Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 8: 5181 - 5197

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.422

RESEARCH PAPER

Effects of Zanthoxylum bungeanum Leaves on Performance, Egg Quality and Intestinal Microbiota of Laying Hens

  • LI Xinglai , 1 ,
  • CAO Shanchuan 1 ,
  • ZHAO Jianfei 1 ,
  • ZHU Yufei 2 ,
  • WANG Jianping 3 ,
  • LIU Jingbo , 1, *
Expand
  • 1 School of Life Science and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China
  • 2 Shanxi Dayu Bioengineering Co., Ltd., Ruicheng 044600, China
  • 3 Institute of Animal Nutrition, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China
*professor, E-mail:

Received date: 2025-01-06

  Online published: 2025-08-14

Fold

Abstract

This experiment was conducted to evaluate the nutritional values of Zanthoxylum bungeanum leaves in diet for laying hens and to explore the effects of different dietary Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental levels on performance, egg quality, serum biochemical indices, antioxidant function and cecal microbiota of laying hens. In experiment 1, the apparent metabolizable energy of Zanthoxylum bungeanum leaves was determined by the indicator method. A total of 96 healthy 38-week-old Lohmann pink laying hens with similar body weight were selected and randomly divided into 2 groups with 8 replicates in each group and 6 hens in each replicate. Hens in the control group were fed a corn-soybean meal type basal diet, while those in the experimental group were fed an experimental diet supplemented with 5% Zanthoxylum bungeanum leaves in the basal diet. The pre-test period was 7 days and the formal test period was 3 days. In experiment 2, a total of 288 healthy 58-week-old Lohmann pink laying hens were selected and randomly divided into 4 groups with 8 replicates in each group and 9 hens in each replicate. Hens in each group were fed diets supplemented with 0 (control), 1%, 2% and 3% Zanthoxylum bungeanum leaves in the basal diet, respectively. The pre-test period was 2 weeks and the formal test period was 8 weeks. The results showed as follows: 1) the apparent metabolizable energy of Zanthoxylum bungeanum leaves in diet for laying hens was 5.32 MJ/kg, and the nitrogen-corrected apparent metabolizable energy was 5.21 MJ/kg. 2) Compared with the control group, the dietary supplementation of 2% and 3% Zanthoxylum bungeanum leaves significantly decreased the soft-shell egg rate from weeks 5 to 8 and weeks 1 to 8 (P<0.05), and the dietary supplementation of 2% Zanthoxylum bungeanum leaves significantly increased the average egg weight from weeks 1 to 4, weeks 5 to 8, and weeks 1 to 8 (P<0.05). 3) Compared with the control group, the dietary supplementation of 3% Zanthoxylum bungeanum leaves significantly increased the egg yolk color at weeks 4 and 8 (P<0.05), and the egg yolk color was increased linearly with the increase of Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level (P<0.05). 4) Compared with the control group, the different dietary Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental levels significantly increased the villus height in duodenum of laying hens (P<0.05), and the villus height in duodenum showed linear and quadratic changes with the increase of Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level (P<0.05). 5) With the increase of Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level, the total antioxidant capacity (T-AOC), malondialdehyde (MDA) content and total superoxide dismutase (T-SOD) activity in serum of laying hens were changed linearly (P<0.05), and the T-AOC and catalase (CAT) activity in liver was increased linearly (P<0.05). Compared with the control group, the dietary supplementation of 3% Zanthoxylum bungeanum leaves significantly increased the T-AOC in egg yolk (P<0.05), and the T-AOC in egg yolk was increased linearly with the increase of Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level (P<0.05); the dietary supplementation of Zanthoxylum bungeanum leaves had no significant effects on serum biochemical and immune indices (P>0.05). 6) At the genus level, compared with the control group, the Christensenellaceae_R-7_group relative abundance in cecum of laying hens in 3% Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental group was significantly decreased (P<0.05), and the GCA-900066575 relative abundance in cecum was significantly increased (P<0.05). In conclusion, the dietary supplementation of 3% Zanthoxylum bungeanum leaves can reduce the soft-shell egg rate, enhance the egg yolk color and antioxidant function, and improve the intestinal morphology.

Key words： Zanthoxylum bungeanum leaves; laying hens; performance; egg quality; antioxidant function; intestinal microbiota

Cite this article

LI Xinglai , CAO Shanchuan , ZHAO Jianfei , ZHU Yufei , WANG Jianping , LIU Jingbo . Effects of Zanthoxylum bungeanum Leaves on Performance, Egg Quality and Intestinal Microbiota of Laying Hens[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(8) : 5181 -5197 . DOI: 10.12418/CJAN2025.422

我国是家禽养殖大国,饲料成本占据了养殖成本的65%~70%。玉米和豆粕等主要饲料原料长期依赖进口,饲料成本居高不下,严重影响我国粮食安全并制约着家禽业的可持续发展。开发地方性非粮化饲料资源是降低生产成本并减少对进口原料依赖的有效途径[1]。花椒属于芸香科、花椒属落叶小乔木,广泛分布在我国西南地区,其中青花椒在川渝地区产地集中且产量高[2-3]。花椒叶是花椒采收和修枝时的主要副产物之一,通常直接丢弃或焚烧,易造成环境污染[4]。研究发现,花椒叶不仅含有丰富的蛋白质和维生素,还含有多种生物活性化合物,如挥发油、类黄酮、多酚、酰胺、木脂素及香豆素,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤和抗菌特性[5]。花椒叶作为地源性非粮化饲料资源具有营养价值高、霉变少、生产成本低以及集约化程度和产量高等特点,极具开发价值[6-8]。
郭衍新等[9]在蛋鸡饲粮中添加0.5%的花椒粉能提升1.91%的产蛋率,并且改善蛋鸡盲肠菌群组成的多样性和结构,增强机体利用蛋白质的能力和抗炎能力。王杉等[10]研究表明,1%的花椒籽可以通过改善消化器官的发育,从而提升肉雏鸡生长性能。以上研究表明,花椒在蛋鸡和肉鸡饲粮中均具有应用价值。据报道,花椒中的黄酮类物质在1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-联氮-双(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)[11]、铁离子还原能力(FRAP)、脂质过氧化抑制试验[12]以及超氧阴离子试验[13]中均展现出较强的自由基清除能力。此外,花椒中的多酚物质可缓解氧化应激造成的损伤[12],同时有效降低HT-29细胞中的活性氧水平,而且不会引起任何细胞毒性[13]。花椒叶作为花椒的副产物,也具有类似功能。郭志强等[14]研究发现,在肉兔饲粮中添加花椒叶可以提升空肠绒隐比,改善小肠发育,提高空肠消化酶活性。付康等[15]研究表明,在蛋鸡饲粮中直接添加5%花椒叶能显著提升鸡蛋硬度和血清总超氧物歧化酶(T-SOD)活性,但其作为蛋鸡饲料原料的营养价值评定和应用效果还需要进一步研究。因此,本试验旨在探究青花椒叶在蛋鸡饲粮中的营养价值以及饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标、抗氧化功能和盲肠菌群的影响,为花椒叶饲料资源化的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 伦理声明

