丁浩軒,黃 林,章亦武,馮 杰
(浙江大學(xué)飼料科學(xué)研究所,浙江省動物營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江杭州 310058)
飼料中添加抗生素能一定程度上促進(jìn)肉雞的生長發(fā)育并減少疾病發(fā)生,但抗生素易在肉雞內(nèi)臟等器官富集,給人類食品安全留下潛在隱患。我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)逐步走向禁抗之路,自2017 年起氨基苯胂酸、喹乙醇等飼料藥物添加劑禁止添加。但伴隨著中國畜牧業(yè)走向規(guī)模化發(fā)展,疾病對高密度畜禽養(yǎng)殖的侵襲仍難以避免。此外,小規(guī)模養(yǎng)殖廠不按照操作規(guī)范用藥,進(jìn)一步強(qiáng)化了致病菌對常見藥物的耐受性。盲目提高用藥劑量只能是飲鴆止渴,對人類健康和環(huán)境保護(hù)帶來新一輪的潛在威脅。
中草藥是我國中醫(yī)文明的文化瑰寶,在疾病治療與防控發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。限制抗生素使用后,飼用中草藥成為保證健康養(yǎng)殖的有效措施[1-2]。此外,中草藥中富含植物多糖、黃酮類抗氧化劑、微量元素等活性成分,對改善動物產(chǎn)品品質(zhì)具有較強(qiáng)功效。杜仲在我國利用歷史悠久,國內(nèi)外學(xué)者已從杜仲皮、葉、花和果實(shí)中分離鑒定134 多種化學(xué)成分。按杜仲活性提取物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成分為黃酮類、多糖類、礦物元素等[3]。杜仲在提高免疫力、抑制細(xì)菌和病毒生長也有突出效果。杜仲中的綠原酸可有效地殺滅大腸桿菌、嗜麥芽窄食單胞菌、乙肝病毒等[4-5]。目前我國有多個以杜仲作為原料的藥品和保健品上市,但杜仲作為飼料添加劑的開發(fā)潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到充分發(fā)掘。因此,本試驗(yàn)旨在研究杜仲提取物對黃羽肉雞生長性能、抗氧化能力和免疫功能的影響,以期為杜仲提取物在肉雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 杜仲提取物功能成分為多糖(≥20.00%)、黃酮類(≥8.00%)、綠原酸(≥5.00%)等,購自山東龍昌動物保健品有限公司。提取制備方法:杜仲葉經(jīng)乙酸乙酯、水浸提后,濃縮提取液,乙醇沉淀后,回收沉淀干燥。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計 將1 日齡黃羽肉雞900 羽隨機(jī)分成6 個處理,每個處理6 個重復(fù),每個重復(fù)25 羽。對照組(B0)飼喂基礎(chǔ)日糧,抗生素組(BA)在基礎(chǔ)日糧中補(bǔ)充40 mg/kg 吉他霉素+10 mg/kg 那西肽,BE1、BE2、BE3、BAE1 試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中分別補(bǔ)充100、200、300 mg/kg 杜仲提取物及抗生素+100 mg/kg 杜仲提取物。試驗(yàn)期50 d。基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)管理?xiàng)l件均相同,全天光照自由采食飲水,第1 天恒溫38℃,每隔2 d 降低1℃直至與室溫等同,濕度保持60%~70%,免疫按照常規(guī)程序進(jìn)行。
