2. 河北大学基础医学院, 保定 071001
2. School of Basic Medical Sciences, Hebei University, Baoding 071001, China
抗生素滥用所导致的耐药性、环境污染以及食品安全等问题,已经严重影响到畜牧业的健康发展,我国农业农村部已发布194号公告,公告称,自2020年1月1日起,我国饲料中全面禁止添加抗生素。因此,寻找抗生素替代品已经成为目前的研究热点。植物提取物是一类来源于天然植物且具有1种或多种生物学功效的活性物质[1]。植物提取物的活性成分差别很大,其活性成分基本可以分为生物碱类、植物多酚、挥发油类、有机酸类和多糖类等[2]。近年来关于植物提取物全部或部分替代抗生素的试验研究中,大多表现为正效果,其抗菌与抑菌能力及促进动物生长、提高动物免疫力的作用已被畜牧业广泛接受和认同[3]。大蒜素是从百合科植物大蒜的球形鳞基中提取出来的一种化学名称为二烯丙基三硫的化合物,具有“通五脏、达诸窍、去寒湿、避邪恶、消臃肿、化积食”等功能[4-5]。研究显示,饲粮中添加大蒜素可提高蛋鸡的免疫功能及生产性能[6]。菊粉是一种水溶性膳食纤维[7],研究表明,菊粉具有促进矿物质吸收、改善肠道功能、降低血糖和控制血脂等功效[8]。研究表明,在饲粮中添加菊粉可提高动物机体免疫能力[9],改善鸡蛋蛋品质[10],延缓蛋鸡衰老,延长蛋鸡产蛋期。目前,大多研究针对的是单一植物提取物对畜禽生产性能、繁殖性能和肠道形态等的影响,关于同时含有大蒜素与菊粉的复合植物提取物对蛋鸡影响的研究较少。因此,本试验通过在饲粮中添加不同水平的复合植物提取物(主要成分是大蒜素和菊粉),探讨其对蛋鸡生产性能、蛋品质、免疫功能和抗氧化能力的影响,以期为该复合植物提取物在蛋鸡生产中的应用提供参考依据。
1 材料与方法 1.1 试验动物及材料试验选用960只健康状况良好、体重及产蛋率相近的42周龄海兰灰蛋鸡,试验在河北省邢台市威县德青源蛋鸡场进行。试验所用复合植物提取物由大蒜提取物、蒲公英提取物组成,辅料为沸石粉,水分含量在7%~12%。该产品成分分析保证值(每千克最低含量):大蒜素≥70 g、菊粉≥10 g。
1.2 试验设计将960只体重及产蛋率相近的42周龄海兰灰蛋鸡随机分为4组,每组5个重复,每个重复48只鸡。对照组饲喂基础饲粮,3个试验组分别饲喂在基础饲粮中添加150、300和450 mg/kg复合植物提取物的试验饲粮。试验期共66 d,其中预试期10 d,正试期56 d。蛋鸡采用4层叠层笼养,每天分6次定时饲喂,自由采食,充足饮水。光照强度为15 lx,光照时间为16 h,鸡舍温度在24 ℃左右。每天观察蛋鸡的采食、粪便和健康状况,按正常免疫程序进行免疫接种。试验期间蛋鸡所饲喂基础饲粮组成及营养水平见表 1。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) |
在相同管理条件下,以重复为单位,记录每天的产蛋总数和总蛋重;每隔2周测定饲料消耗量;计算平均蛋重、产蛋率、平均日采食量和料蛋比。
1.3.2 蛋品质在试验第4周和第8周末,各组随机选取20枚鸡蛋进行蛋品质测定。采用蛋壳强度分析仪(EFR-01, 以色列)测定蛋壳强度;使用罗氏比色扇测定蛋黄颜色;采用游标卡尺测定蛋壳厚度,剥离蛋壳膜后,取钝端、锐端、中间部位3点进行测定,取平均值;采用蛋形指数测定仪(NFN385, 以色列)测量鸡蛋长径和短径,长径与短径之比即为蛋形指数;采用蛋品质分析仪(EA-01, 以色列)测定蛋白高度及哈氏单位。
1.3.3 血清指标在试验第4周和第8周末,各组随机抽取10只蛋鸡进行翅下采血,血样在3 000 r/min下离心15 min,分离血清,-20 ℃保存,用于血清指标的测定。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素-2(IL-2)、干扰素-γ(IFN-γ)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。上述指标测定所用试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司,按照说明书进行操作。