本试验所有试验方案以及试验动物的使用均经西南科技大学学生物与健康伦理委员会批准(批准编号:SM20240012)。

1.2 试验材料

本试验所用青花椒叶采自四川南充某花椒种植基地,营养成分见表1。其中,干物质(GB/T 6435—2014)、粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、粗纤维(GB/T 6434—2022)、粗灰分(GB/T 6438—2007)、钙(GB/T 6436—2018)、总磷(GB/T 6437—2018)和总多酚(T/AHFIA 005—2018)含量以及总能(ISO 9831:1998)均按照相应的标准进行测定,总黄酮含量参照《保健食品理化及卫生指标检验与评价技术指导原则(2020年版)》中方法进行测定。
表1 花椒叶营养成分(风干基础)

Table 1 Nutrient contents of Zanthoxylum bungeanum leaves (air-dry basis)

项目
Item		 干物质
DM/%		 粗蛋
白质
CP/%		 粗脂肪
EE/%		 粗纤维
CF/%		 粗灰分
Ash/%		 钙
Ca/%		 总磷
TP/%		 总黄酮
Total
flavone/
(g/kg)		 总多酚
Total
polyphenol/
(g/kg)		 总能
GE/
(MJ/kg)
含量
Content		 90.20 14.02 2.41 13.30 12.30 3.34 0.14 53.31 43.37 16.57

1.3 试验1:花椒叶表观代谢能的测定

1.3.1 试验设计和饲养管理

本试验采用单因素试验设计,选取96只健康、体重相近的38周龄罗曼粉蛋鸡,随机分为2组,每组8个重复,每个重复6只鸡(1只/笼,6个相邻笼为1个重复)。对照组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,试验组饲喂在基础饲粮中添加5%花椒叶的试验饲粮。基础饲粮参考NRC(1994)和《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)配制,饲粮组成及营养水平见表2。试验所用饲粮形态为粉料,花椒叶采用逐级混匀的方式添加到基础饲粮中。采用三氧化二铬作为指示剂,指示剂添加量为0.5%。预试期7 d,正试期3 d。
表2 试验1饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of diets in experiment 1 (air-dry basis) %

项目Items 基础饲粮Basal diet 试验饲粮Experimental diet
原料Ingredients
玉米Corn 65.20 61.40
豆粕Soybean meal (43%) 24.00 22.80
花椒叶Zanthoxylum bungeanum leaves 5.00
氯化钠NaCl 0.30 0.30
石粉Limestone 8.50 8.50
磷酸氢钙CaHPO4 1.50 1.50
DL-蛋氨酸DL-Met (≥99%) 0.17 0.17
矿物质预混料Mineral premix1) 0.30 0.30
维生素预混料Vitamin premix2) 0.03 0.03
合计Total 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels3)
总能GE/(MJ/kg) 14.71 14.83
粗蛋白质CP 16.64 16.62
钙Ca 3.71 3.87
总磷TP 0.60 0.59
赖氨酸Lys 0.73 0.73
蛋氨酸Met 0.39 0.38

1)矿物质预混料为每千克饲粮提供 The mineral premix provided the following per kg of diets:Cu (CuSO4·5H2O) 8 mg,Fe (FeSO4·H2O) 60 mg,Mn (MnSO4·H2O) 60 mg,Zn (MnSO4·H2O) 80 mg,I (KI) 0.35 mg,Se (Na2SeO3) 0.30 mg。
2)维生素预混料为每千克饲粮提供 The vitamin premix provided the following per kg of diets:VA 8 000 IU,VD3 1 600 IU,VE 5 IU,VB1 0.8 mg,VB2 2.5 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 2.2 mg,VB6 3.0 mg,VB12 0.004 mg,VK3 0.5 mg,生物素 biotin 0.10 mg,烟酸 nicotinic acid 20.0 mg。
3)赖氨酸和蛋氨酸为计算值,其余为实测值。氨基酸含量参考《中国饲料成分及营养价值表(2024年第35版)》计算,总能(ISO 9831:1998)、粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、钙(GB/T 6436—2018)和总磷(GB/T 6437—2018)按照对应的标准测定。Lys and Met were calculated values, while the others were measured values. The amino acid contents were calculated according to Tables of Feed Composition and Nutritive Values in China (35th edition, 2024), and GE (ISO 9831:1998), CP (GB/T 6432—2018), Ca (GB/T 6436—2018) and TP (GB/T 6437—2018) were determined according to the corresponding standards.

本试验在四川农业大学动物营养研究所试验基地进行,试验期间保持室温为20~25 ℃,每天饲喂2次(分别在09:00和15:00各1次),光照程序为16 h(光照)∶8 h(黑暗)。所有试验鸡自由采食和饮水。各组蛋鸡均匀分布在鸡舍内,以减小环境的影响。

1.3.2 样品采集

正试期每隔12 h收集1次排泄物,挑出羽毛和皮屑等杂质。每天的排泄物收集完成后使用10%稀硫酸进行固氮,置于-20 ℃保存,集齐3 d排泄物后将其混匀,在65 ℃下烘干72 h后室温回潮24 h。将处理好的样品进行粉碎后过40目筛保存待测。

1.3.3 测定指标及方法

1.3.3.1 饲粮和排泄物中铬含量

饲粮和排泄物中铬含量按照以下步骤测定:取适量样本,置于含30 mL浓硝酸的100 mL烧杯中,加热消解至沸腾后持续45 min。随后添加9 mL 70%高氯酸,继续加热至溶液呈暗红色。冷却后,将溶液移至100 mL容量瓶中定容,在440 nm波长下通过分光光度测定铬含量。

