动物营养学报 >

2025 , Vol. 37 >Issue 10: 6708 - 6719

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.546

研究论文

百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡生长性能、血清生化指标及肠道屏障功能的影响

  • 杨雅婷 , 1 ,
  • 杨惠婷 1 ,
  • 李梓璇 1 ,
  • 胡月 1 ,
  • 乔家运 , 2, * ,
  • 李伟 3 ,
  • 李海花 , 1, *
展开
  • 1 天津农学院动物科学与动物医学学院,天津市农业动物繁育与健康养殖重点实验室,天津 300384
  • 2 天津师范大学生命科学学院,天津市动物多样性保护与利用重点实验室,天津 300387
  • 3 天津中农兴科技有限公司,天津 301705
*乔家运,教授,硕士生导师,E-mail: ;李海花,教授,硕士生导师,E-mail:

杨雅婷(2003—),女,天津人,本科生,研究方向为动物性食品生产与安全。E-mail:

Office editor: 武海龙

收稿日期: 2025-03-04

  网络出版日期: 2025-10-15

基金资助

天津市科技计划项目(24JRRCRC00070)

天津市大学生计划创新训练项目(202310061142)

收起

Effects of Thymol and Calcium Propionate Combination on Growth Performance, Serum Biochemical Indices and Intestinal Barrier Function of Broilers

  • YANG Yating , 1 ,
  • YANG Huiting 1 ,
  • LI Zixuan 1 ,
  • HU Yue 1 ,
  • QIAO Jiayun , 2, * ,
  • LI Wei 3 ,
  • LI Haihua , 1, *
Expand
  • 1 Tianjin Key Laboratory of Agriculture Animal Breeding and Healthy Husbandry, College of Animal Science and Animal Medicine, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China
  • 2 Tianjin Key Laboratory of Conservation and Utilization of Animal Diversity, College of Life Sciences, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China
  • 3 Tianjin Zhongnongxing Technology Co., Ltd., Tianjin 301705, China
*QIAO Jiayun, professor, E-mail: ; LI haihua, professor, E-mail:

Received date: 2025-03-04

  Online published: 2025-10-15

Fold

摘要

本试验旨在探索百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡生长性能、血清生化指标及肠道屏障功能的影响。选取480只1日龄817雌性肉鸡,随机分为4组,每组8个重复,每个重复15只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加100 mg/kg百里香酚+1 g/kg丙酸钙(T1组)、200 mg/kg百里香酚+2 g/kg丙酸钙(T2组)、300 mg/kg百里香酚+3 g/kg丙酸钙(T3组)。试验期为42 d,分为前期(1~21日龄)和后期(22~42日龄)。结果表明:与对照组相比,1)1~21日龄、22~42日龄和1~42日龄,T2组的平均日增重(ADG)显著提高(P<0.05),料重比(F/G)显著或极显著降低(P<0.05或P<0.01);2)21和42日龄时,T2组的血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性极显著降低(P<0.01),血清碱性磷酸酶(AKP)活性极显著提高(P<0.01);3)21和42日龄时,T2组的空肠闭合蛋白-1(Claudin-1)、闭锁蛋白(Occludin)和闭合小环蛋白-1(ZO-1)mRNA相对表达水平极显著提高(P<0.01);4)21和42日龄时,T2组的血清白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和转化生长因子-β(TGF-β)含量显著或极显著降低(P<0.05或P<0.01);5)21和42日龄时,T2组空肠Toll样受体2(TLR2)、Toll样受体4(TLR4)和Toll样受体5(TLR5)mRNA相对表达水平显著提高(P<0.05),T1、T2、T3组的空肠核因子-κB(NF-κB)mRNA相对表达水平显著提高(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加200 mg/kg百里香酚+2 g/kg丙酸钙对肉鸡的生长性能、生理机能和肠道发育均具有积极作用,其机制可能是通过激活Toll样受体-NF-κB信号通路来调节细胞因子生成,改善肠道屏障结构,从而提高机体免疫功能。

关键词： 百里香酚; 丙酸钙; 肉鸡; 肠道屏障

本文引用格式

杨雅婷 , 杨惠婷 , 李梓璇 , 胡月 , 乔家运 , 李伟 , 李海花 . 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡生长性能、血清生化指标及肠道屏障功能的影响[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(10) : 6708 -6719 . DOI: 10.12418/CJAN2025.546

