植物精油以及與酸化劑組合對肉雞生長性能和免疫指標的影響

熊 娟 王 標 楊紅軍 胡貴麗 胡玲玲 程 強 郭雙雙 丁斌鷹*

（1.山川生物科技（武漢）有限公司，湖北武漢430074；2.華中農(nóng)業(yè)大學，湖北武漢430070；3.武漢輕工大學，湖北武漢430022）

伴隨著肉雞產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，肉雞所面臨的環(huán)境 應激（氨氣、養(yǎng)殖密度、溫度濕度、噪音等）不斷增多，致使腸道條件性致病菌所帶來的肉雞腸道健康問題越加突出。肉雞腸道條件性致病菌所導致的腸道疾病嚴重制約著肉雞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，缺乏重現(xiàn)性較好的綠色飼料添加劑有效解決方案。在畜禽生產(chǎn)中，抗生素作為促生長劑在全世界范圍廣泛使用，保證了畜禽業(yè)的快速發(fā)展，但隨著人們對食品安全與健康的重視，抗生素的使用所帶來的種種問題如細菌耐藥性、抗生素殘留等受到越來越多的關(guān)注。2006 年歐盟禁止所有抗生素在動物生產(chǎn)中使用，而中國的藥物添加劑將在2020 年全面退出，這就更加促使我們?nèi)で蟀踩行У目股靥娲?，如益生元、益生菌、酵母水解物、植物精油以及酸化劑等。但是，單一的飼料添加劑已?jīng)不能跟上養(yǎng)殖模式轉(zhuǎn)變所帶來問題的速度了，于是有了綠色飼料添加劑方案的提出，將兩種或兩種以上的飼料添加劑混合到一起，進行優(yōu)勢互補，類似于全價配合飼料的模式，來解決集約化生產(chǎn)所帶來的問題，為綠色高產(chǎn)養(yǎng)殖提供可能。植物精油（EO）是植物次生代謝產(chǎn)物，可由植物各個器官合成，具有一定揮發(fā)性，但因其具有抑菌、抗氧化、調(diào)節(jié)免疫、促進生長、改善腸道內(nèi)環(huán)境等方面的優(yōu)點而成為研究熱點[1]。EO 的抗菌特性已得到廣泛認可，并在體外抑菌試驗證實對多種病原菌具有良好抗菌能力，包括革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌[2]，同時精油復合物的抗菌效果要高于單個精油分子[3]。除了直接的抗菌作用外，據(jù)報道，飲食中的EO 補充劑可以改善腸道完整性并增強黏膜屏障[4-5]。Amerah 等[4]研究了日糧中添加肉桂醛和百里香酚對肉雞腸道微生物的影響，結(jié)果表明肉桂醛和百里香酚可以影響肉雞腸道中沙門氏菌的定植，從而降低肉雞由于感染沙門氏菌而引起的死亡。此外，酸化劑作為一種綠色飼料添加劑在畜禽生產(chǎn)中已使用較長時間，具有明顯的促生長效果。有研究表明，在家禽飼料中應用有機酸可以促進動物生長，降低消化道pH值，提高消化酶活性，改善腸道微生物區(qū)系，提高機體免疫能力等作用[5]。大量試驗都表明，有機酸和植物提取物（如精油）對沙門氏菌有較強的抑制作用，且二者具有協(xié)同功效，有機酸以未解離的分子形式存在時，能夠穿透菌體細胞壁，擾亂“pH 敏感菌”的正常生理，而精油可以破壞菌體細胞膜，有利于有機酸進入菌體細胞內(nèi)[6]。

試驗旨在研究在飼糧中添加植物精油和酸化劑對科寶肉雞生長性能、屠宰性能、腸道絨毛發(fā)育以及免疫能力的影響，以期為其在肉雞生長過程中的推廣應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

植物精油以及與酸化劑組合（主要由檸檬酸、乳酸、磷酸、富馬酸等組成）由山川生物科技（武漢）有限公司提供；植物精油主要成分為肉桂醛、香芹酚、百里香酚、丁香酚、薄荷和桉葉油，以二氧化硅為載體，由有機溶劑包被而成；抗生素為恩拉霉素。

1.2 試驗設計

選取1日齡科寶肉雞240只，隨機分成4組，每組5個重復，每個重復12只雞。對照組是在基礎日糧中添加抗生素，基礎日糧是由玉米-豆粕型組成，基礎日糧參考NRC(1994)家禽營養(yǎng)需要和我國《雞飼養(yǎng)標準》(NY/T 33—2004)配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗組是分別在基礎日糧中添加植物精油或植物精油+酸化劑的試驗日糧，試驗設計見表2。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平

表2 試驗設計

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗在武漢輕工大學農(nóng)業(yè)部飼料資源與加工科學觀測實驗站試驗基地進行。肉雞采用網(wǎng)上平養(yǎng)，每天定時飼喂2 次(08:00、15:00)。自由采食和飲水，保持料槽的清潔和飼料的新鮮度。圈舍溫度控制在：第1周35 ℃左右，第2周33 ℃左右，第3周至試驗結(jié)束控制住25 ℃以上，濕度50%～60%。前3 d在涼白開水中添加紅糖和VC。試驗雞免疫、消毒等按常規(guī)進行。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 生長性能

