛋白质含量分别为28.94%和29.79%，与Con 组（37.26%、37.80%）、LEP组（39.77%、41.08%）相比均显著下降（P<0.05），说明日粮中添加枯草菌肽可以提高肉鸡对蛋白质的吸收。

表6 枯草菌肽对肉鸡粪便中蛋白质含量的影响（%）

2.4 效益分析

由表7可知，与Con 组、LEP 相比，LEPA 组在使用枯草菌肽后可以显著降低饲料成本54.54 元/t，如20 万只白羽鸡出栏，则可一共降低成本约37 026 元。说明添加抗菌肽后成本大幅度降低，经济效益较好。

3 讨论

3.1 枯草菌肽对肉鸡生长性能的影响

抗菌肽在畜禽养殖中的应用研究比较广泛，韩雪娇等[14]研究发现，在肉鸡日粮中添加抗菌肽可提高平均日增重量，降低增重比；将抗菌肽运用在家禽饲料中对于家禽生产性能和免疫性能等的积极作用也已被证实[15-16]，未来可能会有更多抗菌肽产品可以作为理想的替抗促生长产品应用于肉鸡的养殖当中。本试验结果表明，LEPA 组肉鸡日粮营养水平在降低0.6%的粗蛋白和0.25 MJ/kg 代谢能后，肉鸡生长性能显著下降；添加枯草菌肽后肉鸡的生长性能恢复到与Con 组水平一致，表明枯草菌肽能提高肉鸡饲料的利用率。

3.2 枯草菌肽对肉鸡盲肠微生物的影响

枯草菌肽作为一种由枯草芽孢杆菌产生的抗菌肽，能影响机体肠道微生物。丁修良等[7]在研究枯草芽孢杆菌产生的枯草三十七肽对肉鸡盲肠微生物的影响时发现，抗菌肽枯草三十七肽的效果与金霉素类似，能够显著减少盲肠中大肠杆菌的数量，并对盲肠中的乳酸杆菌数量无显著影响。此外，枯草三十七肽还可通过间接抑制金黄色葡萄球菌等微生物的增殖和控制相关酶的表达来间接调节肠道免疫功能[1,17]。本试验中，添加枯草菌肽可以显著增加肉鸡盲肠乳酸菌数量，降低产气荚膜梭菌数量，改善肠道菌群结构，有助于提高肠道对饲料中营养成分的吸收率。而关于枯草菌肽对产气荚膜梭菌等有害菌的繁殖抑制作用和对乳酸菌等有益菌的繁殖促进机制，推测为抗菌肽所携带的氨基酸使其对于部分菌种所含有的特殊蛋白酶非常敏感[18-20]，能产生调控作用，通过控制酶活进而控制细菌的生长和繁殖来改善肠道微生物环境，抑制或促使了部分菌的生长繁殖活动。

3.3 枯草菌肽对肉鸡粪便蛋白质含量的影响

动物排泄物中的氮是造成环境污染的主要原因之一。通过减少鸡粪便的蛋白质含量，可以降低鸡舍内的环境压力，减少饲料浪费。边青青等[21]研究发现，通过添加与枯草芽孢杆菌有关的饲料添加剂改善鸡肠道对蛋白质的吸收后，粪便中的粗蛋白含量显著减少，氮排放降低，鸡舍内苍蝇孳生减少，能够有效减轻鸡舍内环境压力，降低鸡在不良环境下的应激反应。本试验于25 日龄和35 日龄分别统计3 个组的肉鸡粪便蛋白质含量，与Con 组相比，直接降低蛋白质含量且不额外使用添加剂的LEP 组的粪便蛋白质含量均高于其他两组，推测直接降低日粮中的蛋白质水平后，肉鸡的各项生化指标和生长性能受到负面影响，肠道功能受到损害，蛋白质吸收率降低[1]。而添加了枯草菌肽的LEPA 组粪便蛋白质含量最低，推测抗菌肽增强了肠道消化酶的活性[22]，表明添加枯草菌肽能够改善肉鸡肠道健康，提高蛋白质吸收率，降低粪便蛋白质含量，对改善环境、减少饲料浪费具有重要意义。

3.4 枯草菌肽对白羽肉鸡养殖经济效益的影响

宋青龙等[23]研究发现，抗菌肽可以改善仔猪腹泻的情况，显著提高猪瘟抗体阳性率，日粮添加200、300 mg/kg 天蚕素抗菌肽相较于对照组的每头断奶仔猪的收入效益可分别提高31元和22元。说明使用抗菌肽可以提高饲养仔猪的经济效益。本试验按照20 万只出栏总量的白羽肉鸡计，每吨饲料单价为3 967.41元，料重比和出栏重分别为1.47 kg和2.31 kg。使用枯草菌肽后能维持降低饲料蛋白质和能量水平前的肉鸡生产性能，调整饲料配方后的每吨饲料价格为3 901.87 元，前后对比，得平均每吨饲料可节省成本54.54 元，总共能降低饲料成本37 026 元。说明在日粮中添加抗菌肽枯草菌肽后节约成本幅度较大，具有显著的经济效益。