復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞生長(zhǎng)性能及腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響

于佳楠，王 晶，陳貝妮，韓金恒，候佳妮，王 健，姜云瑤 ，李朝輝，許春彥，牛淑玲*

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118；2.長(zhǎng)春科技學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130600；3.吉林大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130062； 4.長(zhǎng)春市畜牧總站，吉林 長(zhǎng)春 130062)

自1946年MOORE等[1]發(fā)現(xiàn)鏈霉素具有促進(jìn)肉仔雞生長(zhǎng)的功能后，抗生素及其添加劑為家禽業(yè)的發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)，但長(zhǎng)期大量使用抗生素導(dǎo)致耐藥性、藥物殘留及污染環(huán)境等嚴(yán)重問(wèn)題[2]。中草藥來(lái)源于自然，含有大量有機(jī)復(fù)合物、活性物質(zhì)與酶既可以滿足畜禽的營(yíng)養(yǎng)需求，又可加快動(dòng)物機(jī)體新陳代謝促進(jìn)生長(zhǎng)。本研究通過(guò)在吉林蘆花雞飼糧中添加復(fù)方中草藥，測(cè)定蘆花雞的生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)、激素水平及腸道菌群結(jié)構(gòu)等，探究該復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞生長(zhǎng)性能的影響，為中草藥添加劑在家禽無(wú)抗養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及日糧隨機(jī)將600只1日齡蘆花雛雞分為Ⅰ、Ⅱ兩組，每75只為1個(gè)重復(fù)組，每組4個(gè)重復(fù)。Ⅰ組飼喂基礎(chǔ)日糧，Ⅱ組飼喂在Ⅰ組基礎(chǔ)上添加0.3%復(fù)方中草藥,試驗(yàn)期為84 d 。試驗(yàn)各組雞均在同一雞舍內(nèi)飼養(yǎng)，自由采食、乳頭式飲水器飲水和疊層籠養(yǎng)(2層)，自然光照以及常規(guī)免疫。本試驗(yàn)所用日糧配方見(jiàn)文獻(xiàn)[3]。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及材料實(shí)驗(yàn)動(dòng)物購(gòu)自吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院雞場(chǎng)，試驗(yàn)場(chǎng)地由吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。復(fù)合中草藥添加劑由長(zhǎng)春市康發(fā)動(dòng)物藥品研究所提供，成分為黃芪、甘草、黨參、陳皮、當(dāng)歸、白術(shù)和升麻共7味，其配比依次為6∶6∶4∶3∶3∶1∶1。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1生長(zhǎng)性能 于84 d末早晨8：00禁食12 h后空腹稱試驗(yàn)雞體質(zhì)量，每個(gè)重復(fù)組隨機(jī)稱40只，統(tǒng)計(jì)耗料量，計(jì)算平均日增資料、平均耗料量及料重比。

1.3.2血清生化及激素指標(biāo) 于84 d末每個(gè)重復(fù)組隨機(jī)選取20只稱質(zhì)量，并進(jìn)行翅靜脈采血分離血清，-20℃冰箱中保存以備用，檢測(cè)尿素、甘油三酯、總膽固醇和生長(zhǎng)激素等指標(biāo)，檢測(cè)地點(diǎn)均為長(zhǎng)春市金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心。

1.3.3腸道菌群測(cè)定 于84 d末每個(gè)重復(fù)組隨機(jī)選取1只采集盲腸內(nèi)容物，對(duì)樣品的16S rDNA V3+V4區(qū)進(jìn)行高通量測(cè)序,檢測(cè)地點(diǎn)為百邁客生物科技有限公司。

2 結(jié)果

2.1 復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞生長(zhǎng)性能的影響與Ⅰ組相比，Ⅱ組的平均日增質(zhì)量提高12.07%(P<0.01)，飼料轉(zhuǎn)化率改善7.75%(P<0.05)表1。

表1 復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞生長(zhǎng)性能的影響 g·d-1

2.2 復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞血清生化指標(biāo)及激素水平的影響與Ⅰ組相比，Ⅱ組尿素、甘油三酯水平分別降低10.40%和3.49%(P>0.05)，且生長(zhǎng)激素水平提高9.89%表2。

表2 復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞血清生化指標(biāo)及激素水平的影響

2.3 復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞腸道菌群的影響

2.3.1盲腸內(nèi)容物測(cè)序結(jié)果分析 隨著測(cè)序深度與樣本量的增加樣本曲線均趨于平坦且樣本間共有物種趨于飽和，可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析(圖1，2)。

2.3.2蘆花雞腸道菌群Alpha多樣性指數(shù)分析 見(jiàn)表3。本試驗(yàn)各組的測(cè)序覆蓋深度(Coverage指數(shù))均在0.99以上，檢測(cè)結(jié)果可用。與Ⅰ組相比，Ⅱ組Simpson指數(shù)值降低25.00%，Shannon指數(shù)值提高1.65%，說(shuō)明該中草藥添加劑提高了試驗(yàn)雞腸道菌群的多樣性。

圖1 稀疏曲線分析

圖2 物種累積曲線分析

表3 Alpha多樣性指數(shù)

2.3.3復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞腸道菌群結(jié)構(gòu)分析 在門(mén)水平上(表4)，試驗(yàn)各組共同的優(yōu)勢(shì)菌門(mén)為擬桿菌門(mén)、厚壁菌門(mén)、變形菌門(mén)、螺旋菌門(mén)和互氧菌門(mén)5類。與Ⅰ組相比，Ⅱ組變形菌門(mén)與螺旋菌門(mén)分別降低17.28%(P<0.05)和10.84%(P>0.05)。在屬水平上(表5)，試驗(yàn)各組雞盲腸菌群中相對(duì)含量較高的菌屬分別是擬桿菌屬、理研菌科＿RC9菌群、脫磷孤菌屬、考拉桿菌屬、瘤胃球菌屬和螺旋體菌屬。與Ⅰ組相比，Ⅱ組瘤胃球菌屬降低69.87%(P<0.05)；考拉桿菌屬提高3.50%(P>0.05)。