每天記錄死亡雞只數(shù)，計算死亡率。以重復為單位，準確稱量并記錄各重復的投料量、余料量和漏料量，計算各階段的平均日采食量（ADFI），進而計算出料重比（F/G）。在試驗的第21 d 和第42 d，試驗雞禁食12 h后以重復為單位空腹稱重，分別計算各階段的平均日增重（ADG）。

1.4.2 免疫器官指數(shù)以及血清中免疫指標

試驗雞只在第42 d，每個處理組中隨機抽取5只雞（每個重復1只雞）分別稱重，放血屠宰，分離脾臟、胸腺和法氏囊，剔除脂肪后稱重，按以下公式計算。

脾臟指數(shù)（%）=（脾臟重/活重）×100胸腺指數(shù)（%）=（胸腺重/活重）×100

法氏囊指數(shù)（%）=（法氏囊重/活重）×100

將新鮮采集的血液，分離血清后使用南京建成生物科技有限公司試劑盒測定溶菌酶和免疫球蛋白IgG含量。

1.4.3 屠宰性能

試驗雞只在第42 d，每個處理組中隨機抽取5只雞（每個重復1只雞）分別稱重，放血屠宰，取腹脂、胸肌、腿肌稱重，按下列公式計算。

屠宰率（%）=（屠宰重/活重）×100

半凈膛率（%）=（半凈膛重/活重）×100

全凈膛率（%）=（全凈膛重/活重）×100

腹脂率（%）=（腹脂重/活重）×100

腿肌率（%）=（腿肌重/活重）×100

胸肌率（%）=（胸肌重/活重）×100

1.4.4 糞便中卵囊數(shù)和微生物菌群

各組試驗雞只在第42 d收集糞便，記錄每克糞便的卵囊數(shù)以及糞便中大腸桿菌、沙門氏菌以及雙歧桿菌的數(shù)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

應用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析，采用Duncan's法多重比較進行差異顯著性檢驗，結(jié)果以“平均值±標準差”(Mean±SD)表示，以P＜0.05為差異性標準。

2 結(jié)果

2.1 植物精油以及與酸化劑組合對肉雞生長性能的影響(見表3)

表3 植物精油以及與酸化劑組合對肉雞生長性能的影響

由表3可以看出，與抗生素組相比，生長前期（0～21 d），用精油替代一半的抗生素組可以顯著提高肉雞平均日增重（P＜0.05）；而后期（22～42 d），精油+酸化劑組顯著提高肉雞平均日增重并降低料肉比（P＜0.05）；從全期（0～42 d）來看，精油+酸化劑組可以顯著提高肉雞平均日增重并降低料肉比（P＜0.05）。同時，與抗生素組相比，添加精油或者是精油+酸化劑都可以顯著降低肉雞的腹瀉率（P＜0.05）。

2.2 植物精油以及與酸化劑組合對肉雞屠宰性能的影響(見表4)

由表4可以看出，試驗各組與對照組各項屠宰指標差異不顯著（P＞0.05），但添加精油+酸化劑組有增加腿肌率。

表4 植物精油以及與酸化劑組合對肉雞屠宰性能的影響(%)

2.3 植物精油以及與酸化劑組合對肉雞免疫能力影響(見表5、表6)

由表5可知，與抗生素組相比，精油+抗生素組降低肉雞法氏囊指數(shù)（P＞0.05），精油+酸化劑組法氏囊指數(shù)差異不顯著，但是相對于精油+抗生素組，用精油完全替代抗生素可以顯著增加法氏囊指數(shù)（P＜0.05）。

表5 植物精油以及與酸化劑組合對肉雞免疫器官發(fā)育的影響(%)

表6 植物精油以及與酸化劑組合對肉雞血液免疫指標的影響(μg/ml)

由表6可知，與抗生素組相比，精油+酸化劑組可以顯著提高肉雞血清中溶菌酶含量（P＜0.05），用精油替代一半抗生素可以顯著提高血清中免疫球蛋白IgG的含量。

2.4 植物精油以及與酸化劑組合對糞便中微生物菌群的影響(見表7)

表7 植物精油以及與酸化劑組合對肉雞糞便中微生物含量的影響

由表7 可知，與抗生素組相比，精油組顯著降低糞便中沙門氏菌的數(shù)量（P＜0.05），增加雙歧桿菌數(shù)量（P＞0.05）。精油+抗生素組可以顯著提高糞便中雙歧桿菌數(shù)量（P＜0.05）；精油+酸化劑組有提高雙歧桿菌數(shù)量（P＞0.05）。雖然精油完全替代抗生素可以降低糞便中大腸桿菌數(shù)量，但是差異不顯著（P＞0.05）。

圖1 植物精油以及與酸化劑組合對肉雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

2.5 植物精油以及與酸化劑組合對腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響(見圖1)

