抗菌肽對(duì)固始雞生長性能、血清抗氧化、免疫功能及腸道微生物的影響

胡文舉 孫玲利

（1．鄭州信息科技職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450046；2．河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 451450）

抗菌肽（antimicrobial peptide，AMP）又稱宿主防御肽，是一種在各類生物中廣泛存在的多分子小肽[1]，具有廣譜抗菌[2]、抗病毒[3]、調(diào)節(jié)免疫[4-5]等生物學(xué)功能。肉雞養(yǎng)殖逐步呈現(xiàn)規(guī)?；⒓s化，因此在養(yǎng)殖過程中對(duì)飼養(yǎng)管理水平、養(yǎng)殖環(huán)境及日糧品質(zhì)要求逐步提升，尤其禁止使用飼用抗生素后肉雞養(yǎng)殖面臨極大挑戰(zhàn)[6]。鄭雪玥等[7]研究表明，200 mg/kg AMP可改善麻黃雞生長性能和腸道組織形態(tài)。固始雞是我國優(yōu)良的地方雞品種之一，飼養(yǎng)周期長、肉質(zhì)鮮美，具有較大的養(yǎng)殖前景，但目前關(guān)于抗菌肽在固始雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究較為缺乏。本試驗(yàn)在固始雞日糧中添加AMP，觀察其對(duì)固始雞生長性能、血清抗氧化、免疫及腸道微生物的影響，為AMP在固始雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用與研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與材料

試驗(yàn)動(dòng)物為30 日齡、平均體重約為290 g 且健康的固始雞，購自河南三高農(nóng)牧股份有限公司。本研究使用的AMP 主要成分為天蠶素，購自湖南泰仁藥業(yè)有限公司，有效物質(zhì)含量為99%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在本校動(dòng)物養(yǎng)殖基地進(jìn)行，將200 只試驗(yàn)雞隨機(jī)分為4 組，每組5 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10 只雞，對(duì)照組為基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)日糧中添加50、100、200 mg/kg AMP?；A(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)雞轉(zhuǎn)入試驗(yàn)場(chǎng)地后對(duì)進(jìn)行5 d預(yù)飼喂，正式試驗(yàn)期60 d。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)開始前15 d對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行消毒。試驗(yàn)雞使用籠養(yǎng)方式。試驗(yàn)期間雞自由飲水和采食，每日7：30、11：30、17：30飼喂，并統(tǒng)計(jì)飼料采食量和試驗(yàn)雞的健康狀況。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 生長性能

正式試驗(yàn)開始及結(jié)束對(duì)試驗(yàn)雞空腹（禁食12 h）稱重。試驗(yàn)結(jié)束，統(tǒng)計(jì)各重復(fù)總采食量，計(jì)算平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.4.2 血清抗氧化與免疫指標(biāo)

在各重復(fù)中挑選1 只接近該組平均體重的試驗(yàn)雞，翅靜脈采血液約5 mL 置于抗凝血管中，靜置5 min，3 000 r/min離心10 min，獲取上清液，-20 ℃保存以，使用試劑盒（南京建成生物工程研究所）測(cè)定血清抗氧化指標(biāo)和免疫指標(biāo)。

血清抗氧化指標(biāo)包括：總抗氧化能力（T-AOC）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和丙二醛（MDA）。血清免疫指標(biāo)包括：免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白A （IgA)、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-2 （IL-2）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）及白細(xì)胞介素-10（IL-10）。

1.4.3 腸道微生物數(shù)量

采血后，試驗(yàn)雞頸部放血致死，獲取1.5 g盲腸內(nèi)容物置于無菌離心管，分別使用MRS、EMB、SS、KF 鏈球菌瓊脂培養(yǎng)基分別培養(yǎng)乳酸菌、大腸桿菌、沙門氏菌、鏈球菌并計(jì)數(shù)，以lgCFU/g計(jì)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析，LSD法進(jìn)行多重比較。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 AMP對(duì)固始雞生長性能的影響（見表2）

