酶制剂+益生菌与植物提取物协同对肉鸡生产性能、免疫能力及抗氧化能力的影响
刘沛尧，张绍波，李京都，张李文，高 思，陈慧君，熊 鹏，齐智利
(华中农业大学动物科学技术学院1，武汉 430070)(武汉城市职业学院2，武汉 430064)(山东理工大学3，淄博 255000)
中华人民共和国农业农村部194号文件规定自2020年7月1日起，饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料，也就意味着抗生素不能再作为饲料添加剂使用，因此为了维持企业的生产效益，寻找合适的抗生素替代物成为非常迫切的瓶颈问题。大蒜素是大蒜(AlliumsativumL)中提取的有效成分，是由蒜氨酸经蒜氨酸酶催化后产生[1]。大蒜素具有抗氧化、抗炎、抑菌、抗癌和调节免疫等功效，长期使用于食品和药品等领域。Gong等[2]发现β-胡萝卜素、姜黄素、大蒜素和丁酸钠同时使用能够提升母鸡的免疫力，并且对后代的生长性能和免疫能力也有一定的影响，推测是由于肠道形态变化导致，而Nathan等[3]发现大蒜提取物二硫化二烯丙基(DADS)和三硫化二烯丙基(DATS)具有提高肉鸡日增重以及肠道绒毛高度的功能。非淀粉多糖(NSP)是谷物中的抗营养因子，会增加肠道黏度，减缓营养物质的迁移和吸收，饲料中添加非淀粉多糖酶能够显著提高饲料转化率[4]。芽孢杆菌(Bacillus)能够产生多种细胞外酶，包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、植酸酶、纤维素酶和木聚糖酶等[5]，这对于家禽消化利用饲料中的营养物质有积极的功效，但芽孢杆菌与非淀粉多糖酶和植物提取物协同在饲料中协同使用的研究较少。本实验旨在研究非淀粉多糖酶制剂和芽孢杆菌以及植物提取物对肉鸡生长性能的影响，为提高肉鸡寻找合适的抗生素替代物提供科学依据。
1.1 实验材料及地点
添加剂A含有芽孢杆菌与非淀粉多糖酶制剂，添加剂B含有芽孢杆菌、非淀粉多糖酶制剂与大蒜素。
饲养实验于湖北省武汉市华中农业大学饲料监测站进行，选用192只体况良好的1日龄黑羽肉鸡进行实验，肉鸡品种为天露黑鸡2号。
1.2 实验方法与饲养管理
将黑羽肉鸡随机分为8个组：对照组(基础日粮)、抗生素组(基础日粮+250 g/t 4%恩拉霉素)及实验Ⅰ～Ⅵ组，实验Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ组分别饲喂基础日粮+100、300、500 g/t的添加剂A，实验Ⅳ、Ⅴ与Ⅵ分别饲喂200、500、800 g/t的添加剂B。每组4个重复，每个重复6只鸡。每日饲喂2次(上午8：00与下午4：00)，采用笼养饲喂，自由饮水，实验基础日粮参考NRC(1994)制定，具体配方及营养水平如表1所示。
表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础)/%
1.2.1 生长性能测定
实验鸡3周龄，禁食12 h，自由饮水，对每个重复进行称重，并计算平均日采食量、平均日增重、料重比。
1.2.2 血清生化检测
实验鸡3周龄时，禁食12 h，自由饮水，对每个重复的实验鸡进行称重，并分别选取对照组、抗生素组及添加剂A组和添加剂B组中平均日增重最高的一组，每个重复随机抽取1只鸡，共16只，采集实验鸡血清样本，3 000 r/min离心15 min，取上清液，得到血清，使用深圳迈瑞 BS-420 型全自动生化分析仪检测血清中葡萄糖(GLU)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿素氮(BUN)的含量使用硫代巴比妥酸法检测样本中丙二醛(MDA)、比色法检测总抗氧化能力(T-AOC)与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、羟胺法检测超氧化物歧化酶(SOD)、可见光法检测过氧化氢酶(CAT)。
使用ELISA试剂盒检测血清中免疫球蛋白G(IgG)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素10(IL-10)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)。
1.3 数据处理
采用IBM SPSS Statistics 26 进行统计分析，使用单因素ANOVA检验进行显著性分析，对不同处理组进行单因素方差分析，用SNK法对各测定数据进行多重比较。统计结果采用“平均值±标准误”(Mean±SEM)的形式表示，以P<0.05作为差异显著性判断标准，P<0.01作为差异极显著性判断标准。
2.1 添加剂A与添加剂B对肉鸡生长性能的影响
实验肉鸡平均日采食量、日增重、料肉比如表2所示，对照组肉鸡日增重与体重极显著低于抗生素组及实验组(P<0.01)。
表2 添加剂A与添加剂B对肉鸡生长性能的影响
2.2 添加剂A与添加剂B对肉鸡血清生化指标的影响