1.4 生長性能測定 按照重復(fù)對各組1 日齡肉雞稱重,作為試驗(yàn)初始體重。在肉雞22、51 日齡禁飼12 h 后,按重復(fù)稱重,作為試驗(yàn)?zāi)┢隗w重。記錄試驗(yàn)期的采食量并對平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和耗料增重比(F/G)進(jìn)行計算。
1.5 屠宰試驗(yàn)與樣品采集 在21 和50 日齡,在基礎(chǔ)日糧組、抗生素組、添加杜仲提取物中日增重最高組和抗生素+100 mg/kg 杜仲提取物組中每組選體重相近的肉雞2 只進(jìn)行屠宰取樣。采取頸靜脈血10 mL 于促凝管中,室溫放置30 min,3 000 r/min 離心10 min,上清液分裝于離心管中,-80℃冰箱中保存待測。宰前禁飼,自由飲水。屠宰后,分離脾臟、胸腺、法氏囊,剔除周圍結(jié)締組織,分別稱重、記錄。采集適量肝臟和十二指腸黏膜液氮中速凍后,-80℃冰箱中保存待測。
1.6 抗氧化指標(biāo)的測定 按照南京建成生物工程研究所試劑盒進(jìn)行血清和肝臟總抗氧化能力(T-AOC,A015)、總超氧化物歧化酶(T-SOD,A001-1)、丙二醛(MDA,A003-1)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px,A005)的測定。
1.7 免疫功能指標(biāo)的測定 計算胸腺、脾臟、法氏囊免疫器官指數(shù);按照南京建成生物工程研究所試劑盒測定十二指腸黏膜中分泌型免疫球蛋白IgA(H108-2)含量。
免疫器官指數(shù)=免疫器官鮮重(g)/體重(g)×100%
1.8 統(tǒng)計分析 采用SPSS2 2.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析,并用Dunnett′s 法進(jìn)行多重比較,P<0.05 為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。
2.1 杜仲提取物對黃羽肉雞生長性能的影響 如表2 所示,1~21 日齡,BE3 組的ADG 顯著高于B0 組、BA 組、BE1 組、BE2 組,BE3 組和BAE1 組的F/G 顯著低于其他組。22~50 日齡,BE3 的ADFI 和ADG 顯著高于除BAE1 外的其他組;BE3 組的F/G 顯著低于B0 組。在整個試驗(yàn)期,BE3 組的ADFI 和ADG 顯著高于B0 組、BA 組、BE1 組、BE2 組。此后,采用B0 組、BA 組、BE3組和BAE1進(jìn)行后續(xù)的抗氧化和免疫相關(guān)性能研究。
2.2 杜仲提取物對黃羽肉雞抗氧化指標(biāo)的影響
2.2.1 杜仲提取物對黃羽肉雞血清抗氧化相關(guān)指標(biāo)的影響如表3 所示,21 日齡,BE3 組黃羽肉雞血清中GSH-Px 和T-AOC 比B0 組分別提高了12.30%和41.98%(P<0.05),MDA 降低了23.23%(P<0.05);BE3 組GSH-Px 和T-AOC比BA 組提高了12.29% 和17.35%(P<0.05),MDA 降低了14.11%(P<0.05);BAE1 組的GSH-Px 和T-AOC比B0 組分別提高了11.07%和47.32%(P<0.05),MDA降低了18.58%(P<0.05),GSH-Px 和T-AOC 比BA 組分別提高了11.06%和21.77%(P<0.05),MDA 降低了8.91%(P<0.05)。
50 日齡,BE3 組黃羽肉雞血清中T-AOC 和T-SOD比B0 組分別提高了30.41%和9.77%(P<0.05),MDA降低了30.91%(P<0.05),T-AOC 和T-SOD 比BA 組分別提高了10.31% 和8.12%(P<0.05),MDA 降低了12.27%(P<0.05)。BAE1 組的T-AOC 和T-SOD 比B0組分別提高了41.66% 和7.44%(P<0.05),MDA降低了29.23%(P<0.05),T-AOC 和T-SOD 比BA 組分別提高了19.82%和4.09%(P<0.05),MDA 降低了10.12%(P<0.05)。
