馮佩詩(shī) 揭曉瀘 葉 軒 田 勇 盧立志* 王 平*
(1.浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,杭州 310014;2.浙江省仙居種雞場(chǎng),仙居 311719;3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,杭州 310021)
蛋雞在產(chǎn)蛋后期由于生理機(jī)能的衰退,疾病抵抗力的下降,容易受病原微生物的侵襲而發(fā)生疾病。傳統(tǒng)上,會(huì)在畜禽飼糧中加入亞治療水平的抗生素以促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)和預(yù)防疾病。然而,抗生素的使用是一把雙刃劍,其過(guò)量使用和濫用容易造成細(xì)菌耐藥性的提高。故自2020年1月始,我國(guó)開(kāi)始全面禁用飼用抗生素。因此,亟需開(kāi)發(fā)一種綠色、安全、有效的飼用抗生素替代品來(lái)保障畜禽生產(chǎn)。
生化黃腐酸(biochemical fulvic acid,BFA)是腐植酸的一種,是通過(guò)人工模擬自然界腐植酸的形成過(guò)程,以秸稈、糖蜜等為主要原料,通過(guò)特定的微生物發(fā)酵產(chǎn)生的一類含有多種活性基團(tuán)的有機(jī)化合物[1-2]。近年研究指出,在奶牛和肉牛飼糧中添加適量的BFA可增加奶牛產(chǎn)奶量,提高機(jī)體免疫能力和抗應(yīng)激能力,降低飼養(yǎng)場(chǎng)的氨排放量[3]。另外,BFA可提高小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬指數(shù)、碳粒廓清指數(shù)和血細(xì)胞凝集效價(jià),促進(jìn)機(jī)體非特異性免疫[4]。陸秀玉[5]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加0.03%的BFA可提高肉仔雞的平均日增重(ADG),降低料重比(F/G),促進(jìn)肉仔雞的生長(zhǎng)。但是,目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于BFA用作飼料添加劑的適宜劑量和研究結(jié)論存在較大的爭(zhēng)議。因此,本試驗(yàn)以仙居雞為研究對(duì)象,研究不同劑量的BFA對(duì)仙居雞生產(chǎn)性能、屠宰性能、血清生化指標(biāo)、腸道消化酶活性以及盲腸微生物菌群和代謝組的影響,以期為BFA在家禽生產(chǎn)上的應(yīng)用提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)所用BFA為棕黃色粉末狀,為河北某科技有限公司產(chǎn)品,純度為99%。
試驗(yàn)選用平均體重為(1.83±0.33)kg、524日齡健康的仙居母雞240羽,由浙江省仙居種雞場(chǎng)提供。試驗(yàn)雞隨機(jī)分為4組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10羽。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加500(BFA500組)、1 000(BFA1000組)、1 500 mg/kg(BFA1500組)的BFA。在參考NRC(1994)和《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)的基礎(chǔ)上配制基礎(chǔ)飼糧,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。預(yù)試期3 d,正試期42 d。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
試驗(yàn)在浙江省仙居種雞場(chǎng)進(jìn)行,雞舍為磚混結(jié)構(gòu),采用3層籠養(yǎng),自然光照加人工光照,光照制度為18 h光照:6 h黑暗,相對(duì)濕度為55%~65%。試驗(yàn)雞自由采食和飲水,按照常規(guī)方法進(jìn)行飼養(yǎng)管理。
試驗(yàn)第42天,每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇接近平均體重的2只試驗(yàn)雞,使用不含抗凝劑的采血管從頸靜脈采血10 mL,經(jīng)靜置2 h后,3 000 r/min離心10 min,收集血清后分裝于離心管中,-20 ℃保存,用于后續(xù)血清生化指標(biāo)測(cè)定。放血致死后,1只試驗(yàn)雞用于測(cè)定屠宰性能指標(biāo),另1只試驗(yàn)雞分別收集十二指腸、空腸、回腸和盲腸內(nèi)容物,液氮速凍后,-80 ℃保存,用于后續(xù)腸道消化酶活性以及盲腸微生物菌群和代謝組測(cè)定。
1.5.1 生產(chǎn)性能測(cè)定
