2. 广州立达尔生物科技股份有限公司, 广州 510660
2. Guangzhou Leader Biotechnology Co., Ltd., Guangzhou 510660, China
抗生素作为生长促进剂被广泛应用于畜牧生产，但因长期使用导致病原菌耐药性的增加和畜禽产品药物残留的问题也越来越受到消费者的关注[1-2]。自2006年欧盟国家禁止在畜禽饲料中使用某些抗生素类生长促进剂以来，天然、无公害、无残留的绿色饲料添加剂受到了广泛的关注[3-5]。姜辣素是生姜中姜酚类、姜烯酚类和姜酮类等具有辣味物质的总称[6]，具有抑菌效果，能显著减少培根风干成熟过程中有害微生物的数量和抑制生物胺的形成[7]；具有抗氧化作用，可增强小鼠机体的抗氧化性能[8]，在相同剂量条件下，姜辣素的抗氧化效果优于维生素E和抗环血酸[9]；姜辣素还可缓解青霉酸对肉鸡的毒性作用，且最少添加剂量为100 mg/kg[10]。大蒜素是大蒜中大蒜新素和大蒜辣素的总称，主要生物活性成分为二烯丙基硫化物，具有抑菌和降脂等多种生物学功能[11-12]；可通过蛋白激酶R样内质网激酶/核转录因子相关因子2(PERK/Nrf2)抗氧化信号通路改善内质网应激相关认知缺陷，提高抗氧化功能[13]；还可提高生长性能和免疫功能[14]。目前，虽然大蒜素在肉鸡上的研究报道相对较多，但姜辣素单独添加以及姜黄素和大蒜素组合添加在肉鸡上的研究报道几乎没有。为此，本试验拟研究姜辣素和大蒜素单独及组合使用对817肉鸡生长性能、胴体性能、抗氧化和免疫功能的影响，旨在为姜辣素和大蒜素在肉鸡上的应用提供理论基础。
1 材料与方法 1.1 试验材料817肉鸡购自江门大盛行农业科技有限公司。98%恩拉霉素购自华北某生物科技有限公司。姜辣素和大蒜素均为天然植物提取物(非人工合成)，由广州某生物科技股份有限公司提供。姜辣素有效成分为4%姜酚，大蒜素有效成分为10%二烯丙基硫化物。
1.2 试验设计试验在广东省农业科学院动物科学研究所试验场进行。选用900只初始体重为37.44 g且健康状况良好的2日龄817肉母鸡，根据体重一致原则随机分为A、B、C、D、E和F 6个组，每组6个重复，每个重复25只。试验分2个阶段饲养：第1阶段(2~21日龄)、第2阶段(22~41日龄)，试验期40 d。各组抗生素、姜辣素和大蒜素添加情况分别为：A组(0添加)、B组(2 mg/kg恩拉霉素)、C组(100 mg/kg姜辣素)、D组(400 mg/kg大蒜素)、E组(第1阶段25 mg/kg姜辣素+100 mg/kg大蒜素；第2阶段50 mg/kg姜辣素+200 mg/kg大蒜素)、F组(第1阶段50 mg/kg姜辣素+200 mg/kg大蒜素；第2阶段100 mg/kg姜辣素+400 mg/kg大蒜素)。
1.3 饲养管理试鸡平养于封闭式鸡舍，地面铺放木屑，自由采食颗粒料和饮水，各组饲养管理和环境条件一致，按照常规操作程序和免疫流程进行饲养和免疫。每天08:00、14:00、20:00测定鸡舍温度和相对湿度。
1.4 试验饲粮试验采用玉米-豆粕型基础饲粮，根据《中国饲料成分及营养价值表》(2018年第29版)配制饲粮，营养水平参考《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)，基础饲粮组成及营养水平见表 1。各组饲粮营养水平保持一致，抗生素、姜辣素和大蒜素按照不同添加水平等重量替代预混料的载体玉米芯粉。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (as-fed basis) |
各阶段开始和结束前1天19:00断料供水，次日07:00以重复为单位称重，统计耗料量，计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。每天观察鸡只健康状况，一旦出现死鸡及时称所在栏剩料量，并统计死亡率，分析死亡原因并及时处理。计算公式如下：
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根据市场原料和肉鸡价格估算增重成本和利润，计算公式如下：
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试验结束，试鸡颈部放血致死后去羽毛、脚皮、趾壳和喙壳后称重得屠体重。完整剥离两侧无骨、无皮、无脂肪的胸肌和腿肌，分离包括肌胃周围脂肪的腹脂称重，计算以屠体重为基础的胸肌率、腿肌率和腹脂率。
1.5.3 免疫器官指数剖取免疫器官(脾脏、胸腺和法氏囊)并剔除表面结缔组织和脂肪后称重，计算各自重量占屠体重的百分率，得到各免疫器官指数。计算公式如下：
