马 倩赵衍铜柏明娜韩文瑜冯 新张芳毓王贵平牛淑玲
(1.吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春 130062;2.吉林省农业科学院,吉林长春130062;3.广东省现代农业集团有限公司,广东广州 510000)
在现代家禽的饲养过程中,抗生素的大量使用严重影响着禽产品的质量安全,威胁着人类的身体健康。目前,很多国家和地区已开始控制抗生素的使用,积极研发抗生素的替代品。抗菌肽是宿主先天性免疫防御系统产生的一类抵抗外界病原体感染的小分子阳离子肽类生物活性物质,是先天性免疫的重要效应分子[1]。据报道,与传统抗生素相比,抗菌肽具有抗菌活性强,无耐药性、无残留等优点,可以成为抗生素的替代品[2]。研究发现,饲喂动物肠道来源的抗菌肽可以调节鸡的体液免疫反应,改善小肠黏膜结构,增强小肠消化吸收能力,进而促进鸡的生长并提高饲料利用率[3-4]。但是,抗菌肽在畜牧生产中的实际应用还存在很多问题,例如抗菌肽的生产工艺,抗菌肽的作用机理,抗菌肽对畜禽生长的影响。酵母菌是微生态制剂中相当重要的成员,酵母细胞含有丰富的氨基酸、蛋白质、微量元素、维生素、核酸以及各种消化酶。研究表明,酵母菌应用于多种复合微生态制剂中,有利于家禽生产。但是,酵母菌和抗菌肽的复合使用少见报道。
芦花鸡是吉林省较为原始的肉蛋兼用鸡种,具有繁殖性能好、耐粗饲、肉质好等优点。但由于其生长速度较慢,发展十分有限。因此,本试验通过研究抗菌肽及由抗菌肽和酵母菌组成的抗菌肽制剂对芦花鸡生产性能和血清激素水平的影响,初步探讨抗菌肽的作用机制,为抗菌肽的合理利用提供理论依据,并促进吉林省芦花鸡的发展。
抗菌肽及抗菌肽制剂:由吉林大学畜牧兽医学院预防兽医学系自主研制。抗菌肽是中国鲎基因工程抗菌肽,由毕赤酵母菌分泌表达,通过离心分离上清液和菌体,将上清纯化得到本试验所用的抗菌肽,回收的酵母菌作为抗菌肽制剂的成分之一。抗菌肽高效表达酵母菌微生态制剂主要成分是纯化的抗菌肽和毕赤酵母活菌。通过前期饲养试验的结果分析,筛选出最佳添加水平:每千克日粮中添加0.1 g鲎素抗菌肽;每千克日粮中添加由0.1 g鲎素抗菌肽和5×107个酵母活菌组成的抗菌肽制剂。
选用900只1日龄健康芦花鸡为试验对象,随机分成3组,每组3个重复。试验各组饲养条件一致,管理方式相同。试验鸡采用3层立式笼养,自然光照和通风。饲养全过程自由采食和饮水。免疫措施按照鸡场的常规免疫。试验期为90 d,自1 d开始试验。
表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础)
试验采用单因子设计,对照组(基础日粮),试验Ⅰ组(基础日粮+0.1 g/kg抗菌肽),试验Ⅱ组(基础日粮+0.1 g/kg抗菌肽+5×107个/kg酵母活菌)。
1.5.1 生产性能的测定
试验鸡以组为单位,统计初生重、90日龄体重、平均日增重、料肉比。记录鸡群在试验期的健康状况、死亡只数,成活率等。
1.5.2 血清激素水平的测定
试验至 14、28、42、56、70、84 日龄时,分别从每重复随机取4只试验鸡,翅静脉采血5~6 ml,将血样在3 000 r/min下离心10 min,分离血清,-80℃冰箱保存。在吉林大学中日联谊医院核医学科检测14、28、42、56、70、84 日龄血清生长激素(GH)水平,14、42、84日龄血清三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)水平,检测仪器为中国科大中佳公司自动放免仪。用双抗夹心鸡IGF-I ELISA试剂盒法测定84日龄血清类胰岛素生长因子-I(IGF-I)水平,ELISA试剂盒购自北京鼎国生物技术有限公司。
用Excel软件整理试验数据,利用SPSS16.0软件进行方差分析,LSD法进行组间差异显著性检验,试验数据以平均值±标准误表示。
表2 日粮添加抗菌肽对芦花鸡生产性能的影响
由表2可知,各组试验鸡的初生重差异不显著(P>0.05);试验结束时(90 d),试验Ⅰ组、试验Ⅱ组的体重分别较对照组提高 6.00%(P<0.01)、11.67%(P<0.01),且试验Ⅱ组极显著高于试验Ⅰ组(P<0.01);在整个试验阶段,试验Ⅰ组、试验Ⅱ组的平均日增重分别较对照组提高 6.10%(P<0.01)、11.89%(P<0.01),且试验Ⅱ组极显著高于试验Ⅰ组(P<0.01);试验Ⅰ组、试验Ⅱ组的料肉比分别较对照组降低9.70%(P<0.01)、15.76%(P<0.01),且试验Ⅱ组极显著低于试验Ⅰ组(P<0.01);试验Ⅰ组芦花鸡成活率与对照组持平,试验Ⅱ组较对照组略高 0.67%(P>0.05)。
