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植物精油以及与酸化剂组合对肉鸡生长性能和免疫指标的影响

返回列表 来源: 发布日期: 2020.05.27
摘 要:试验旨在研究植物精油以及与酸化剂组合对肉鸡生长性能、肠道形态结构以及免疫能力的影响。选取240只科宝肉鸡,随机分为抗生素组、精油+抗生素组、精油组和精油+酸化剂组。对照组饲喂添加了抗生素的基础饲粮,试验组分别饲喂在基础饲粮中添加精油以及酸化剂替代对照组中的抗生素,饲养42 d后对试验肉仔鸡脏器指数、肠道绒毛高度、粪便中微生物菌群以及屠宰率进行检测分析。结果显示:0~42 d相对抗生素组,精油+酸化剂组可以显著提高肉鸡平均日增重并降低料肉比;精油替代一半抗生素可以显著提高十二指肠绒毛发育以及粪便中双歧杆菌数量;精油+酸化剂组可以显著提高血清中溶菌酶含量;精油完全替代抗生素可以显著降低粪便中沙门氏菌的数量。从总体来看,植物精油以及与酸化剂组合可以通过促进肠道绒毛发育和提升免疫能力促进肉鸡的生长。
关键词:抗生素;精油;酸化剂;肠绒毛;肉鸡
作者:熊娟,王标,杨红军,胡贵丽,胡玲玲,程强,郭双双,丁斌鹰

伴随着肉鸡产业的高速发展,肉鸡所面临的环境应激(氨气、养殖密度、温度湿度、噪音等)不断增多,致使肠道条件性致病菌所带来的肉鸡肠道健康问题越加突出。肉鸡肠道条件性致病菌所导致的肠道疾病严重制约着肉鸡产业的发展,缺乏重现性较好的绿色饲料添加剂有效解决方案。在畜禽生产中,抗生素作为促生长剂在全世界范围广泛使用,保证了畜禽业的快速发展,但随着人们对食品安全与健康的重视,抗生素的使用所带来的种种问题如细菌耐药性、抗生素残留等受到越来越多的关注。2006年欧盟禁止所有抗生素在动物生产中使用,而中国的药物添加剂将在2020年全面退出,这就更加促使我们去寻求安全有效的抗生素替代品,如益生元、益生菌、酵母水解物、植物精油以及酸化剂等。但是,单一的饲料添加剂已经不能跟上养殖模式转变所带来问题的速度了,于是有了绿色饲料添加剂方案的提出,将两种或两种以上的饲料添加剂混合到一起,进行优势互补,类似于全价配合饲料的模式,来解决集约化生产所带来的问题,为绿色高产养殖提供可能。植物精油(EO)是植物次生代谢产物,可由植物各个器官合成,具有一定挥发性,但因其具有抑菌、抗氧化、调节免疫、促进生长、改善肠道内环境等方面的优点而成为研究热点 [1] 。EO的抗菌特性已得到广泛认可,并在体外抑菌试验证实对多种病原菌具有良好抗菌能力,包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌 [2] ,同时精油复合物的抗菌效果要高于单个精油分子 [3] 。除了直接的抗菌作用外,据报道,饮食中的EO补充剂可以改善肠道完整性并增强黏膜屏障 [4-5] 。Amerah等 [4] 研究了日粮中添加肉桂醛和百里香酚对肉鸡肠道微生物的影响,结果表明肉桂醛和百里香酚可以影响肉鸡肠道中沙门氏菌的定植,从而降低肉鸡由于感染沙门氏菌而引起的死亡。此外,酸化剂作为一种绿色饲料添加剂在畜禽生产中已使用较长时间,具有明显的促生长效果。有研究表明,在家禽饲料中应用有机酸可以促进动物生长,降低消化道pH值,提高消化酶活性,改善肠道微生物区系,提高机体免疫能力等作用 [5] 。大量试验都表明,有机酸和植物提取物(如精油)对沙门氏菌有较强的抑制作用,且二者具有协同功效,有机酸以未解离的分子形式存在时,能够穿透菌体细胞壁,扰乱“pH敏感菌”的正常生理,而精油可以破坏菌体细胞膜,有利于有机酸进入菌体细胞内 [6] 。

试验旨在研究在饲粮中添加植物精油和酸化剂对科宝肉鸡生长性能、屠宰性能、肠道绒毛发育以及免疫能力的影响,以期为其在肉鸡生长过程中的推广应用提供理论参考。

1 材料与方法
1.1 试验材料
植物精油以及与酸化剂组合(主要由柠檬酸、乳酸、磷酸、富马酸等组成);植物精油主要成分为肉桂醛、香芹酚、百里香酚、丁香酚、薄荷和桉叶油,以二氧化硅为载体,由有机溶剂包被而成;抗生素为恩拉霉素。

