丁祥文,李艳芬,宋志刚**
(1.山东农业大学动物科技学院,山东 泰安 271018;2.潍坊中基饲料有限公司,山东 潍坊 261200)
植物性饲料添加剂对白羽肉鸡生产性能及肠道健康的影响*
丁祥文1,李艳芬2,宋志刚1**
(1.山东农业大学动物科技学院,山东 泰安 271018;2.潍坊中基饲料有限公司,山东 潍坊 261200)
在肉鸡的饲养过程中,有许多因素可以影响肉鸡的生产性能和机体氧化还原平衡。植物性添加剂作为促生长型饲料添加剂,可代替抗生素提高畜禽的抗病能力和促生产作用,在畜禽生产中有着广泛的应用。随着近年来生产管理的发展要求,正确合理地选择和使用添加剂越发重要。本试验对植物性饲料添加剂在白羽肉鸡饲养中的实际应用进行了验证,972只1日龄白羽肉鸡随机分为6个处理,每个处理6个重复,每个重复27只鸡。6个处理分别为:基础日粮、基础日粮加抗生素、基础日粮加BSG(100g/t)、基础日粮加BSG(150g/t)、矩阵水平日粮加BSG(100g/t)和矩阵水平日粮加BSG(150g/t)。结果表明,日粮中添加植物性饲料添加剂改善了肉鸡生产性能,提高了肠道健康和消化吸收能力,提高了肉鸡的抗氧化能力,并且增加了效益。本研究为植物性饲料添加剂在肉鸡饲养中的合理使用和功能验证提供了方法和数据。
植物性饲料添加剂;肉鸡;抗氧化;肠道健康
在集约化和规模化的家禽养殖中,温度的变化、运输、饲料成分和饲养方式的改变及疾病与免疫接种的发生等都直接影响着动物的健康与生产性能。家禽不理想的生存环境,使家禽长期处于应激状态,引起家禽机体生理机能的变化,导致体内自由基大量产生,引发脂质过氧反应,产生氧化应激,造成细胞膜损伤,机体抗病能力下降,严重破坏家禽的健康状况。Lin等[1]研究表明,急性热应激易诱发肉鸡体内出现过氧化状态,超氧化物歧化酶SOD活性降低。这些变化降低了家禽的采食量、饲料转化率、产品质量和繁殖能力等,给养禽业造成严重损失。
饲用抗生素自上个世纪40年代幵始广泛应用于畜牧生产中,在改善畜禽的饲料利用效率、提高畜禽防病治病的能力、促进畜禽生长等方面起到了非常积极的作用。但是,随着饲养规模的扩大,在应对饲养过程中出现的疾病问题时,人们选择加大抗生素的使用量,结果造成抗生素的滥用,产生了细菌耐药性、抗生素在畜产品中残留、畜禽机体免疫力下降、内源性感染和二重感染等一系列问题,严重影响了人类的健康[2]。近几年,科研人员已经开始着手调查研究使用一些新型、具有应用前景的天然饲料添加剂,如有机酸、益生菌、益生元、植物提取物等。草本植物、香料和各种植物提取物已受到越来越多的关注,在将来,这些物质或许可作为抗菌促生长剂的替代品应用于家禽饲养(Burt,2004)[3]。
作为促生长用饲料添加剂的植物性添加剂,是将从各种植物中提取到的植物源性化合物,根据畜禽的生理生化特点进行配制,从而得到的对畜禽生产性能和健康状况有改善作用的植物源性产品。因其无抗药性、无毒副作用及无残留、有益于动物和人类健康的特点,在饲料工业中日益受到重视。本研究以植物提取物添加剂作为研究对象,研究不同添加水平植物提取物对肉鸡生产性能、肉鸡养殖经济效益、肉鸡肠道健康和抗氧化性能的影响,同时又与使用抗生素做了比较,为其在肉鸡饲养中的正确使用提供理论依据,为生产中合理筛选植物提取物提供了评估方法。
1.1 试验材料 试验所使用的植物性饲料添加剂(商品名百奥壮TM~510,以下简写为BSG)由地绿康(中国)生物科技有限公司提供。主要成分:植物精油(薄荷精油、肉桂精油)、植物苦味物质(苦艾草)、辛辣物质(辣椒素、大蒜)等。
1.2 试验设计 试验选取 1日龄健康且体重相近的白羽肉鸡972只,按单因素试验设计,随机分为6个处理,分别为T1、T2、T3、T4、T5、T6,每个处理6个重复,每个重复27只鸡。试验分组情况见表1。试验过程中按白羽肉鸡饲养标准饲养。
表1 试验日粮组成