1.3.3.2 表观代谢能

表观代谢能相关计算公式如下:

饲粮总能表观代谢率(%)=100-100×(饲粮指示剂含量/排泄物指示剂含量)×(排泄物总能/饲粮总能);

待测饲料总能表观代谢率(%)=(试验饲粮总能表观代谢率-基础饲粮总能表观代谢率)/待测饲料占试验饲粮的比例;

原料表观代谢能=原料总能表观代谢率×原料总能;

原料氮校正表观代谢能=原料表观代谢能-RN×34.39;

RN=1 kg饲粮中粗蛋白质含量/6.25。

式中:RN为家禽每采食1 kg饲粮所沉积氮量;6.25为氮-粗蛋白质换算系数;34.39为每克尿氮的能值。

1.4 试验2:饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡生产性能、蛋品质和肠道菌群的影响

1.4.1 试验设计和饲养管理

试验采用单因素试验设计,选取288只58周龄体况健康的罗曼粉蛋鸡,按产蛋率一致原则随机分为4组,每组8个重复,每个重复9只鸡(3只/笼,3个相邻笼为1个重复)。各组分别饲喂在基础饲粮中添加0(对照)、1%、2%和3%花椒叶的饲粮(根据本课题组前期试验,花椒叶的添加水平超过3%时会显著降低蛋鸡采食量,因此本试验中花椒叶的添加水平设置为1%、2%和3%)。根据试验1结果,花椒叶表观代谢能和其他营养成分与小麦麸接近,因此主要替代基础饲粮中的小麦麸。基础饲粮参考NRC(1994)和《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)配制,其组成及营养水平见表3。试验所用饲粮形态为粉料,花椒叶采用逐级混匀的方式添加到基础饲粮中。预试期2周,正试期8周。
表3 试验2饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 3 Composition and nutrient levels of diets in experiment 2 (air-dry basis) %

项目
Items		 花椒叶添加水平
Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level/%
0 (对照Control) 1 2 3
原料Ingredients
玉米Corn 62.10 62.20 62.14 62.30
豆粕Soybean meal (43%) 21.74 21.62 21.42 21.35
小麦麸Wheat bran 5.90 5.02 4.40 3.34
石粉Limestone 8.10 8.00 7.88 7.70
花椒叶Zanthoxylum bungeanum leaves 1.00 2.00 3.00
磷酸氢钙CaHPO4 1.40 1.40 1.40 1.55
L-赖氨酸盐酸盐L-Lys·HCl (≥78.8%) 0.02 0.02 0.02 0.02
DL-蛋氨酸DL-Met (≥99%) 0.10 0.10 0.10 0.10
L-苏氨酸L-Thr (≥98.5%) 0.02 0.02 0.02 0.02
氯化钠NaCl 0.25 0.25 0.25 0.25
碳酸氢钠NaHCO3 0.10 0.10 0.10 0.10
氯化胆碱Choline chloride (≥50.0%) 0.10 0.10 0.10 0.10
矿物质预混料Mineral premix1) 0.15 0.15 0.15 0.15
维生素预混料Vitamin premix2) 0.02 0.02 0.02 0.02
合计Total 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels3)
代谢能ME/(MJ/kg) 10.87 10.88 10.87 10.87
粗蛋白质CP 15.50 15.51 15.50 15.51
钙Ca 3.50 3.53 3.52 3.52
总磷TP 0.61 0.60 0.60 0.61
有效磷AP 0.33 0.33 0.33 0.35
可消化赖氨酸DLys 0.71 0.71 0.71 0.71
可消化蛋氨酸DMet 0.31 0.31 0.31 0.31
可消化苏氨酸DThr 0.51 0.51 0.51 0.51
可消化色氨酸DTry 0.15 0.15 0.15 0.15

1)矿物质预混料为每千克饲粮提供 The mineral premix provided the following per kg of diets:Cu (CuSO4·5H2O) 8 mg,Fe (FeSO4·H2O) 60 mg,Mn (MnSO4·H2O) 60 mg,Zn (MnSO4·H2O) 80 mg,I (KI) 0.35 mg,Se (Na2SeO3) 0.30 mg。
2)维生素预混料为每千克饲粮提供 The vitamin premix provided the following per kg of diets:VA 8 000 IU,VD3 1 600 IU,VE 5 IU,VB1 0.8 mg,VB2 2.5 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 2.2 mg,VB6 3.0 mg,VB12 0.004 mg,VK3 0.5 mg,生物素 biotin 0.10 mg,烟酸 nicotinic acid 20.0 mg。
3)粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、钙(GB/T 6436—2018)和总磷(GB/T 6437—2018)为实测值,其余为参考《中国饲料原料营养价值表(2024年第35版)》的计算值。CP (GB/T 6432—2018), Ca (GB/T 6436—2018) and TP (GB/T 6437—2018) were measured values, while the others were calculated according to Tables of Feed Composition and Nutritive Values in China (35th edition, 2024).

本试验在四川农业大学动物营养研究所试验基地进行。试验期间,所有试验鸡自由采食和饮水,保持室温为20~22 ℃,光照程序为16 h(光照)∶8 h(黑暗)。各组蛋鸡均匀分布在鸡舍内,以减小环境的影响。

1.4.2 样品采集

分别于正试期第4周和第8周收集鸡蛋(每组24枚,每重复3枚),测定常规蛋品质;第8周蛋品质测定完成后对蛋黄进行留样,-20 ℃保存,待测抗氧化能力。试验结束时,每个重复随机选取1只健康的蛋鸡禁食12 h后进行颈静脉采血,1 300×g离心10 min分离血清,-20 ℃保存;每个重复随机选取1只鸡进行割喉法处死,统一采集左肝脏于-20 ℃保存,选取十二指肠、空肠和回肠同一部位放入4%多聚甲醛保存,采集盲肠食糜放入无菌EP管中,于-80 ℃保存。

1.4.3 测定指标及方法

1.4.3.1 生产性能

试验期间,每天收集鸡蛋,称重,每周记录采食量。计算产蛋率、日产蛋量、平均蛋重、平均日采食量、料蛋比、破壳蛋率、软壳蛋率、脏蛋率、畸形蛋率和沙壳蛋率。所有指标的测定均参照《家禽生产性能名词术语和度量计算方法》(NY/T 823—2020)进行。

