复方中草药对肉鸡生长性能、肌肉品质、免疫功能和肠道菌群的影响

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(河北农业大学食品科技学院,河北保定 071000)

复方中草药对肉鸡生长性能、肌肉品质、免疫功能和肠道菌群的影响

周茜,杨建乔,董小涵,闫晨静,白冰瑶,韩雪,赵文*

(河北农业大学食品科技学院,河北保定 071000)

研究以乌梅为主的复方中草药对罗斯肉仔鸡生长性能、肌肉品质、免疫功能和肠道菌群的影响。将300只肉仔鸡随机分为5组,分别为空白对照组、金霉素对照组(50 mg/kg)、复方中草药低剂量组(5 mL/L)、复方中草药中剂量组(10 mL/L)、复方中草药高剂量组(20 mL/L),掺入饮水喂饲42 d。结果表明,与空白对照组相比,复方中草药各剂量组显著提高肉鸡全期日增重(p<0.05),高剂量效果最明显;中、高剂量组的胸肉弹性显著提高(p<0.05),高剂量组的胸肉咀嚼性和亮度显著提高(p<0.05);高剂量组的胸腺指数显著提高(p<0.05),中、高剂量组的法氏囊指数显著升高(p<0.05);高剂量组的肠道内乳酸菌菌落数显著提高(p<0.05)。结果表明,本研究设置的复方中草药剂量(5、10、20 mL/L)范围能不同程度改善肉仔鸡生长过程,其中以20 mL/L添加量促进效果最显著。

复方中草药,生长性能,肌肉品质,免疫功能,肠道菌群

目前在肉鸡养殖业中,由于长期使用饲用抗生素,使得肉鸡中抗生素残留日益严重,直接威胁消费者的健康[1];同时也会导致肉鸡病原菌产生耐药性,并使这些耐药细菌和基因传递给人类,造成了潜在危害[2]。1986年,瑞典首先提出禁止使用抗生素作为饲料添加剂;2006年,欧盟成员国全面停止所有抗生素生长促进剂;2010年,美国号召逐步禁止畜牧养殖使用“具有重要医学用途的抗菌药”;2015年,欧盟公布《关于谨慎使用抗菌类兽药的指南》,号召全世界范围内加强人类用药和兽药行业之间的协作,共同应对抗生素耐药性问题。自2015年开始,我国逐步在食品动物中停用洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、诺氟沙星、硫酸粘杆菌素等。2016年,国家发改委、农业部和国家林业局联合发布的《关于加快发展农业循环经济的指导意见》提出,引导农业投入品科学施用,提高饲料利用效率,规范饲料添加剂使用,加强饲用抗生素替代品的研发和使用,逐步减少饲用抗生素用量[3-4]。因此研究安全、高效的饲料添加剂替代现有抗生素,对于肉鸡养殖业的可持续发展已经成为必然趋势。

由于饲用抗生素的大量应用,耐药性菌株不断产生,肉鸡肠道菌群失调,免疫力低下,为其疾病防治难度增加。随着人民生活水平的不断提高,公众对于肉鸡的消费需求已经由数量型转向质量型,因此肉鸡肌肉的品质、营养和安全性等因素成为肉鸡养殖业追求的目标[5-6]。中草药添加剂以其安全、无残留和药源广泛等优势,在肉鸡养殖业饲用抗生素替代研究中逐渐受到重视。研究表明,中草药内既含有多种营养成分,同时又包含多种生物活性物质,这使其作为饲料添加剂具有双重作用,即营养性和药物性。本课题组前期研制出以乌梅为主的复方中草药,研究表明具有选择性抑菌活性、抗氧化活性、低毒等优势[7],因此本研究拟在此基础上,通过在罗斯肉仔鸡日粮中添加不同剂量复方中草药,研究其对肉鸡生长性能、肌肉品质、免疫功能和肠道菌群的影响,旨为该复方中草药在肉鸡养殖业中的使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

7日龄健康罗斯肉仔鸡,300 保定市浔源禽业有限公司。

复方中草药(Chinese herbal formulation,CHF)成分包括乌梅(35%)、大青叶(20%)、柴胡(15%)、野菊花(13%)和生地(7%)等5味中草药 保定第一中医院。将5种中草药混合,参照本实验室文献方法[8]所叙述方法制备复方中草药提取物,终浓度为0.5 g/mL(按生药计)。金霉素购自武汉驰飞精细医药技术发展有限公司。