每天觀察雞的生長(zhǎng)發(fā)育、發(fā)病及死亡情況,準(zhǔn)確記錄產(chǎn)蛋總數(shù)、蛋重、死淘數(shù)和采食量。于試驗(yàn)第41天的21:00禁食,次日08:00以重復(fù)為單位稱重,計(jì)算平均日采食量(ADFI)、ADG、F/G、產(chǎn)蛋率和料蛋比。
1.5.2 屠宰性能測(cè)定
參照《家禽生產(chǎn)性能名詞術(shù)語(yǔ)和度量統(tǒng)計(jì)方法》(NY/T 823—2020)測(cè)定活重、屠體重、半凈膛重、全凈膛重、兩側(cè)胸肌重、兩側(cè)腿肌重、腹脂重和脾臟重,計(jì)算屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率,計(jì)算公式如下:
屠宰率(%)=(屠體重/活重)×100;半凈膛率(%)=(半凈膛重/活重)×100;全凈膛重(%)=(全凈膛重/活重)×100;胸肌率(%)=(兩側(cè)胸肌重/全凈膛重)×100;腿肌率(%)=(兩側(cè)腿肌重/全凈膛重)×100;腹脂率(%)=[腹脂重/(全凈膛重+腹脂重)]×100。
1.5.3 血清生化指標(biāo)測(cè)定
血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性和總蛋白(TP)、尿酸(UA)含量采用寧波美康生物科技股份公司試劑盒,使用全自動(dòng)生化分析儀(HITACHI-7020,日本)測(cè)定,測(cè)定方法分別為丙氨酸底物法、天門冬氨酸底物法、雙縮脲法和脲酶-谷氨酸脫氫法。
血清白細(xì)胞介素-2(IL-2)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)含量使用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)試劑盒(上海赫澎生物科技有限公司)測(cè)定,并按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作。
1.5.4 腸道消化酶活性測(cè)定
采集后的腸道內(nèi)容物于低溫下稱取0.1 g,使用試劑盒(南京建成生物工程研究所)分別測(cè)定糜蛋白酶、胰蛋白酶和淀粉酶活性,并按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作。
1.5.5 盲腸微生物菌群測(cè)定
對(duì)照組和BFA150組的盲腸微生物總DNA使用E.Z.N.A.?糞便DNA試劑盒(D4015,Omega公司,美國(guó))提取。所提取的總DNA由上海美吉生物有限公司使用338F(5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3′)和806R(5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′)對(duì)細(xì)菌16S rDNA V3~V4可變區(qū)進(jìn)行測(cè)序。測(cè)序平臺(tái)為Illumina NovaSeq PE250,原始數(shù)據(jù)(raw reads)經(jīng)拼接、質(zhì)控和過(guò)濾后,使用美吉生物云平臺(tái)(https://cloud.majorbio.com)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
1.5.6 盲腸代謝組測(cè)定
對(duì)照組和BFA150組的盲腸內(nèi)容物的制備、代謝物鑒定和定量由上海美吉生物有限公司測(cè)定,儀器平臺(tái)為AB SCIEX公司的超高效液相色譜串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜系統(tǒng)。原始數(shù)據(jù)經(jīng)去噪平滑、基線校正、重疊識(shí)別獲得的數(shù)據(jù)矩陣用80%規(guī)則來(lái)去除缺失值,再進(jìn)行填補(bǔ)空缺值,用總和歸一化法對(duì)樣本質(zhì)譜峰的響應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行歸一化,同時(shí)刪除質(zhì)量控制(QC)樣本相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)>30%的變量,并進(jìn)行l(wèi)og10對(duì)數(shù)化處理,得到最終用于后續(xù)分析的數(shù)據(jù)矩陣。同時(shí)將質(zhì)譜信息與代謝公共數(shù)據(jù)庫(kù)HMDB(http://www.hmdb.ca/)和Metlin(https://metlin.scripps.edu/)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配,得到代謝物信息。預(yù)處理后的數(shù)據(jù)上傳美吉生物云平臺(tái)(https://cloud.majorbio.com)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2019初步整理后,用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析,用Scheffe法進(jìn)行多重比較,數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05為差異顯著。
