牛至精油對蒙古羊生長性能、血清免疫指標(biāo)和糞便寄生蟲的影響

宋淑珍 宮旭胤 吳建平

(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所，蘭州 730070)

我國自2020年7月1日起，飼料中全面禁止添加除中藥類外的所有抗生素藥物添加劑，并提出要維護(hù)動物源食品安全和公共衛(wèi)生安全，促進(jìn)抗生物在養(yǎng)殖業(yè)中的減量化，加快養(yǎng)殖業(yè)減抗、禁抗、產(chǎn)品無抗計劃的實施。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，除了禁止在飼料中添加抗生素外，如何在養(yǎng)殖過程中不用或者少用抗生素，同時尋找安全有效的抗生素替代品是急需解決的關(guān)鍵問題。牛至精油是從牛至屬植物中提取出來的一種含酚類化合物，是一種天然無化學(xué)毒性的植物精油，主要成分是香芹酚和百里香酚，具有抗菌、抗炎和抗氧化的功能[1-2]，因此，其作為一種新型的抗生素替代品引起人們的關(guān)注。趙曉雅等[3]研究表明，飼糧中添加1.5 g/kg牛至精油能顯著提高湖羊平均日增重、養(yǎng)分表觀消化率和血清免疫球蛋白M(immunoglobulin M，IgM)含量。Ruan等[4]研究也表明，牛至精油可提高肉雞血漿、空腸和回腸黏膜的抗氧化能力和谷胱甘肽過氧化物酶活性，提高回腸分泌型免疫球蛋白A、封閉蛋白-1(claudin-1)等的表達(dá)以及厚壁菌門和乳酸桿菌屬的相對豐度。本課題組前期研究表明，犢牛飼糧中添加牛至精油可顯著提高其56日齡血清總蛋白含量、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性以及瘤胃內(nèi)容物白色瘤胃球菌的數(shù)量[5]。育肥羊飼喂牛至精油可提高其屠宰性能，改善肉品質(zhì)[6]。目前，飼糧添加牛至精油對畜禽免疫性能、抗氧化功能和瘤胃微生物區(qū)系影響等方面的報道較多，但牛至精油對寄生蟲祛除效果的研究還鮮有報道。因此，本試驗旨在研究飼喂牛至精油對育成蒙古羊生長性能、血清免疫指標(biāo)和糞便寄生蟲的影響，為牛至精油類植物精油替抗產(chǎn)品在驅(qū)蟲方面的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)依據(jù)，同時，為在養(yǎng)殖過程中不用或者少用抗生素產(chǎn)品提供支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及試驗設(shè)計

試驗用牛至精油主要成分為香芹酚和百里香酚等，純度13%，載體為碳酸硅、碳酸鈣和硅藻土等。試驗選擇當(dāng)年未驅(qū)蟲，并經(jīng)過糞便檢測有寄生蟲的(4.5±0.5)月齡、體重為(27.38±0.85) kg的舍飼育成蒙古羊母羊30只，隨機(jī)分為3個組，每組10個重復(fù)，每個重復(fù)1只羊。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，牛至精油Ⅰ組飼喂基礎(chǔ)飼糧+7 g/(d·只)牛至精油，牛至精油Ⅱ組飼喂基礎(chǔ)飼糧+14 g/(d·只)牛至精油?；A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1[7]。試驗預(yù)試期10 d，正試期64 d。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表1項目 Items含量 Content合計 Total100.00營養(yǎng)水平 Nutrient levels2)代謝能 ME/(MJ/kg)12.93粗蛋白質(zhì) CP16.23粗脂肪 EE4.16鈣 Ca0.60總磷 TP0.37中性洗滌纖維 NDF61.46酸性洗滌纖維 ADF17.90

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗開始前，對羊群進(jìn)行糞便寄生蟲檢查，并對羊舍進(jìn)行打掃、消毒。試驗羊打耳標(biāo)、稱重、分組，單欄飼養(yǎng)。每日飼喂2次，分別是08：00和17：00，羊只自由采食和飲水。試驗羊舍為彩鋼半開放式羊舍，溫度、通風(fēng)和光照等飼養(yǎng)環(huán)境條件基本一致。

1.3 檢測指標(biāo)及方法

1.3.1 生長性能

分別于正試期第1、7、14、21和64天，每天08：00對試驗羊進(jìn)行空腹稱重，計算平均日增重；分別于第1、30和61天開始連續(xù)3 d記錄投料量、剩料量，計算平均日采食量，并計算料重比。