表2 杜仲提取物對黃羽肉雞生長性能的影響
表3 杜仲提取物對快大型黃羽肉雞血清抗氧化指標(biāo)的影響
2.2.2 杜仲提取物對黃羽肉雞肝臟抗氧化相關(guān)指標(biāo)的影響 如表4 所示,21 日齡時,與對照組比較,BE3組肝臟中GSH-Px、T-AOC、T-SOD 提高了31.11%、13.72%、9.02%(P<0.05),而MDA 水平降低了39%(P<0.05)。與BA 組相比,BE3 組肝臟中GSH-Px 提高了29.26%(P<0.05),MDA 降低了36.29%(P<0.05)。BAE1 組對肝臟中的GSH-Px、T-AOC、T-SOD 的含量比對照組分別提高了19.20%、11.64%、24.23%(P<0.05),而MDA 水平降低了35.46%(P<0.05),與BA 組比GSHPx、T-SOD 分別提高了21.16%和12.33%(P<0.05),而MDA 降低了32.59%(P<0.05)。
50 日齡時,與B0 組相比,BE3 組肝臟中GSH-Px、T-AOC、T-SOD 提高了47.19%、32.57%、9.30%(P<0.05),而MDA 水平降低了13.46%(P<0.05),與BA 組相比肝臟中GSH-Px、T-AOC 分別提高了14.18% 和33.71(P<0.05)。BAE1 組對肝臟中的GSH-Px、T-AOC、T-SOD 含量比B0 組分別提高了39.46%、34.71%和7.03%(P<0.05),而MDA 降低了15.83%(P<0.05),與BA 組比GSH-Px、T-AOC 分別提高了8.18%和35.86%(P<0.05)。
表4 杜仲提取物對黃羽肉雞肝臟抗氧化指標(biāo)的影響
2.3 杜仲提取物對黃羽肉雞免疫功能的影響
2.3.1 杜仲提取物對黃羽肉雞十二指腸黏膜中IgA 含量的影響 如表5 所示,21 日齡,BE3 組IgA 比B0 組降低了12.84%(P<0.05),但比BAE1 組升高了11.02%(P<0.05);而BAE1 組比B0、BA、BE3 組分別降低了21.49%、12.68%、9.93%(P<0.05)。50 日 齡,BE3 組IgA 比B0 組降低了9.91%(P<0.05),但比BAE1 組高了6.62%(P<0.05);而BAE1 組比B0、BA、BE3 組分別降低了15.50%、7.62%、6.21%(P<0.05)。
表5 杜仲提取物對黃羽肉雞十二指腸黏膜中IgA 含量的影響 ng/mL
2.3.2 杜仲提取物對黃羽肉雞免疫器官指數(shù)的影響 如表6 所示,21 日齡,BA 組脾臟指數(shù)顯著小于其他組,BE3 組法氏囊指數(shù)顯著小于BA 和BAE1 組。
表6 杜仲提取物對黃羽肉雞免疫器官指數(shù)的影響
3.1 杜仲提取物對黃羽肉雞生長性能的影響 本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),杜仲提取物可增加黃羽肉雞ADFI 和ADG,降低F/G,且以300 mg/kg 杜仲提取物為最佳添加劑量,與在黃羽肉雞飼料中補(bǔ)充0.3% 杜仲純粉能增加ADG 并降低病死率[6]的報道一致。本試驗(yàn)在夏季進(jìn)行,尤為關(guān)注環(huán)境溫度變化,避免試驗(yàn)動物出現(xiàn)熱應(yīng)激。當(dāng)環(huán)境溫度超出畜禽生長適宜范圍時,畜禽F/G 會因?yàn)楦邷厝菀滓鹧趸瘧?yīng)激并破壞腸道刷狀緣膜而顯著降低,從而減弱了黃羽肉雞對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力[7]。但杜仲中的綠原酸具有良好的抗氧化能力,可以有效保護(hù)腸道屏障免受高溫應(yīng)激[8]。飼料中補(bǔ)充杜仲提取物可能也有利于夏季炎熱季節(jié)畜禽養(yǎng)殖。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,添加300 mg/kg 杜仲提取物有助于肉仔雞生長,100 mg/kg杜仲提取物+抗生素對提高黃羽肉雞生長性能也具有良好的促進(jìn)效果。
