酶制劑+益生菌與植物提取物協(xié)同對(duì)肉雞生產(chǎn)性能、免疫能力及抗氧化能力的影響

劉沛堯，張紹波，李京都，張李文，高 思，陳慧君，熊 鵬，齊智利

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院1，武漢 430070)(武漢城市職業(yè)學(xué)院2，武漢 430064)(山東理工大學(xué)3，淄博 255000)

中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部194號(hào)文件規(guī)定自2020年7月1日起，飼料生產(chǎn)企業(yè)停止生產(chǎn)含有促生長(zhǎng)類藥物飼料添加劑(中藥類除外)的商品飼料，也就意味著抗生素不能再作為飼料添加劑使用，因此為了維持企業(yè)的生產(chǎn)效益，尋找合適的抗生素替代物成為非常迫切的瓶頸問題。大蒜素是大蒜(AlliumsativumL)中提取的有效成分，是由蒜氨酸經(jīng)蒜氨酸酶催化后產(chǎn)生[1]。大蒜素具有抗氧化、抗炎、抑菌、抗癌和調(diào)節(jié)免疫等功效，長(zhǎng)期使用于食品和藥品等領(lǐng)域。Gong等[2]發(fā)現(xiàn)β-胡蘿卜素、姜黃素、大蒜素和丁酸鈉同時(shí)使用能夠提升母雞的免疫力，并且對(duì)后代的生長(zhǎng)性能和免疫能力也有一定的影響，推測(cè)是由于腸道形態(tài)變化導(dǎo)致，而Nathan等[3]發(fā)現(xiàn)大蒜提取物二硫化二烯丙基(DADS)和三硫化二烯丙基(DATS)具有提高肉雞日增重以及腸道絨毛高度的功能。非淀粉多糖(NSP)是谷物中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，會(huì)增加腸道黏度，減緩營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的遷移和吸收，飼料中添加非淀粉多糖酶能夠顯著提高飼料轉(zhuǎn)化率[4]。芽孢桿菌(Bacillus)能夠產(chǎn)生多種細(xì)胞外酶，包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、植酸酶、纖維素酶和木聚糖酶等[5]，這對(duì)于家禽消化利用飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有積極的功效，但芽孢桿菌與非淀粉多糖酶和植物提取物協(xié)同在飼料中協(xié)同使用的研究較少。本實(shí)驗(yàn)旨在研究非淀粉多糖酶制劑和芽孢桿菌以及植物提取物對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響，為提高肉雞尋找合適的抗生素替代物提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料及地點(diǎn)

添加劑A含有芽孢桿菌與非淀粉多糖酶制劑，添加劑B含有芽孢桿菌、非淀粉多糖酶制劑與大蒜素。

飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)于湖北省武漢市華中農(nóng)業(yè)大學(xué)飼料監(jiān)測(cè)站進(jìn)行，選用192只體況良好的1日齡黑羽肉雞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，肉雞品種為天露黑雞2號(hào)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法與飼養(yǎng)管理

將黑羽肉雞隨機(jī)分為8個(gè)組：對(duì)照組(基礎(chǔ)日糧)、抗生素組(基礎(chǔ)日糧+250 g/t 4%恩拉霉素)及實(shí)驗(yàn)Ⅰ～Ⅵ組，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ與Ⅲ組分別飼喂基礎(chǔ)日糧+100、300、500 g/t的添加劑A，實(shí)驗(yàn)Ⅳ、Ⅴ與Ⅵ分別飼喂200、500、800 g/t的添加劑B。每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)6只雞。每日飼喂2次(上午8：00與下午4：00)，采用籠養(yǎng)飼喂，自由飲水，實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)日糧參考NRC(1994)制定，具體配方及營(yíng)養(yǎng)水平如表1所示。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))/%

1.2.1 生長(zhǎng)性能測(cè)定

實(shí)驗(yàn)雞3周齡，禁食12 h，自由飲水，對(duì)每個(gè)重復(fù)進(jìn)行稱重，并計(jì)算平均日采食量、平均日增重、料重比。

