武志偉,王克瑋,展振峰,喬家運(yùn),李?;?
(1.天津農(nóng)學(xué)院 動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,天津市農(nóng)業(yè)動(dòng)物繁育與健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300384;2.嘉吉飼料(天津)有限公司,天津 301700;3.天津師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,天津市動(dòng)物多樣性保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300387)
植物精油和有機(jī)酸作為新型的飼料添加劑,因其具備無(wú)抗藥性、無(wú)毒副作用和綠色無(wú)殘留等特點(diǎn)備受關(guān)注。在飼糧中添加植物精油可以提高家禽的抗氧化、抗菌、抗炎和免疫調(diào)節(jié)等功能,還能有效改善其生長(zhǎng)性能和腸道健康等作用[1-2]。在飼糧中添加有機(jī)酸可以提高肉雞機(jī)體免疫力和生長(zhǎng)性能,改善消化道微生態(tài)環(huán)境[3-4],還可通過(guò)降低肉雞消化道pH或進(jìn)入致病菌體內(nèi)致使致病菌死亡從而達(dá)到抗菌的作用[5]。有研究表明,復(fù)合酸化劑可改善蛋雞生產(chǎn)性能、提高抗氧化能力、增強(qiáng)免疫力,進(jìn)而降低沙門(mén)氏菌的感染率[6]。Giannenas等[7]研究表明,苯甲酸與精油化合物的混合物對(duì)火雞的生長(zhǎng)性能有積極的影響,并且可以改善腸道完整性和腸道菌群。但在肉雞生產(chǎn)中,有關(guān)復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸混合使用對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、腸道發(fā)育、血清生化指標(biāo)及ND抗體效價(jià)的研究較少,而且尚不深入。因此,本研究旨在探究復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸混合使用對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)、血清生化指標(biāo)及ND抗體效價(jià)的影響,從而為植物精油和有機(jī)酸在肉雞生產(chǎn)中的合理聯(lián)用提供科學(xué)依據(jù)。
復(fù)合植物精油為百奧壯510,主要由大茴香油和百里香油經(jīng)過(guò)微膠囊包被而成的純天然的植物性飼料添加劑(其中植物精油含量≥7.4%,含有少量的辛辣物質(zhì)、苦味物質(zhì)及皂苷等);復(fù)合有機(jī)酸的主要成分為丁酸和檸檬酸。兩種產(chǎn)品均由嘉吉飼料(天津)有限公司提供。
采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),選用1日齡健康的科寶肉雞1 008只(體重接近、公母混合),隨機(jī)分為3組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)56只(各重復(fù)公母比例一致);對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,抗生素組在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上添加20 mg/kg的維吉尼亞霉素,試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上添加100 mg/kg復(fù)合植物精油和900 mg/kg復(fù)合有機(jī)酸。參考《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33-2004)設(shè)計(jì)肉雞基礎(chǔ)飼糧,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
該試驗(yàn)于2020年5月16號(hào)在天津漢沽某肉雞場(chǎng)進(jìn)行,試驗(yàn)周期42 d。雞雛進(jìn)舍前將雞舍做好清理及消毒,消毒后及時(shí)通風(fēng)。試驗(yàn)采用3層籠養(yǎng),雞籠尺寸為70×70×40 cm,育雛期每籠飼養(yǎng)14只,第15天進(jìn)行分籠,每籠不超過(guò)7只。整個(gè)試驗(yàn)期的飼養(yǎng)管理嚴(yán)格按照肉雞飼養(yǎng)規(guī)范進(jìn)行,保證肉雞自由采食,充足飲水;按正常免疫程序進(jìn)行免疫接種,分別在7日齡時(shí)采用滴鼻點(diǎn)眼、28日齡時(shí)采用飲水的方式進(jìn)行新城疫免疫接種,疫苗分別為元支欣(購(gòu)自天津瑞普生物技術(shù)股份有限公司)、新城疫活疫苗(La Sota,購(gòu)自北京華都詩(shī)華生物制品有限公司)。
1.4.1 生長(zhǎng)性能 于試驗(yàn)第1天、第14天、第28天和第42天,以每個(gè)重復(fù)為單位對(duì)所有試驗(yàn)雞空腹稱(chēng)重,并以每個(gè)重復(fù)為單位記錄飼料消耗量。根據(jù)肉雞體重變化和飼料消耗情況計(jì)算肉雞平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.4.2 腸道發(fā)育指標(biāo) 分別于14、28和42日齡時(shí)每組隨機(jī)選取6只試驗(yàn)雞(每個(gè)重復(fù)取一只,性別一致、體重相近并接近均值),采血后屠宰。取1~3 cm的十二指腸、空腸和回腸腸段,用生理鹽水清理出腸內(nèi)容物,清理時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎操作以免破壞腸絨毛結(jié)構(gòu),隨后放入福爾馬林溶液中固定,固定好的腸段經(jīng)過(guò)修整、脫醛、脫水、透明和石蠟包埋等處理,制成厚度約5 μm的切片,蘇木精-伊紅(HE)染色。在Echo Revolve正倒置一體顯微鏡下觀察,并用Echo app圖像分析系統(tǒng)測(cè)量絨毛高度和隱窩深度,計(jì)算出絨隱比,取其平均值。