3.2 杜仲提取物對黃羽肉雞抗氧化水平的影響 杜仲提取物中富含多種抵抗氧化應(yīng)激的生物活性物質(zhì),如綠原酸、黃酮類化合物等。當(dāng)活性氧超出機(jī)體正常承載范圍,GSH-Px、SOD 等抗氧化酶將會清除自由基。此前,研究發(fā)現(xiàn)杜仲提取物能改善斷奶仔豬血清中GSH-Px 活性,加強(qiáng)斷奶仔豬抗氧化能力[9]。MDA 體現(xiàn)脂質(zhì)過氧化的水平,其含量越低表明機(jī)體清除活性氧的能力越強(qiáng)。GSH-Px 等抗氧化酶也會參與減少機(jī)體MDA。本研究中,杜仲提取物可顯著提高黃羽肉雞的血清和肝臟中GSH-Px、T-AOC 和T-SOD,顯著降低MDA 水平。杜仲提高機(jī)體抗氧化能力主要有兩方面原因:①加強(qiáng)機(jī)體對于活性氧自由基的抵御清除能力,阻止其對DNA 等生物大分子造成的損傷[10];②提高自身產(chǎn)生的SOD、CAT、GSH-Px 等抗氧化酶活性,減少過氧化產(chǎn)物的生成,抑制脂質(zhì)過氧化[11]。此外,歐愛明等[12]研究表明,飼料中補(bǔ)充杜仲葉粉可以顯著增加黃羽肉雞血清中血糖含量,顯著降低黃羽肉雞血清中甘油三酯含量。血清和肝臟中MDA 含量降低也可能是因?yàn)槎胖俸胸S富的不飽和脂肪酸,能加強(qiáng)體內(nèi)脂肪氧化分解。因此,畜禽飼料中添加杜仲提取物可以發(fā)揮較強(qiáng)的抗氧化活性,緩解氧化應(yīng)激對機(jī)體的損傷。
3.3 杜仲提取物對黃羽肉雞免疫功能的影響 杜仲提取物是一種天然植物性飼料添加劑,它不同于抗生素和化學(xué)合成藥物添加劑,既能抑菌殺菌,又可以增強(qiáng)免疫能力。日糧中補(bǔ)充杜仲提取物可增強(qiáng)畜禽免疫能力,加快免疫器官發(fā)育,活化淋巴細(xì)胞,促進(jìn)抗體合成[13-14]。免疫球蛋白水平的高低體現(xiàn)機(jī)體免疫系統(tǒng)狀況。IgA 是黏膜免疫中的主要分泌型抗體,可以提高肉雞消化道黏膜組織的抗病毒能力。本試驗(yàn)中BE3 組十二指腸黏膜的IgA 比對照組顯著降低。杜仲提高機(jī)體免疫力的機(jī)理可能是杜仲多糖可以激活網(wǎng)狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的活性,加強(qiáng)了機(jī)體對于有害病菌的清除能力[9]。因此,機(jī)體減少了IgA的合成分泌,非特異性免疫能力提高。法氏囊、胸腺和脾臟是禽類發(fā)揮免疫功能的重要器官,對機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫均發(fā)揮重要功能。免疫器官重量減輕表現(xiàn)為免疫抑制,免疫器官重量提高表現(xiàn)為免疫提高[15]。在21 日齡,BA 組脾臟指數(shù)顯著小于對照組,但法氏囊指數(shù)高于對照組。這可能是因?yàn)榭股氐念~外添加減緩了脾臟的正常生長發(fā)育,促進(jìn)了法氏囊的發(fā)育,減緩了機(jī)體B 細(xì)胞的誘導(dǎo)分化,減少了抗體生成。免疫器官指數(shù)的變化與sIgA 的分泌減少的變化一致。
本試驗(yàn)中,在日糧中補(bǔ)充300 mg/kg 杜仲提取物可顯著提高黃羽肉雞的生長性能、免疫功能及抗氧化水平,100 mg/kg 杜仲提取物+抗生素也具有良好的生長促進(jìn)效果。杜仲提取物加強(qiáng)肉雞免疫功能和抗氧化能力機(jī)制需進(jìn)一步研究。