由表2可知,飼糧中添加BFA對(duì)仙居雞的ADG、ADFI、F/G、產(chǎn)蛋率和料蛋比無(wú)顯著影響(P>0.05)。但是,隨著飼糧中BFA添加量的提高,ADG有所提高,而F/G有所降低。
表2 BFA對(duì)仙居雞生產(chǎn)性能的影響
由表3可知,飼糧中添加BFA對(duì)仙居雞的半凈膛率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率和脾臟重?zé)o顯著影響(P>0.05)。BFA1000組的屠宰率顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。
表3 BFA對(duì)仙居雞屠宰性能的影響
由表4可知,飼糧中添加BFA對(duì)血清ALT、AST活性和TP、UA含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表4 BFA對(duì)仙居雞血清生化指標(biāo)的影響
由表5可知,BFA500組、BFA1000組和BFA1500組的血清TNF-α含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。BFA500組的血清IL-6含量顯著低于BFA1500組(P<0.05),但與其余2組無(wú)顯著差異(P>0.05)。飼糧中添加BFA對(duì)血清IL-2和IL-10含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表5 BFA對(duì)仙居雞血清細(xì)胞因子含量的影響
由圖1可知,飼糧中添加BFA對(duì)十二指腸、空腸、回腸消化酶活性的影響有一定差異。在十二指腸,BFA500組、BFA1000組和BFA1500組的糜蛋白酶活性顯著低于對(duì)照組(P<0.05);飼糧中添加BFA對(duì)胰蛋白酶和淀粉酶活性無(wú)顯著影響(P>0.05)。在空腸,BFA500組、BFA1000組和BFA1500組的糜蛋白酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),飼糧中添加BFA對(duì)胰蛋白酶和淀粉酶活性無(wú)顯著影響(P>0.05)。在回腸,BFA1000組的糜蛋白酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),BFA500的淀粉酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),BFA500組、BFA1000組和BFA1500組的胰蛋白酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
數(shù)據(jù)柱標(biāo)相同小寫字母表示差異不顯著(P>0.05),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
2.5.1 BFA對(duì)盲腸微生物群落豐富度和多樣性的影響
Illumina NovaSeq PE250高通量測(cè)序結(jié)果表明,從對(duì)照組和BFA1500組盲腸內(nèi)容物樣本中共獲得1 210 413條clean reads,平均每個(gè)樣品121 041條clean reads,平均序列長(zhǎng)度為420 bp。由表6可知,α-多樣性結(jié)果顯示,對(duì)照組和BFA150組的Sobs指數(shù)、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)、Ace指數(shù)、Chao指數(shù)、Shannoneven指數(shù)、Simpsoneven指數(shù)和覆蓋率無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表6 BFA對(duì)仙居雞盲腸微生物α-多樣性的影響
2.5.2 BFA對(duì)盲腸微生物菌群組成及結(jié)構(gòu)的影響
基于97%相似度進(jìn)行操作分類單位(OTU)聚類,共獲得4 243個(gè)OTU,其中對(duì)照組獨(dú)有的OTU數(shù)量為1 174個(gè),BFA150組獨(dú)有的OTU數(shù)量為1 156個(gè)(圖2-A)。采用RDP classifier貝葉斯算法對(duì)97%相似水平的OTU序列進(jìn)行分類學(xué)分析,在門水平上共鑒定出20個(gè)菌門,并且以厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門和脫硫桿菌門等為優(yōu)勢(shì)菌門(圖2-B)。在屬水平上共鑒定出229個(gè)菌屬,其中優(yōu)勢(shì)菌屬為擬桿菌屬、乳桿菌屬、理研菌科RC9腸道群和考拉桿菌屬等(圖2-C)。
Control、CON:對(duì)照組 control group;BFA:BF150組 BF150 group。下圖同 the same as below。
2.5.3 微生物富集差異