1.4 数据处理与分析先用Excel 2016对试验数据进行整理,再采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并用Duncan氏法进行组间多重比较,以P < 0.05表示差异显著,P>0.05表示差异不显著,结果用平均值±标准差来表示。
2 结果 2.1 复合植物提取物对蛋鸡生产性能的影响由表 2可知,第1~28天时,与对照组相比,各试验组的料蛋比无显著差异(P>0.05),但产蛋率和平均蛋重均显著升高(P < 0.05);同时,饲粮中添加450 mg/kg复合植物提取物组的平均日采食量显著增加(P < 0.05)。第29~56天时,与对照组相比,各试验组的平均蛋重、平均日采食量和料蛋比无显著差异(P>0.05);饲粮中添加300和450 mg/kg复合植物提取物组的产蛋率显著升高(P < 0.05)。第1~56天时,与对照组相比,各试验组的平均蛋重和料蛋比无显著差异(P>0.05);饲粮中添加300和450 mg/kg复合植物提取物组的产蛋率显著升高(P < 0.05);饲粮中添加450 mg/kg复合植物提取物组的平均日采食量显著升高(P < 0.05)。
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表 2 复合植物提取物对蛋鸡生产性能的影响 Table 2 Effects of compound plant extracts on performance of laying hens |
由表 3可知,第28天时,与对照组相比,饲粮中添加不同水平复合植物提取物对蛋重、蛋壳强度、蛋黄颜色、蛋形指数和哈氏单位均无显著影响(P>0.05);饲粮中添加300 mg/kg复合植物提取物可显著提高蛋壳厚度(P < 0.05)。第56天时,与对照组相比,饲粮中添加不同水平复合植物提取物对蛋壳强度、蛋黄颜色和蛋形指数均无显著影响(P>0.05);饲粮中添加300 mg/kg复合植物提取物可显著提高蛋重(P < 0.05);饲粮中添加300和450 mg/kg复合植物提取物可显著提高哈氏单位(P < 0.05)。
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表 3 复合植物提取物对蛋鸡蛋品质的影响 Table 3 Effects of compound plant extracts on egg quality of laying hens |
由表 4可知,第28天时,饲粮中添加复合植物提取物可显著影响蛋鸡血清IgM含量(P < 0.05),对蛋鸡血清IgA、IgG、IFN-γ和IL-2含量均无显著影响(P>0.05);饲粮中添加300 mg/kg复合植物提取物组的血清IgM含量显著高于其他各组(P < 0.05)。第56天时,饲粮中添加复合植物提取物可显著影响蛋鸡血清IgM、IgG和IL-2含量(P < 0.05),对蛋鸡血清IgA和IFN-γ含量均无显著影响(P>0.05);饲粮中添加300 mg/kg复合植物提取物组的血清IgM、IgG和IL-2含量显著高于对照组和饲粮中添加150 mg/kg复合植物提取物组(P < 0.05)。
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表 4 复合植物提取物对蛋鸡血清免疫指标的影响 Table 4 Effects of compound plant extracts on serum immune indexes of laying hens |
由表 5可知,第28天时,与对照组相比,饲粮中添加150和300 mg/kg复合植物提取物组蛋鸡血清SOD活性显著升高(P < 0.05);饲粮中添加450 mg/kg复合植物提取物组蛋鸡血清GSH-Px活性显著升高(P < 0.05)。第56天时,与对照组相比,饲粮中添加300和450 mg/kg复合植物提取物组蛋鸡血清SOD和GSH-Px活性均显著升高(P < 0.05)。