Abstract

The aim of this study was to investigate the effects of thymol and calcium propionate combination on growth performance, serum biochemical indices and intestinal barrier function of broilers. A total of 480 one-day-old 817 female broilers were selected and randomly divided into 4 groups with 8 replicates per group and 15 broilers per replicate. The control group was fed a basal diet, and the experimental groups were fed basal diets supplemented with 100 mg/kg thymol+1 g/kg calcium propionate (T1 group), 200 mg/kg thymol+2 g/kg calcium propionate (T2 group), 300 mg/kg thymol+3 g/kg calcium propionate (T3 group), respectively. The experimental period was 42 days, which was divided into the early stage (1 to 21 days of age) and late stage (22 to 42 days of age). The results showed as follows, compared with the control group: 1) during 1 to 21 days of age, 22 to 42 days of age and 1 to 42 days of age, the average daily gain (ADG) of T2 group was significantly increased (P<0.05), and the feed to gain ratio (F/G) was significantly decreased (P<0.05 or P<0.01); 2) at 21 and 42 days of age, the activities of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) in serum of T2 group were significantly decreased (P<0.01), and the activity of alkaline phosphatase (AKP) in serum was significantly increased (P<0.01); 3) at 21 and 42 days of age, the mRNA relative expression levels of Claudin-1, Occludin and zonula occluden-1 (ZO-1) in jejunum of T2 group were significantly increased (P<0.01); 4) at 21 and 42 days of age, the contents of nterleukin-8 (IL-8), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and transforming growth factor-β (TGF-β) in serum of T2 group were significantly decreased (P<0.05 or P<0.01); 5) at 21 and 42 days of age, the mRNA relative expression levels of Toll-like receptor 2 (TLR2), Toll-like receptor 4 (TLR4) and Toll-like receptor 5 (TLR5) in jejunum of T2 group were significantly increased (P<0.05), and the mRNA relative expression level of nuclear factor-κB (NF-κB) of T1, T2 and T3 groups was significantly increased (P<0.05). In conclusion, dietary 200 mg/kg thymol +2 g/kg calcium propionate has positive effects on growth performance, physiological functions, and intestinal development of broilers, its mechanism may be to regulate the production of cytokines by activating Toll-like receptor-NF-κB signaling pathway, improve the intestinal barrier structure and enhance the body immune function.

Key words： thymol; calcium propionate; broilers; intestinal barrier

在“饲料禁抗、养殖减抗”的背景下,寻找抗生素替代品可加快解决促生长药物饲料添加剂退出后的技术问题。目前,单一的饲料添加剂已经不能较好地解决养殖模式转变所带来的问题,人们正在积极探索将2种或2种以上的饲料添加剂进行复配,通过利用产品的优势互补,发挥其最大潜能,以期解决集约化生产带来的问题,保持畜产品稳定安全供给,保障畜禽养殖业的健康可持续发展[1]。
百里香酚是一种单萜酚类化合物,是从唇形科植物的挥发油中提取出的单体物质[2]。百里香酚是目前研究比较广泛的植物精油之一,具有提高动物生长性能、抗炎、改善肠道健康等功能[3-4]。丙酸钙是一种人工合成的有机酸盐,目前被广泛应用于食品和饲料工业中,可以延长食品或饲料的保质期。据报道,丙酸钙具有提高动物采食量、抗炎、保护肝脏和肾脏、预防动物代谢病、改善动物肠道菌群结构等作用[5-6]。目前,国内对于丙酸钙在家禽方面的研究较少,多集中于对反刍动物的研究,其对于家禽生产的影响尚需进一步研究。鉴于百里香酚和丙酸钙均具有在饲料中替代抗生素的潜能,目前尚未见两者联合应用的研究报道,并且其具体作用机制的研究尚有待深入。因此,本试验选取百里香酚和丙酸钙配伍为饲料添加剂,研究两者联合使用对肉鸡生长性能、肠道组织形态、血清生化指标和细胞因子含量以及肠道黏膜相关基因表达的影响,探讨对肉鸡肠道屏障功能的影响及其分子机制,旨在为百里香酚和丙酸钙在肉鸡养殖中的合理应用提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用百里香酚和丙酸钙均为市售产品,百里香酚有效含量为98.00%,丙酸钙有效含量为99.21%。

1.2 试验设计

试验方案已获得天津师范大学伦理委员会的审核批准(伦理批号:2024103003)。选取480只1日龄817雌性肉鸡作为试验对象(购自山东省阳信县某鸡苗孵化场),所有试验鸡均符合健康标准且初始体重相近。将480只肉鸡随机分为4组,每组8个重复,每个重复15只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加100 mg/kg百里香酚+1 g/kg丙酸钙(T1组)、200 mg/kg百里香酚+2 g/kg丙酸钙(T2组)、300 mg/kg百里香酚+3 g/kg丙酸钙(T3组)。试验期42 d,分为2个阶段:前期(1~21日龄)和后期(22~42日龄)。基础饲粮根据我国《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)进行配制,其组成及营养水平见表1。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %

项目
Items		 1~21日龄
1 to 21
days of age		 22~42日龄
22 to 42
days of age
原料Ingredients
玉米Corn 54.55 55.56
豆粕Soybean meal 38.00 35.50
大豆油Soybean oil 3.20 5.00
磷酸氢钙CaHPO4 1.40 1.25
石粉Limestone 1.18 1.11
食盐NaCl 0.30 0.30
DL-蛋氨酸DL-Met 0.24 0.20
L-赖氨酸L-Lys 0.13 0.08
预混料Premix1) 1.00 1.00
合计Total 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 12.28 12.79
粗蛋白质CP 20.58 19.62
钙Ca 0.86 0.80
总磷TP 0.61 0.57
有效磷AP 0.38 0.35
赖氨酸Lys 1.25 1.15
苏氨酸Thr 0.80 0.75
蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys 0.90 0.85

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets: VA 10 000 IU,VD3 5 000 IU,VE 30 IU,VK 3 mg,VB1 2 mg,VB2 8 mg,烟酸 nicotinic acid 30 mg,泛酸 pantothenic acid 12 mg,叶酸 folic acid 0.7 mg,VB6 3 mg,VB12 10 μg,生物素 biotin 0.12 mg,Fe 40 mg,Zn 100 mg,Mn 100 mg,Cu 15 mg,Se 0.35 mg,I 1 mg。2)代谢能和有效磷为计算值,其他营养水平为实测值。ME and AP were calculated values, while other nutrient levels were measured values.

1.3 饲养管理

整个试验期,各组均处于标准化的饲养环境条件下,试验鸡自由采食并保证其充足饮水,温度控制、光照时间和免疫程序均参照刘禹彤等[7]。

1.4 样本采集

每个饲养阶段结束时,从每个重复随机选取1只接近平均体重的试验鸡,采集血液并分离血清,于-20 ℃保存待测。采血结束后将所有鸡只屠宰,采集空肠样品,一部分固定在4%甲醛溶液中,用于分析空肠组织形态;另一部分用玻片刮取空肠黏膜分装于冻存管中,液氮速冻后保存于-80 ℃,用于分析空肠黏膜相关基因表达。

1.5 检测指标及方法

1.5.1 饲粮营养成分

饲粮代谢能和有效磷含量参考NY/T 33—2004进行计算;粗蛋白质、钙、总磷和氨基酸含量分别参考GB/T 6432—2018、GB/T 6436—2018、GB/T 6437—2018和GB/T 18246—2019的方法进行测定。

1.5.2 生长性能

分别于试验的第1天、第21天、第42天,以每组每个重复为单位称量试验鸡的空腹体重,记录试验鸡的采食量和饲料消耗量,并计算各组的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.5.3 血清生化指标及细胞因子含量

血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)含量及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(AKP)活性均使用全自动生化分析仪(GALAMOUR-3000,美国Molecular Devices公司)进行测定。
血清白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和转化生长因子-β(TGF-β)含量采用酶联免疫吸附法进行测定,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.5.4 空肠组织形态

按照常规方法将固定后的空肠样本制备成厚度为5 μm的组织切片,切片经苏木精-伊红(HE)染色后,利用显微镜测量绒毛高度(VH)和隐窝深度(CD),并计算绒毛高度/隐窝深度(VH/CD)。

1.5.5 空肠黏膜相关基因表达

参照胡月等[8]的方法,检测空肠黏膜中紧密连接蛋白[闭合蛋白-1(Claudin-1)、闭锁蛋白(Occludin)和闭合小环蛋白-1(ZO-1)]、Toll样受体[Toll样受体2(TLR2)、Toll样受体4(TLR4)和Toll样受体5(TLR5)]以及核因子-κB(NF-κB)的mRNA相对表达水平。从NCBI数据库中获得所测基因的序列,设计引物并以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)为内参基因,基因的相对表达水平通过2-△△Ct法进行计算。引物序列信息见表2。
表2 引物序列信息