由表2可知，與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組固始雞末重、平均日增重顯著升高（P＜0.05），料重比顯著降低（P＜0.05）；200 mg/kg 組固始雞平均日采食量顯著提高（P＜0.05）。

2.2 AMP對(duì)固始雞血清抗氧化指標(biāo)的影響（見表3）

表3 AMP對(duì)固始雞血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表3 可知，與對(duì)照組相比，200 mg/kg 組固始雞血清T-AOC 顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），各試驗(yàn)組固始雞血清GSH-Px活性顯著提高（P＜0.05），MDA含量顯著下降（P＜0.05）。

2.3 AMP對(duì)固始雞血清免疫指標(biāo)的影響（見表4）

表4 AMP對(duì)固始雞血清免疫指標(biāo)的影響

由表4 可知，與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組固始雞血清IgG 和IgA 含量均顯著升高（P＜0.05），TNF-α 和IL-6 含量顯著下降（P＜0.05），血清IL-10 含量顯著提高（P＜0.05）；200 mg/kg 組固始雞血清IL-2 含量顯著降低（P＜0.05）。

2.4 AMP對(duì)固始雞腸道菌群數(shù)量的影響（見表5）

表5 AMP對(duì)固始雞腸道菌群數(shù)量的影響 單位：lgCFU/g

由表5 可知，各組固始雞盲腸大腸桿菌數(shù)量隨著AMP添加量升高呈顯著下降趨勢(shì)（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，200 mg/kg 組固始雞盲腸乳酸桿菌數(shù)量顯著提高（P＜0.05）， 沙門氏菌數(shù)量顯著降低（P＜0.05）；100 mg/kg 組、200 mg/kg 組固始雞盲腸鏈球菌數(shù)量顯著降低（P＜0.05）。

3 討論

3.1 AMP對(duì)固始雞生長性能的影響

李棟等[8]研究表明，與對(duì)照組相比，抗生素組（200 mg/kg 恩拉霉素）、400 mg/kg 組、600 mg/kg 組肉雞平均日增重分別提高了4.57%、3.40%和5.40%，末重分別增加了4.47%、3.31%、4.60%；抗生素組和600 mg/kg組肉雞料重比分別降低了3.03%和3.64%。蔡興等[9]在Cobb 500 肉雞基礎(chǔ)日糧中添加400、500 mg/kg AMP，肉雞平均日增重分別提高了17.83%和20.15%，料重比下降了16.16%和17.68%，存活率上升了7.0%和8.7%。Xie等[10]在AA 肉雞日糧中分別添加200 mg/kg 不同來源的混合AMP（ABP1 組）、100 mg/kg AMP + 50 mg/kg 植物精油（ABP2 組），ABP1 組和ABP2 組料重比下降約4.06%和4.57%。本研究結(jié)果顯示，AMP 能夠提高固始雞試驗(yàn)?zāi)┲?、平均日增重、平均日采食量，降低料重比，表明AMP在日糧中添加可以促進(jìn)固始雞生長性能。綜合上述研究結(jié)果，AMP 可作為新型飼料添加劑用于促進(jìn)肉雞生長。

3.2 AMP對(duì)固始雞抗氧化能力的影響

T-AOC 是衡量機(jī)體整體抗氧化能力的重要指標(biāo)，GSH-Px 活性反映了機(jī)體清除自由基及衍生物的能力，CAT可以催化過氧化氫分解避免細(xì)胞遭受損傷[11]。MDA是體內(nèi)脂類氧化產(chǎn)物，其含量可反映機(jī)體內(nèi)部氧化反應(yīng)程度[12]。研究認(rèn)為，AMP 抗氧化的作用機(jī)制與抗氧化活性肽作用機(jī)制類似。如抗菌肽在細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中可結(jié)合CK2 蛋白，通過磷酸化作用特異性介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子，使細(xì)胞內(nèi)自由基的生成受到抑制[13]。AMP 還可以通過其內(nèi)部結(jié)構(gòu)域螯合金屬離子，避免金屬離子對(duì)氧化反應(yīng)產(chǎn)生催化作用以降低機(jī)體氧化反應(yīng)程度[14]。楊海濤[15]研究表明，日糧中添加500 mg/kg AMP 可顯著增強(qiáng)21 日齡和42 日齡肉雞血清和肝臟GSH-Px 和SOD 活性。劉夢(mèng)雪等[16]在蛋雞日糧中添加100、200、400 mg/kg AMP，發(fā)現(xiàn)各試驗(yàn)組蛋雞T-AOC顯著上升且MDA含量顯著下降，200 mg/kg 組和400 mg/kg 組肉雞血清GSH-Px 和SOD 活性顯著上升，與李棟等[8]和蔡興等[9]的研究結(jié)果相似。本研究認(rèn)為，日糧中添加AMP后，固始雞T-AOC和GSH-Px活性顯著上升，MDA 含量顯著下降，表明AMP 可以提高雞體內(nèi)抗氧化能力。