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表 5 复合植物提取物对蛋鸡血清抗氧化指标的影响 Table 5 Effects of compound plant extracts on serum antioxidant indexes of laying hens |
在蛋鸡养殖过程中,提升生产性能是提高经济效益的关键。陈帆[11]研究表明,在饲粮中添加大蒜和辣椒粉等复合添加剂可显著提高28周龄苏禽青壳蛋鸡的产蛋率、平均蛋重及平均日采食量。王文利等[12]研究表明,在蛋鸡饲粮中添加大蒜素可极显著提高海兰白商品蛋鸡的产蛋率及平均蛋重。本试验结果显示,在基础饲粮中添加复合植物提取物可显著提高海兰灰蛋鸡的产蛋率和平均蛋重,与上述研究结果一致。赵姝娴等[13]研究表明,在产蛋后期海兰褐蛋鸡饲粮中添加菊粉会显著提高其产蛋率、平均蛋重及料蛋比。而在本试验条件下,饲粮中添加复合植物提取物对蛋鸡的料蛋比没有产生显著影响。这可能是因为大蒜素具有诱食效果,能够加快肠道蠕动,提高蛋鸡采食量[14],同时饲粮中添加的复合植物提取物能够显著提高蛋鸡产蛋率,所以饲粮中添加复合植物提取物对料蛋比没有显著影响。
3.2 复合植物提取物对蛋鸡蛋品质的影响蛋壳质量对鸡蛋的保存、运输等具有重要意义[15]。在蛋鸡养殖过程中,蛋壳破损影响种蛋孵化和商品蛋销售,给养殖场造成一定的经济损失[16]。而一般情况下,随着蛋鸡周龄的增长,蛋壳质量会有所下降。哈氏单位是表示蛋的新鲜程度和蛋白质量的指标[17]。韩璐璐[6]研究发现,在饲粮中添加大蒜素能改善蛋鸡的蛋壳品质,降低畸形蛋率,这是由于大蒜素提高了蛋鸡的采食量,使钙、磷等微量元素的摄入量相应增加所致。于慧等[18]研究表明,在饲粮中添加菊粉和中链脂肪酸可显著提高罗曼褐壳蛋鸡的蛋壳质量。在本试验条件下,饲粮中添加300 mg/kg复合植物提取物可显著提高鸡蛋的蛋壳厚度及哈氏单位,这表明在蛋鸡饲粮中添加复合植物提取物可提高蛋品质。
3.3 复合植物提取物对蛋鸡免疫功能和抗氧化能力的影响血清中的免疫球蛋白是体液免疫的主要抗体,主要包括IgA、IgG和IgM,免疫球蛋白含量能够在一定程度上反映机体的免疫水平[19]。炎性细胞因子是指参与炎症反应的各种细胞因子,主要的炎性细胞因子包括IFN-γ和IL-2等[20]。IFN-γ是在机体免疫网络中起调节作用的重要因子,IL-2含量可反映机体免疫功能的强弱[17, 21]。SOD能消除机体在新陈代谢过程中产生的有害物质,GSH-Px是体内重要的抗氧化剂和自由基清除剂,具有抗氧化、抗衰老的作用[22-23]。徐静等[24]研究表明,在饲粮中添加大蒜精油可显著提高蛋鸡的免疫功能及血清SOD活性。王凡等[25]研究表明,在饲粮中添加大蒜素可显著提高蛋雏鸡血清SOD和GSH-Px活性。魏轶男等[26]研究表明,在饲粮中添加菊粉可显著提高肉仔鸡血清SOD和GSH-Px活性。徐腾腾等[27]研究表明,在饲粮中添加复合植物提取物可使奶牛血清IgA含量显著增加,血清IgM含量显著降低,血清SOD和GSH-Px活性显著升高。在本试验条件下,饲粮中添加300 mg/kg复合植物提取物能够提高试验期内蛋鸡血清IgM与IgG含量及SOD与GSH-Px活性,与前人研究结果基本一致。这说明以大蒜素和菊粉为主要成分的复合植物提取物可提高蛋鸡的免疫功能和抗氧化能力,这可能与大蒜素和菊粉具有增加巨噬细胞、淋巴细胞的免疫调节以及对自由基不同程度的清除作用有关[28-29]。
4 结论综上所述,在本试验条件下,饲粮中添加300 mg/kg复合植物提取物(主要成分是大蒜素和菊粉)能够提高蛋鸡的产蛋率,改善蛋品质,并能增强机体的免疫功能及抗氧化能力。
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