Table 2 Primer sequence information

项目
Items		 引物序列
Primer sequences (5'—3')		 产物大小
Product sizes/bp		 退火温度
Annealing
temperature/℃
闭合小环蛋白-1
ZO-1		 F:TAAAGCCATTCCTGTAAGCC
R:GTTTCACCTTTCTCTTTGTCC		 243 62
闭锁蛋白
Occludin		 F:TCATCGCCTCCATCGTCTAC
R:TCTTACTGCGCGTCTTCTGG		 240 62
闭合蛋白-1
Claudin-1		 F:AGGATGACCAGGTGAAGAAG
R:CCACTCTGTTGCCATACCAT		 109 53
Toll样受体2
TLR2		 F:CCTGAAGCCACAGACATT
R:TCACAGGAGCAGATAAAGT		 143 50
Toll样受体4
TLR4		 F:CTGAAATGGGTCAAGGAA
R: TGCTACTGTGGTTGGGTT		 138 50
Toll样受体5
TLR5		 F:ATTGGGATGATTGGTGAAA
R: GATGTGGGAAGGAAGGGAG		 100 50
核因子-κB
NF-κB		 F:CGCCAGGTTGCCATCGTGT
R:GGGCAGGTAGCGGAAATCG		 135 62
甘油醛-3-磷酸脱氢酶
GAPDH		 F:CCCCCATGTTTGTGATGGGT
R:TGATGGCATGGACAGTGGTC		 162 60

1.6 数据统计分析

试验数据用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析和Duncan氏法多重比较,结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡生长性能的影响

由表3可知,1~21日龄,T2组的末重、ADG显著高于对照组(P<0.05),F/G显著低于对照组(P<0.05)。22~42日龄,T2组的末重、ADG显著高于对照组(P<0.05),F/G极显著低于对照组(P<0.01)。1~42日龄,T2组的ADG显著高于对照组(P<0.05),F/G极显著低于对照组(P<0.01)。
表3 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡生长性能的影响

Table 3 Effects of thymol and calcium propionate combination on growth performance of broilers

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control T1 T2 T3
1~21日龄1 to 21 days of age
末重FBW/g 663.88±55.38b 679.63±49.40b 734.75±58.93a 690.13±52.20b 0.013
平均日增重ADG/g 29.13±2.64b 29.88±2.36b 32.50±3.72a 30.38±2.50b 0.044
平均日采食量ADFI/g 41.75±2.87 42.63±2.97 43.63±3.25 42.88±3.36 0.691
料重比F/G 1.44±0.08a 1.43±0.06a 1.36±0.11b 1.41±0.05a 0.042
22~42日龄22 to 42 days of age
末重FBW/g 1 968.50±122.63b 1 986.88±109.29b 2 110.25±132.02a 2 018.38±119.39b 0.035
平均日增重ADG/g 62.13±3.31b 62.250±2.49b 65.50±3.02a 63.25±3.24ab 0.034
平均日采食量ADFI/g 108.50±5.32 108.13±3.87 106.75±4.27 107.88±4.22 0.875
料重比F/G 1.75±0.04Aa 1.74±0.03Aa 1.63±0.02Bb 1.71±0.04Ab <0.001
1~42日龄1 to 42 days of age
平均日增重ADG/g 45.63±2.92b 46.06±2.37ab 49.00±3.86a 46.81±2.85ab 0.035
平均日采食量ADFI/g 75.13±3.97 75.38±3.35 75.19±3.74 75.38±3.69 0.999
料重比F/G 1.65±0.03Aa 1.64±0.03Aa 1.54±0.05Bb 1.61±0.04Aa <0.001

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),相同小写字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01), while with the same small letter or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡空肠组织形态的影响

由表4可知,21、42日龄时,各组之间空肠VH、CD、VH/CD均无显著差异(P>0.05)。
表4 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡空肠组织形态的影响

Table 4 Effects of thymol and calcium propionate combination on jejunal morphology of broilers

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control T1 T2 T3
21日龄21 days of age
绒毛长度VH/μm 1 126.91±44.11 1 193.00±41.01 1 288.00±55.94 1 260.66±5.04 0.091
隐窝深度CD/μm 98.56±7.95 97.25±4.73 96.36±5.66 97.20±5.40 0.995
绒毛高度/隐窝深度VH/CD 11.59±1.08 12.30±0.51 13.43±0.83 13.04±0.67 0.432
42日龄42 days of age
绒毛长度VH/μm 1 103.80±24.07 1 236.20±52.36 1 299.66±87.34 1 254.00±47.01 0.172
隐窝深度CD/μm 99.60±8.80 100.80±6.95 98.13±7.41 98.86±10.56 0.997
绒毛高度/隐窝深度VH/CD 11.23±0.80 12.34±0.79 13.33±0.92 12.87±0.88 0.393

2.3 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡血清生化指标的影响

由表5可知,21日龄时,各组之间血清TP含量无显著差异(P>0.05);T2、T3组的血清ALB含量显著高于对照组(P<0.05);T1、T2、T3组的血清GLB含量均显著低于对照组(P<0.05);T2组的血清ALT和AST活性极显著低于对照组(P<0.01),血清AKP活性极显著高于对照组(P<0.01);T3组的血清AST活性极显著低于对照组(P<0.01)。
表5 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡血清生化指标的影响

