摘 要: 本試驗通過在肉仔雞飼糧中添加不同來源的植物精油,研究其對肉仔雞生長性能、免疫功能及腸道發育的影響。本試驗采用單因子試驗設計,選取 1 日齡、體重相近的健康愛拔益加肉仔雞 504 羽( 公母混合) ,隨機分為 6 組( 每組 7 個重復,每個重復 12 羽) ,分別為對照組( CK 組) ,飼喂基礎飼糧; 抗生素組( AG 組) ,在基礎飼糧中添加抗生素( 恩拉霉素) ,添加量為5 mg /kg; 植物精油組[EO1 組( 有效成分為百里香酚,有效含量為 1.7%) 、EO2 組( 有效成分為香芹酚與肉桂醛,有效含量分別為
5%、3%) 、EO3 組( 有效成分為肉桂醛與百里香酚,有效含量均為 10%) 、EO4 組( 有效成分為百里香酚與香芹酚,有效含量均為 25%],在基礎飼糧中添加 4種來源的植物精油,根據推薦劑量確定添加量分別為 150、100、100 和 200 mg /kg。試驗期 42 d。結果表明: 1) 與 CK 組相比,AG 組、EO3 組和 EO4 組平均日增重與體重均顯著升高( P<0.05) ,而各組間脾臟指數、法氏囊指數、胸腺指數均差異不顯著( P>0.05) 。2) 與 CK 組相比,AG
組肉仔雞血清免疫球蛋白 G( IgG) 含量顯著升高( P<0.05) ,且 AG 組、EO3 組和 EO4 組免疫球蛋白M( IgM) 含量均顯著升高( P<0.05) 。3) 與 CK 組相比,AG 組十二指腸隱窩深度顯著降低( P<0.05) ,回腸絨毛高度顯著升高( P<0.05) ; 與 CK 組相比,EO3 組空腸絨毛高度顯著升高( P<0.05) ; AG 組、EO1 組、EO2 組和 EO4 組隱窩深度均較 CK 組顯著降低( P<0.05) ; AG 組空腸、回腸、十二指腸的絨毛高度與隱窩深度比值較
CK 組顯著升高( P<0.05) 。綜上,飼糧添加植物精油對肉仔雞生長性能和免疫功能具有一定的促進作用,其中 EO3 組效果最佳,接近抗生素飼喂效果,可以納入抗生素替代物方案中。
關鍵詞: 植物精油; 肉仔雞; 生長性能; 免疫功能; 腸道發育
作者:周洪彬,魏景坤,劉洋,王月,徐良梅
使用抗生素會導致病原微生物產生耐藥性、腸道菌群失衡和影響人的健康等問題,世界各國分別在不同時期限制或禁止抗生素在動物飼糧中的應用。我國也將在 2020年7月1日起,禁止使用所有促生長抗生素作為飼料添加劑。因此,尋找抗生素的替代品成為目前迫在眉睫的問題 [1-2] 。植物精油是通過采用水蒸氣蒸餾法從植物材料中提取的具有芳香氣味、揮發性較強的油狀液體[3-4] 。植物精油的化學成分非常復雜,從化學角度分類主要包括萜、醇、酚、醛、酮、酯類和含氮含硫類化合物等。酚類化合物結構特點是含有苯環,如百里香酚、香芹酚等含酚類的植物精油,該類物質具有增強動物機體免疫功能的作用,且在殺菌方面應用廣泛,此外,還具有鎮痛、麻醉等藥理作用;
醛類物質的典型特點是散發濃香氣,如肉桂醛等,其在一定范圍內具備防治疾病的藥理作用[5] 。目前使用較為廣泛的植物精油有百里香酚、香芹酚、肉桂醛等 [6] 。植物精油具有抑菌、抗氧化、調節機體免疫力等作用 [7-8] ,可提高動物機體免疫應答水平、提高采食量、改善生長性能,此外,植物精油能夠為腸道健康提供良好的環境,能夠調節腸道菌群,且可促進消化酶分泌與腸絨毛生長 [9] 。周洋等 [10] 報道指出,植物精油的芳香性可提高飼糧的適口性。Mohiti-Asli 等 [11] 研究發現,肉仔雞飼糧中添加牛至油可顯著提高肉仔雞生產效率及免疫球蛋白滴度。Walter
等 [12] 研究表明,育肥豬飼糧中添加痢草精油可提高血清抗體水平,提高抗病力。Zou 等 [13] 研究表明,在豬飼糧中添加牛至油可提高空腸絨毛高度,改善腸道屏障的完整性。雖然關于不同植物精油對不同動物飼喂效果的研究報道眾多,但作用結果不一,仍需進一步深入研究。因此,本研究以肉仔雞為試驗動物,比較不同來源的植物精油對其生長性能、免疫功能及腸道發育的影響,旨在為實際生產提供科學依據。