1.3 生产性能的测定 记录每个处理的采食量,并在试验的第21天和40天上午空腹(提前8h断料)对各处理组鸡只和剩余饲料进行称重,计算各处理组鸡只平均日增重、平均日采食量、料重比、成活率和毛利润。
料重比=饲料消耗/体增重
成活率=(100-死淘数/试验只数)×100%
毛利润=(40日龄平均体重×毛鸡单价-40日龄平均体重×40日龄饲料转化率×饲料价格-鸡苗价格)×(试验只数-死淘数)-死淘数×毛鸡单价
1.4 样品采集及测定指标 在试验第21天和40天,每个重复随机选取2只试验鸡 (每个处理12只),翅静脉采血,3000r/min离心,分离血清。屠宰后,取回肠和盲肠的组织样及肠道内容物,-80℃冻存待测。
测定血清中的丙二醛MDA,超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽过氧化物酶GSH-PX活性。测定回肠和盲肠内容物的胰蛋白酶、淀粉酶、糜蛋白酶活性。制作回肠和盲肠组织样切片,进行肠道生态学观察并测定绒毛高度和隐窝深度。
1.5 数据统计 试验数据采用Excel进行统计计算,采用SAS软件中One-Way ANOVA进行单因素方差分析,以P<0.05为显著水平。
2.1 不同日粮中添加BSG对肉鸡生产性能的影响 由表2可知,21日龄时T6的料重比显著高于T1~T4(P<0.05);40日龄时T1和T2的平均体重显著高于T4~T6(P<0.05),T3的平均体重显著高于T5(P<0.05);整个饲养周期中T1的毛利润显著高于 T2,T3的毛利润显著高于 T2、T5和 T6 (P<0.05);其他各处理之间均无显著差异。不同处理组间在21日龄平均体重和40日龄料重比上均无显著差异(P>0.05)。
2.2 不同日粮中添加BSG对肉鸡血清抗氧化指标的影响 由表3可知,在21日龄时T1组血清中MDA酶活性显著高于T3和T5(P<0.05),T4组显著高于 T2、T3、T5和 T6(P<0.05);试验在 40日龄时,T4和 T5组血清中 MDA酶活性显著高于T1、T2、T3和T6(P<0.05);其他各处理间均无显著差异(P>0.05)。
在21日龄时,T1组血清中SOD酶活显著高于T4和T5(P<0.05),T2组显著高于T4、T5和T6(P<0.05),T3组显著高于 T4(P<0.05);试验在 40日龄时,T4和T5组血清中SOD酶活显著高于T1和 T6(P<0.05);其他各处理间均无显著差异(P>0.05)。
在21日龄时,T1和T5组血清中GSH-PX酶活显著高于T3和T4(P<0.05),T2和T6组显著高于 T4(P<0.05);试验在 40日龄时,T1~T5组血清中GSH~PX酶活显著高于T6(P<0.05),T4组显著高于T1、T2和T6(P<0.05);其他各处理间均无显著差异(P>0.05)。日粮中添加BSG(150g/t)的基础日粮显著提高了饲养后期血浆中GSH-PX酶的活性。
表2 不同日粮组成对肉鸡生产性能的影响
表3 不同日粮中添加BSG对肉鸡血清抗氧化指标的影响
2.3 不同日粮中添加BSG对肉鸡肠道酶活的影响 由表4可知,在21日龄时,T1组回肠中胰蛋白酶活性显著高于T4(P<0.05),T4和T6组盲肠中胰蛋白酶活性显著高于T1和T5(P<0.05);试验在40日龄时,T1组回肠中胰蛋白酶活性显著高于T3和T5(P<0.05),T2组回肠中胰蛋白酶活性显著高于T3(P<0.05);其他各处理间均无显著差异(P>0.05)。试验处理41d时,各组间盲肠中均无显著差异(P>0.05)。
表4 不同日粮中添加BSG对回肠和盲肠中胰蛋白酶酶活的影响(U/mgprot)
由表5可知,在21日龄时,T6组回肠中糜蛋白酶活性显著高于T1~T5(P<0.05),T1和T2组回肠中糜蛋白酶活性显著高于T3~T5(P<0.05),T1和T6组盲肠中糜蛋白酶活性显著高于T2~T5(P<0.05),T5组盲肠中糜蛋白酶活性显著高于 T2和T3(P<0.05);试验在 42日龄时,T1组回肠中糜蛋白酶活性显著高于T3、T4和T6(P<0.05),T2组回肠中糜蛋白酶活性显著高于T3和T6(P<0.05);其他各处理间均无显著差异(P>0.05)。试验在40日龄时,各组间盲肠中糜蛋白酶活性均无显著差异(P>0.05)。