由圖1 可知，相對于抗生素組，精油替代一半抗生素可以顯著提高肉雞十二指腸絨毛高度（P＜0.05），對空腸和回腸絨毛高度沒有顯著影響（P＞0.05）；精油組與精油+酸化劑組增加了十二指腸絨毛高度（P＞0.05）。

3 討論

研究發(fā)現(xiàn)，百里香酚和香芹酚等植物精油提高肉雞平均日增重[7]和飼料利用率[8]。本試驗結(jié)果表明，在基礎玉米-豆粕型日糧中添加100 g/t 植物精油和1 kg/t 酸化劑替代飼料中抗生素（恩拉霉素），對提高肉仔雞的生長性能具有積極的影響。這一試驗結(jié)果與Lee 等[9]等在肉仔雞日糧中的結(jié)果相似，進一步證明了精油和酸化劑對肉仔雞的促生長作用。這可能與有機酸和精油還參與養(yǎng)分代謝有關(guān)。有機酸通過降低飼糧pH值，促進腸道消化，而精油能增加膽鹽分泌，提高腸黏膜和胰腺的酶活性。研究表明精油與有機酸組合對肉仔雞的飼料轉(zhuǎn)化率有正面影響[10]。最終，這些有益作用都將反映到生長性能。植物精油和酸化劑可能通過提高消化吸收能力促進動物生長。動物生長與消化吸收能力密切相關(guān)，消化酶活性能夠反映其消化能力。研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加適宜水平的百里香酚和肉桂醛提高了肉雞腸道胰蛋白酶和淀粉酶活性[9，11]。腸道生長發(fā)育與其消化能力密切相關(guān)。本試驗結(jié)果表明，精油替代一半抗生素可以顯著提高肉雞十二指腸絨毛高度。這與Hong 等[8]在肉雞上的研究結(jié)果一致。Tiihonen 等[12]的研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加百里香酚和肉桂醛能夠增加肉雞盲腸丁酸的相對含量。而Tian等[13]的研究表明，丁酸能夠提高草魚腸道消化酶活性并促進腸絨毛生長。以上研究說明，植物精油可能通過提高腸道丁酸的含量促進腸道發(fā)育進而提高其消化吸收能力。腸道微生態(tài)系統(tǒng)是影響動物消化吸收能力的重要因素，腸道菌群平衡有助于提高動物的消化吸收能力[9]。研究發(fā)現(xiàn)，在雞飼糧中添加適宜水平的百里香酚和肉桂醛等提高了腸道乳酸桿菌的數(shù)量，降低了大腸桿菌數(shù)量[14]。牛至和大蒜精油降低了肉雞腸道梭狀芽孢桿菌和鏈球菌數(shù)量[15]。本試驗結(jié)果顯示，添加精油替代對照組中的部分恩拉霉素可以降低糞便中沙門氏桿菌和提高雙歧桿菌的含量。以上結(jié)果表明，植物精油能通過促進腸道有益菌生長，抑制有害菌生長，改善腸道菌群平衡，從而保證其消化吸收能力的發(fā)揮。

動物的疾病抵抗能力與機體免疫力息息相關(guān)。胸腺是細胞免疫的中樞器官，法氏囊是禽類特有的體液免疫器官，脾臟則是禽類最大的外周免疫器官，胸腺、脾臟和法氏囊參與全身的細胞免疫及體液免疫。研究認為，免疫器官的絕對重量和相對重量的大小能夠反映機體細胞免疫和體液免疫機能的強弱。Mohamed 等[16]的研究表明，日糧中添加有機酸可顯著提高脾臟重量。但是本試驗中添加精油和有機酸對胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)均沒有顯著影響，但與對照組相比，精油完全替代抗生素后可以顯著提高法氏囊指數(shù)。此外免疫物質(zhì)，如免疫球蛋白和溶菌酶等在免疫發(fā)生過程中發(fā)揮了重要作用，其含量高低常能反映動物機體免疫力強弱[17]。結(jié)果顯示，使用精油和酸化劑替代抗生素后，可以顯著提高血液中溶菌酶含量和抗生素組+精油組IgG 含量。這與Li 等[18]在肉雞上的研究結(jié)果類似。以上結(jié)果表明，植物精油和酸化劑能夠提高動物機體免疫力，促進動物機體健康。

4 結(jié)論

綜上所述，植物精油和酸化劑復合物能夠通過提高動物消化吸收能力和增強機體免疫功能促進動物生長。植物精油以及與酸化劑組合提高動物消化吸收能力與其促進腸道生長發(fā)育和改善腸道微生態(tài)平衡有關(guān)； 動物免疫力的提高與其提高免疫物質(zhì)含量相關(guān)。植物精油以及與酸化劑組合作為綠色安全的飼料添加劑已經(jīng)被廣泛應用到生產(chǎn)中，具有廣闊的應用前景，但目前的研究較少且較缺乏具體作用機制研究，需要進一步開展更加系統(tǒng)深入的研究。