YP3000型电子天平 奥豪斯仪器(上海)有限公司;BL-100型高速多功能粉碎机 浙江省永康市松青五金工具厂;SB-5200DTDN超声波清洗机 宁波新芝生物科技股份有限公司;SPX-150S-Ⅱ型生化培养箱 上海新苗医疗器械制造有限公司;LDZX-30KBS立式压力蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂;TMS Pro型食品物性分析仪 美国Food Technology Corporation公司;CR400型色彩色差仪 日本柯尼卡美能达公司。

1.2动物分组及饲养管理

罗斯肉仔鸡随机分为5组,每组6个重复,每个重复10羽(公、母各半)。实验分为空白对照组、金霉素对照组、复方中草药低剂量组(5 mL/L)、复方中草药高剂量组(10 mL/L)和复方中草药高剂量组(20 mL/L),以掺入饮水方式喂饲。

肉鸡基础日粮参照《家禽营养需要》标准(NRC,1994)[9],配制玉米-豆粕型基础饲粮,具体配方及营养成分见表1。实验鸡采用叠层式笼养,进雏前对鸡舍及设备进行消毒。实验舍初始温度控制在32～34 ℃。1～21 d喂前期料,22～42 d喂后期料,每组所备料槽和水槽位数相同,自由采食和饮水,24 h光照,定时清扫卫生,定期对舍内消毒。实验周期为6周。

表1 肉鸡基础日粮配方及营养水平Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets

注:a每千克预混料包括维生素A 150万IU、维生素D340万IU、维生素E 3300 IU、维生素K3300 mg、维生素B1300 mg、VB2950 mg、VB6600 mg、VB1245 mg、烟酸6500 mg、泛酸400 mg、叶酸150 mg、生物素15 mg、氯化胆碱75 mg、铁9.5 g、铜6.5 g、锰12 g、锌9 g、硒33 mg、碘150 mg。b营养成分均为计算值。

1.3生长性能指标测定

实验开始前对每只肉鸡进行称重,记录为实验初始重。第21 d和42 d空腹称重记录,准确记录饲养期内肉鸡的给料量和撒料量,计算平均日增重、平均日采食量和饲料增重比[10]。

平均日增重(g)=(末重-始重)/天数

平均日采食量(g)=(阶段末料重-阶段初料重-撒料量)/天数

饲料增重比=平均日采食量/同期平均日增重

1.4肌肉品质测定

实验第21 d和42 d,每个重复随机取3只肉鸡,放血宰杀后,立即从右侧胸肉取样,进行肌肉色泽和质构分析测定。采用色差仪测定宰后胸肉的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)。肌肉质构分析包括硬度、弹性、胶黏性和咀嚼性等参数。按肌纤维方向切为大小为1.5 cm×1.5 cm×1.0 cm的肌肉样品,室温下检测[11]。TMS-Pro物性分析仪的探头型号:P35,最小力:1 N;探头回升到样品表面上面的高度:18 mm;形变量:40%;检测速度:30 mm/min。每样分析3次。

1.5免疫器官指数测定

表2 复方中草药对肉鸡生长性能的影响Table 2 Effects of CHF on growth performance of broilers

注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(p<0.05),不同大写字母表示差异极显著(p<0.01),相同字母表示差异不显著(p>0.05)，表3、表4同。

各实验组分别在第21、42日龄时随机抽取6只鸡称重后,取脾脏、胸腺和法氏囊,仔细剥离周围结缔组织称重,计算免疫器官指数[12]。

免疫器官指数(mg/g)=免疫器官重量/体重

1.6肉鸡肠道菌群数量测定

饲养实验结束,取含食糜内容物的盲肠10 cm左右,分别采用菌落计数法检测肠道内容物中大肠杆菌、乳酸菌数量。无菌称取肠内食糜1 g,加入装有9 mL无菌稀释液的试管中制成10-1稀释,振荡均匀后从10-1稀释液中吸取1 mL加入到第二支装有9 mL稀释液的试管中形成10-2稀释,依次类推稀释到10-7,然后分别选择3个稀释度,每个稀释度做3个重复,检测内容物中大肠杆菌数和乳酸菌数[13]。

1.7数据处理与统计

实验所获得数据采用SPSS 16.0统计软件进行单因素方差分析,用F检验进行组间差异检验,再用Duncan’s法进行多重比较,结果均以“平均值±标准差”表示,以p<0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1复方中草药对肉鸡生长性能的影响

