史洪濤,喬宏興,劉 松,張 菡,邊傳周,*
(1.河南牧業(yè)經濟學院動物醫(yī)藥學院,河南鄭州 450046;2.河南省益生菌生物轉化工程技術研究中心,河南鄭州 450046;3.鄭州市益生菌發(fā)酵中藥重點實驗室,河南鄭州 450046)
扶正解毒散是被我國獸藥典收錄的由黃芪、板藍根、淫羊藿按照一定比例組方配制的中藥成方制劑,處方中板藍根清熱解毒、涼血消腫;黃芪益氣升陽、托毒生??;淫羊藿溫腎補陽,三藥同用,共奏補中益氣、扶正祛邪之功效,扶正解毒散在臨床應用中具有抗菌、抗病毒、調節(jié)機體免疫等作用[1]。已有研究表明,扶正解毒散對治療雞新城疫[2]、傳染性法氏囊病[1]、細菌性腹病[3]有一定的效果。但由于雞的消化道較短,多數(shù)中藥在排出體外之前,有效活性成分得不到充分釋放,利用率大幅度降低。而通過微生物發(fā)酵中藥技術,可在體外模擬中藥在腸道消化分解過程,進行預消化分解和轉化,充分釋放活性成分,更有利于畜禽吸收利用,增加藥效[4]。本課題組前期已建立高效乳酸菌發(fā)酵扶正解毒口服液制備工藝,并發(fā)現(xiàn)該發(fā)酵扶正解毒口服液可提高肉雞的生長性能,促進免疫器官的發(fā)育[5]。在此基礎上,本試驗旨在研究不同濃度的發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞生產性能、免疫功能、腸道形態(tài)結構的影響,為復合益生菌發(fā)酵扶正解毒口服液在蛋雞養(yǎng)殖中的應用提供理論依據(jù)。
1.1 材料與儀器 蘇木素、伊紅、酒精、二甲苯、4%多聚甲醛溶液由河南牧業(yè)經濟學院發(fā)酵中藥實驗室提供;發(fā)酵扶正解毒口服液的配比方法及組成參考史洪濤等[5]方法;過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、總抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽過氧化氫酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)檢測試劑盒購自上海源葉生物科技有限公司;全自動酶標儀(SILFTA)購自美國伯騰儀器有限公司;電子天平、圖像采集系統(tǒng)、輪轉切片(RM 2135)、CS-VI 型攤片烤片機購自孝感市紅葉醫(yī)用儀器有限公司。
1.2 試驗設計 本試驗采用單因子試驗法,挑選300 日齡健康的農大三號產蛋雞210 只,隨機分為4 組,每組3 個重復,每個重復 10 只雞。對照組飲用自來水,試驗組分別飲用自來水稀釋1 000、2 000、3 000 倍的發(fā)酵扶正解毒口服液。
1.3 飼養(yǎng)管理 參照NRC(1994)設計日糧配方,日糧組成及營養(yǎng)成分如表1。預試驗3 d,正試期15 d,對雞群自由飲水,每天每只雞喂料80 g,光照15 h,早晚各收蛋1 次。
表1 1~15 d 蛋雞基礎日糧及營養(yǎng)成分(風干基礎)
1.4 指標測定與方法
1.4.1 生產性能測定 試驗期間,每天以重復為單位記錄蛋雞產蛋數(shù)量、產蛋重量以及采食量;計算每組蛋雞的總蛋重、產蛋率、料蛋比和平均蛋重。
料蛋比=總耗料量/總產蛋量
產蛋率=每組產蛋總數(shù)(枚)/(試驗天數(shù)×每組試驗蛋雞數(shù)量)×100%
平均蛋重(g)=總產蛋量/總產蛋數(shù)
1.4.2 抗氧化指標測定 試驗第15 天,每個重復選取5只蛋雞,心臟采血5 mL,37℃恒溫培養(yǎng)箱靜置,分離血清,-20℃保存?zhèn)溆谩Q逯蠱DA、CAT、GSH-Px、SOD、T-AOC 抗氧化指標檢測按酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)試劑盒說明書進行。
1.4.3 腸道形態(tài)結構測定 試驗結束后,提前一天禁食,每個重復選5 只蛋雞,解剖取其小腸腸段(十二指腸中間彎部長度3~5 cm、十二指腸以下8 cm 處長度3~5 cm、卵黃蒂以下8 cm 處長度3~5 cm),用生理鹽水輕輕沖洗腸段內容物,并浸于配好的4%甲醛溶液中固定。經脫水、透明、浸蠟、包埋、切片、撈片、烤片、染色、封片過程制作石蠟切片,挑選制作合格的切片,在顯微鏡下觀察,采集圖像并選取6 個典型視野,用 Motic Images Plus 2.0 ML 分析軟件測量腸絨毛高度(VH)、腸隱窩深度(CD),并計算腸絨毛高度/隱窩深度(V/C)值。
1.5 統(tǒng)計分析 用IBM SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析,采用LDS 法進行多重比較,結果以平均值± 標準差來表示,P<0.05 表示差異顯著,P>0.05 表示差異不顯著。