進(jìn)一步用LEfSe并以線性判別分析(LDA)值>2為閾值分析了對(duì)照組和BFA150組之間的微生物富集差異。由圖3可知,在屬水平上,對(duì)照組中富集的生物標(biāo)記物為腸球菌屬、草酸桿菌屬、奇異菌屬;BFA1500組富集的生物標(biāo)記物為罕見(jiàn)小球菌屬、Catenibacillus、蛋白胨鏈球菌科未知屬和毛螺菌科-UCG-002(圖3)。
g_Enterococcus:腸球菌屬;g_Oxalobacter:草酸桿菌屬;g_Atopobium:奇異菌屬;g_Subdoligranulum:罕見(jiàn)小球菌屬;g_Lachnospiraceae_UCG-002:毛螺菌科-UCG-002;g_norank_f_Peptococcaceae:蛋白胨鏈球菌科未知屬。
2.6.1 差異代謝物的篩選與鑒定
為了研究BFA對(duì)盲腸微生物代謝的影響,我們利用非靶向代謝組學(xué)同時(shí)檢測(cè)分析了盲腸內(nèi)容物的小分子代謝物。由圖4可知,與對(duì)照組相比,在BFA1500組共檢測(cè)到了1 586個(gè)差異離子峰,并篩選出27種差異代謝物[變量重要性投影(VIP)>2且P<0.05]。在這些差異代謝物中,16種被下調(diào),11種被上調(diào)。其中,得分最高的前5種代謝物為磷脂酰乙醇胺PE[14∶1(9Z)/16∶1(9Z)](VIP=4.278 5)、硫代硫酸鹽(VIP=3.388 3)、蕨素E(VIP=3.386 6)、咖啡因(VIP=3.373 0)和單取代基甘油糖脂MG(0∶0/16∶0/0∶0)(VIP=3.169 3)。
5-hexenyl glucosinolate:5-己烯基硫苷;6’-hydroxyenterolactone:6-羥基腸內(nèi)酯;Ganoderenic acid C:靈芝烯酸C;Pterosin E:蕨素E;1,2,3,4,5,6,-hexahydro-7H-cyclopenta[b]pyridine-7-one:1,2,3,4,5,6-六氫-7H-環(huán)戊并[b]吡啶-7-酮;MG(0∶0/16∶0/0∶0):?jiǎn)稳〈视吞侵琈G(0∶0/16∶0/0∶0);(2E,4Z,7Z)-2,4,7-tridecatrienal:(E,Z,Z)-2,4,7-十三碳三烯醛;Shikimic acid:莽草酸;Ascorbalamic acid:阿斯考巴拉酸;(-)-stercobilin:糞膽色素;(S)-3-mercaptohexyl pentanoate:3-巰基己醇戊酸酯;Undecanoic acid:十一酸;[3-(7-hydroxy-4-oxo-4H-chromen-2-yl)phenyl]oxidanesulfonic acid:[3-(7-羥基-4-氧代-4H-鉻-2-基)苯基]烷氧磺酸;Docosanamide:二十二酰胺;Stearoylethanolamide:硬脂酸單乙醇酰胺;5beta-cholanic acid-3alpha:去氧膽酸;12alpha-diol N-(2-sulphoethyl)-amide:甘氨去氧膽酸;Sucrose:蔗糖;Triethylamine:三乙胺;D-(+)-cellobiose:D-(+)-纖維二糖;Thiosulfate:硫代硫酸鹽;PE[14∶1(9Z)/16∶1(9Z)]:磷脂酰乙醇胺PE[14∶1(9Z)/16∶1(9Z)];Caffeine:咖啡因。
由圖5可知,利用KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)差異代謝物進(jìn)行注釋,共獲得8個(gè)差異的代謝通路,分別為苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,咖啡因代謝,碳水化合物的消化和吸收,味覺(jué)傳導(dǎo),硫代謝,半乳糖代謝,植物次生代謝產(chǎn)物的生物合成以及ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。
Tropane, piperidine and pyridine alkaloid biosynthesis:托烷、哌啶和吡啶生物堿的生物合成;Taste transduction:味覺(jué)傳導(dǎo);Sulfur metabolism:硫代謝;Steroid hormone biosynthesis:類固醇激素生物合成;Starch and sucrose metabolism:淀粉和蔗糖代謝;Phosphotransferase system(PTS):磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng);Phenylalanine, tyrosine and tryptophan biosynthesis:苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成;Lysine degradation:賴氨酸降解;Galactose metabolism:半乳糖代謝;Carbohydrate digestion and absorption:碳水化合物的消化和吸收;Caffeine metabolism:咖啡因代謝;Biosynthesis