1.3.2 血清免疫指標(biāo)

分別于試驗第1和64天08：00對試驗羊空腹稱重后，采用未添加抗凝劑的5 mL采血管采血，室溫放置60 min，然后1 500 r/min離心10 min，吸取上清液于EP管中，-20 ℃冷凍保存待測。血清免疫球蛋白A(immunoglobulin A，IgA)、IgM、免疫球蛋白G(immunoglobulin G，IgG)和白細(xì)胞介素-6含量采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法，參考試劑盒說明進(jìn)行測定。所用試劑盒為羊?qū)Ｓ迷噭┖?，由武漢基因美生物科技有限公司提供。

1.3.3 糞便寄生蟲

分別于正試期第1、7、14、21和64天，每天08：00直腸采集糞便，每只羊采集約10 g糞樣，放入保鮮袋中，編號、冷藏待檢。寄生蟲蟲卵參考郭筱璐等[8]的方法并略作改動，取2 g糞便置于100 mL燒杯中，加入少量飽和鹽水(約5 mL)將糞便充分搗碎，然后再加飽和鹽水至60 mL，攪拌均勻；用60目的銅絲篩過濾于另一試管內(nèi)，加滿飽和鹽水，室溫靜置15 min；用蘸環(huán)蘸取表層液體于麥?zhǔn)舷x卵計數(shù)板上，蓋上蓋玻片后，靜置5 min，置于顯微鏡下觀察計數(shù)2個刻度室中的蟲卵數(shù)。蟲卵形態(tài)鑒定參照黃兵等[9]的《中國畜禽寄生蟲形態(tài)分類圖譜》。每克糞便中蟲卵數(shù)(EPG)計算公式如下：

EPG(個/g)=(計數(shù)室1蟲卵數(shù)+計數(shù)室2
蟲卵數(shù))/2×200。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件中的ANOVA程序進(jìn)行單因素方差分析，并利用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛至精油對蒙古羊生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，牛至精油Ⅰ組和牛至精油Ⅱ組蒙古羊試驗各階段平均日增重均無顯著差異(P>0.05)，第64天平均體重?zé)o顯著差異(P>0.05)，第1～64天平均日采食量和料重比也均無顯著差異(P>0.05)。結(jié)果表明，飼糧添加牛至精油對蒙古羊生長性能無顯著影響。

表2 牛至精油對蒙古羊生長性能的影響

2.2 牛至精油對蒙古羊血清免疫指標(biāo)的影響

由表3可知，試驗開始時(第1天)，對照組、牛至精油Ⅰ組和牛至精油Ⅱ組蒙古羊血清免疫因子IgA、IgG和IgM和炎癥因子IL-6含量之間均無顯著差異(P>0.05)。經(jīng)過64 d的試驗期，在試驗結(jié)束時(第64天)，牛至精油Ⅰ組和牛至精油Ⅱ組血清IgA和IgM含量顯著高于對照組(P<0.05)，其中牛至精油Ⅰ組血清IgA和IgM含量分別比對照組提高了9.92%和5.02%，牛至精油Ⅱ組血清IgA和IgM含量分別比對照組提高了11.97%和5.14%，且牛至精油Ⅰ組和牛至精油Ⅱ組血清IgA和IgM含量之間無顯著差異(P>0.05)；3組血清IgG含量之間差異顯著(P<0.05)，其中牛至精油Ⅱ組血清IgG含量顯著高于牛至精油Ⅰ組(P<0.05)，牛至精油Ⅰ組血清IgG含量顯著高于對照組(P<0.05)，且牛至精油Ⅰ組和牛至精油Ⅱ組血清IgG含量分別比對照組提高了5.30%和10.98%；牛至精油Ⅰ組和牛至精油Ⅱ組血清IL-6含量顯著低于對照組(P<0.05)，且分別比對照組降低了2.28%和2.45%，同時牛至精油Ⅰ組和牛至精油Ⅱ組血清IL-6含量之間無顯著差異(P>0.05)。結(jié)果表明，飼糧添加牛至精油具有提高蒙古羊血清IgA、IgG和IgM等免疫因子含量、降低血清炎癥因子IL-6含量的作用。