2.1 發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞生產性能的影響 如表2 所示,2 000 倍稀釋組產蛋率最高,比對照組顯著提高了5.34%,各稀釋組料蛋比與對照組相比均有降低(P>0.05);1 000、2 000 倍稀釋組平均蛋重與對照組相比均有升高(P>0.05)。
表2 發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞生產性能的影響
2.2 發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞血清抗氧化指標的影響如表3 所示,2 000 倍稀釋組CAT 活性最高,比對照組、1 000 倍稀釋組分別顯著提高了63.45%、44.86%。2 000倍稀釋組SOD 活性最高,比對照組、1 000、3 000 倍稀釋組分別顯著提高了91.92%、65.07%、61.02%;2 000倍稀釋組T-AOC 活性最高,比對照組、1 000、3 000 倍稀釋組分別顯著提高了67.68%、42.35%、44.35%。
2.3 發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞腸道組織結構的影響如表4 所示,3 000 倍稀釋組十二指腸VH 值最高,與對照組相比,1 000、2 000、3 000 倍稀釋組分別顯著提高了153.25%、171.82%、178.54%;2 000 倍稀釋組空腸VH 值最高,比對照組顯著提高了43.27%。2 000 倍稀釋組十二指腸CD 值最低,2 000、3 000 倍稀釋組較對照組分別顯著降低了24.95%、14.54%,2 000、3 000倍稀釋組十二指腸的CD 值較1 000 倍稀釋組分別顯著降低了15.04%、3.26%;1 000 倍稀釋組空腸CD 值最低,與對照組、3 000 倍稀釋組相比分別顯著降低了44.14%、22.06%,2 000 倍稀釋組空腸CD 值與對照組、3 000 倍稀釋組相比分別顯著降低了44.04%、21.91%,3 000 倍稀釋組與對照組相比顯著降低了23.59%;1 000 倍稀釋組回腸CD 值最低,與對照組、2 000、3 000 倍稀釋組相比分別顯著降低了37.62%、19.80%、42.11%。2 000 倍稀釋組十二指腸V/C 值最高,與對照組、1 000 倍稀釋組相比分別顯著提高了260.87%、24.47%,1 000、3 000 倍稀釋組十二指腸V/C 值分別比對照組顯著提高了189.93%、228.83%;各組空腸V/C 值以2 000 倍稀釋組最高,分別比對照組、1 000、3 000 倍稀釋組顯著提高了156.70%、30.67%、54.27%,1 000、3 000 倍稀釋組分別比對照組顯著提高了90.45%、66.40%;1 000 倍稀釋組回腸V/C 值最高,與對照組相比,1 000、2 000 倍稀釋組分別顯著提高了87.34%、85.25%。
表3 發(fā)酵扶正制劑對蛋雞血清抗氧化指標的影響
3.1 發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞生產性能的影響 在雞群整個飼養(yǎng)周期,惡劣環(huán)境、疾病、飼料營養(yǎng)失調、飼養(yǎng)管理水平較差等因素會導致雞群生產性能下降,抗應激、抗病毒等免疫功能減弱,已成為當前影響家禽飼養(yǎng)效益的重要因素[6]。扶正解毒散具有防病促生長作用,由黃芪、板藍根和淫羊藿按一定比例配制而成的復合中藥,具有扶助正氣、增強體質、提高機體抗病能力和自然修復能力的功效,達到防御病邪和戰(zhàn)勝病邪的目的,在臨床研究中充分發(fā)揮著“扶正祛邪”的特性。益生菌發(fā)酵中藥后能產生乳酸、乙酸等有機酸,促進畜禽消化吸收,改善飼料利用率[7]。其次益生菌能分解中藥中豐富的營養(yǎng)成分,如蛋白質、多糖等活性成分,提高中藥的生物價值。發(fā)酵扶正解毒口服液是在益生菌和扶正復合中藥的基礎上,將兩者有機結合起來,具有二者的雙重功效。王紅梅等[8]研究扶正對肉仔雞機體的影響發(fā)現(xiàn),扶正解毒散可提高肉雞的飼料利用率,降低耗料增重比。李建輝[9]研究表明,蛋雞飼喂扶正解毒散后,雛雞的成活率、生長速度、平均體重顯著提高,同時能顯著提高產蛋率、改善蛋品質。郭宏偉等[10]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵扶正解毒口服液能顯著提高肉雞的平均日增重,顯著降低料蛋比。本團隊前期將扶正解毒散復合制劑應用于肉雞,結果發(fā)現(xiàn)肉雞的平均日增重、平均日采食量均顯著提高,耗料增重比顯著降低[5]。本研究發(fā)現(xiàn),不同稀釋濃度的發(fā)酵扶正解毒口服液均能一定程度提高蛋雞的產蛋率、平均蛋重、降低料蛋比,2 000 倍稀釋的發(fā)酵液能顯著提高蛋雞產蛋率,這與前人研究結果一致。綜合考慮,以2 000 倍稀釋的發(fā)酵扶正解毒口服液效果最適宜。