1.4.3.2 蛋品质

蛋壳颜色采用色差仪(3nh-NR10QC,深圳市三恩时科技有限公司)测定;哈氏单位、蛋白高度和蛋黄颜色采用蛋品质自动分析仪(EMT-5200,日本Robotmation公司)测定;蛋黄重在分离蛋清后采用电子秤(精确至0.01 g)测定,并计算蛋黄指数;蛋壳强度采用蛋壳强度测定仪(ETG-1601A,日本Robot mation公司)测定;蛋壳重在去掉蛋黄和蛋清后,擦干内部残留蛋清,使用电子秤进行称重(精确至0.01 g);蛋壳厚度采用千分尺(精确至0.001 mm)对蛋壳钝端、中部和尖端进行测定后取平均值;蛋形指数采用电子游标卡(CR-2032,德国Mahr公司)进行横纵轴测量后计算得出。

1.4.3.3 肠道形态

采取苏木精-伊红(HE)染色,使用数码摄像显微镜(BA400Digital,McAudi Industrial Group Co.,Ltd.)测量十二指肠、空肠和回肠绒毛高度和隐窝深度,并计算绒隐比(绒毛高度/隐窝深度)。

1.4.3.4 抗氧化功能

血清、肝脏和蛋黄T-SOD和过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量以及总抗氧化能力(T-AOC)采用相应的试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定,测定方法参照试剂盒说明书。

1.4.3.5 血清生化和免疫指标

血清碱性磷酸酶(ALP)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转移酶(ALT)活性以及尿素(UREA)、白蛋白(ALB)、胆固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、总蛋白(TP)含量采用全自动血清生化分析仪(HITACHI-7020,日本HITACHI公司)测定,相关指标的测定试剂盒均购自山东博科生物产业有限公司;血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白G(IgG)采用相应的试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定,测定方法参照试剂盒说明书。

1.4.3.6 盲肠菌群

盲肠食糜选取对照组和3%花椒叶添加组各6个样品进行16S rRNA基因测序,由上海美吉生物医药科技有限公司协助完成。1)DNA提取:从样本中完成基因组DNA抽提后,利用1%琼脂糖凝胶电泳检测抽提的基因组DNA。2)PCR扩增:选择特定的引物对目标基因进行PCR扩增,常用的引物有针对细菌16S rRNA基因的引物;扩增后采用2%琼脂糖电泳初步检测后,将PCR产物在QuantiFluorTM-ST蓝色荧光定量系统(美国Promega公司)上进行检测定量。3)建库测序:将PCR产物进行纯化、定量后,构建测序文库,然后在高通量测序平台上进行测序。4)数据质控:测序得到的PE reads首先根据overlap关系进行拼接,同时对序列质量进行质控和过滤,区分样本后进行操作分类单元(OTU)聚类分析和物种分类学分析,基于OTU进行物种多样性分析,以及对测序深度的检测;基于分类学信息,在各个分类水平上进行群落结构的统计分析。

1.5 数据统计分析

采用Excel 2016对试验数据进行初步整理,然后采用SPSS 27.0软件对除菌群相对丰度的数据进行反正弦校正,所有指标数据经过正态分布检验;破壳蛋率、软壳蛋率、脏蛋率、畸形蛋率和沙壳蛋率采用卡方检验,其余指标采用单因素方差分析(one-way ANOVA),对所有数据进行线性和二次回归分析;采用Duncan氏多重比较法分析数据的组间差异显著性,结果采用平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05表示差异显著;盲肠菌群采用相似性分析(ANOSIM)和多反应置换程序(MR-PP)等进行差异显著性检验,组间差异物种分析采用秩和检验。

2 结果与分析

2.1 花椒叶表观代谢能

由表4可知,花椒叶在蛋鸡饲粮中的表观代谢能为5.32 MJ/kg,氮校正表观代谢能为5.21 MJ/kg。
表4 花椒叶表观代谢能(风干基础)

Table 4 AME of Zanthoxylum bungeanum leaves (air-dry basis) MJ/kg

项目Item 表观代谢能AME 氮校正表观代谢能AMEn
花椒叶Zanthoxylum bungeanum leaves 5.32 5.21

2.2 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响

由表5可知,与对照组相比,饲粮中添加2%和3%花椒叶显著降低第5~8周和第1~8周软壳蛋率(P<0.05),且第5~8周和第1~8周软壳蛋率随花椒叶添加水平的提高呈线性降低(P<0.05);饲粮中添加2%花椒叶显著提高第1~4周、第5~8周和第1~8周平均蛋重(P<0.05);饲粮中添加花椒叶对第1~4周、第5~8周和第1~8周产蛋率、日产蛋量、平均日采食量、料蛋比、破壳蛋率、脏蛋率、畸形蛋率和沙壳蛋率均无显著影响(P>0.05)。
表5 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡生产性能的影响

Table 5 Effects of different dietary Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental levels on performance of laying hens (n=8)