1.4.3 血清生化指標(biāo)及ND抗體效價(jià) 選取試驗(yàn)雞,屠宰前頸靜脈采血10~15 mL,靜置后離心取上清液,-80 ℃保存待測(cè)。采用GLAMOUR-3000全自動(dòng)生化分析儀分析血清生化指標(biāo),試劑購(gòu)自中生北控生物科技股份有限公司;用血凝抑制試驗(yàn)方法對(duì)ND抗體效價(jià)進(jìn)行測(cè)定。
使用Excel對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理之后,再使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA, LSD),試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
由表2可知,試驗(yàn)組15~28日齡的ADFI顯著低于對(duì)照組和抗生素組(P<0.05),試驗(yàn)組1~42日齡的ADFI顯著低于抗生素組(P<0.05)。試驗(yàn)組1~14日齡、15~28日齡以及1~42日齡的F/G均極顯著低于對(duì)照組(P<0.01);抗生素組1~14日齡的F/G顯著低于對(duì)照組(P<0.05),在15~28日齡和1~42日齡兩個(gè)階段極顯著低于對(duì)照組(P<0.01);且試驗(yàn)組1~42日齡的F/G極顯著低于抗生素組(P<0.01)。
表2 復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響
由表3可知,試驗(yàn)組42日齡的十二指腸絨毛高度顯著高于對(duì)照組(P<0.05),14和42日齡的絨隱比極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。試驗(yàn)組各階段的空腸絨毛高度均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),14日齡的隱窩深度顯著低于對(duì)照組(P<0.05),42日齡的隱窩深度極顯著低于對(duì)照組(P<0.01),14和42日齡的絨隱比極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。試驗(yàn)組各階段的回腸絨毛高度和絨隱比均極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),14和42日齡的隱窩深度極顯著低于對(duì)照組(P<0.01)。試驗(yàn)組與抗生素組在各階段均未出現(xiàn)顯著差異。
表3 復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸對(duì)肉雞腸道形態(tài)的影響
由表4可知,試驗(yàn)組42日齡的ALT活性顯著高于對(duì)照組和抗生素組(P<0.05)。各階段試驗(yàn)組和抗生素組的AST活性均有一定程度降低,但差異不顯著(P>0.05)??股亟M14日齡的LDH活性顯著低于對(duì)照組(P<0.05),與試驗(yàn)組無(wú)顯著差異(P>0.05);試驗(yàn)組28和42日齡的LDH活性均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)??股亟M14日齡的ALP活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)組28和42日齡的ALP活性均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
表4 復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸對(duì)肉雞血清生化指標(biāo)的影響
從表5可知,試驗(yàn)組14日齡的ND抗體效價(jià)顯著高于抗生素組(P<0.05);試驗(yàn)組28日齡的ND抗體效價(jià)極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),顯著高于抗生素組(P<0.05),抗生素組與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05);試驗(yàn)組和抗生素組42日齡的ND抗體效價(jià)均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
表5 復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸對(duì)肉雞ND抗體效價(jià)的影響
研究表明,百里香酚及其精油混合物能有效改善肉雞生長(zhǎng)性能[8];甲酸、丙酸、牛至油、丁香精油和茴香油的混合物也能有效提高肉雞的平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率[9]。本試驗(yàn)表明,在飼糧中添加復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸混合物可以極顯著降低肉雞料肉比,說(shuō)明復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸混合物可以改善肉雞的生長(zhǎng)性能,適當(dāng)促進(jìn)肉雞生長(zhǎng)發(fā)育,這與以上研究結(jié)果基本一致。肉雞生長(zhǎng)性能的改善可能與飼糧中植物精油和有機(jī)酸能有效改善肉雞腸道形態(tài)及其完整性、調(diào)節(jié)消化道微生物菌群及pH、提高消化酶活性等有關(guān)[7,9-10]。微膠囊包被技術(shù)可降低植物精油等有效成分在飼料加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中的流失,還可以使其在消化道緩慢釋放,增加發(fā)揮作用的時(shí)間,達(dá)到改善生長(zhǎng)性能的目的[11-12]。另外,本試驗(yàn)結(jié)果顯示,試驗(yàn)組肉雞15~28日齡的平均日采食量顯著降低,1~42日齡的平均日采食量顯著低于抗生素組,與對(duì)照組無(wú)顯著差異,這與前人研究結(jié)果有所不同。雞采食量的調(diào)節(jié)機(jī)制過(guò)于復(fù)雜,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的機(jī)理可能是飼糧中植物精油和有機(jī)酸可以促進(jìn)肉雞消化液的分泌、提高小腸消化酶的活性,進(jìn)而提高了肉雞對(duì)飼糧養(yǎng)分的消化率[9,13],也可能與肉雞對(duì)飼糧中的苦味物質(zhì)有厭惡感有關(guān)[14]。