乌梅含有多种活性物质,包括有机酸、萜类、黄酮、脂类等,具有抑菌、抗氧化、抗炎症、降血糖及免疫增强效果等多种生物学活性,中医理论具有敛肺涩肠、生津止渴、驱虫止痢等功效[14]。大青叶含有靛蓝、色氨酮、有机酸类等,具有解热、抗菌、抗病毒、抗内毒素及增强免疫力等作用[15]。野菊花提取物富含萜类和黄酮类化合物,具有抗氧化、促进动物生长发育及调节机体免疫应答等功能[16]。由表2可知,1～21日龄,与空白对照组相比,复方中草药低、中、高剂量组和金霉素对照组处理后,肉鸡日增重显著增高(p<0.05);低、中、高剂量组肉鸡平均日采食量随剂量增加而增加,但与空白对照组和金霉素对照组均无显著性差异;高剂量组肉鸡料重比较空白组上升了10.3%(p<0.05),但与金霉素组无显著差异。22～42日龄,复方中草药中剂量组及金霉素组肉鸡日增重显著高于空白对照组(p<0.05);低、中、高剂量组肉鸡平均日采食量随剂量增加而增加,但与空白对照组和金霉素对照组均无显著性差异;低、高剂量组和金霉素组肉鸡料重比与空白组相比,分别降低了24.58%、9.50%、23.46%(p<0.05)。1～42日龄实验全期,各剂量组均显著提高了肉鸡平均日增重(p<0.05),其中,高剂量组和金霉素组效果最为明显,且两者无显著差异(p>0.05);各剂量组肉鸡平均日采食量与对照组无显著差异;低剂量组肉鸡料重比与空白组相比降低了9.60%(p<0.05),且与金霉素组无显著差异(p>0.05)。结果表明在肉仔鸡日粮中添加复方中草药均能显著提高肉鸡日增重和料重比(p<0.05),但对肉鸡日采食量虽有不同程度增加,但无显著影响(p>0.05),这可能是由于乌梅口味酸涩影响饲料适口性而影响肉鸡的采食量,需要进一步深入研究。

2.2复方中草药对肉鸡肌肉品质的影响

质构是食品的物理性质通过感觉而得到的感知,是食品重要的品质特性之一,是评价食品的重要依据。硬度指肌肉达到一定变形所需的力,弹性表示探头与肌肉接触时用于克服两者表面吸引力所需的力,胶黏性与咀嚼性都代表了肌肉的口感[16]。由表3可知,与空白对照组相比,复方中草药不同剂量组的胸肉硬度和胶黏性均有上升趋势,但差异不显著(p>0.05);低、中、高剂量组胸肉弹性明显增高,其中,中、高剂量组差异显著(p<0.05),低、中和高剂量组较金霉素对照组差异显著(p<0.05);高剂量组鸡胸肉咀嚼性分别显著高于空白、金霉素对照组(p<0.05)。肉色是肌肉生理学、生物化学和微生物学变化的外部体现,也是肌肉外观评定的重要指标[12]。L*表示肉表面的反光程度,a*值表示肉的红度,a值在一定范围内越高表示肉的新鲜度越高,b*表示肉的黄度。复方中草药高剂量组和金霉素组较空白对照组胸肉亮度存在显著性升高(p<0.05);而与空白组相比,复方中草药低、中和高剂量组及金霉素组胸肉红度和黄度差异均不显著(p>0.05)。

表3 复方中草药对肉鸡肌肉品质和色差的影响Table 3 Effects of CHF on breast meat quality and color difference of broilers

表4 复方中草药对免疫器官指数的影响(mg/g)Table 4 Effects of CHF on immune organ index of broilers(mg/g)

2.3复方中草药对肉鸡免疫器官指数的影响

胸腺、法氏囊和脾脏是家禽免疫系统重要的免疫器官,其免疫器官指数是初步衡量机体免疫功能的重要指标。胸腺和法氏囊属于中枢免疫器官,是淋巴细胞发育成熟的重要场所;脾脏属于外周淋巴器官,是淋巴细胞定居和进行免疫应答的场所,从形成到整个成年期一直存在,对机体的免疫功能至关重要[17]。由表4可知,21日龄时,随着剂量增加,复方中草药低、中、高剂量组免疫器官指数均有一定提高,但与空白对照组和金霉素对照组相比,无显著差异(p>0.05)。42日龄时,与空白对照组相比,复方中草药高剂量组胸腺指数显著提高(p<0.05),中、高剂量组法氏囊指数均有显著升高(p<0.05),各脾脏指数有升高趋势,但差异不显著(p>0.05);且3个剂量组免疫器官指数与金霉素对照组比较均差异不显著(p>0.05)。结果表明适宜剂量的复方中草药能有效刺激免疫器官的发育,提高机体主动免疫能力。