表4 發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞小腸VH、CD、V/C 值的影響
3.2 發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞血清抗氧化能力的影響 機體抗氧化能力可通過血清CAT、SOD、MDA 和T-AOC 等指標體現(xiàn)。CAT 具有保護和解毒、電離羥自由基(-OH)、阻止機體衰老的功能,是比較重要的抗氧化酶。SOD 具有抵抗組織衰老、調節(jié)免疫能力、調節(jié)血脂含量等功能,并能清除體內有害的超氧自由基,在動物體內發(fā)揮著非常重要的抗氧化作用。GSH-Px 可協(xié)助機體保持正常的免疫系統(tǒng)功能,具有整合解毒、抗氧化作用。MDA 能引起蛋白質、核酸等大分子物質聚合,使細胞膜損傷、具有細胞毒性。T-AOC 是測定抗氧化綜合能力的重要標準,主要作用是分解和清除代謝過程中的活性氧,其含量越高表明抗氧化作用越強[11]。因此可通過增強動物的抗氧化能力來提高動物的抗氧化應激能力,進而提高動物體的健康狀況[12]。目前已經有大量研究表明中藥能提高蛋雞的抗氧化功能,例如黃芪中含有的皂苷活性成分,能夠捕捉機體的自由基,來發(fā)揮抗氧化功能,板藍根中多糖具有抗病毒、增強機體免疫力的作用[13-14]。而通過發(fā)酵技術對復合中藥進行發(fā)酵后,一方面中藥能促進益生菌的生長,而益生菌能促進機體產生更多的抗氧化酶,如GSH-Px、SOD 等來防止過氧化反應[15]。另一方面經過益生菌的轉化作用將中藥中大分子物質降解為小分子物質,或將前藥轉化為有效成分,提高中藥的吸收率并產生新的功能,從而提高中藥藥效[16]。朱永毅等[17]研究發(fā)現(xiàn),黃羽肉仔雞日糧中添加0.4%發(fā)酵銀杏葉能顯著提高血清SOD 和GSHPx 活力,顯著降低血清MDA 含量。喬宏興等[18]將發(fā)酵黃芪應用于蛋雞,在第21 天與對照組相比,發(fā)酵黃芪組蛋雞血清中CAT、GSH-Px 均顯著提高。本試驗結果顯示,不同濃度的發(fā)酵扶正解毒口服液均能一定程度提高CAT、SOD、T-AOC、GSH-Px 活性,2 000 倍稀釋的發(fā)酵扶正解毒口服液能顯著提高蛋雞血清CAT、SOD、T-AOC 活性。綜合考慮,以2 000 倍稀釋發(fā)酵扶正解毒口服液效果最為適宜。
3.3 發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞腸道組織結構的影響因蛋雞腸VH、CD 以及腸道V/C 值是衡量腸道吸收功能最重要的標準。當腸絨毛較高時,成熟細胞較多,腸道內吸收情況較好。VH 表示細胞生成速度,隱窩深度越淺,細胞生成速率越高,因此小腸的V/C 值可以說明小腸上皮細胞更新代謝的程度[19]。因發(fā)酵中藥是通過模擬腸道微生物對中藥的生物轉化而在體外制備的,其活性成分的溶出率和小分子轉化程度都很高,更易于腸道對藥物的吸收,同時益生菌群進入腸道后與病原菌競爭附著位點,改善腸道環(huán)境,提高畜禽腸道吸收功能,此外,中藥中的多糖和糖苷等活性成分也能維持菌群的繁殖,促進腸道正常菌群的優(yōu)勢地位,從而維持腸道環(huán)境及結構穩(wěn)定[20]。張金龍等[21]研究表明在肉雞日糧中添加2%發(fā)酵桑葉粉,能顯著提高空腸和回腸腸絨毛高度,改善畜禽腸道組織結構。本試驗發(fā)現(xiàn),不同稀釋濃度的發(fā)酵扶正解毒口服液均能顯著提高蛋雞十二指腸VH 及V/C 值,顯著降低CD 值,并以2 000 倍稀釋組V/C 值最高;2 000 倍稀釋組能顯著提高空腸VH 值,不同稀釋濃度的發(fā)酵扶正解毒口服液均能顯著降低空腸CD 值及提高V/C 值,并以2 000 倍稀釋組V/C 值最高;1 000 倍稀釋組能顯著降低回腸CD 值,1 000、2 000 倍稀釋組均能顯著提高V/C 值,且以1 000 倍稀釋組V/C值最高。綜合考慮,以2 000 倍稀釋發(fā)酵扶正解毒口服液效果最為適宜。
在本試驗條件下,蛋雞飲用1 000、2 000、3 000 倍稀釋的發(fā)酵扶正解毒口服液均能提高產蛋率、提高平均蛋重、降低料蛋比,提高血清CAT、SOD、T-AOC、GSH-Px 活性,改善小腸腸道組織結構。研究結果表明,2 000 倍稀釋的發(fā)酵扶正解毒口服液對蛋雞的生產性能、免疫功能及腸道形態(tài)結構效果最適宜。