表3 日粮添加抗菌肽对芦花鸡血清GH的影响(ng/ml)
由表 3 可见,14、28、42 日龄时,与对照组比较,试验Ⅰ组血清GH水平分别提高了43.14%、2.35%、10.53%;56、70、84日龄时,试验Ⅰ组血清GH水平分别降低了7.94%、4.76%、9.41%;与对照组相比,试验Ⅱ组血清GH水平在14、28、56、70日龄时分别降低了3.92%、8.24%、14.29%、24.76%,在42、84日龄分别提高了6.58%、17.65%;在不同日龄阶段,各组间血清GH水平差异均不显著(P>0.05)。
由表4可见,14日龄时,试验组T3水平与对照组无显著性差异,试验Ⅰ组、试验Ⅱ组血清T4水平分别较对照组提高 40.37%(P<0.05)、88.52%(P<0.01),且试验Ⅰ组与试验Ⅱ组T4水平差异极显著(P<0.01);42日龄时,试验组T4水平与对照组无显著性差异,试验Ⅱ组T3水平较对照组显著降低了34.33%(P<0.05),且试验Ⅰ组与试验Ⅱ组T3水平差异极显著(P<0.01);84日龄时,试验组T3、T4水平与对照组相比,均无显著性差异。
表4 日粮添加抗菌肽对芦花鸡血清甲状腺激素的影响(ng/ml)
由表5可见,试验Ⅰ组血清IGF-I水平较对照组显著提高了18.85%(P<0.05),试验Ⅱ组与对照组无显著性差异。
表5 日粮添加抗菌肽对芦花鸡血清IGF-I水平的影响(ng/ml)
本试验结果表明,在日粮中添加抗菌肽对芦花鸡有一定的促生长作用。王阿荣等[5]研究表明,饲料中添加适量的天蚕素抗菌肽能够提高断奶仔猪平均日增重,显著降低料重比。梁洁等[6]用抗菌肽饲喂肉鸡发现抗菌肽能提高肉鸡的存栏率,增加肉鸡体重和降低料肉比。上述研究与本试验结果一致,说明抗菌肽能提高芦花鸡的生产性能,且抗菌肽制剂的饲喂效果更好,这可能是因为其含有的酵母活菌发挥了作为益生菌和益生元的部分作用。
家禽的生长发育受到体内很多激素的调节,例如垂体释放的生长激素(GH),肝脏分泌的胰岛素样生长因子(IGFs),甲状腺分泌的甲状腺激素(T3、T4)。营养是影响体内激素分泌的重要因素,营养成分和营养水平可以通过改变体内激素的分泌,发挥对生长发育的调节作用[7]。
GH是调控整个机体最重要的激素,是由垂体合成和分泌的一种多肽类物质。GH控制着动物肌肉和脂肪的生长、代谢和沉积。对于禽类,GH的作用较为复杂,血清GH水平受多种因素的调控,血清GH的水平和动物的生长速度并不相对应。本研究显示,与对照组相比,试验组的血清GH水平无显著性差异。这说明日粮添加抗菌肽对芦花鸡血清GH水平无显著影响。
甲状腺激素在动物机体内发挥着调节机体代谢和生长发育等机能的重要作用,包括三碘甲状腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4)两类。研究表明,在调节动物生长方面甲状腺激素与生长激素表现为协同作用。在生物体内,T4脱碘后转化为T3才能发挥调节代谢的作用。主要由肝脏分泌的IGF-I是GH促生长作用的介导者,对动物的促生长效应具有重要作用。据报道,IGF-I在动物血清中的水平与体增重呈正相关[8]。陈晓生等[9]研究发现抗菌肽使肉鸭血清中T3、IGF-I水平升高,T4降低。刘忠渊等[10]报道新疆家蚕抗菌肽能提高28日龄雏鸡血清T3水平、显著降低血清T4水平,显著降低56日龄雏鸡血清T3水平,提高血清T4水平。上述报道说明抗菌肽对禽类血清T3、T4水平能产生一定的影响。本试验结果显示:抗菌肽能显著提高14日龄T4水平(P<0.05)、84 日龄 IGF-I水平(P<0.05),抗菌肽制剂能极显著提高14日龄T4水平(P<0.01)、显著降低42日龄T3水平(P<0.05)。这表明抗菌肽使甲状腺激素的代谢活动增强,肝脏分泌的IGF-I增加,进而促进芦花鸡的生长发育,提高了芦花鸡的生产性能。从本次试验甲状腺素T3、T4水平的变化看,其变化趋势与上述报道不同,这可能与实验动物的种属及抗菌肽的种类有关。
日粮中添加适量的抗菌肽对芦花鸡的生长和提高饲料转化率有明显的改善作用;抗菌肽可以使部分代谢激素的活动增强,促进芦花鸡的生长和发育。
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