项目
Items		 花椒叶添加水平
Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level/%		 均值
标准误
SEM		 P值P-value
0 (对照
Control)		 1 2 3 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
第1~4周Weeks 1 to 4
产蛋率Laying rate/% 87.00 87.70 85.96 91.36 1.945 0.246 0.203 0.237
日产蛋量
Daily egg production/(g/只)		 52.67 53.96 53.94 55.79 0.694 0.493 0.154 0.840
平均蛋重
Average egg weight/(g/枚)		 60.41b 61.51ab 62.80a 61.07b 0.300 0.030 0.194 0.014
平均日采食量ADFI/(g/d) 110.89 114.86 115.18 115.09 2.185 0.449 0.196 0.361
料蛋比F/E 2.12 2.13 2.15 2.06 0.050 0.686 0.492 0.374
破壳蛋率
Broken-shell egg rate/%		 4.35 4.16 7.78 2.54 1.998 0.321 0.840 0.216
软壳蛋率
Soft-shell egg rate/%		 0.28 0.17 0.05 0.05 0.091 0.269 0.065 0.543
脏蛋率Dirty egg rate/% 0.22 0.17 0.06 0.11 0.085 0.578 0.264 0.557
畸形蛋率
Abnormal egg rate/%		 0.00 0.06 0.00 0.05 0.040 0.579 0.549 0.978
沙壳蛋率
Sand-shell egg rate/%		 0.05 0.00 0.11 0.00 0.063 0.536 0.866 0.639
第5~8周Weeks 5 to 8
产蛋率Laying rate/% 85.27 87.34 84.82 90.02 2.306 0.382 0.265 0.503
日产蛋量
Daily egg production/(g/只)		 51.87 54.12 53.41 55.11 0.792 0.568 0.228 0.867
平均蛋重
Average egg weight/(g/枚)		 60.28b 62.00ab 63.00a 61.20ab 0.336 0.025 0.175 0.007
平均日采食量ADFI/(g/d) 113.62 117.83 116.34 115.05 1.674 0.344 0.710 0.111
料蛋比F/E 2.25 2.19 2.21 2.10 0.060 0.384 0.126 0.750
破壳蛋率
Broken-shell egg rate/%		 4.12 7.14 7.11 5.08 1.849 0.580 0.732 0.183
软壳蛋率
Soft-shell egg rate/%		 0.61a 0.53ab 0.17bc 0.11c 0.134 0.029 0.005 0.949
脏蛋率Dirty egg rate/% 0.12 2.93 0.23 0.29 1.370 0.413 0.725 0.323
畸形蛋率
Abnormal egg rate/%		 0.12 0.07 0.12 0.00 0.065 0.524 0.283 0.635
沙壳蛋率
Sand-shell egg rate/%		 0.00 0.00 0.13 0.00 0.045 0.099 0.504 0.141
第1~8周Weeks 1 to 8
产蛋率Laying rate/% 86.14 87.52 85.39 90.69 2.054 0.294 0.220 0.349
日产蛋量
Daily egg production/(g/只)		 52.27 54.04 53.67 55.45 0.724 0.522 0.180 0.998
平均蛋重
Average egg weight/(g/枚)		 60.35b 61.75ab 62.90a 61.13b 0.311 0.023 0.173 0.008
平均日采食量ADFI/(g/d) 112.25 116.35 115.76 115.07 1.793 0.397 0.334 0.193
料蛋比F/E 2.18 2.16 2.18 2.08 0.053 0.538 0.249 0.546
破壳蛋率
Broken-shell egg rate/%		 4.22 5.60 7.43 3.79 1.772 0.476 0.948 0.168
软壳蛋率
Soft-shell egg rate/%		 0.44a 0.35ab 0.11b 0.08b 0.084 0.012 0.002 0.702
脏蛋率Dirty egg rate/% 0.17 1.61 0.14 0.20 0.729 0.418 0.677 0.349
畸形蛋率Abnormal egg rate/% 0.06 0.06 0.06 0.03 0.043 0.931 0.597 0.712
沙壳蛋率Sand-shell egg rate/% 0.03 0.00 0.12 0.00 0.047 0.216 0.839 0.309

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

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

由表6可知,与对照组相比,饲粮中添加3%花椒叶显著提高第4周和第8周蛋黄颜色(P<0.05),且蛋黄颜色随花椒叶添加水平的提高呈线性提高(P<0.05);饲粮中添加花椒叶对第4周和第8周蛋壳颜色、蛋形指数、蛋壳强度、蛋重、蛋白高度、哈氏单位、蛋黄重、蛋黄指数、蛋壳重和蛋壳厚度均无显著影响(P>0.05)。
表6 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡蛋品质的影响

Table 6 Effects of different dietary Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental levels on eggs quality of laying hens (n=8)

项目
Items		 花椒叶添加水平
Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level/%		 均值
标准误
SEM		 P值P-value
0 (对照
Control)		 1 2 3 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
第4周Week 4
蛋壳颜色Eggshell color
亮度L* 90.37 90.87 91.23 90.32 0.710 0.771 0.949 0.327
红度a* 7.44 6.99 6.06 6.99 0.366 0.080 0.172 0.072
黄度b* 20.52 19.82 19.00 20.87 0.601 0.153 0.928 0.041
蛋形指数Egg shape index 1.31 1.34 1.31 1.31 0.011 0.161 0.601 0.109
蛋壳强度
Eggshell strength/(kg/cm2)		 3.46 3.90 3.54 3.66 0.130 0.115 0.702 0.223
蛋重Egg weight/g 60.52 61.45 62.50 62.26 1.000 0.506 0.173 0.567
蛋白高度Albumen height/mm 8.34 7.98 7.55 7.76 0.338 0.403 0.159 0.405
蛋黄颜色Yolk color 6.44b 6.44b 7.71ab 7.96a 0.350 0.005 0.001 0.723
哈氏单位Haugh unit 90.71 88.24 85.66 87.10 1.855 0.286 0.117 0.299
蛋黄重Yolk weight/g 17.11 17.79 17.70 17.38 0.311 0.400 0.600 0.117
蛋黄指数Yolk index 0.40 0.41 0.41 0.42 0.013 0.734 0.355 0.663
蛋壳重Eggshell weight/g 5.69 5.92 5.95 5.85 0.155 0.646 0.474 0.295
蛋壳厚度
Eggshell thickness/mm		 0.31 0.33 0.33 0.32 0.006 0.216 0.424 0.054
第8周Week 8
蛋壳颜色Eggshell color
亮度L* 76.89 75.60 75.96 77.49 0.789 0.332 0.550 0.085
红度a* 5.24 4.87 4.69 5.33 0.335 0.499 0.954 0.143
黄度b* 14.37 14.03 13.93 15.15 0.545 0.396 0.366 0.165
蛋形指数Egg shape index 1.31 1.31 1.30 1.30 0.008 0.344 0.092 0.813
蛋壳强度
Eggshell strength/(kg/cm2)		 4.23 4.52 4.20 4.70 0.207 0.272 0.242 0.623
蛋重Egg weight/g 59.00 61.04 61.93 60.31 0.964 0.199 0.272 0.068
蛋白高度Albumen height/mm 7.10 7.48 7.45 7.88 0.221 0.126 0.027 0.911
蛋黄颜色Yolk color 6.91c 7.37bc 8.06ab 8.17a 0.191 <0.001 <0.001 0.167
哈氏单位Haugh unit 84.15 86.07 84.86 88.46 1.414 0.173 0.074 0.559
蛋黄重Yolk weight/g 16.25 16.47 16.54 16.55 0.180 0.640 0.250 0.582
蛋黄指数Yolk index 0.42 0.42 0.42 0.43 0.005 0.443 0.176 0.392
蛋壳重Eggshell weight/g 5.95 6.29 6.19 6.18 0.112 0.204 0.268 0.123
蛋壳厚度
Eggshell thickness/mm		 0.34 0.35 0.34 0.35 0.006 0.736 0.929 0.649