1.2.2 血清生化檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)雞3周齡時(shí)，禁食12 h，自由飲水，對(duì)每個(gè)重復(fù)的實(shí)驗(yàn)雞進(jìn)行稱重，并分別選取對(duì)照組、抗生素組及添加劑A組和添加劑B組中平均日增重最高的一組，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取1只雞，共16只，采集實(shí)驗(yàn)雞血清樣本，3 000 r/min離心15 min，取上清液，得到血清，使用深圳邁瑞 BS-420 型全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清中葡萄糖(GLU)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿素氮(BUN)的含量使用硫代巴比妥酸法檢測(cè)樣本中丙二醛(MDA)、比色法檢測(cè)總抗氧化能力(T-AOC)與谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)、羥胺法檢測(cè)超氧化物歧化酶(SOD)、可見光法檢測(cè)過氧化氫酶(CAT)。

使用ELISA試劑盒檢測(cè)血清中免疫球蛋白G(IgG)、白細(xì)胞介素1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素6(IL-6)、白細(xì)胞介素10(IL-10)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用IBM SPSS Statistics 26 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，使用單因素ANOVA檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析，對(duì)不同處理組進(jìn)行單因素方差分析，用SNK法對(duì)各測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較。統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”(Mean±SEM)的形式表示，以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)，P<0.01作為差異極顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加劑A與添加劑B對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響

實(shí)驗(yàn)肉雞平均日采食量、日增重、料肉比如表2所示，對(duì)照組肉雞日增重與體重極顯著低于抗生素組及實(shí)驗(yàn)組(P<0.01)。

表2 添加劑A與添加劑B對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響

2.2 添加劑A與添加劑B對(duì)肉雞血清生化指標(biāo)的影響

實(shí)驗(yàn)肉雞血清生化指標(biāo)結(jié)果如表3所示，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組肉雞血清中尿素氮BUN、總膽固醇TC、甘油三酯TG濃度極顯著下降(P<0.01)，實(shí)驗(yàn)肉雞血清中葡萄糖濃度下降，差異顯著(P<0.05)。

表3 添加劑A與添加劑B對(duì)肉雞血清常規(guī)指標(biāo)的影響/mmol/L

2.3 添加劑A與添加劑B對(duì)肉雞抗氧化指標(biāo)的影響

實(shí)驗(yàn)肉雞血清抗氧化指標(biāo)結(jié)果如表4所示，實(shí)驗(yàn)雞血清中丙二醛MDA含量極顯著升高(P<0.01)，肉雞血清中過氧化氫酶CAT、總抗氧化能力T-AOC、超氧化物歧化酶SOD與谷胱甘肽過氧化物酶GSH-Px含量極顯著下降(P<0.01)。

表4 添加劑A與添加劑B對(duì)肉雞抗氧化能力的影響/U/mL

2.4 添加劑A與添加劑B對(duì)肉雞免疫指標(biāo)的影響

實(shí)驗(yàn)肉雞血清免疫指標(biāo)結(jié)果如表5所示，實(shí)驗(yàn)組血清中IgG與IL-10含量極顯著下降(P<0.01)，IL-1β與TNF-α含量極顯著上升(P<0.01)。

表5 添加劑A與添加劑B對(duì)肉雞免疫能力的影響/pg/mL

3 討論

平均日增重是衡量動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育情況的重要指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加劑A與添加劑B能夠極顯著提高黑羽肉雞平均日增重(P<0.01)，并且有促進(jìn)實(shí)驗(yàn)肉雞增加平均采食量趨勢(shì)(P<0.1)，但對(duì)實(shí)驗(yàn)肉雞料重比無明顯影響(P>0.05)，這說明添加劑A與添加劑B能夠促進(jìn)黑羽肉雞生長(zhǎng)發(fā)育，具有與恩拉霉素相類似的作用，并且大蒜素[6]和益生菌[7]能夠提高肉雞的日增重，玉米中含有木聚糖和纖維素等非淀粉多糖，會(huì)增加食糜的黏度，降低機(jī)體對(duì)飼料的吸收與利用，Bilal等[8]報(bào)告稱非淀粉多糖酶制劑能夠降低肉雞料重比，但在本實(shí)驗(yàn)中并未得到相同結(jié)果，這可能是由于添加量的不同或飼料營(yíng)養(yǎng)成分不同所導(dǎo)致的。