表3 牛至精油對蒙古羊血清免疫指標(biāo)的影響

2.3 牛至精油對蒙古羊糞便寄生蟲蟲卵數(shù)的影響

由表4可知，蒙古羊糞便寄生蟲蟲卵數(shù)隨著試驗期的增長呈先增加后減少的趨勢，這可能與寄生蟲的生活史有關(guān)。試驗開始時(第1天)，各組蒙古羊糞便絳蟲、蛔蟲、線蟲、球蟲、吸蟲和總蟲卵數(shù)差異均不顯著(P>0.05)。在試驗第7、14和21天，牛至精油Ⅱ組蒙古羊糞便寄生蟲總蟲卵數(shù)在數(shù)值上小于牛至精油Ⅰ組，牛至精油Ⅰ組在數(shù)值上小于對照組，但各組間差異不顯著(P>0.05)；與對照組相比，在試驗第7、14和21天，牛至精油Ⅰ組糞便寄生蟲總蟲卵數(shù)分別減少了19.38%、13.33%和19.27%，牛至精油Ⅱ組分別減少了20.93%，17.50%和28.90%。在試驗第64天，牛至精油Ⅱ組蒙古羊糞便絳蟲和線蟲蟲卵數(shù)顯著小于對照組(P<0.05)，分別減少了71.43%和41.67%；牛至精油Ⅰ組和牛至精油Ⅱ組糞便蛔蟲、球蟲蟲卵數(shù)和總蟲卵數(shù)顯著小于對照組(P<0.05)，其中牛至精油Ⅰ組分別減少了37.50%、52.94%和33.33%，牛至精油Ⅱ組分別減少了62.50%、64.71%和56.00%；3組糞便吸蟲蟲卵數(shù)之間無顯著差異(P>0.05)。結(jié)果表明，飼糧添加牛至精油在短期內(nèi)(1～21 d)對蒙古羊寄生蟲具有抑制作用，長期(64 d)飼喂牛至精油可以祛除羊寄生蟲。

表4 牛至精油對蒙古羊糞便寄生蟲蟲卵數(shù)的影響

續(xù)表4項目 Items對照組Control group牛至精油Ⅰ組Oregano essential oil group Ⅰ牛至精油Ⅱ組Oregano essential oil group Ⅱ蛔蟲 Roundworm660.00±123.11560.00±40.00440.00±97.98線蟲 Nematode340.00±67.00360.00±49.89360.00±49.89球蟲 Coccidia560.00±77.75540.00±42.69520.00±53.33吸蟲 Trematode240.00±40.00240.00±40.00180.00±46.67合計 Total2 580.00±201.002 080.00±116.242 040.00±272.93第14天 Day 14絳蟲 Tapeworm640.00±40.00a580.00±75.72ab460.00±30.55b蛔蟲 Roundworm640.00±118.51540.00±42.69500.00±44.72線蟲 Nematode440.00±77.75320.00±53.33420.00±62.89球蟲 Coccidia440.00±49.89420.00±69.60420.00±69.60吸蟲 Trematode240.00±65.32220.00±55.38180.00±35.90合計 Total2 400.00±208.702 080.00±116.241 980.00±141.26第21天 Day 21絳蟲 Tapeworm580.00±75.72420.00±75.72420.00±35.90蛔蟲 Roundworm640.00±118.51500.00±44.72480.00±32.66線蟲 Nematode360.00±88.44240.00±40.00200.00±36.52球蟲 Coccidia360.00±63.32320.00±61.10290.00±60.46吸蟲 Trematode240.00±65.32280.00±61.10160.00±40.00合計 Total2 180.00±252.011 760.00±97.981 550.00±115.71第64天 Day 64絳蟲 Tapeworm280.00±32.66a240.00±49.89a80.00±32.66b蛔蟲 Roundworm480.00±80.00a300.00±85.64b180.00±35.90b線蟲 Nematode240.00±40.00a160.00±40.00ab140.00±30.55b球蟲 Coccidia340.00±67.00a160.00±40.00b120.00±32.50b吸蟲 Trematode160.00±40.00140.00±30.55140.00±60.00合計 Total1 500.00±80.28a1 000.00±152.02b660.00±126.67b