Table 5 Effects of thymol and calcium propionate combination on serum biochemical indices of broilers

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control T1 T2 T3
21日龄21 days of age
总蛋白TP/(g/L) 30.19±1.05 30.45±0.97 30.49±0.95 30.35±0.97 0.951
白蛋白ALB/(g/L) 11.79±0.58b 12.44±0.73ab 13.04±0.60a 12.82±0.47a 0.010
球蛋白GLB/(g/L) 18.34±0.57a 17.38±0.62b 17.27±0.66b 17.55±0.75b 0.040
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 2.30±0.10Aa 2.22±0.07ABab 2.08±0.18Bb 2.15±0.09ABab 0.009
谷草转氨酶AST/(U/L) 271.98±20.77Aa 253.52±14.44ABab 240.30±15.91Bb 241.58±13.53Bb 0.007
碱性磷酸酶AKP/(U/L) 4 144.24±266.83Bb 4 270.83±261.15ABa 4 656.53±283.13Aa 4 340.79±241.70ABa 0.008
42日龄42 days of age
总蛋白TP/(g/L) 34.01±1.61 33.34±1.38 33.71±1.45 34.03±1.15 0.814
白蛋白ALB/(g/L) 12.27±0.37 12.39±0.44 12.51±0.40 12.58±0.41 0.579
球蛋白GLB/(g/L) 21.65±0.74 21.12±0.71 21.22±0.69 21.28±0.69 0.600
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 1.52±0.18Aa 1.39±0.12ABab 1.22±0.16Bb 1.29±0.15ABb 0.008
谷草转氨酶AST/(U/L) 351.24±18.26Aa 325.81±17.17ABb 320.45±17.89Bb 318.55±14.62Bb 0.007
碱性磷酸酶AKP/(U/L) 3 321.26±218.90Bb 3 450.25±241.46ABa 3 780.90±213.11Aa 3 544.46±247.53ABab 0.009
42日龄时,各组之间血清TP、ALB、GLB含量均无显著差异(P>0.05);T2组的血清ALT、AST活性极显著低于对照组(P<0.01),AKP活性极显著高于对照组(P<0.01);T1组的血清AST活性显著低于对照组(P<0.05);T3组的血清ALT活性显著低于对照组(P<0.05),血清AST活性极显著低于对照组(P<0.01)。

2.4 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡空肠紧密连接蛋白表达的影响

由表6可知,21日龄时,T1组的空肠Claudin-1、Occludin、ZO-1 mRNA相对表达水平显著高于对照组(P<0.05),T2组的空肠Claudin-1、Occludin、ZO-1 mRNA相对表达水平极显著高于对照组(P<0.01),T3组的空肠Claudin-1、Occludin mRNA相对表达水平显著高于对照组(P<0.05)。42日龄时,T1组的空肠Claudin-1、Occludin、ZO-1 mRNA相对表达水平显著高于对照组(P<0.05),T2组的空肠Claudin-1、Occludin、ZO-1 mRNA相对表达水平极显著高于对照组(P<0.01);T3组的空肠Claudin-1、Occludin、ZO-1 mRNA相对表达水平显著高于对照组(P<0.05)。
表6 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡空肠紧密连接蛋白表达的影响

Table 6 Effects of thymol and calcium propionate combination on expression of tight junction proteins in jejunum of broilers

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control T1 T2 T3
21日龄21 days of age
闭合蛋白-1 Claudin-1 1.00±0.15Bb 1.18±0.12ABa 1.23±0.15Aa 1.20±0.12ABa 0.009
闭锁蛋白Occludin 1.00±0.14Bb 1.23±0.13ABa 1.30±0.16Aa 1.21±0.16ABa 0.006
闭合小环蛋白-1 ZO-1 1.00±0.14Bb 1.19±0.13ABa 1.25±0.14Aa 1.13±0.12ABab 0.008
42日龄42 days of age
闭合蛋白-1 Claudin-1 1.00±0.14Bb 1.24±0.18ABa 1.31±0.18Aa 1.21±0.17ABa 0.008
闭锁蛋白Occludin 1.00±0.17Bb 1.24±0.13ABa 1.31±0.15Aa 1.21±0.15ABa 0.005
闭合小环蛋白-1 ZO-1 1.00±0.17Bb 1.24±0.14ABa 1.30±0.13Aa 1.20±0.15ABa 0.005