小腸絨毛高度、隱窩深度以及絨隱比是衡量小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收能力和黏膜屏障的重要參考依據(jù)。小腸的消化能力與小腸絨毛高度和絨隱比呈正相關(guān)關(guān)系,和隱窩深度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,所以絨毛高度升高、隱窩深度變淺和絨隱比增大都有利于提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能[15]。丁曉等[16]研究結(jié)果表明,八角及其精油可以有效改善肉雞腸道發(fā)育及其形態(tài)。在飼糧中添加精油混合物可有效抵抗產(chǎn)氣莢膜梭菌對(duì)肉雞產(chǎn)生的不良影響,且可促進(jìn)腸道發(fā)育[17]。Liu等[18]研究結(jié)果表明有機(jī)酸和精油混合物可以改善腸壁結(jié)構(gòu),促進(jìn)小腸絨毛發(fā)育等。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在飼糧中添加復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸混合物可以顯著提高肉雞小腸絨毛高度和絨隱比,降低隱窩深度,這與前者結(jié)論一致。飼糧中的丁酸不僅可以調(diào)節(jié)腸道微生物菌群,還是作為小腸上皮細(xì)胞再生的必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)腸道上皮細(xì)胞的發(fā)育和再生也有促進(jìn)作用[19-20]。
血清生化指標(biāo)可以反應(yīng)動(dòng)物機(jī)體的生理機(jī)能和新陳代謝狀況,是有效評(píng)價(jià)動(dòng)物機(jī)體健康狀態(tài)的指標(biāo)[21]。ALT和AST主要在肝臟細(xì)胞中合成,當(dāng)肝臟出現(xiàn)損傷或病變時(shí),二者會(huì)進(jìn)入血液循環(huán),導(dǎo)致血清中ALT和AST的活性升高。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸混合物可以降低肉雞血清中ALT和AST的活性(ALT差異不顯著),這與曹巖峰等[22]在蛋雞飼糧中添加植物添加劑的研究結(jié)果一致。LDH在動(dòng)物機(jī)體所有組織細(xì)胞中均有分布,當(dāng)LDH合成增加或組織細(xì)胞受損,LDH會(huì)進(jìn)入血液,血清中的LDH活性隨之升高。本試驗(yàn)結(jié)果表明,復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸混合物可以降低肉雞血清中LDH的活性,這可能與植物精油能通過(guò)阻斷肉雞體內(nèi)核因子NF-κB的激活,發(fā)揮抗炎作用,降低機(jī)體組織損傷程度有關(guān)[23-24]。ALP的合成和分泌主要是在骨細(xì)胞和肝臟中進(jìn)行,有防御、調(diào)節(jié)免疫和離子分泌等生理作用,高活性的ALP可促進(jìn)骨膠原蛋白的形成和骨鹽的沉積,進(jìn)而增強(qiáng)機(jī)體代謝、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育[4],血清中ALP活性可以作為生化特性指標(biāo),且其敏感程度不亞于骨骼灰分、灰分鈣磷和骨骼的機(jī)械性能。許麗惠等[4]在黃羽肉雞飼糧中添加0.1%和0.3%包被酸化劑,肉雞血清中ALP的活性都得到顯著提高。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,飼糧中添加復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸混合物可顯著提高肉雞血清中ALP的活性,這與上述試驗(yàn)結(jié)果一致,這可能與植物精油和有機(jī)酸能提高肉雞飼糧中磷的消化率有關(guān)[25-26]。
血清中ND抗體效價(jià)的高低可以反應(yīng)動(dòng)物機(jī)體免疫功能的強(qiáng)弱。Du等[27]研究發(fā)現(xiàn),百里香酚精油可以顯著提高肉仔雞血清中的ND抗體滴度,促進(jìn)麻花雞機(jī)體免疫功能,增強(qiáng)其體液免疫能力。另有研究表明,在飼糧中添加有機(jī)酸和精油復(fù)合微囊包被物可以提高免疫器官指數(shù)[28]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在飼糧中添加復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸混合物可以顯著提高肉雞血清中ND抗體效價(jià),提高肉雞的體液免疫功能,這與上述研究結(jié)果相符。這可能與復(fù)合植物精油和復(fù)合有機(jī)酸中有效成分的生物活性有關(guān),百里香酚可以活化T淋巴細(xì)胞基因的轉(zhuǎn)錄,調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞、促進(jìn)相應(yīng)抗原遞呈細(xì)胞的成熟等[29-30],皂苷可以增強(qiáng)雞的體液及消化道免疫能力[31],丁酸能提高淋巴細(xì)胞和杯狀細(xì)胞數(shù)量,增強(qiáng)腸黏膜免疫等作用[32],因此提高了肉雞的免疫功能。
本試驗(yàn)條件下,在肉雞飼糧中添加100 mg/kg復(fù)合植物精油和900 mg/kg復(fù)合有機(jī)酸可以改善其生長(zhǎng)性能,適當(dāng)促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,促進(jìn)腸道和骨骼發(fā)育,減少機(jī)體組織損傷,提高機(jī)體體液免疫功能。