本實(shí)驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，添加劑A組與添加劑B組均降低了血清中葡萄糖、總膽固醇、甘油三酯、尿素氮含量，Abdel-Daim 等[9]研究發(fā)現(xiàn)大蒜素會(huì)降低小鼠的血清尿素氮含量，本實(shí)驗(yàn)中也得出了類似結(jié)果，但本實(shí)驗(yàn)差異顯著(P<0.05)，這可能是腎小管離子在吸收增加從而使正常血清電解質(zhì)水平恢復(fù)引起的，而Abdel-Hafeez等[10]通過研究益生菌與益生元對(duì)肉雞的影響，發(fā)現(xiàn)益生菌對(duì)肉雞血清總蛋白和葡萄糖沒有明顯影響，這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，實(shí)驗(yàn)抗生素組血清葡萄糖濃度顯著下降，可能是因?yàn)榭股貙?duì)肉雞腎臟功能產(chǎn)生影響，導(dǎo)致血清葡萄糖濃度下降。Aminlari等[11]通過在小鼠上的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌會(huì)降低小鼠血清中膽固醇濃度，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。實(shí)驗(yàn)雞血清總膽固醇和甘油三酯含量下降，可能是由于肝臟產(chǎn)生病變導(dǎo)致，但屠宰中并未見到肝組織明顯病變，具體原因有待進(jìn)一步研究。

Jang等[12]在研究中發(fā)現(xiàn)大蒜素具有抗氧化性能，能夠增加SOD的活性，并降低GSH-Px濃度，益生菌能夠產(chǎn)生抗氧化酶，如谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶、谷胱甘肽還原酶、谷胱甘肽過氧化物酶超氧化物歧化酶和過氧化氫酶等，能夠清除活性氧ROS，提高機(jī)體抗氧化能力[13]，但在本實(shí)驗(yàn)中，添加劑A與添加劑B降低了實(shí)驗(yàn)肉雞血清SOD及GSH-Px等的濃度，并且導(dǎo)致肉雞總抗氧化能力(T-AOC)降低，而抗生素及芽孢桿菌具有調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的表達(dá)來降低腸道的形態(tài)學(xué)和免疫學(xué)變化的特性[14]，這可能是SOD及抗氧化能力降低的原因。

抗生素單獨(dú)使用會(huì)對(duì)動(dòng)物體腎臟造成危害，提高動(dòng)物血清中TNF-α濃度，這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，而大蒜素與抗生素聯(lián)合使用能夠降低TNF-α濃度[15]，但本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，飼喂大蒜素會(huì)提高肉雞血清TNF-α濃度，說明在實(shí)驗(yàn)過程中，添加劑A與添加劑B對(duì)實(shí)驗(yàn)雞都具有刺激性，降低了實(shí)驗(yàn)雞的免疫能力。血清免疫球蛋白是動(dòng)物體免疫功能的重要指標(biāo)[16]，Long等[17]在肉雞上利用同樣具有抗氧化與抗炎等能力的枸杞多糖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組肉雞血清IL-6濃度顯著下降，TNF-α含量上升。而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，添加劑A組與添加劑B組免疫指標(biāo)及抗氧化指標(biāo)低于對(duì)照組，這可能是由于實(shí)驗(yàn)中的致炎因子導(dǎo)致各組出現(xiàn)炎癥，而添加劑A組、添加劑B組和抗生素組抗病能力較強(qiáng)，免疫指標(biāo)及抗氧化指標(biāo)波動(dòng)較小，對(duì)照組出現(xiàn)炎癥反應(yīng)，使各項(xiàng)免疫指標(biāo)及抗氧化指標(biāo)升高。

添加劑A組與添加劑B組之間各項(xiàng)指標(biāo)并無顯著差異，大蒜素對(duì)于嗜酸乳桿菌具有抑制作用[18]，嗜酸桿菌在肉雞42日齡時(shí)成為優(yōu)勢(shì)菌群[19]，而本實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)期為21 d，這可能是大蒜素未能使添加劑A組與添加劑B組出現(xiàn)顯著差異的原因之一。

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加劑A與添加劑B作為飼料添加劑能夠提高黑羽肉雞的生產(chǎn)性能，但會(huì)對(duì)黑羽肉雞免疫能力及抗氧化能力造成影響。在黑羽肉雞飼料添加劑中具有與恩拉霉素相似的效果。