2.5 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡血清细胞因子含量的影响

由表7可知,21日龄时,T2组的血清TNF-α、TGF-β含量显著低于对照组(P<0.05),血清IL-8含量极显著低于对照组(P<0.01);T3组的血清TGF-β含量显著低于对照组(P<0.05)。42日龄时,T1、T2、T3组的血清TGF-β含量均显著低于对照组(P<0.05);T2组的血清IL-10含量显著高于对照组(P<0.05),血清IL-8、TNF-α含量极显著低于对照组(P<0.01);T3组的血清TNF-α含量显著低于对照组(P<0.05)。
表7 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡血清细胞因子含量的影响

Table 7 Effects of thymol and calcium propionate combination on serum cytokine contents of broilers pg/mL

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control T1 T2 T3
21日龄21 days of age
白细胞介素-8 IL-8 30.89±3.61Aa 29.61±2.69Aa 24.27±3.04Bb 27.49±3.31ABab 0.009
白细胞介素-10 IL-10 54.72±3.75 54.90±4.83 57.00±2.40 55.70±2.27 0.664
肿瘤坏死因子-α TNF-α 38.17±3.58a 38.00±3.27a 33.96±2.04b 36.96±1.95ab 0.048
转化生长因子-β TGF-β 21.97±2.18a 20.15±1.76ab 19.76±1.15b 19.53±1.49b 0.035
42日龄42 days of age
白细胞介素-8 IL-8 41.17±3.67Aa 38.12±3.76ABab 33.43±3.53Bc 36.93±4.22ABabc 0.009
白细胞介素-10 IL-10 56.88±2.81b 58.57±2.98ab 60.47±2.55a 56.22±2.07b 0.048
肿瘤坏死因子-α TNF-α 44.00±5.59Aa 42.30±5.33ABab 33.26±6.04Bc 36.26±5.59ABbc 0.008
转化生长因子-β TGF-β 21.04±1.93a 19.24±1.14b 19.19±0.79b 19.39±1.25b 0.031

2.6 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡空肠Toll样受体和NF-κB表达的影响

由表8可知,21日龄时,T1组的空肠TLR4、TLR5 mRNA相对表达水平显著高于对照组(P<0.05),T2、T3组的空肠TLR2、TLR4和TLR5 mRNA相对表达水平显著高于对照组(P<0.05)。42日龄时,T1、T2组的空肠TLR2、TLR4和TLR5 mRNA相对表达水平显著高于对照组(P<0.05),T3组的空肠TLR2 mRNA相对表达水平显著高于对照组(P<0.05)。21、42日龄时,T1、T2、T3组的空肠NF-κB mRNA相对表达水平显著高于对照组(P<0.05)。
表8 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡空肠Toll样受体和NF-κB表达的影响

Table 8 Effects of thymol and calcium propionate combination on expression of TLRs and NF-κB in jejunum of broilers

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control T1 T2 T3
21日龄21 days of age
Toll样受体2 TLR2 1.00±0.22b 1.21±0.18ab 1.36±0.19a 1.26±0.18a 0.028
Toll样受体4 TLR4 1.00±0.25b 1.33±0.21a 1.45±0.23a 1.30±0.19a 0.014
Toll样受体5 TLR5 1.00±0.21b 1.26±0.19a 1.32±0.18a 1.23±0.18a 0.041
核因子-κB NF-κB 1.00±0.19b 1.23±0.12a 1.29±0.16a 1.24±0.18a 0.030
42日龄42 days of age
Toll样受体2 TLR2 1.00±0.24b 1.35±0.21a 1.42±0.22a 1.30±0.18a 0.013
Toll样受体4 TLR4 1.00±0.28b 1.45±0.28a 1.53±0.30a 1.33±0.24ab 0.018
Toll样受体5 TLR5 1.00±0.22b 1.29±0.22a 1.36±0.21a 1.24±0.19ab 0.041
核因子-κB NF-κB 1.00±0.22b 1.25±0.19a 1.35±0.19a 1.27±0.18a 0.031