3 討 論

3.1 牛至精油對蒙古羊生長性能的影響

平均日增重是動物生長速度和健康水平最直接的衡量指標(biāo)，同時也是動物對養(yǎng)分?jǐn)z入、消化、吸收和沉積的體現(xiàn)[10]。大量研究表明，飼糧中添加牛至精油可以促進(jìn)肉雞生長，顯著提高平均日增重[4,11-12]；在仔豬上的研究也認(rèn)為牛至精油具有促進(jìn)生長、提高平均日增重的作用[13]。這可能是因為牛至精油中的活性物質(zhì)有助于胰蛋白酶、α-淀粉酶和腸麥芽酶活性的提高[14]，同時能夠刺激腺胃表皮細(xì)胞分泌中性黏多糖和少量唾液蛋白，從而有利于食糜的消化吸收，進(jìn)而提高生長性能[15]。牛至精油的主要成分是香芹酚、百里香酚等酚類化合物，香芹酚和百里香酚可以通過膜穿孔和膜黏合等作用模式靶向破壞有害物生物的膜結(jié)構(gòu)，改變細(xì)胞膜通透性引起胞內(nèi)物質(zhì)外泄而凋亡[16]，從而調(diào)節(jié)消化道菌群結(jié)構(gòu)[17]，提高消化酶的活性和營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收效率[18]。不過，牛至精油在反芻動物上的研究結(jié)果不盡相同，Wu等[19]在70日齡荷斯坦公犢牛飼糧中添加牛至精油進(jìn)行為期240 d的試驗發(fā)現(xiàn)，牛至精油可提高荷斯坦公犢牛的平均日增重；ünal等[20]在斷奶羔羊飼糧中添加不同水平的牛至精油，并在試驗第14、28、42和56天稱重，結(jié)果表明，牛至精油對斷奶羔羊平均日增重?zé)o顯著影響。本試驗中，在試驗第1～7天、第8～14天、第15～21天和第22～64天，牛至精油Ⅰ組和牛至精油Ⅱ組試驗羊平均日增重在數(shù)值上高于對照組，但差異不顯著，這與ünal等[20]的研究結(jié)果相似。牛至精油在反芻動物上對平均日增重的研究結(jié)果不同，這可能與動物品種和牛至精油的添加量不同等有關(guān)。

3.2 牛至精油對蒙古羊血清免疫指標(biāo)的影響

免疫球蛋白是由動物機(jī)體免疫系統(tǒng)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)化可以轉(zhuǎn)化為抗體，是體液免疫應(yīng)答反應(yīng)中發(fā)揮重要功能的免疫因子。血清中IgA、IgM、IgG和IL-6含量分別是衡量機(jī)體免疫性能和炎癥反應(yīng)的重要指標(biāo)[21]。IgA、IgM、IgG是能與抗原特異性結(jié)合的具有抗體活性的蛋白質(zhì)，是體液免疫的主要組成部分，具有抗菌、抗病毒和抗毒素的作用，對機(jī)體有一定的保護(hù)作用。IgA通過初乳傳給后代，IgG則通過胎盤轉(zhuǎn)運或初乳傳給后代[22]，給予后代短期的被動免疫保護(hù)，胎兒出生后母體的免疫球蛋白逐漸減少，自身合成的免疫球蛋白逐漸增加；而IgM是在機(jī)體感染或免疫后最早產(chǎn)生的免疫球蛋白，其細(xì)胞毒活性和細(xì)胞溶解活性也最強(qiáng)。趙曉雅等[3]研究發(fā)現(xiàn)，在湖羊飼糧中添加0.5、1.0 g/kg牛至精油時，均能顯著提高血清IgA、IgM和IgG含量，這表明機(jī)體抗感染力提高，免疫力增強(qiáng)。張瑞等[23]在仔豬上的研究發(fā)現(xiàn)，仔豬在出生后連續(xù)3 d每天灌服6 mL牛至精油，血清IgA、IgM和IgG含量顯著提高，免疫力增強(qiáng)，腹瀉率和死亡率顯著降低。陳昊等[24]在犢牛上的研究發(fā)現(xiàn)，犢牛飼糧中添加牛至精油可提高血清總蛋白、IgA、IgM和IgG含量，增強(qiáng)免疫性能，降低腹瀉率。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飼糧添加牛至精油可顯著提高蒙古羊血清IgA、IgM和IgG含量，顯著降低血清IL-6含量。這可能是由于牛至精油含有的酚類物質(zhì)、萜烯類物質(zhì)激活了T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞[25-27]，從而促進(jìn)免疫因子、抗炎因子的釋放，提高了機(jī)體的免疫性能[28]。IL-6是炎癥因子，可以由白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)誘導(dǎo)正常細(xì)胞產(chǎn)生，與促炎因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-1β共同參與炎癥反應(yīng)[29]。本試驗中，飼糧添加牛至精油顯著降低了蒙古羊血清IL-6含量，這可能是由于牛至精油中的酚類化合物發(fā)揮了抗菌、抑菌作用，在一定程度上減輕了機(jī)體的炎癥反應(yīng)。