表5 复方中草药对肉鸡盲肠菌群的影响(单位:lgcfu/g)Table 5 Effects of CHF on caecal microflora of broilers(lgcfu/g)

注:同列肩标不同小写字母表示差异显著(p<0.05),不同大写字母表示差异极显著(p<0.01),相同字母表示差异不显著(p>0.05)。

2.4复方中草药对肉鸡肠道菌群的影响

盲肠是家禽消化道微生物含量最多的器官,其肠道内菌群是否平衡直接影响肠道代谢、宿主健康及生产性能[18]。大肠杆菌属革兰氏阴性菌,当宿主机体发生变化或进入消化道以外的部位时,则成为致病菌。乳酸菌是胃肠道中的正常菌群成员,可通过产酸和细菌素等有效抑制致病菌生长。由表5可知,复方中草药低、中、高剂量组及金霉素对照组对肉鸡盲肠内大肠杆菌均有极显著抑制作用(p<0.01),但对于乳酸菌生长影响不一致。金霉素处理使得乳酸菌菌落数呈现出极明显降低趋势(p<0.01),20 mL/L复方中草药剂量组能显著提高盲肠乳酸菌菌落数(p<0.05)。因此,复方中草药在显著抑制大肠杆菌生长的同时,又促进了乳酸菌的生长,对肉鸡肠道菌群起到了改善作用;而金霉素抑制大肠杆菌的同时也抑制了乳酸菌的正常生长,从而打破了肠道菌群平衡。结果表明复方中草药有利于维持和调整肉鸡肠道内微生物平衡,对肉鸡肠道菌群起到改善作用,比金霉素更具有潜在优势。

3 结论

本研究中,肉鸡日粮中添加以乌梅为主的复方中草药(5、10、20 mL/L)能不同程度改善肉仔鸡生长,其中20 mL/L复方中草药剂量组显著提高了罗斯肉仔鸡的日增重,改善了生产性能;显著改善了鸡胸肉的弹性、咀嚼性和亮度,提高了胸腺指数和法氏囊指数,抑制肠道内大肠杆菌的同时显著提高了乳酸菌菌落数。但该复方中草药作用效果的稳定性和有效性及其作用机理和生理功能的认识还不完善,预进行深入研究。

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EffectsofChineseherbalformulationonthegrowthperformance,meatquality,immuneorganindexandintestinalmicrobiotaofbroilers

ZHOUQian,YANGJian-qiao,DONGXiao-han,YANChen-jing,BAIBing-yao,HANXue,ZHAOWen*

(College of Food Science and Technology,Agricultural University of Hebei,Baoding 071000,China)

The effects of Chinese herbal formulation(CHF)mainly based on Frucuts mume on growth performance,meat quality,immune organ idex and intestinal microbiota of broilers were evaluated. Total 300 Ross broilers were randomly divided into five groups. Dietary treatments were as follows:control group,50 mg/kg aureomycin group,CHF low dose treatment(5 mL/L),CHF medium dose treatment(10 mL/L)and CHF high dose treatment(20 mL/L)respectively,and the feeding period was 42 d. Results showed that compared to the control,the CHF significantly enhanced the daily gain(p<0.05),and the effect of high dose of CHF was the best. The elasticity of breast meat in 10 mL/L and 20 mL/L of CHF was significantly enhanced(p<0.05)and the chewiness and brightness were also enhanced significantly in 20 mL/L of CHF treatment(p<0.05). The thymus index in high dose treatment and bursal index in medium and high dose treatment were also significantly increased(p<0.05). The lactic acid bacteria in intestinal in high dose group were significantly increased(p<0.05). In conclusion,results suggested that dietary supplementation with CHF had a positive impact on growth of broiler and the best effects were found in 20 mL/L CHF supplement.

Chinese herbal formulation;growth performance;immune organ index;meat quality;intestinal microbiota

2017-03-16

周茜(1986- )，女，博士，讲师，研究方向：活性物质研究与食品安全，E-mail:zhouqianyz513@126.com。

*通讯作者:赵文(1962- )，女，硕士，教授，研究方向：营养分析与食品安全，E-mail:13582820221@163.com。

河北省科技计划项目(15273204D)；河北省食品科学与工程学科“双一流”建设资金项目(2016SPGCA18)。

TS201.1

:A

:1002-0306(2017)17-0084-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.17.017