表4 門(mén)水平物種分布 %

表5 屬水平物種分布 %

3 討論

3.1 復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞生長(zhǎng)性能的影響中草藥在動(dòng)物機(jī)體代謝過(guò)程會(huì)為動(dòng)物機(jī)體提供蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、脂肪、淀粉、維生素、礦物質(zhì)微量元素等豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。陳皮中富含揮發(fā)油、川皮酮和黃酮類化合物等多種中藥化學(xué)成分[4]，具有理氣消食和健脾養(yǎng)胃功效，且黨參對(duì)消化系統(tǒng)有調(diào)整胃腸運(yùn)動(dòng)功能，馬方勵(lì)等[5]試驗(yàn)證明黨參多糖具有提高體質(zhì)量及飼料利用率的作用，丁彩霞等[6]也研究表明以陳皮為主的復(fù)方中草藥添加劑顯著提高肉雞的平均日增質(zhì)量，提高飼料轉(zhuǎn)化率，本試驗(yàn)結(jié)果與其一致。由此可見(jiàn)該添加劑對(duì)提高蘆花雞飼料利用率和生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用。

3.2 復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞血清生化指標(biāo)和血清激素水平的影響本試驗(yàn)84日齡血清檢測(cè)結(jié)果顯示Ⅱ組尿素水平呈下降趨勢(shì)，該結(jié)果與彭慧珍等[7]試驗(yàn)結(jié)果一致。分析原因可能是白術(shù)具有調(diào)節(jié)高脂血癥的功效，在飼糧中添加白術(shù)對(duì)機(jī)體蛋白質(zhì)和脂類的合成與代謝、肝臟的機(jī)能具有促進(jìn)作用；而陳皮中的橙皮苷也能夠抑制過(guò)多的膽甾醇與胰脂酶活性可以增加甘油三酯排出而降低血漿中膽固醇水平[8]；同時(shí)當(dāng)歸生物有效成分阿魏酸能夠抗氧化和清除自由基，從而達(dá)到降低血脂作用[9]。84日齡的血清激素水平，Ⅱ組與Ⅰ組相比生長(zhǎng)激素水平提高9.80%，可能是黨參中多種營(yíng)養(yǎng)因子及促生長(zhǎng)因子，可通過(guò)促生長(zhǎng)激素分泌因子作用于垂體，促進(jìn)生長(zhǎng)激素分泌達(dá)到促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)的作用[10]。

3.3 復(fù)方中草藥添加劑對(duì)蘆花雞腸道菌群的影響腸道微生物菌群被認(rèn)為是一個(gè)重要“內(nèi)源性器官”，其組成或代謝活性的改變可能會(huì)反過(guò)來(lái)影響宿主的健康，盲腸腸段的封閉性環(huán)境相比于小腸的快速運(yùn)輸環(huán)境，能夠更長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存內(nèi)容物[11]。雞盲腸中厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和宿主能量代謝中起著重要作用，變形菌門(mén)是細(xì)菌中最大的一門(mén)，包括多種病原菌。本試驗(yàn)結(jié)果顯示試驗(yàn)Ⅱ組雞盲腸中擬桿菌門(mén)、厚壁菌門(mén)和變形菌門(mén)均為主要的優(yōu)勢(shì)菌群。鄢偉倫等[12]研究中發(fā)現(xiàn)白術(shù)有改善腸道菌群狀態(tài)的功能,試驗(yàn)組變形菌門(mén)相比于對(duì)照組顯著降低17.28%，本試驗(yàn)結(jié)果與其一致，分析原因可能與白術(shù)中揮發(fā)油成分有關(guān)，揮發(fā)油在腸道系統(tǒng)中對(duì)多種細(xì)菌具有較好的抑菌活性，對(duì)大腸桿菌的抑菌率達(dá)到了29.74%[13]；還可能是甘草酸顯著增加了活性氧和氮的產(chǎn)生，增加抗菌基因的表達(dá)，激活雞巨噬細(xì)胞，增強(qiáng)吞噬細(xì)胞和沙門(mén)菌的殺傷能力[14]，且甘草黃酮對(duì)多種革蘭陰性菌也具有較強(qiáng)的抑制作用[15]。

短鏈脂肪酸是碳水化合物經(jīng)腸道微生物菌群發(fā)酵后的代謝產(chǎn)物，主要發(fā)生在細(xì)菌密集的盲腸，在腸道生理機(jī)能中起著重要的作用[16]。張俊杰等[17]研究表明來(lái)自厚壁菌門(mén)的考拉桿菌屬、費(fèi)氏桿菌屬和梭菌屬以及擬桿菌門(mén)的擬桿菌屬均具有在腸道內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸的能力。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，與Ⅰ組相比，屬水平上Ⅱ組瘤胃球菌屬顯著降低69.87%，考拉桿菌屬提高3.80%。可能是黃芪多糖能明顯促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)，又可間接抑制致病菌的生長(zhǎng)[18]。中草藥中的蛋白質(zhì)、多糖、脂類、微量元素和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分能夠?yàn)槲改c道內(nèi)的菌群微生物提供生長(zhǎng)代謝底物，從而促進(jìn)微生物的新陳代謝、調(diào)整菌群結(jié)構(gòu)、提高有益菌群繁殖能力，但其作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。