of plant secondary metabolites:植物次生代謝物的生物合成;Biosynthesis of plant hormones:植物激素的生物合成;Biosynthesis of phenylpropanoids:苯丙烷生物合成;Biosynthesis of alkaloids derived from shikimate pathway:莽草類生物堿的生物合成;Biosynthesis of alkaloids derived from ornithine, lysine and nicotinic acid:鳥(niǎo)氨酸、賴氨酸和煙酸生物堿的生物合成;Biosynthesis of alkaloids derived from histidine and purine:組氨酸和嘌呤類生物堿的生物合成;Aminobenzoate degradation:氨基苯甲酸酯降解;ABC transporters:ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。
2.6.2 代謝物組成與微生物群落組成的相關(guān)性分析
將樣品中相對(duì)豐度前20的菌屬與上述VIP前20的差異代謝物進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示,罕見(jiàn)小球菌屬與蕨素E、單取代基甘油糖脂MG(0∶0/16∶0/0∶0)、(E,Z,Z)-2,4,7-十三碳三烯醛、莽草酸、靈芝烯酸C、Vignatic acid B呈負(fù)相關(guān),而與硬脂?;掖减0?、二十二酰胺、D-(+)-纖維二糖、三乙胺、咖啡因、磷脂酰乙醇胺PE(14∶1(9Z)/16∶1(9Z))、蜜二糖和脫氧膽酸呈正相關(guān)。此外,考拉桿菌屬恰好相反,與蕨素E、單取代基甘油糖脂MG(0∶0/16∶0/0∶0)、Vignatic acid B和Mammea A/AB呈正相關(guān),而與二十二酰胺、D-(+)-纖維二糖、蔗糖、三乙胺、磷脂酰乙醇胺PE[14∶1(9Z)/16∶1(9Z)]和蜜二糖呈負(fù)相關(guān)。
飼料成本通常占家禽養(yǎng)殖成本的70%以上,因此,F(xiàn)/G是衡量效益的重要指標(biāo),F(xiàn)/G越小,利潤(rùn)越高。眾多研究表明,BFA具有改善家禽的生產(chǎn)性能、增強(qiáng)機(jī)體免疫力和降低死亡率等作用。陸秀玉[4]研究指出,飼糧中添加0.03%的BFA可顯著提高肉仔雞的ADG。李素芬等[5]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加0.5%~1.0%的BFA可提高肉仔雞的ADG,改善飼料報(bào)酬和經(jīng)濟(jì)效益。這可能與BFA改變?nèi)怆u腸道黏膜形態(tài),增加絨毛高度,從而提高飼料的消化和吸收有關(guān)[6]。在本試驗(yàn)中,雖然飼糧中添加BFA可改善仙居雞的ADG和F/G,但是未達(dá)到顯著水平。這可能與試驗(yàn)所選擇的仙居雞處于產(chǎn)蛋后期,生長(zhǎng)速度放慢有關(guān)[7]。
屠宰率和全凈膛率是衡量家禽產(chǎn)肉性能的重要指標(biāo),本試驗(yàn)結(jié)果顯示,雖然BFA1000和BFA1500組的屠宰率分別為90.27%和90.67%,低于對(duì)照組的92.84%,但是在全凈膛率上,各組均達(dá)68%以上,組間無(wú)顯著差異。屠宰性能結(jié)果與黃玲玲[8]研究結(jié)果相當(dāng),表明BFA對(duì)屠宰性能無(wú)明顯影響。
血清生化指標(biāo)是反映動(dòng)物健康狀況的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)測(cè)定了仙居雞的血清AST、ALT活性和TP、UA含量,各組之間血清生化指標(biāo)無(wú)顯著差異,表明飼糧中添加BFA對(duì)血清生化指標(biāo)無(wú)負(fù)面影響。
IL-2和IL-10是免疫網(wǎng)絡(luò)中重要的調(diào)節(jié)因子,它們?cè)诳垢腥竞投糁蒲装Y反應(yīng)上發(fā)揮重要的作用[9-10]。TNF-α和IL-6則是促炎反應(yīng)中重要的細(xì)胞因子,它們可與其他免疫細(xì)胞結(jié)合以維持慢性炎癥[11]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,飼糧中添加BFA可在一定程度上提高仙居雞血清IL-2含量,并且降低血清IL-6和TNF-α含量,提示BFA可通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體炎癥因子水平從而增強(qiáng)仙居雞的細(xì)胞免疫功能。Liu等[12]的研究結(jié)果也表明,BFA可顯著降低大鼠中性粒細(xì)胞、白細(xì)胞和單核細(xì)胞數(shù)量,顯著提高血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和IL-2含量,從而增強(qiáng)機(jī)體防御能力和免疫水平。另外,BFA可提高小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬能力,對(duì)機(jī)體的非特異性免疫有一定的促進(jìn)作用[13]。BFA對(duì)畜禽免疫功能具有積極影響,表明其具有作為功能性飼料添加劑改善畜禽健康的價(jià)值。
