非抗生素饲料添加剂对家禽生产性能的影响

席 丽，秦新喜，韩进诚，李志强，张 辽，张进良

（商丘师范学院生物与食品学院，河南 商丘 476000）

维持健康的状态是保证家禽高效生产的先决条件。抗生素促生长剂自20世纪40年代中期就被用于促进家禽生长和提高产蛋量。但是在使用过程中，耐药菌的不断产生及药物残留等问题，不仅会影响该类促生长剂的使用效果，而且还会影响人类健康，因此，欧盟、北美、中国等在内的多个国家已逐渐禁止或减少抗生素促生长剂的使用。这就迫使家禽业积极寻找天然的非抗生素饲料添加剂，达到保护家禽健康、改善生产性能和提高生产利润率的目的。笔者就植物源性饲料添加剂、益生菌、益生元、营养性和非营养性饲料添加剂等在家禽生产中的应用进行详细阐述。

1 植物源性饲料添加剂

近年来研究发现，植物源性饲料添加剂不仅可改善家禽的健康状态，还可以提高其生产性能，如体增重、饲料转化率、胴体和蛋品中的营养价值等。与抗生素类添加剂相比，植物源性饲料添加剂不产生耐药菌，也不会在动物性食品中残留。诸多植物源性提取物，如从薄荷、大蒜、迷迭香、牛至等植物中提取的奎宁、黄酮、多肽和多酚等物质都已被证实可提高肉鸡生产性能。树脂中含有丰富的生物活性成分，如乳香酸，添加于肉鸡日粮中可提高禽肉的产出率、某些有益的化学成分（Ca、Mg）和营养价值[1]。

1.1 芳香植物和精油

植物源性饲料添加剂可增加家禽对某些微量元素和常量元素的生物利用度。植物提取的某些精油和芳香化合物可增加鸡胸肉、鸡腿肉和肝脏中 Mg、Zn和 Cu的含量[2]。牛至精油在肉鸡感染艾美耳球虫时可改善其肠道吸收能力和抗氧化防御系统，从而成为抗鸡球虫病的候选物之一[3]。鼠尾草精油通过提高十二指肠黏膜、肝脏和肾脏中谷胱甘肽过氧化物酶的活性，血液中吞噬细胞的吞噬能力，十二指肠组织的跨膜电阻及降低血液、肝脏丙二醛含量等增强蛋鸡雏鸡的抗氧化能力及十二指肠壁的完整性[4]。菊粉是家禽常用的益生元添加剂，能促进益生双歧杆菌和乳酸菌的快速繁殖，抑制病原微生物的生长，从而促进肠道微生物的调节。有研究表明，菊粉引起的家禽肠道微生物区系的改变可能改变肠道黏膜的结构和组织形态，从而提高家禽对营养物质的吸收能力，影响机体矿物质（Ca、P、Zn、Cu、Fe）和脂质的代谢[5]。

1.2 植物加工副产品

葡萄汁和葡萄酒加工的副产品，如葡萄籽富含的多酚类化合物（原花青素等）可作为家禽饲料的天然抗氧化剂和免疫刺激剂。Farahat等[6]比较不同添加水平的葡萄籽对肉鸡的影响时发现，葡萄籽的最大安全使用剂量为2000 mg/kg，最佳使用剂量为125～250 mg/kg，在安全范围内，葡萄籽的添加可极显著增加肝脏中还原型谷胱甘肽的水平，极显著降低肌肉组织中的丙二醛含量。同时，还可极显著提高鸡新城疫疫苗免疫后的抗体滴度，从而展示出良好的抗氧化活性和刺激免疫的能力。

1.3 药用植物

女贞子是一种传统的中药材，由于其丰富的生物活性从而受到广泛关注。Li等[7]研究饲料中添加女贞子对产蛋后期海兰褐蛋鸡的产蛋性能、蛋的质量和血液中代谢产物的影响，结果表明，女贞子添加剂可极显著降低死亡率、破蛋率和血清中胆固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯和丙氨酸氨基转移酶水平，极显著增加血清中高密度脂蛋白水平，推测0.25%的添加量可有效改善产蛋鸡产蛋后期的生产性能。