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每重复选取接近平均体重的2只鸡翅静脉采血5 mL于加有肝素钠的抗凝管，3 500 r/min离心10 min取上清，铁(Fe)氧化还原法测定血浆总抗氧化能力(T-AOC)；黄嘌呤氧化酶法测定血浆总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性；TBA法测定血浆丙二醛(MDA)含量；二硫代二硝基苯甲酸法测定血浆还原型谷胱甘肽(GSH)含量；5′5-二硫代双2-硝基苯甲酸(DTNB)速率比色法测定血浆氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量；双抗夹心法测定血浆免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量。以上指标均在多功能酶标仪(Spectra max M-5，molecular devices公司，美国)上读数，免疫球蛋白试剂盒购自江苏麦莎实业有限公司，其他试剂盒购自南京建成生物工程研究所，各指标具体检测方法和结果计算均按照说明书进行。
1.6 数据统计分析试验数据采用SPSS 17.0软件中的one-way ANOVA进行单因素方差分析，当处理效应差异显著时进行Duncan氏法多重比较，P＜0.05为差异显著。试验结果均用平均值与均值标准误(SEM)表示。
2 结果 2.1 姜辣素和大蒜素及其组合对2~41日龄肉鸡生长性能的影响由表 2可知，2~21日龄，与A组相比，D、E和F组F/G分别显著降低2.37%、1.78%和1.78%(P＜0.05)，且D和E组分别显著低于B组1.79%和1.19%(P＜0.05)。22~41日龄，与A组相比，C和E组ADG分别显著升高8.98%和12.20%(P＜0.05)，且E组ADG显著高于B组7.63%(P＜0.05)；E组F/G显著降低10.82%(P＜0.05)，且显著低于B组9.25%(P＜0.05)。2~41日龄，与A组相比，E和F组ADG分别显著升高5.96%和5.78%(P＜0.05)，且E组显著高于B组5.50%(P＜0.05)；D和E组F/G分别显著降低5.21%和9.00%(P＜0.05)，且E组显著低于B组7.69%(P＜0.05)；E组增重饲料成本分别显著低于A和B组8.13%和6.80%(P＜0.05)。
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表 2 姜辣素和大蒜素及其组合对2~41日龄肉鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of gingerol, allicin and their combination on growth performance of broilers at 2 to 41 days of age |
由表 3可知，与A组相比，C、D、E和F组屠体率分别显著升高2.57%、2.19%、2.69%和2.43%(P＜0.05)。
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表 3 姜辣素和大蒜素及其组合对41日龄肉鸡胴体性能的影响 Table 3 Effects of gingerol, allicin and their combination on carcass performance of broilers at 41 days of age |
由表 4可知，与A和B组相比，姜辣素和大蒜素及其组合对免疫器官指数无显著影响(P＞0.05)。
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表 4 姜辣素和大蒜素及其组合对41日龄肉鸡免疫器官指数的影响 Table 4 Effects of gingerol, allicin and their combination on immune organ indexes of broilers at 41 days of age |
由表 5可知，与A组相比，除B组外，其他各组血浆MDA含量分别显著降低67.39%、55.65%、56.08%、56.09%和40.43%(P＜0.05)，且分别较B组显著降低64.29%、51.43%、51.90%和34.76%(P＜0.05)。与A组相比，E组血浆T-AOC显著升高44.48%(P＜0.05)，且显著高于B组34.51%(P＜0.05)。与A组相比，C、E和F组血浆GSSG含量分别显著降低42.46%、65.11%和72.51%(P＜0.05)，且C、D、E和F组分别显著低于B组54.34%、44.15%、76.50%和78.19%(P＜0.05)。与A组相比，F组血浆GSH/GSSG显著升高85.71%(P＜0.05)，且E和F组分别显著高于B组125%和225%(P＜0.05)。与A组相比，B、C和E组血浆IgA含量分别显著升高28.49%、30.94%和38.76%(P＜0.05)，血浆IgG含量显著升高101.22%、100.39%和110.17%(P＜0.05)。与A组相比，E组血浆IgM含量显著升高55.87%(P＜0.05)。