2.3 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡肠道形态的影响

由表7可知,随着饲粮中花椒叶添加水平的提高,蛋鸡十二指肠绒毛高度呈线性和二次变化(P<0.05)。与对照组相比,饲粮中添加不同水平花椒叶均显著提高十二指肠绒毛高度(P<0.05);饲粮中添加3%花椒叶显著提高十二指肠隐窝深度(P<0.05),但对其绒隐比无显著影响(P>0.05);饲粮中添加花椒叶对十二指肠绒隐比以及空肠和回肠肠道形态无显著影响(P>0.05)。
表7 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡肠道形态的影响

Table 7 Effects of different dietary Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental levels on intestinal morphology of laying hens (n=8)

项目
Items		 花椒叶添加水平
Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level/%		 均值
标准误
SEM		 P值P-value
0 (对照
Control)		 1 2 3 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
十二指肠Duodenum
绒毛高度Villus height/μm 1 010.23c 1 168.42b 1 576.90a 1 561.73a 37.554 <0.001 <0.001 0.032
隐窝深度Crypt depth/μm 171.16b 182.22b 242.37ab 260.76a 19.601 0.009 0.001 0.854
绒隐比V/C 6.30 6.78 6.70 6.22 0.693 0.915 0.914 0.488
空肠Jejunum
绒毛高度Villus height/μm 1 031.34 905.13 1 035.15 928.71 47.772 0.149 0.419 0.839
隐窝深度Crypt depth/μm 138.66 116.70 133.68 162.30 11.836 0.099 0.122 0.051
绒隐比V/C 7.63 8.18 8.06 5.81 0.660 0.068 0.073 0.047
回肠Ileum
绒毛高度Villus height/μm 872.04 944.31 815.45 807.68 50.632 0.230 0.170 0.438
隐窝深度Crypt depth/μm 130.73 147.78 139.34 143.71 10.624 0.712 0.533 0.563
绒隐比V/C 6.80 6.57 6.08 5.71 0.523 0.522 0.146 0.907

2.4 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡抗氧化功能和血清生化和免疫指标的影响

由表8可知,随着饲粮中花椒叶添加水平的提高,蛋鸡血清T-AOC、MDA含量以及T-SOD活性呈线性变化(P<0.05),肝脏T-AOC和CAT活性呈线性提高(P<0.05)。与对照组相比,饲粮中添加1%和2%花椒叶显著降低肝脏CAT活性(P<0.05),且肝脏CAT活性随花椒叶添加水平的提高呈二次变化(P<0.05);饲粮中添加3%花椒叶显著提高蛋黄T-AOC(P<0.05),且蛋黄T-AOC随花椒叶添加水平的提高呈线性提高(P<0.05)。
表8 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡抗氧化功能的影响

Table 8 Effects of different dietary Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental levels on antioxidant function of laying hens (n=8)

项目
Items		 花椒叶添加水平
Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level/%		 均值
标准误
SEM		 P值P-value
0 (对照
Control)		 1 2 3 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
血清Serum
总抗氧化能力
T-AOC/(U/mL)		 4.49 6.33 6.43 6.69 0.683 0.120 0.040 0.258
过氧化氢酶CAT/(U/mL) 10.56 9.60 11.52 10.74 1.512 0.843 0.719 0.952
丙二醛MDA/(nmol/mL) 5.36 4.48 4.20 3.12 0.623 0.116 0.020 0.872
总超氧物歧化酶
T-SOD/(U/mL)		 109.65 115.82 145.36 131.43 9.184 0.051 0.031 0.285
肝脏Liver
总抗氧化能力
T-AOC/(U/mg prot)		 4.06 5.46 5.54 6.40 0.591 0.072 0.013 0.646
过氧化氢酶
CAT/(U/mg prot)		 12.93a 7.27b 7.13b 8.86ab 1.074 0.003 0.017 0.002
丙二醛
MDA/(nmol/mg prot)		 1.74 1.45 0.99 1.61 0.210 0.080 0.397 0.041
总超氧物歧化酶
T-SOD/(U/mg prot)		 765.98 780.85 689.54 833.99 74.233 0.557 0.736 0.383
蛋黄Yolk
总抗氧化能力
T-AOC/(U/mg prot)		 0.42b 0.46ab 1.23ab 1.83a 0.362 0.032 0.005 0.444
过氧化氢酶
CAT/(U/mg prot)		 0.13 0.15 0.14 0.15 0.030 0.925 0.721 0.868
丙二醛
MDA/(nmol/mg prot)		 4.68 4.25 4.60 3.74 0.343 0.226 0.122 0.535
总超氧物歧化酶
T-SOD/(U/mg prot)		 6.77 5.89 6.71 6.01 0.552 0.567 0.554 0.868
由表9可知,与对照组相比,饲粮中添加花椒叶对蛋鸡血清生化和免疫指标均无显著影响(P>0.05)。
表9 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡血清生化和免疫指标的影响

Table 9 Effects of different dietary Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental levels on serum biochemical and immune indices of laying hens (n=8)

项目
Items		 花椒叶添加水平
Zanthoxylum bungeanum leaf supplemental level/%		 均值
标准误
SEM		 P值P-value
0 (对照
Control)		 1 2 3 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
碱性磷酸酶ALP/(U/L) 867.83 636.50 746.83 636.42 183.625 0.821 0.520 0.765
谷草转氨酶AST/(U/L) 207.51 184.19 217.26 206.79 17.618 0.594 0.695 0.716
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 3.20 4.11 2.10 2.64 0.697 0.240 0.250 0.795
尿素UREA/(mmol/L) 0.66 0.67 0.69 0.63 0.068 0.937 0.857 0.592
白蛋白ALB/(g/L) 18.77 23.02 22.51 20.98 1.283 0.116 0.297 0.035
胆固醇CHO/(mmol/L) 2.38 3.00 2.01 1.98 0.553 0.548 0.389 0.571
甘油三酯TG/(mmol/L) 10.33 11.34 7.22 7.04 2.541 0.540 0.231 0.818
总蛋白TP/(g/L) 56.50 62.83 58.08 53.33 4.508 0.561 0.507 0.254
免疫球蛋白A IgA/(mg/mL) 58.84 63.32 67.59 72.33 4.918 0.283 0.057 0.980
免疫球蛋白M
IgM/(mg/mL)		 288.15 297.01 298.98 341.29 25.823 0.492 0.181 0.528
免疫球蛋白G IgG/(mg/mL) 107.01 124.01 113.36 125.43 9.836 0.501 0.318 0.803