3 讨论

3.1 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡生长性能的影响

生长性能是衡量动物机体生长状态的重要指标,也是评估饲料添加剂效果的关键指标。植物精油具有选择性抗菌活性,其对革兰氏阳性病原菌的抑制效果通常优于革兰氏阴性病原菌;而酸化剂则对革兰氏阴性菌更为敏感,两者在抗菌谱上形成优势互补。在作用机制方面,酸化剂主要通过降低饲料和胃肠道pH或进入致病菌体内致使致病菌死亡从而达到抗菌的作用,相比有机酸的单一抑菌作用,植物精油还具有抗炎、抗氧化、增强免疫等作用[9]。植物精油的特殊气味可能影响动物适口性,而酸化剂可以改善饲粮的适口性,促进消化酶活性,并通过调节肠道菌群结构提高养分利用率,增强动物的生长性能[10]。由此可见,二者具有协同作用,不仅拓宽了抗菌谱系,还通过多重作用机制全面改善肠道健康,从而提升肉鸡的生长性能,产生“1+1>2”的协同增效作用。朱晓磊等[4]研究表明,饲粮中添加百里香精油可显著提高麻花鸡生长性能。Isabel等[11]研究表明,饲粮中添加有机酸盐(5 120 mg/kg甲酸钙和2 080 mg/kg丙酸钙)显著提高了肉鸡末重和饲料转化率。有研究表明,肉桂醛作为一种植物精油与柠檬酸、山梨酸、苹果酸等有机酸联合使用可改善仔猪生长性能,推测植物精油和酸化剂联合使用存在协同增效作用[12]。然而,也有文献报道,将植物精油(肉桂醛)和有机酸(甲酸)同时添加到饲粮中对肉鸡的生长性能无显著影响[13]。从上述分析可以看出,并非所有植物精油与有机酸的联合使用都会产生协同增效效应。本研究发现,饲粮中添加200 mg/kg百里香酚+2 g/kg丙酸钙可以提高肉鸡ADG,且降低F/G;而饲粮中添加100 mg/kg百里香酚+1 g/kg丙酸钙和300 mg/kg百里香酚+3 g/kg丙酸钙对肉鸡生长性能却无显著影响,其原因一是百里香酚和丙酸钙联用效果与配伍比例有关,适宜的配伍比例在提高肉鸡生长性能方面具有协同增效作用;二是百里香酚和丙酸钙联合使用效果与肉鸡品种有关。在今后研究植物精油和有机酸联合使用效果研究时,配伍比例和动物品种是需要关注的方面。本研究发现,百里香酚和丙酸钙联合使用可以协同改善肉鸡生长性能。

3.2 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡肠道组织形态的影响

肠道是动物吸收营养物质的关键部位,其形态结构可以直观地反映出肠道发育情况[14]。肠道VH、CD以及VH/CD可以反映肉鸡肠道黏膜机械屏障的完整性[15]。肠道的消化吸收能力与VH/CD呈正相关关系,所以小肠VH升高、CD变浅以及VH/CD增大都有利于改善肠道健康[16]。张淑芳[17]研究发现,牛至精油和有机酸组合显著提高了广西三黄鸡VH/CD。Liu等[18]研究表明,有机酸和精油混合物可以提高小肠VH,改善肠壁形态结构,有助于肠道消化吸收。但是Wang等[19]研究表明,包被植物精油和有机酸对肉鸡肠道组织形态无显著影响。本试验结果表明,饲粮中添加不同水平的百里香酚和丙酸钙对肉鸡肠道组织形态无显著影响,但与对照组相比,一定程度提高了小肠VH和VH/CD,这说明百里香酚和丙酸钙联合使用一定程度改善了肉鸡的肠道组织形态,这与前人的研究报道基本一致。

3.3 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡血清生化指标的影响

血液是机体内环境的重要组成部分,对于动物的生长和疾病诊断至关重要。血清生化指标直接反映了动物的生长和代谢状况[20]。血清TP含量是反映机体蛋白质代谢状态的重要指标,其含量变化与蛋白质的消化、吸收及代谢过程密切相关。TP主要由ALB和GLB构成。其中,ALB作为肝脏合成的主要蛋白质,在体内承担着物质转运的重要生理功能,而GLB则主要参与机体的免疫应答过程,在维持免疫功能方面发挥关键作用[21]。这一组成特征使得TP含量能够综合反映机体的营养状况和免疫功能状态。刘禹彤等[7]研究表明,饲粮中添加600 mg/kg富马酸+400 mg/kg肉桂醛对肉鸡血清中TP、ALB和GLB含量均无显著影响。研究表明,饲粮中添加200 mg/kg植物精油(主要成分为百里香酚和香芹酚)+200 mg/kg柠檬酸显著提高了肉鸡血清TP含量,一定程度提高了血清ALB含量[22]。在本研究中,与对照组相比,T2、T3组21日龄时血清ALB含量显著提高,42日龄时血清ALB含量有所提高但差异并不显著。这与前人的研究结果不完全一致,推测可能与所使用的植物精油和酸化剂种类以及添加剂量有关。ALT、AST是反映肝脏功能的重要指标,如果肝脏受到损伤,引起这些酶进入血液循环,导致血液中ALT、AST活性增强[23]。本试验结果表明,饲粮中添加百里香酚和丙酸钙不同程度地降低血清ALT和AST活性,尤其是T2组21和42日龄血清ALT和AST活性较对照组极显著降低,这与武志伟等[24]在肉鸡饲粮中添加复合植物精油和复合有机酸混合物的研究结果一致。AKP主要由骨细胞和肝脏合成分泌,其活性常被用于评估动物骨骼形成和发育的过程[25]。武志伟等[24]研究表明,饲粮中添加复合植物精油和复合有机酸混合物可显著提高血清AKP活性。在本研究中,饲粮中添加不同水平的百里香酚和丙酸钙不同程度地提高了血清AKP活性。以上结果表明,百里香酚和丙酸钙联合使用能有效保护肝脏,维持肉鸡正常新陈代谢。