3.3 AMP對(duì)固始雞免疫功能的影響

血清免疫球蛋白含量與機(jī)體主動(dòng)免疫能力強(qiáng)弱有關(guān)[17]。細(xì)胞因子在體內(nèi)炎癥反應(yīng)通路中具有重要作用，TNF-α、IL-2、IL-6常被認(rèn)為與炎癥發(fā)生有關(guān)，而IL-10屬于抑炎因子[18]。劉夢(mèng)雪等[16]研究表明，日糧中添加400 mg/kg AMP可提高蛋雞血清IgG、IgA、IgM的含量。陳偉松等[19]研究認(rèn)為，日糧中添加300 mg/kg AMP 或300 mg/kg AMP + 0.1%酸化劑能夠提高肉雞平均日增重，降低料重比，顯著提高肉雞血清IgA 和IgG 含量。卜華超[18]使用鼠傷寒沙門氏菌對(duì)肉雞進(jìn)行攻毒，之后在基礎(chǔ)日糧中添加500、1 000、1 500 mg/kg AMP進(jìn)行飼喂，與對(duì)照組相比，14～28 日齡，日糧中添加AMP 可提高肉雞血清IgA和IgM含量，且1 000 mg/kg組和1 500 mg/kg組肉雞血清IL-10 含量顯著上升。目前研究認(rèn)為，AMP 可通過促進(jìn)免疫細(xì)胞增殖、提高動(dòng)物抗感染能力、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子活性和抑制過度炎癥反應(yīng)等途徑提高動(dòng)物機(jī)體免疫能力[20]。本研究結(jié)果表明，日糧中添加AMP可有效提高血清免疫球蛋白和抗炎因子的含量，降低促炎因子的含量，與上述研究結(jié)果基本一致。

3.4 AMP對(duì)固始雞腸道菌群的影響

腸道菌群對(duì)動(dòng)物腸道功能與結(jié)構(gòu)具有重要影響，是動(dòng)物健康發(fā)育的重要因素之一。帶正電荷的AMP可與帶負(fù)電荷的病菌細(xì)胞壁（膜）接觸，影響磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以抑制病菌活性和增殖；部分AMP可進(jìn)入病菌細(xì)胞內(nèi)部，通過氫鍵堆積影響蛋白合成或誘導(dǎo)細(xì)菌自溶酶合成而導(dǎo)致病菌死亡[21]。劉夢(mèng)雪[22]研究表明，100 mg/kg AMP 可以增加擬桿菌屬、瘤胃球菌科、厚壁菌門的表達(dá)豐度，200、400 mg/kg AMP 可顯著提高擬桿菌門、互養(yǎng)菌門、理研菌科RC9 等豐度。喬恒鑫等[23]研究表明，肉雞日糧中添加2.0%的AMP粗提物可降低糞便中大腸桿菌數(shù)量（降低18%），同時(shí)糞便中乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量分別提高了6.7%和12.3%。本研究結(jié)果與上述研究基本一致，表明日糧中添加AMP可改善肉雞腸道中微生物結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，日糧中添加AMP可提高固始雞生長性能、免疫力與抗氧化能力，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，建議在固始雞日糧中添加200 mg/kg AMP。