2.5 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡盲肠菌群的影响

如图1所示,与对照组相比,3%花椒叶添加组蛋鸡盲肠菌群α多样性Shannon指数(图1-A)和β多样性(图1-B)差异不显著(P>0.05)。韦恩图(图1-C)结果显示,对照组和3%花椒叶添加组盲肠菌群OTU数目分别为2 139和2 356个,其中共有OTU数目为1 492个,特有OTU数目分别为647和864个。
图1 花椒叶对蛋鸡盲肠菌群多样性和组成的影响

Bacteroidota:拟杆菌门;Firmicutes:厚壁菌门;Actinobacteriota:放线菌门;Desulfobacterota:脱硫杆菌门;Spirochaetota:螺旋体门;Verrucomicrobiota:疣微菌门;Others:其他;Bacteroides:拟杆菌属;Rikenellaceae_RC9_gut_group:理研菌科RC9肠道群;Unclassified_o_Bacteroidales:未分类拟杆菌目;Prevotellaceae_UCG-001:普雷沃氏菌科UCG-001;Lactobacillus:乳杆菌属;Norank_o_Clostridia_UCG-014:未定级梭菌纲UCG-014;Lachnoclostridium:毛螺梭菌属;Unclassified_f_Lachnospiraceae:未分类毛螺菌科;Norank_f_Muribaculaceae:未定级鼠杆菌科;Ruminococcus_torques_group:瘤胃球菌属扭链群;Parabacteroides:副拟杆菌属;Shuttleworthia:萨特沃思氏菌属;Faecalibacterium:粪杆菌属;Desulfovibrio:脱硫弧菌属;Alistipes:另枝菌属;Olsenella:欧陆森氏菌属;Norank_o_Clostridia_vadinBB60_group:未定级梭菌纲vadinBB60群;Phascolarctobacterium:考拉杆菌属;Norank_f_Eubacterium_coprostanoligenes_group:未定级产粪甾醇真细菌群;Norank_o_RF39:未定级RF39目。

Fig.1 Effects of Zanthoxylum bungeanum leaves on diversity and composition of cecal microbiota of laying hens (n=6)

如图1-D所示,各组蛋鸡盲肠菌群在门水平上排名前5的优势菌门为拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)和螺旋体门(Spirochaetota)。如图1-E所示,各组蛋鸡盲肠菌群在属水平上排名前5的优势菌属为拟杆菌属(Bacteroides)、理研菌科RC9肠道群(Rikenellaceae_RC9_gut_group)、未分类拟杆菌目(unclassified_o_Bacteroidales)、普雷沃氏菌科UCG-001(Prevotellaceae_UCG-001)和乳杆菌属(Lactobacillus)。
如图2-A所示,在属水平上,与对照组相比,3%花椒叶添加组蛋鸡盲肠克里斯滕森菌科R-7群(Christensenellaceae_R-7_group)相对丰度显著降低(P<0.05),盲肠GCA-900066575相对丰度显著提高(P<0.05)。如图2-B所示,在种水平上,与对照组相比,3%花椒叶添加组蛋鸡盲肠巴氏拟杆菌(Bacteroides barnesiae)、未培养细菌UCG-010科(uncultured_bacterium_f_UCG-010)和未培养细菌另枝菌属(uncultured_bacterium_g_Alistipes)等相对丰度显著降低(P<0.05),盲肠Marseilla massiliensis和未培养细菌GCA-900066575属(uncultured_bacterium_g_GCA-900066575)等相对丰度显著提高(P<0.05)。
图2 蛋鸡盲肠优势菌群差异物种分析

Christensenellaceae_R-7_group:克里斯滕森菌科R-7群;Bacteroides barnesiae:巴氏拟杆菌;Uncultured_bacterium_g_GCA-900066575:未培养细菌GCA-900066575属;Uncultured_bacterium_f_UCG-010:未培养细菌UCG-010科;Uncultured_bacterium_g_Alistipes:未培养细菌另枝菌属;Bacteroides_sp._Marseille-P3108:拟杆菌属Marseille-P3108;Unidentified_rumen_bacterium_JW32:未鉴定瘤胃细菌JW32;Uncultured_Porphyromonadaceae_bacterium_f_Barnesiellaceae:未培养紫单胞菌科细菌巴氏杆菌科;Metagenome_g_Christensenellaceae_R-7_group:宏基因组克里斯滕森菌科R-7群;Uncultured_bacterium_g_Ruminococcus_torques_group:未培养细菌瘤胃球菌属扭链群。

Fig.2 Analysis of differential species of dominant microbiota in cecum of laying hens (n=6)

3 讨论

3.1 花椒叶营养价值评定及其在饲粮中添加不同水平对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响

代谢能可以反映动物体内对饲料原料的利用情况,测定原料的的代谢能可以更加精准地为蛋鸡配制营养均衡的饲粮。本研究中,花椒叶在蛋鸡饲粮中的表观代谢能为5.32 MJ/kg,氮校正表观代谢能为5.21 MJ/kg,这是首次对花椒叶代谢能的报道。从代谢能值来看,花椒叶代谢能值与小麦麸代谢能值(5.69 MJ/kg)较为接近,但蛋白质含量略低于小麦麸(14.02% vs 15.70%),粗纤维含量高于小麦麸(13.3% vs 6.5%)。因此,本研究采用花椒叶主要替代蛋鸡饲粮中的小麦麸探究其对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标、抗氧化功能、肠道形态以及盲肠菌群的影响。
蛋鸡养殖者最关心的是产蛋率、料蛋比和蛋重等生产性能指标,这与养殖场经济效益直接相关。前期关于花椒其他副产物花椒籽的研究表明,饲粮中添加5%花椒籽能将产蛋率提高0.33%,且产1 kg蛋可节约0.05 kg饲粮[16]。另一项试验结果也表明,饲粮中添加5%花椒籽能显著提高蛋重,但对产蛋率无显著影响[17]。在直接使用0.5%花椒果实粉的研究中发现,能显著降低蛋鸡料蛋比[9]。本研究结果显示,与对照组相比,在3%花椒叶添加组中,只有软壳蛋率显著降低,但第1~4周、第5~8周和第1~8周的产蛋率提高了约4.5个百分点,产蛋率的提高对于蛋鸡养殖者尤其是大型集约化蛋鸡养殖场来说具有不可忽视的价值。然而,前期研究发现,饲粮中添加3%和5%花椒叶后蛋鸡产蛋率提高了1.43和1.33个百分点,但蛋重显著降低[15]。造成以上花椒各副产物在蛋鸡中应用结果差异的原因可能是各种副产物营养物质如蛋白质、粗纤维等以及活性物质如挥发性油、左旋香桧烯含量存在差异[18-19]。蛋品质的高低决定了鸡蛋的经济价值。本研究中,饲粮中添加3%花椒叶显著提高蛋黄颜色,但是对其他蛋品质相关指标无显著影响。而付康等[15]研究发现,饲粮中添加5%花椒叶能显著提高鸡蛋哈氏单位。蛋黄颜色差异主要是因为胡萝卜素和叶黄素等天然植物色素的沉积不同造成的[20]。该研究的花椒叶主要来自于四川岳池,纤维和蛋白质含量均高于本研究使用的花椒叶(来自于四川南充)。因此,花椒叶的营养成分、产地和添加方式可能是其应用效果差异的主要原因。