实验肉鸡血清生化指标结果如表3所示，与对照组相比，实验组肉鸡血清中尿素氮BUN、总胆固醇TC、甘油三酯TG浓度极显著下降(P<0.01)，实验肉鸡血清中葡萄糖浓度下降，差异显著(P<0.05)。
表3 添加剂A与添加剂B对肉鸡血清常规指标的影响/mmol/L
2.3 添加剂A与添加剂B对肉鸡抗氧化指标的影响
实验肉鸡血清抗氧化指标结果如表4所示，实验鸡血清中丙二醛MDA含量极显著升高(P<0.01)，肉鸡血清中过氧化氢酶CAT、总抗氧化能力T-AOC、超氧化物歧化酶SOD与谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px含量极显著下降(P<0.01)。
表4 添加剂A与添加剂B对肉鸡抗氧化能力的影响/U/mL
2.4 添加剂A与添加剂B对肉鸡免疫指标的影响
实验肉鸡血清免疫指标结果如表5所示，实验组血清中IgG与IL-10含量极显著下降(P<0.01)，IL-1β与TNF-α含量极显著上升(P<0.01)。
表5 添加剂A与添加剂B对肉鸡免疫能力的影响/pg/mL
平均日增重是衡量动物生长发育情况的重要指标，本实验结果发现，添加剂A与添加剂B能够极显著提高黑羽肉鸡平均日增重(P<0.01)，并且有促进实验肉鸡增加平均采食量趋势(P<0.1)，但对实验肉鸡料重比无明显影响(P>0.05)，这说明添加剂A与添加剂B能够促进黑羽肉鸡生长发育，具有与恩拉霉素相类似的作用，并且大蒜素[6]和益生菌[7]能够提高肉鸡的日增重，玉米中含有木聚糖和纤维素等非淀粉多糖，会增加食糜的黏度，降低机体对饲料的吸收与利用，Bilal等[8]报告称非淀粉多糖酶制剂能够降低肉鸡料重比，但在本实验中并未得到相同结果，这可能是由于添加量的不同或饲料营养成分不同所导致的。
本实验中，与对照组相比，添加剂A组与添加剂B组均降低了血清中葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯、尿素氮含量，Abdel-Daim 等[9]研究发现大蒜素会降低小鼠的血清尿素氮含量，本实验中也得出了类似结果，但本实验差异显著(P<0.05)，这可能是肾小管离子在吸收增加从而使正常血清电解质水平恢复引起的，而Abdel-Hafeez等[10]通过研究益生菌与益生元对肉鸡的影响，发现益生菌对肉鸡血清总蛋白和葡萄糖没有明显影响，这与本实验结果不同，实验抗生素组血清葡萄糖浓度显著下降，可能是因为抗生素对肉鸡肾脏功能产生影响，导致血清葡萄糖浓度下降。Aminlari等[11]通过在小鼠上的实验发现芽孢杆菌会降低小鼠血清中胆固醇浓度，与本实验结果相同。实验鸡血清总胆固醇和甘油三酯含量下降，可能是由于肝脏产生病变导致，但屠宰中并未见到肝组织明显病变，具体原因有待进一步研究。
Jang等[12]在研究中发现大蒜素具有抗氧化性能，能够增加SOD的活性，并降低GSH-Px浓度，益生菌能够产生抗氧化酶，如谷胱甘肽转移酶、谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽过氧化物酶超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等，能够清除活性氧ROS，提高机体抗氧化能力[13]，但在本实验中，添加剂A与添加剂B降低了实验肉鸡血清SOD及GSH-Px等的浓度，并且导致肉鸡总抗氧化能力(T-AOC)降低，而抗生素及芽孢杆菌具有调节细胞因子的表达来降低肠道的形态学和免疫学变化的特性[14]，这可能是SOD及抗氧化能力降低的原因。
抗生素单独使用会对动物体肾脏造成危害，提高动物血清中TNF-α浓度，这与本实验结果一致，而大蒜素与抗生素联合使用能够降低TNF-α浓度[15]，但本实验结果显示，饲喂大蒜素会提高肉鸡血清TNF-α浓度，说明在实验过程中，添加剂A与添加剂B对实验鸡都具有刺激性，降低了实验鸡的免疫能力。血清免疫球蛋白是动物体免疫功能的重要指标[16]，Long等[17]在肉鸡上利用同样具有抗氧化与抗炎等能力的枸杞多糖进行实验，发现实验组肉鸡血清IL-6浓度显著下降，TNF-α含量上升。而本实验结果显示，添加剂A组与添加剂B组免疫指标及抗氧化指标低于对照组，这可能是由于实验中的致炎因子导致各组出现炎症，而添加剂A组、添加剂B组和抗生素组抗病能力较强，免疫指标及抗氧化指标波动较小，对照组出现炎症反应，使各项免疫指标及抗氧化指标升高。
添加剂A组与添加剂B组之间各项指标并无显著差异，大蒜素对于嗜酸乳杆菌具有抑制作用[18]，嗜酸杆菌在肉鸡42日龄时成为优势菌群[19]，而本实验实验期为21 d，这可能是大蒜素未能使添加剂A组与添加剂B组出现显著差异的原因之一。
实验结果表明，添加剂A与添加剂B作为饲料添加剂能够提高黑羽肉鸡的生产性能，但会对黑羽肉鸡免疫能力及抗氧化能力造成影响。在黑羽肉鸡饲料添加剂中具有与恩拉霉素相似的效果。
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