3.3 牛至精油對蒙古羊糞便寄生蟲蟲卵數(shù)的影響

羊寄生蟲病通常是慢性疾病，往往不會引起重視，但是隨著其在羊群中逐漸擴(kuò)散，會帶來不可預(yù)計的經(jīng)濟(jì)損失。羊寄生蟲主要有線蟲、原蟲、吸蟲和球蟲等[7]。Mariotti等[30]研究發(fā)現(xiàn)，植物牛至的揮發(fā)性成分不僅能顯著抑制大腸桿菌等受試菌株生長，還對大蠟螟幼蟲具有毒性作用，證實牛至精油等天然產(chǎn)物植物精油可在畜禽養(yǎng)殖中一定程度上替代抗生素，起到健康維護(hù)的作用。Pessoa等[31]和Karpouhtsis等[32]也證實，天然植物精油所含的成分具有良好的抗菌、抗蟲和抗炎作用。Alp等[33]對比了抗蟲藥物和牛至精油對肉雞的驅(qū)蟲效果發(fā)現(xiàn)，抗蟲藥物組和牛至精油組肉雞糞便蟲卵數(shù)顯著低于對照組，但牛至精油抗蟲作用小于抗蟲藥物，說明牛至精油可以作為飼糧中常規(guī)抗蟲添加劑的替代品。Tufarelli等[34]研究了牛至精油對寄生蟲的抑制效果，體外試驗表明，在100 μg/mL濃度下，牛至精油和大蒜精油復(fù)合物對柔嫩艾美耳球蟲抑制率為83%；體內(nèi)試驗表明，在肉雞飼糧中添加0.05%的牛至精油和大蒜精油復(fù)合物，能夠顯著降低糞便中蟲卵數(shù)。在本試驗中，在試驗第7、14和21天，與對照組相比，牛至精油Ⅰ組蒙古羊糞便寄生蟲總蟲卵數(shù)分別減少了19.38%、13.33%和19.27%，牛至精油Ⅱ組分別減少了20.93%、17.50%和28.90%，但差異均不顯著；在試驗第64天，飼糧添加可顯著降低蒙古羊糞便絳蟲、線蟲、蛔蟲和球蟲蟲卵數(shù)，這說明添加牛至精油短期內(nèi)(1～21 d)對蒙古羊寄生蟲具有抑制作用，長期(64 d)則可以祛除羊絳蟲、線蟲、蛔蟲和球蟲，但對吸蟲沒有顯著影響。這可能是：一方面，牛至精油能夠提高動物機(jī)體的免疫力[35-37]，促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)生抗體[38]，從而清除體內(nèi)寄生蟲；另一方面，牛至精油可通過介導(dǎo)細(xì)胞凋亡，使DNA片段化、運動失調(diào)、細(xì)胞周期停滯以及線粒體膜電位喪失等，從而導(dǎo)致寄生蟲凋亡。而牛至精油對吸蟲沒有顯著影響的具體機(jī)理還需進(jìn)一步深入研究。另外，寄生蟲是影響動物生長的重要原因，本試驗中長期(64 d)飼喂牛至精油對蒙古羊寄生蟲具有祛除作用，但試驗組試驗羊平均日增重僅在數(shù)值上高于對照組，3組平均日增重之間差異不顯著，這可能一是試驗羊寄生蟲感染較輕，糞便寄生蟲總蟲卵數(shù)較多在2 000個/g以下，寄生蟲未影響其生長性能；二是試驗期較短的緣故。

4 結(jié) 論

飼糧添加牛至精油對蒙古羊生長性能無顯著影響，可顯著提高血清免疫指標(biāo)IgA、IgM和IgG含量，降低血清IL-6含量，降低試驗第64天糞便絳蟲、線蟲、蛔蟲、球蟲蟲卵數(shù)和總蟲卵數(shù)，對糞便吸蟲蟲卵數(shù)無顯著影響；其中，以添加14 g/(d·只)牛至精油[折合純精油1.82 g/(d·只)]效果較好。