消化酶是飼料消化吸收的媒介,其活性是反映機(jī)體消化能力的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,空腸中糜蛋白酶、胰蛋白酶和淀粉酶活性均高于十二指腸或回腸,可見(jiàn)空腸是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收的主要場(chǎng)所[14]。研究顯示,BFA是一種安全的促生長(zhǎng)添加劑,可通過(guò)提高腸道消化活性增強(qiáng)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,從而提高生產(chǎn)性能[15]。在本試驗(yàn)中,飼糧中添加BFA可提高空腸糜蛋白活性和回腸糜蛋白酶、胰蛋白酶和淀粉酶活性,這與侯少巖等[16]、朱榮生等[17]研究結(jié)果一致。烏蘭等[18]報(bào)道,飼料中添加0.30%的黃腐酸有助于提高鯽魚的肝胰臟蛋白質(zhì)酶、淀粉酶和腸道淀粉酶活性。由于BFA本身不含有消化酶,但可在一定程度上提高腸道消化酶活性,提示BFA可能刺激腸道消化酶的分泌,或者刺激內(nèi)源消化酶的合成,但具體機(jī)制仍需要進(jìn)一步研究。
罕見(jiàn)小球菌屬是近年來(lái)在人類排泄物中新分離的嚴(yán)格厭氧的革蘭氏陰性菌,呈多樣性的球菌形態(tài)[19]。罕見(jiàn)小球菌屬?gòu)V泛存在于健康成人腸道內(nèi),并與腸道通透性息息相關(guān)[20]。研究指出,罕見(jiàn)小球菌屬可通過(guò)發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)生丁酸、乳酸以及微量的乙酸和琥珀酸[19],這些短鏈脂肪酸是腸上皮細(xì)胞的主要能量來(lái)源,參與維持腸道黏膜屏障、調(diào)節(jié)腸道炎癥以及增加胃腸動(dòng)力等[21]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼糧中添加BFA可增加仙居雞盲腸罕見(jiàn)小球菌屬相對(duì)豐度,并且罕見(jiàn)小球菌屬與甘氨去氧膽酸呈顯著正相關(guān)。目前已知只有極少數(shù)低相對(duì)豐度的菌屬能夠進(jìn)行次級(jí)膽汁酸代謝[22]。這提示BFA可能通過(guò)提高罕見(jiàn)小球菌屬相對(duì)豐度,增加腸道短鏈脂肪酸和次級(jí)膽汁酸含量,進(jìn)而影響機(jī)體的能量和脂肪代謝。
Catenibacillus和毛螺菌科-UGG-002是在BFA組富集的2個(gè)屬于毛羅桿菌科的菌屬。其中,Catenibacillus是一種嚴(yán)格厭氧的革蘭氏陽(yáng)性菌,主要以鏈狀出現(xiàn)[23]。研究指出,Catenibacillus不但可將葛根素去糖基化為大豆黃酮,還參與其他芳香族C-葡萄糖苷和類黃酮O-葡萄糖苷的去糖基化[24];其代謝產(chǎn)物原兒茶酸、3,4-二羥基苯乙酸和3,4-二羥基苯基丙酸已被證實(shí)可通過(guò)下調(diào)促炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、白細(xì)胞介素-8(IL-8)和TNF-α的表達(dá)來(lái)發(fā)揮抗炎作用,并且通過(guò)降低一氧化氮(NO)、過(guò)氧化氫(H2O2)和丙二醛含量來(lái)發(fā)揮抗氧化作用[25]。
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,飼糧中添加BFA可增加盲腸咖啡因水平??Х纫蚴且环N存在于植物中的天然生物堿,已被鑒定為糖基水解酶18家族(幾丁質(zhì)酶)的抑制劑[26]。郭會(huì)林等[27]研究發(fā)現(xiàn),咖啡因長(zhǎng)期刺激可增加小鼠小腸絨毛高度、降低隱窩深度,并且增強(qiáng)小鼠腸道對(duì)腸道激素胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)和胰島素的敏感性。另外,咖啡因可改善硫酸葡聚糖鈉(DSS)誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎癥狀,減少細(xì)菌易位的發(fā)生和降低促炎細(xì)胞因子含量[28]。
飼糧中添加1 500 mg/kg BFA對(duì)仙居雞生產(chǎn)性能有一定的改善作用,并且提高了空腸糜蛋白酶以及回腸糜蛋白酶、胰蛋白酶和淀粉酶活性,降低了血清促炎細(xì)胞因子IL-6和TNF-α含量,其良好的促生長(zhǎng)和抗炎效果可能與盲腸中短鏈脂肪酸產(chǎn)生有關(guān)的罕見(jiàn)小球菌屬、Catenibacillus和毛螺菌科-UGG-002相對(duì)豐度增加有關(guān)。BFA可作為飼用抗生素的潛在替代品。