1 材料與方法 1.1 試驗材料
植物精油 A( EO1 組) 有效成分為百里香酚,有效含量為 1.7%; 植物精油 B( EO2 組) 有效成分為香芹酚與肉桂醛,有效含量分別為 5%、3%; 植物精油 C( EO3 組) 有效成分為肉桂醛與百里香酚,有效含量均為 10%; 植物精油 D( EO4 組) 有效成分為百里香酚與香芹酚,有效含量均為 25%。
1.2 試驗動物與試驗設計
選取 1 日齡、體重相近健康的愛拔益加肉仔雞 504 羽( 公母混合) ,隨機分為 6 組( 每組 7 個重復,每個重復 12 羽) ,分別為對照組( CK 組) ,飼喂基礎飼糧; 抗生素組( AG 組) ,在基礎飼糧中添加抗生素( 恩拉霉素) ,添加量為 5 mg /kg; 植物精油組( EO1 組、EO2 組、EO3 組、EO4 組) ,在基礎飼糧中添加 4 種植物精油,添加量以推薦劑量為準,分別為 150、100、100 和 200 mg
/kg。試驗期42 d。整個試驗期內,肉仔雞自由采食和飲水。基礎飼糧組成及營養水平見表 1。
1.3 飼養管理
本試驗在東北農業大學阿城試驗基地進行,在進雞雛前將雞籠、水槽、料槽等洗刷干凈后放入雞舍內并將育雛雞籠、雞舍進行細致清潔打掃,選用福爾馬林與高錳酸鉀混合液以 2∶1 的劑量混合進行消毒,消毒完畢后,要確保雞舍沒有刺鼻氣味,要打開雞舍門窗通風至少 3 d,再將雞雛送進雞舍準備育雛。
本試驗參照育種公司 Aviagen 營養推薦標準,采用 3 階段飼糧飼喂。在此期間內,保證肉仔雞自由飲水采食,每日要定時清理打掃水槽、料槽及雞雛糞便并隨時觀察雞雛采食飲水和健康狀態,注意肉仔雞是否有腹瀉等疾病及異常現象,正常程序進行免疫。
1.4 測定指標與方法
1.4.1 生長性能的測定
試驗開始對雞只分組時,對其進行稱重并以重復為單位進行記錄,于肉仔雞 42 日齡以重復為單位對試驗雞只進行稱重并計算各階段采食量,主要包括體重( BW) 、平均日采食量( ADFI) 、平均日增重( ADG) 、料重比( F/G) 。由于植物精油對 14 日齡肉仔雞作用不明顯,因此未對其結果進行表述。
1.4.2 免疫器官指數的測定
肉仔雞 42 日齡時,每重復選取 1 只接近該重復平均體重的肉仔雞對其稱重后屠宰,取胸腺、法氏囊、脾臟稱重,計算免疫器官指數。免疫器官指數( %) = ( 免疫器官重/活重) ×100。
1.4.3 血清免疫球蛋白含量的測定
肉仔雞 42 日齡時,每重復選取 1 只接近該重復平均體重的肉仔雞,采取頸靜脈采血方式,采取血液 10 mL 于離心管中,并分離血清,分裝于試管中,置 -20 ℃ 保存待測。采用酶聯免疫吸附試驗( ELISA) 法測定血清中免疫球蛋白 M ( IgM) 、免疫球蛋白 G( IgG) 、免疫球蛋白 A( IgA) 含量,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,測定儀器為 TE-CAN GENIOS 多功能酶標儀。
1.4.4 腸道形態的測定
肉仔雞 42 日齡時,屠宰后取 1 cm 左右的十二指腸、空腸、回腸腸段,用生理鹽水緩緩的沖洗腸段內容物,保存于福爾馬林溶液中進行固定,采用石蠟對固定好的樣品進行包埋,包埋后進行取樣染色,取樣原則為: 各組各列每隔 10 片取 1 片,且在每列中取 2 張,采用蘇木精 - 伊紅( HE) 染色法進行染色并進行拍攝取片,采用 Motic Images Ad-vanced 3.2 病理圖像分析系統對絨毛長度和隱窩深度進行測量,每張切片測 5 個平行樣并計算平均值。
1.5 數據處理
試驗數據采用 SPSS 20.0 進行單因素方差分析,利用 Duncan 氏法進行多重比較,利用 Means過程計算平均值及標準誤。結果以平均值±標準誤的方式表示,顯著水平為 P<0.05。
2 結果與分析 2.1 植物精油對肉仔雞生長性能的影響