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表 5 姜辣素和大蒜素及其组合对41日龄肉鸡血浆生化指标的影响 Table 5 Effects of gingerol, allicin and their combination on plasma biochemical indexes of broilers at 41 days of age |
姜辣素可刺激消化道中的神经末梢，引起胃肠蠕动，增加唾液、胃液和肠消化液的分泌，提高消化酶活性，从而起到健脾胃、促消化、增食欲和提高机体生长性能的作用[6, 15]。大蒜素可通过改善饲粮适口性，刺激口腔味蕾，增加食欲，促进营养物质消化，进而提高生长性能[16]。本研究结果表明，单独添加姜辣素提高了22~41日龄和2~41日龄ADG，此结果与Oso等[17]研究结果相似，说明姜辣素可提高肉鸡后期和全期生长性能。单独添加大蒜素降低了2~21日龄F/G，此结果与韩杰等[18]研究结果相似，说明大蒜素可提高肉鸡前期生长性能。两者混合添加降低了2~21日龄F/G；E组提高了22~41日龄和2~41日龄ADG，降低了F/G，此结果与Karangiya等[19]研究结果相似，说明姜辣素和大蒜素混合添加可提高肉鸡不同阶段生长性能。对于养殖企业和农户来说，除了生长性能外，增重饲料成本是更为关注的指标，本研究结果表明，姜辣素和大蒜素混合添加E组增重饲料成本显著降低。因此，综合本试验生长性能和经济指标的结果，认为2~41日龄817肉鸡基础饲粮中添加姜辣素和大蒜素组合最为适合。
3.2 姜辣素和大蒜素及其组合对41日龄肉鸡胴体性能的影响屠体率是衡量禽类产肉性能的主要指标，产肉性能又直接决定经济效益，屠体率在80%以上，产肉性能良好[20]。本研究结果表明，单独添加姜辣素可提高屠体率，此结果与张桂凤[21]应用姜粉(含姜酚和黄酮类活性物质，粒度30目筛)在爱拔益加(AA)肉鸡上的研究结果相似，但丁组华[22]研究结果表明，姜粉(含姜油和姜酚类活性物质，粒度60目筛)对AA肉鸡屠体率无显著影响，原因可能与添加物的主成分、粒度和肉鸡品种不同有关。权根花等[23]研究表明，2%和4%的大蒜素对AA肉鸡屠体率无显著影响。本研究结果表明，400 mg/kg大蒜素可显著提高屠体率，原因可能与试验环境条件和添加剂量不同有关。本研究结果表明，姜辣素和大蒜素混合添加可显著提高屠体率，说明两者混合添加可提高胴体性能。
3.3 姜辣素和大蒜素及其组合对41日龄肉鸡免疫功能的影响免疫器官指数和血液免疫球蛋白含量是评价家禽免疫机能的重要指标，免疫受到抑制导致免疫器官指数和免疫球蛋白含量降低[24-25]。姜辣素可通过促进骨髓干细胞的分化、促进脾细胞的增殖、提高免疫球蛋白含量和CD4/CD8比率提高机体免疫功能[26]。大蒜素可通过增加胸腺和脾脏等免疫器官重量、促进中枢淋巴细胞和外周淋巴细胞增殖、增加脾脏抗体细胞数量、提高单核细胞分泌水平和增加溶菌酶释放提高机体免疫功能[27]。本研究结果表明，姜辣素、大蒜素及其组合添加对免疫器官指数无显著影响。韩路路[28]研究表明，50~150 mg/kg大蒜素可提高35日龄海兰褐蛋鸡胸腺、脾脏和法氏囊指数。梁才芝等[29]研究表明，150 mg/kg大蒜素可提高42日龄SPF鸡法氏囊和胸腺指数，原因可能与添加剂量和试鸡品种不同有关。本研究结果表明，单独添加姜辣素提高了血浆IgA和IgG含量，此结果与邓卉等[30]在川藏黑仔猪上的研究结果相似。王丽等[31]和韩路路[28]研究表明，50~200 mg/kg大蒜素可提高蛋雏鸡血清中免疫球蛋白含量。本研究结果表明，单独添加大蒜素对血浆免疫球蛋白含量无显著影响，原因可能与过高剂量的大蒜素对B细胞的刺激不显著有关。姜辣素和大蒜素混合添加提高了血浆IgA、IgG和IgM含量，说明两者混合添加可通过提高体液免疫来提高免疫功能。
3.4 姜辣素和大蒜素及其组合对41日龄肉鸡抗氧化功能的影响血液氧化和抗氧化指标可从某种程度反映机体抗氧化功能的强弱[32]，肉鸡可通过提高抗氧化功能提高生长性能[33]。姜辣素的抗氧化作用与分子中酚羟基和烯链结构有关，可通过抑制活性氧的产生、清除自由基和过氧化物而发挥抗氧化作用[34]。大蒜素中的硫醚类活性成分可通过清除氧自由基、抑制过氧亚硝酸根自由基(ONOO-)损伤血清白蛋白和提高抗氧化酶活性发挥抗氧化作用[35-36]。本研究结果表明，单独添加姜辣素降低了血浆MDA和GSSG含量，这与孙全友等[37]在AA肉鸡上的研究结果相似；单独添加大蒜素降低了血浆中MDA含量，此结果与Wang等[38]在海兰褐蛋鸡上的结果一致；两者混合添加E、F组血浆MDA和GSSG含量降低，E组GSH/GSSG提高，说明姜辣素和大蒜素单独添加或混合添加可通过减少肉鸡体内过氧化物来提高抗氧化功能，两者混合添加E组血浆T-AOC提高，说明混合添加还可通过提高抗氧化酶活性来提高抗氧化功能。
4 结论综合以上试验结果，817肉鸡在2~41日龄阶段基础饲粮中混合添加25 mg/kg姜辣素和100 mg/kg大蒜素，22~41日龄阶段混合添加50 mg/kg姜辣素和200 mg/kg大蒜素可提高生长性能、胴体性能、抗氧化和免疫功能，且效果优于抗生素。
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