1.2 试验设计
选取1日龄科宝肉鸡240只,随机分成4组,每组5个重复,每个重复12只鸡。对照组是在基础日粮中添加抗生素,基础日粮是由玉米-豆粕型组成,基础日粮参考NRC(1994)家禽营养需要和我国《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)配制,其组成及营养水平见表1。试验组是分别在基础日粮中添加植物精油或植物精油+酸化剂的试验日粮,试验设计见表2。
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1.3 饲养管理
试验在武汉轻工大学农业部饲料资源与加工科学观测实验站试验基地进行。肉鸡采用网上平养,每天定时饲喂2次(08:00、15:00)。自由采食和饮水,保持料槽的清洁和饲料的新鲜度。圈舍温度控制在:第1周35 ℃左右,第2周33 ℃左右,第3周至试验结束控制住25 ℃以上,湿度50%~60%。前3 d在凉白开水中添加红糖和VC。试验鸡免疫、消毒等按常规进行。

1.4 测定指标与方法
1.4.1 生长性能
每天记录死亡鸡只数,计算死亡率。以重复为单位,准确称量并记录各重复的投料量、余料量和漏料量,计算各阶段的平均日采食量(ADFI),进而计算出料重比(F/G)。在试验的第21 d和第42 d,试验鸡禁食12 h后以重复为单位空腹称重,分别计算各阶段的平均日增重(ADG)。

1.4.2 免疫器官指数以及血清中免疫指标
试验鸡只在第42 d,每个处理组中随机抽取5只鸡(每个重复1只鸡)分别称重,放血屠宰,分离脾脏、胸腺和法氏囊,剔除脂肪后称重,按以下公式计算。
脾脏指数(%)=(脾脏重/活重)×100
胸腺指数(%)=(胸腺重/活重)×100
法氏囊指数(%)=(法氏囊重/活重)×100
将新鲜采集的血液,分离血清后使用南京建成生物科技有限公司试剂盒测定溶菌酶和免疫球蛋白IgG含量。

1.4.3 屠宰性能

试验鸡只在第42 d,每个处理组中随机抽取5只鸡(每个重复1只鸡)分别称重,放血屠宰,取腹脂、胸肌、腿肌称重,按下列公式计算:

屠宰率(%)=(屠宰重/活重)×100

半净膛率(%)=(半净膛重/活重)×100
全净膛率(%)=(全净膛重/活重)×100
腹脂率(%)=(腹脂重/活重)×100
腿肌率(%)=(腿肌重/活重)×100
胸肌率(%)=(胸肌重/活重)×100

1.4.4 粪便中卵囊数和微生物菌群
各组试验鸡只在第42 d收集粪便,记录每克粪便的卵囊数以及粪便中大肠杆菌、沙门氏菌以及双歧杆菌的数量。

1.5 数据分析
应用SPSS20.0统计软件进行单因素方差分析,采用Duncan's法多重比较进行差异显著性检验,结果以“平均值±标准差”(Mean±SD)表示,以P<0.05为差异性标准。

2 结果
2.1 植物精油以及与酸化剂组合对肉鸡生长性能的影响(见表3)
22
由表3可以看出,与抗生素组相比,生长前期(0~21 d),用精油替代一半的抗生素组可以显著提高肉鸡平均日增重(P<0.05);而后期(22~42 d),精油+酸化剂组显著提高肉鸡平均日增重并降低料肉比(P<0.05);从全期(0~42 d)来看,精油+酸化剂组可以显著提高肉鸡平均日增重并降低料肉比(P<0.05)。同时,与抗生素组相比,添加精油或者是精油+酸化剂都可以显著降低肉鸡的腹泻率(P<0.05)。

2.2 植物精油以及与酸化剂组合对肉鸡屠宰性能的影响(见表4)
由表4可以看出,试验各组与对照组各项屠宰指标差异不显著(P>0.05),但添加精油+酸化剂组有增加腿肌率。
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2.3 植物精油以及与酸化剂组合对肉鸡免疫能力影响(见表5、表6)
56
由表5可知,与抗生素组相比,精油+抗生素组降低肉鸡法氏囊指数(P>0.05),精油+酸化剂组法氏囊指数差异不显著,但是相对于精油+抗生素组,用精油完全替代抗生素可以显著增加法氏囊指数(P<0.05)。
由表6可知,与抗生素组相比,精油+酸化剂组可以显著提高肉鸡血清中溶菌酶含量(P<0.05),用精油替代一半抗生素可以显著提高血清中免疫球蛋白IgG的含量。

2.4 植物精油以及与酸化剂组合对粪便中微生物菌群的影响(见表7)
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由表7可知,与抗生素组相比,精油组显著降低粪便中沙门氏菌的数量(P<0.05),增加双歧杆菌数量(P>0.05)。精油+抗生素组可以显著提高粪便中双歧杆菌数量(P<0.05);精油+酸化剂组有提高双歧杆菌数量(P>0.05)。虽然精油完全替代抗生素可以降低粪便中大肠杆菌数量,但是差异不显著(P>0.05)。