由表 2 可知,1~42 日齡階段,與 CK 組相比,AG 組平均日采食量顯著升高( P<0.05) ,EO 組有升高趨勢,但差異不顯著( P>0.05) ; AG 組、EO3組和 EO4 組平均日增重與體重顯著升高( P <0.05) ,且 EO1 組和 EO2 組較 AG 組顯著降低( P<0.05) ,而 EO3 組和 EO4 組與 AG 組相比,差異不顯著( P>0.05) ;
各組間料重比差異不顯著( P>0.05) 。
2.2 植物精油對肉仔雞免疫器官指數的影響
由表 3 可知,各組間脾臟指數、法氏囊指數、胸腺指數均差異不顯著( P>0.05) 。
2.3 植物精油對肉仔雞血清免疫球蛋白含量的影響
由表 4 可知,與 CK 組相比,AG 組與 EO4 組血清 IgA 含量均有升高趨勢,但差異不顯著( P>0.05) ,與 AG 組相比,EO3 組與 EO4 組血清中IgA 含量差異不顯著( P>0.05) ,EO1 組與 EO2 組顯著降低( P<0.05) 。與 CK 組相比,AG 組血清中IgG 含量顯著升高( P<0.05) ,EO2 組、EO3 組、EO4 組有升高趨勢,但差異不顯著( P>0.05) 。與CK 組相比,AG
組、EO3 組、EO4 組血清 IgM 含量均顯著升高( P<0.05) ,EO1 組與 EO2 組差異不顯著( P>0.05) ,但 EO3 組、EO4 組與 AG 組差異不顯著( P>0.05) 。
2.4 植物精油對肉仔雞腸道形態的影響
由表 5 可知,與 CK 組相比,各組間十二指腸絨毛高度差異不顯著( P>0.05) ; AG 組隱窩深度顯著降低( P < 0. 05) ,EO1 組、EO2 組、EO3 組、EO4 組差異不顯著( P>0.05) ; AG 組絨毛高度與隱窩深度比值顯著升高( P<0.05) ,其他組間差異不顯著( P>0.05) ,EO1 組與 EO4 組顯著低于 AG組( P<0.05) 。與 CK 組相比,EO3 組空腸絨毛高度顯著升高( P<0.05)
,其他組差異不顯著( P>0.05) ,與 AG 組相比,EO3 組顯著升高( P<0.05) ;AG 組、EO1 組、EO2 組、EO4 組隱窩深度均顯著降低( P<0.05) ,EO3 組差異不顯著( P>0.05) ; AG組空腸絨毛高度與隱窩深度比值顯著升高( P<0.05) 。與 CK 組相比,AG 組回腸絨毛高度顯著升高( P<0.05) ,其他各組差異不顯著( P>0.05) ;各組隱窩深度差異不顯著( P>0.05) ; AG 組絨毛高度與隱窩深度比值顯著升高( P<0.05) ,其他組差異不顯著(
P>0.05) 。
3 討 論 3.1 植物精油對肉仔雞生長性能的影響
研究表明,植物精油對動物生長有促進作用,可提高平均日增重與飼料轉化率 [14] ,Li 等 [15] 研究表明,仔豬飼糧中添加百里香酚可提高仔豬采食量。Zheng 等 [16] 研究表明,香芹酚與肉桂醛等混合物可提高肉仔雞平均日增重。Weber 等 [17] 研究表明,肉仔雞飼糧中添加百里香酚與胡椒堿混合物可 顯 著 改 善 肉 仔 雞 的 生 長 性 能。Botsoglou等 [18]
在肉雞飼糧中添加止痢草( 主要成分為百里香酚與香芹酚) 可提高肉雞采食量與體重。王蘭等 [19] 研究表明,肉雞飼糧中添加植物精油對肉雞生長性能無顯著影響,但可提高部分養分消化率。本試驗研究結果表明,添加植物精油對肉仔雞體重有一定提高作用,與 CK 組比較,EO3 組與 EO4組達到顯著水平,且與 AG 組相比,增重差異不顯著。AG 組與 EO 組對肉仔雞各階段采食量有促進作用,且 AG 組較各 EO 組差異不顯著。在本試驗條件下,AG 組與 EO 組對肉雞生長性能均有所改善,這與前人研究結果相一致。分析原因可能是植物精油具有刺激食欲、促進動物采食及胃腸道蠕動等作用。Jang
等 [20] 研究發現,肉雞飼糧中添加植物精油可顯著提高胰蛋白酶、α - 淀粉酶和腸麥芽酶活性。此外,Jamroz 等 [21] 報道指出,飼糧中添加植物精油可刺激肉雞腺胃表皮細胞分泌更多的中性黏多糖和少量唾液蛋白,有助于食糜的消化吸收,提高飼料轉化率。