3.4 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡空肠紧密连接蛋白表达的影响

肠道物理屏障结构和功能的完整性对于维持肠道健康至关重要,这种完整性依赖于肠道上皮细胞之间紧密蛋白的表达。其中闭合蛋白(Claudin)、Occludin和ZO-1 mRNA相对表达水平是评估肠道屏障正常功能的重要指标[26]。有研究表明,饲粮中添加有机酸(主要成分为富马酸、山梨酸、苹果酸和柠檬酸)和精油(主要成分为百里香酚、香兰素和丁香酚)能显著提高肉鸡肠道Claudin-1、Occludin mRNA相对表达水平,从而增强肠道屏障功能[27]。曾丽等[28]研究表明,饲粮中添加500 mg/kg牛至油(含5%百里香酚)可显著提高仔猪肠道中Claudin、Occludin及ZO-1 mRNA相对表达水平,维护其肠道屏障的完整性。在本研究中,饲粮中添加不同水平的百里香酚和丙酸钙不同程度地提高了空肠Claudin-1、Occludin和ZO-1 mRNA相对表达水平,其中以T2组效果最好,表明百里香酚与丙酸钙的协同作用可通过上调肠道紧密连接蛋白的表达,从而有效改善肉鸡肠道屏障功能。

3.5 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡血清细胞因子含量的影响

细胞因子是一类具有生物活性物质的小分子蛋白质,其含量的变化对于评估动物机体免疫功能和肠道屏障健康具有重要意义[29]。相关研究表明,百里香酚作用于机体后,可促进抗炎性细胞因子表达,从而抑制炎症发生[30-33]。本试验中,饲粮中添加200 mg/kg百里香酚+2 g/kg丙酸钙可抑制21和42日龄肉鸡血清中促炎性细胞因子IL-8和TNF-α的分泌,同时对抗炎细胞因子IL-10的分泌具有促进作用,从而改善了肉鸡的肠道屏障功能。因此,百里香酚和丙酸钙联合使用可以一定程度改善肉鸡免疫状态,增强抗炎性细胞因子分泌,下调促炎性因子含量,从而保护肠道健康。

3.6 百里香酚和丙酸钙联合使用对肉鸡肠道黏膜Toll样受体和NF-κB表达的影响

Toll样受体-NF-κB是调控细胞因子生成的一个重要信号通路。该通路利用模式识别受体Toll样受体或者细胞因子受体TNF-α等与细胞外信号因子结合;然后通过信号级联反应促进下游核因子-κB抑制因子激酶(IKK)复合物的活化,活化的IKK复合物使核因子-κB抑制因子-α(IκB-α)磷酸化并被泛素化系统降解,从而解除对NF-κB转录因子的束缚;接着NF-κB通过核孔复合体进入到细胞核,并与特定DNA位点结合;最后启动细胞因子的表达[34]。Toll样受体中的TLR2、TLR4和TLR5是肠道内环境稳态的关键介质。研究发现,在肉鸡饲粮中添加由柠檬酸、肉桂醛、百里香酚、香芹酚和丁香酚等活性成分组成的植物精油与柠檬酸复合物,对脾脏组织和肠系膜淋巴结(MLNs)中TLR4 mRNA相对表达水平具有显著的抑制作用,缓解了机体的炎症[35]。本试验中,饲粮中添加添丙酸钙和百里香酚不同程度地提高了肉鸡空肠TLR2、TLR4、TLR5和NF-κB mRNA相对表达水平,表明二者联合使用可以提高肠黏膜的屏障功能,增强肉鸡的免疫力。

4 结论

饲粮中添加百里香酚和丙酸钙对肉鸡的生长性能、生理机能和肠道发育均有积极作用,并且这种积极作用可能是通过Toll样受体-NF-κB信号通路,调节细胞因子生成的平衡,改善肠道屏障功能,从而提高肉鸡免疫功能来实现的。

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