表5 不同日粮中添加BSG对回肠和盲肠中糜蛋白酶酶活的影响(U/mgprot)
由表6可知,试验在21日龄时,T2组回肠中淀粉酶活性显著高于T3、T4和T6(P<0.05),T1和T5组回肠中淀粉酶活性显著高于 T3和 T4(P<0.05),T2组盲肠中淀粉酶活性显著高于T1和T4(P<0.05),T5组盲肠中淀粉酶活性显著高于 T4(P<0.05);试验在40日龄时,T1、T4和T6组回肠中淀粉酶活性显著高于T2、T3和T5(P<0.05),T3组盲肠中淀粉酶活性显著高于T1、T2和 T6(P<0.05),T4和T5组盲肠中淀粉酶活性显著高于T1(P<0.05);其他各处理间均无显著差异(P>0.05)。
表6 不同日粮中添加BSG对回肠和盲肠中淀粉酶酶活的影响(U/mgprot)
2.4 不同日粮中添加BSG对肉鸡肠道形态学指标的影响 由表7可知,试验在21日龄时,T3和T4组回肠的绒毛高度显著高于 T1和 T2(P<0.05),T6组回肠的绒毛高度显著高于 T2 (P<0.05);试验在40日龄时,T5组回肠的绒毛高度显著高于T1和T4(P<0.05),T2、T3和T6回肠的绒毛高度显著高于T1(P<0.05),T4组盲肠的绒毛高度显著高于T1、T2、T3和T6(P<0.05),T3、T5和T6组盲肠的绒毛高度显著高于T1(P<0.05);其他各处理间均无显著差异 (P>0.05)。试验在 21日龄时,各组间盲肠绒毛高度均无显著差异(P>0.05)。
表7 不同日粮中添加BSG对回肠和盲肠中绒毛高度的影响(um)
由表8可知,试验在21日龄时,T3组回肠的隐窝深度显著大于T2、T4和T5(P<0.05),T6组盲肠的隐窝深度显著大于T5(P<0.05);其他各处理间均无显著差异 (P>0.05)。试验在40日龄时,各组间回肠和盲肠隐窝深度均无显著差异 (P>0.05)。
表8 不同日粮中添加BSG对回肠和盲肠中隐窝深度的影响(μm)
由表9可知,试验在21日龄时,T4组回肠V/ C显著大于T1、T2和T6(P<0.05),T3和T5组回肠V/C显著大于T1和T2(P<0.05),T4组盲肠V/C显著大于T1和T5(P<0.05),T2、T3和T6组盲肠V/C显著大于T1(P<0.05);试验在40日龄时,T4和T5组回肠V/C显著大于T1(P<0.05),T4和T5组盲肠V/C显著大于T1、T2和T6(P<0.05),T3组盲肠V/C显著大于T1和T6(P<0.05);其他各处理间均无显著差异(P>0.05)。
表9 不同日粮中添加BSG对回肠和盲肠中绒毛高度隐窝深度比的影响
3.1 不同日粮中添加BSG对肉鸡生产性能的影响 植物性添加剂在家禽上的研究报道较多,且结果也比较一致。迷迭香、茴香、牛至草、止痢草、薄荷等的提取物都能够提高肉鸡的增重和饲料利用率。 Jang[4](2004)、Bozkurt[5](2012)、 李国胜[6](2001)和刘旭晨[7](2008)的研究也显示,植物提取物可以提高肉鸡增重和饲料利用率,同时也能够降低肉鸡死亡率。本试验结果也证明,日粮中添加BSG能提高肉鸡前期的饲料利用率和全期的毛利润,增加了经济效益。
3.2 不同日粮中添加BSG对肉鸡抗氧化指标的影响 氧化作用是有机体一个必不可少的过程,但过多的氧化作用会引起生物大分子的损伤。在生命活动的氧化代谢过程会不断产生各种自由基,如羟基(-OH)、超氧阴离子(O2-)等。而研究表明,自由基和动物的许多疾病有密切的关系。在疾病情况下(如鸡新城疫、鸡白痢),鸡体内的自由基会增多,超过机体抗氧化防御系统(如SOD、GSHPX、CAT)消除自由基的能力。过量的自由基可损伤蛋白质、核酸等生物大分子物质,并产生大量的丙二醛(MDA),造成组织细胞损伤,影响机体内环境的相对稳定,从而促进疾病的发生和发展。