3.2 植物精油對肉仔雞免疫器官指數的影響
胸腺、脾臟及法氏囊是參與家禽體液免疫與細胞免疫的重要器官,法氏囊是家禽特有的免疫器官,其主要功能是參與體液免疫,同時胸腺參與細胞免疫,而脾臟則是家禽最大外周免疫器官。免疫器官重量與其自身細胞增殖速度及免疫機能強弱密切相關 [22] 。早在 20 世紀,學者就以胸腺、脾臟及法氏囊重量作為評估動物機體免疫功能的指標 [23] 。抗生素對免疫器官指數影響的報道較多,Dafwang 等 [24] 報道指出,肉雞飼糧中添加一定量抗生素可促進法氏囊發育,增加法氏囊重量。朱曉磊等
[25] 研究表明,百里香酚可提高麻花雞胸腺指數,但對脾臟指數有負面效應。姜維等 [26] 研究表明,隨著肉仔雞飼糧中薰衣草精油添加量的提高,胸腺指數與抗生素組趨于一致。本試驗結果表明,AG 組及 EO 組胸腺、脾臟及法氏囊指數均有所提高,且 EO4 組胸腺指數高于 AG 組。與朱曉磊等 [25] 研究結果不完全一致,但與姜維等 [26] 研究結果相似,可能由于植物精油的成分不同及雞品種不同導致試驗結果有所差異。植物精油在肉仔雞免疫器官發育的促進作用效果,值得深入研究。
3.3 植物精油對肉仔雞血清免疫球蛋白含量的影響
動物淋巴細胞經抗原誘導可生成具有免疫活性的蛋白質,主要以 IgM、IgG、IgA 3 種形式存在,其抗體活性及化學結構與抗體相似 [27] 。血清中免疫球蛋白的含量可衡量動物免疫水平的高低 [28] 。Li 等 [15] 研究發現,仔豬飼糧中添加植物精油可提高其血清 IgG 與 IgA 含量。本試驗結果表明,EO3組與 EO4 組血清中 IgM 含量顯著提高,且與 AG組無顯著差異,說明植物精油在提高肉仔雞血清中 IgM
含量上起到積極作用,但姜維等 [26] 研究表明,肉仔雞飼糧中添加薰衣草精油對肉仔雞血清IgA 含量無顯著影響,這與本試驗結果存在出入,可能是由于植物精油種類不同對不同類型的免疫球蛋白含量影響不同。
3.4 植物精油對肉仔雞腸道形態的影響
腸道絨毛高度、隱窩深度及其二者比值是反映腸道結構完整性的重要指標 [29] 。腸道不僅是動物的主要消化器官,當內源性與外源性細菌、病毒入侵時,起到很好的防護作用,當機體腸道受損,動物生長性能下降 [30] 。Castillo 等 [31] 報道,肉桂醛可防止細胞氧化,促進腸道絨毛生長。劉洋等 [32] 研究發現,肉仔雞飼糧中添加肉桂醛可顯著提高腸道絨毛高度,促進腸道發育。Zhang 等 [33]研究表明,飼糧中添加胡椒提取的精油,可提高空腸絨毛高度,降低隱窩深度,增大絨毛表面積。本試驗結果表明,與
CK 組比較,肉仔雞飼糧中添加植物精油 B、C、D 均有降低十二指腸和空腸隱窩深度、提高空腸絨毛高度與隱窩深度比值的趨勢,且植物精油 C 顯著提高了空腸絨毛高度,還有改善十二指腸絨毛高度和回腸絨毛高度與隱窩深度比值的趨勢。這說明肉仔雞飼糧中添加植物精油可能對腸道發育有一定改善作用。本試驗中,EO3組效果較其他植物精油組效果好,分析原因,一方面,可能與其較高含量的肉桂醛有關,肉桂醛可刺激腸道分泌丁酸,從而降低腸道損傷 [34] ; 另一方面,Pei 等 [35] 研究表明,含有肉桂醛的精油抑菌作用較不含有肉桂醛的精油強,且肉桂醛與百里香酚組合具有協同作用,且作用效果強于肉桂醛與香芹酚組合。此外,張顯東
[36] 報道指出,香芹酚是油狀液體,在加工儲存過程中容易揮發氧化導致失活,而百里香酚常溫下以晶體形式存在,相對穩定。這可能也是 EO3 組效果較好的原因。
4 結 論 按不同來源的植物精油推薦劑量飼喂肉仔雞后發現,植物精油均對肉仔雞生長性能和免疫功能具有一定的促進作用,其中 EO3 組,即在本試驗中添加 100 mg /kg 植物精油 C( 肉桂醛與百里香酚有效含量為 10%) 效果最佳,接近抗生素飼喂效果,說明其具有作為抗生素替代物的潛力。
參考文獻略