3.2 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡肠道形态、抗氧化功能以及血清生化和免疫指标的影响

肠道组织形态与其生理功能密切相关,其结构的完整性不仅是维持营养物质消化吸收与代谢效率的重要基础,还能通过构建稳定的微环境促进有益菌群的优势定植,并抑制病原菌的异常迁移。当肠道屏障因病理或生理因素发生结构损伤时,不仅会显著干扰肠道的营养代谢功能,还可能引发肠道微生物群落紊乱,导致菌群生态失衡及其代谢产物的异常分布,进而对宿主整体健康产生系统性影响[21]。大部分营养物质吸收的场所主要在小肠。肠道形态结构与功能的评价指标主要包括绒毛高度、隐窝深度及绒隐比[22]。肠道绒毛高度越高和隐窝深度越浅,表明肠道与营养物质的接触面积更大且分泌功能更强,有利于营养物质的消化吸收[23-24]。本试验中,随着饲粮中花椒叶添加水平的提高,蛋鸡十二指肠绒毛高度呈线性和二次变化;与对照组相比,饲粮中添加不同水平花椒叶均显著提高十二指肠绒毛高度。
在蛋鸡的饲养过程中,随着蛋鸡年龄的增长以及外界环境因素的变化和机体内部代谢的不断进行,蛋鸡血清及肝脏中的活性氧水平逐渐上升,当内源性抗氧化剂无法有效中和过量的自由基和过氧化物时,活性氧的生成与清除平衡将被打破,抗氧化防御系统失衡,进而引发氧化应激,对蛋鸡的生理机能造成损害。花椒叶含有丰富的黄酮及挥发油等活性成分,大量研究表明,黄酮类物质及挥发油等成分具有较强的抗氧化能力[5,25-26]。此外,花椒叶提取物也具有很好的抗氧化功能[27]。李宁等[28]研究表明,在京粉6号蛋鸡饲粮中添加2%花椒籽能有效提高血清T-AOC。付康等[15]研究表明,在蛋鸡饲粮中直接添加5%花椒叶能显著提升鸡蛋硬度和血清T-SOD活性。本研究结果表明,花椒叶能够提升肝脏和蛋黄中T-AOC,与前人研究结果相近。T-AOC反映了生物体系在清除自由基、抑制氧化反应等方面的整体能力。肝脏中T-AOC提高可能是由于花椒叶中黄酮类化合物通过抑制活性氧形成的关键酶——黄嘌呤氧化酶的活性,从而降低活性氧的产生,为蛋鸡提供了有效的抗氧化保护,从而维持其健康状态和生产性能。郭志强等[29]研究表明,在肉兔饲粮中添加8%花椒叶粉可以降低血清葡萄糖、总胆固醇和TG含量。本试验检测了反映动物生理状况和机体代谢的血清TP、ALB、TG和AST等[30]指标以及反映免疫功能的IgA、IgM和IgG等[31-32]指标后发现,各组间无显著差异,这表明饲粮中添加花椒叶对动物生理和机体代谢以及免疫功能没有负面影响。这与郭志强等[29]的研究结果不符,可能与试验动物种类以及花椒叶添加水平有关。

3.3 饲粮中添加不同水平花椒叶对蛋鸡盲肠菌群的影响

随着高通量测序技术的发展,肠道菌群在调节宿主健康、营养吸收、免疫和抗炎等方面的作用被揭示出来[33]。本研究发现,3%花椒叶添加组蛋鸡的表型效果更加明显。因此,选择3%花椒叶添加组和对照组进行了盲肠菌群的分析。前期研究表明,花椒活性物质,如精油、黄酮、多酚和生物碱等具有抗菌作用,并能改善大鼠肠道健康[34-36]。本试验通过添加花椒叶替换小麦麸,预想的是因纤维类型的改变和花椒活性物质的加入,肠道菌群可能会有较大的差异。然而,并没有在门水平上观察到2组间的差异,仅在属水平上观察到3%花椒叶添加组盲肠克里斯滕森菌科R-7群相对丰度低于对照组,而盲肠GCA-900066575相对丰度高于对照组。研究表明,克里斯滕森菌科R-7群能够减少脂质的沉积,防止饲喂高脂饲粮的小鼠变胖[37]。因此推测,花椒叶的添加可能引起脂质代谢差异进而影响生产性能。GCA-900066575属于毛螺菌科,已知其成员是丁酸盐的有效生产者。因此,花椒叶可能会造成盲肠内容物短链脂肪酸组成的差异,并由短链脂肪酸途径影响机体代谢。然而,本研究并没有测定上述指标,在后续的研究中需要进一步探究。

4 结论

① 花椒叶在蛋鸡饲粮中的表观代谢能为5.32 MJ/kg,氮校正表观代谢能为5.21 MJ/kg。
② 饲粮中添加3%花椒叶能够降低软壳蛋率,提高蛋黄颜色和抗氧化功能,改善肠道形态;饲粮中添加1%、2%和3%花椒叶对蛋鸡产蛋率、料蛋比以及血清生化和免疫指标等无负面影响。
③ 本试验条件下,花椒叶能替代蛋鸡饲粮中部分小麦麸,且适宜替代水平为3%。

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