SOD、GSH-PX是催化脂质过氧化物或H2O2还原生成相应的醇和 H2O,是防御体系中清除H2O2的主要因素。血液中SOD、GSH-PX活力间接反映了机体清除自由基的能力,在生理指标范围内,其活性越高,越有利于动物机体健康。葛洪伟等[8](2012)研究中草药饲料添加剂时发现可极显著提高血清总抗氧化和总超氧化物歧化酶 SOD的水平(P0.01),提高肉鸡机体的抗氧化能力。MDA是体内自由基攻击生物膜中多不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化从而产生的一类较稳定的脂质过氧化物。血液和组织中MDA的含量不但反映氧自由基介导的脂质过氧化程度,也间接反映机体氧化损伤程度。本试验肉鸡日粮中添加BSG后在一定程度上提高饲养中后期血浆中的 MDA、SOD和GSH-PX酶活,提高肉鸡的抗氧化能力,这可能是多种抗氧化成分进入循环系统、分布和存留在组织中表现出抗氧化活性的结果。
3.3 不同日粮中添加BSG对肉鸡肠道酶活的影响 植物提取物的促生长作用可能与它的抗菌功能和改善动物体内的消化环境的能力有关。胰蛋白酶和糜蛋白酶是家禽主要的蛋白质消化酶。胰淀粉酶是主要的碳水化合物消化酶。盲肠中主要为微生物合成的纤维素酶。有研究发现,某些植物提取物能够促进胆汁的分泌和刺激肠道绒毛和胰腺消化酶的活性(Lee et al,2004)[9]。本实验中,日粮中添加BSG能在一定程度上提高肠道中消化酶的活性,提高肠道的消化功能,从而提高了饲料转化利用率。
3.4 不同日粮中添加BSG对肉鸡肠道形态学指标的影响 小肠是消化道内营养物质吸收和转运的主要部位,吸收是小肠绒毛的主要功能,肠腺则具有分泌能力,所以动物小肠粘膜结构的良好状态是养分消化吸收和动物正常生长的生理学基础(韩正康,1993)[10]。绒毛高度与隐窝深度反映了肠道的功能状况,绒毛高度与成熟细胞数量呈显著相关,只有成熟的绒毛细胞才具有吸收养分的功能,因此绒毛短时,成熟细胞少,养分吸收能力低。肠隐窝是绒毛基部的上皮内陷至固有层内形成的管状结构,隐窝深度反映了细胞的生成率,正常情况下,隐窝基部的细胞不断地分化并向绒毛的端部迁移,形成具有吸收能力的肠上皮细胞,以补充绒毛正常脱落的肠上皮。如果此过程减慢,则隐窝变浅。因此,隐窝变浅表明肠上皮细胞成熟率上升,分泌功能增强。绒毛高度/隐窝深度的比值则综合反映小肠的功能状态,比值下降,表示粘膜受损,消化吸收功能下降,常伴随有腹泻的发生,生长受阻;比值上升,则粘膜改善,消化吸收功能增强,腹泻率下降,生长加快(姚浪群,2003)[11]。本实验中,日粮中添加BSG在一定程度上增大了前期回肠绒毛高度,增大了后期回肠和盲肠的绒毛高度,提高了前后期回肠和盲肠VH/CD,从而改善了肠道粘膜的消化吸收功能,加快了生长发育。
日粮中添加BSG能提高肉鸡的成活率和出栏时的平均体重,提高了饲养报酬,增加了经济收益。植物性饲料添加剂的使用有利于提高家禽的抗原化能力,提高家禽消化吸收功能。在日粮中直接添加或调整饲料营养成分后添加BSG对肉鸡的生产性能和肠道健康都有一定的影响,尤其是基础日粮中直接添加100g BSG时,更能明显的提高收益。
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2016-03-11
山东省现代农业产业技术体系家禽创新团队项目(SDAIT-13-011-08)。
丁祥文, 研究生, 动物科学专业,Tel:18853883019 Email:820564373@qq.com。
李艳芬,女,研究生,动物科学专业,Tel:15153635017 Email:815124875@qq.com。
**通讯作者:宋志刚,男, 教授, 博士生导师,Tel:13793808691 Email:naposong@qq.com。