2.5 植物精油以及与酸化剂组合对肠道形态结构的影响(见图1)
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由图1可知,相对于抗生素组,精油替代一半抗生素可以显著提高肉鸡十二指肠绒毛高度(P<0.05),对空肠和回肠绒毛高度没有显著影响(P>0.05);精油组与精油+酸化剂组增加了十二指肠绒毛高度(P>0.05)。

3 讨论
研究发现,百里香酚和香芹酚等植物精油提高肉鸡平均日增重 [7] 和饲料利用率 [8] 。本试验结果表明,在基础玉米-豆粕型日粮中添加100 g/t植物精油和1 kg/t酸化剂替代饲料中抗生素(恩拉霉素),对提高肉仔鸡的生长性能具有积极的影响。这一试验结果与Lee等 [9] 等在肉仔鸡日粮中的结果相似,进一步证明了精油和酸化剂对肉仔鸡的促生长作用。这可能与有机酸和精油还参与养分代谢有关。有机酸通过降低饲粮pH值,促进肠道消化,而精油能增加胆盐分泌,提高肠黏膜和胰腺的酶活性。研究表明精油与有机酸组合对肉仔鸡的饲料转化率有正面影响 [10] 。最终,这些有益作用都将反映到生长性能。植物精油和酸化剂可能通过提高消化吸收能力促进动物生长。动物生长与消化吸收能力密切相关,消化酶活性能够反映其消化能力。研究发现,饲粮中添加适宜水平的百里香酚和肉桂醛提高了肉鸡肠道胰蛋白酶和淀粉酶活性 [9,11] 。肠道生长发育与其消化能力密切相关。本试验结果表明,精油替代一半抗生素可以显著提高肉鸡十二指肠绒毛高度。这与Hong等 [8] 在肉鸡上的研究结果一致。Tiihonen等 [12] 的研究发现,饲粮中添加百里香酚和肉桂醛能够增加肉鸡盲肠丁酸的相对含量。而Tian等 [13] 的研究表明,丁酸能够提高草鱼肠道消化酶活性并促进肠绒毛生长。以上研究说明,植物精油可能通过提高肠道丁酸的含量促进肠道发育进而提高其消化吸收能力。肠道微生态系统是影响动物消化吸收能力的重要因素,肠道菌群平衡有助于提高动物的消化吸收能力 [9] 。研究发现,在鸡饲粮中添加适宜水平的百里香酚和肉桂醛等提高了肠道乳酸杆菌的数量,降低了大肠杆菌数量 [14] 。牛至和大蒜精油降低了肉鸡肠道梭状芽孢杆菌和链球菌数量 [15] 。本试验结果显示,添加精油替代对照组中的部分恩拉霉素可以降低粪便中沙门氏杆菌和提高双歧杆菌的含量。以上结果表明,植物精油能通过促进肠道有益菌生长,抑制有害菌生长,改善肠道菌群平衡,从而保证其消化吸收能力的发挥。

动物的疾病抵抗能力与机体免疫力息息相关。胸腺是细胞免疫的中枢器官,法氏囊是禽类特有的体液免疫器官,脾脏则是禽类最大的外周免疫器官,胸腺、脾脏和法氏囊参与全身的细胞免疫及体液免疫。研究认为,免疫器官的绝对重量和相对重量的大小能够反映机体细胞免疫和体液免疫机能的强弱。Mo⁃hamed等 [16] 的研究表明,日粮中添加有机酸可显著提高脾脏重量。但是本试验中添加精油和有机酸对胸腺指数和脾脏指数均没有显著影响,但与对照组相比,精油完全替代抗生素后可以显著提高法氏囊指数。此外免疫物质,如免疫球蛋白和溶菌酶等在免疫发生过程中发挥了重要作用,其含量高低常能反映动物机体免疫力强弱 [17] 。结果显示,使用精油和酸化剂替代抗生素后,可以显著提高血液中溶菌酶含量和抗生素组+精油组IgG含量。这与Li等 [18] 在肉鸡上的研究结果类似。以上结果表明,植物精油和酸化剂能够提高动物机体免疫力,促进动物机体健康。

4 结论
综上所述,植物精油和酸化剂复合物能够通过提高动物消化吸收能力和增强机体免疫功能促进动物生长。植物精油以及与酸化剂组合提高动物消化吸收能力与其促进肠道生长发育和改善肠道微生态平衡有关; 动物免疫力的提高与其提高免疫物质含量相关。植物精油以及与酸化剂组合作为绿色安全的饲料添加剂已经被广泛应用到生产中,具有广阔的应用前景,但目前的研究较少且较缺乏具体作用机制研
究,需要进一步开展更加系统深入的研究。

参考文献略

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