1.4 有机酸/醇

2，4-二羟基苯甲酸是一种植物酚类化合物，广泛分布于被子植物中，用于保护植物免受病原菌的侵染。研究表明，2，4-二羟基苯甲酸作为饲料添加剂添加于家禽日粮中，可通过降低病原菌的运动、黏附和侵袭能力等从而减少家禽携带沙门菌、单核细胞增多性李斯特菌、大肠杆菌O157：H7和弯曲杆菌等主要食源性病原菌的数量[8]。二十八烷醇是一种长链脂肪族醇，具有多种生理活性和药理作用，主要存在于小麦胚芽油、米糠油、水果和叶子中天然蜡质的主要成分之一。Long等[9]将提取于米糠中的二十八烷醇以5 mg/kg日粮的比例饲喂67周龄海兰褐蛋鸡10周，观察该物质对蛋鸡产蛋性能的影响，发现其饲料效率、蛋白高度、哈氏单位和蛋壳强度得到极显著提高；并显著影响血清三碘甲腺原氨酸、雌二醇、促卵泡素、孕酮和促黄体素的浓度；极显著增加卵巢重量；分子水平观测到，二十八烷醇可以促进处于不同发育期的卵泡中促卵泡素受体、促黄体素受体和促乳素受体mRNA的表达。上述结果证实，二十八烷醇可有效提高蛋鸡的生殖性能。天然存在的多酚白藜芦醇同样具有许多有益的生物学效应。研究表明，白藜芦醇可显著提高肉鸡胸肌总抗氧化能力和过氧化氢酶活性、增加过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子lα和核呼吸因子1 mRNA水平、增加柠檬酸合成酶活性，还可降低丙二醛含量，通过改善肌肉抗氧化状态和线粒体生物合成等改善肉鸡肉质[10]。

1.5 其他植物源性饲料添加剂

黄酮类化合物是一组来源于植物的化学物质，其中，大豆异黄酮染料木素以及柑橘黄酮类橙皮苷均具有免疫调节和抗氧化作用，均可改善脂多糖攻击下的青年肉鸡肠上皮细胞的淋巴数量、免疫器官的相对重量和抗新城疫、流感抗体的滴度。此外，研究还表明联合添加2种黄酮类化合物比单独应用具有更大的改善作用[11]。青蒿是酚类化合物和黄酮类化合物的天然来源，研究证实其可能通过降低热休克蛋白HSP70和HSP90 mRNA的表达来改善热应激下肉鸡的肉质（增加红度、减少肉汁流失率）、抗氧化能力（降低活性氧代谢产物和硫代巴比妥酸反应物含量、增加抗氧化酶活性）和能量状态 （增加磷酸腺苷浓度和能量电荷）[12]。L-茶氨酸是一种水溶性的非蛋白质氨基酸，主要存在于绿茶中。Saeed等[13]比较不同添加水平L-茶氨酸对肉鸡生长性能的影响时，发现200 mg/kg日粮的添加量可显著提高体增重、饲料转化率、活体重、全净膛重；改善肉质；显著降低血清总胆固醇含量，同时增加高密度脂蛋白的水平；降低血清相关细胞因子IL-2和INF-γ水平和脾脏中二者mRNA的表达；减少胸腺TNF-α和IL-6 mRNA的表达；通过增加超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的活性改善肉鸡抗氧化能力。上述结果证实，L-茶氨酸作为饲料添加剂在促进家禽生长方面具有巨大的潜力。

2 益生菌及其制品

益生菌能够在宿主消化系统中定居，增加自然菌群、防止病原微生物定植，从而确保饲料的最佳效用。益生菌可以通过不同的途径改善宿主的肠道健康，例如，通过发酵酸降低肠道pH值；刺激与肠道相关的免疫系统；增加肠道的抗氧化能力；刺激肠上皮内淋巴细胞的增殖等。利用肠道微生物成熟指数评定饲料添加剂对动物肠道微生态的影响时发现，抗生素的使用可使肠道微生物区系的成熟明显滞后，而益生菌的使用则可显著促进肠道微生物区系的成熟[14]。

2.1 芽胞杆菌

拥有产胞能力的G+非致病性芽胞杆菌，作为饲料添加剂在家禽饲养中的作用正被广泛研究。多种芽胞杆菌，如枯草芽胞杆菌、蜡状芽胞杆菌和克劳氏芽胞杆菌等被证实在家禽生产性能、免疫系统和抗氧化能力等方面具有积极的作用。Bai等[15]将枯草芽胞杆菌fmbJ菌株添加于饲料中饲喂1日龄Arbor Acres肉仔鸡42 d，结果显示该菌株可极显著提高肉鸡的平均日增重、平均日采食量和饲料转化效率；极显著增加血清IgA和IgG的浓度；显著提高血清和肝脏谷胱甘肽、谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽氧化酶和超氧化物歧化酶的活性；显著降低血清和肝脏中膜脂过氧化的标志物丙二醛的含量和肝脏线粒体中活性氧簇的含量；显著改善抗氧化酶相关基因，包括核因子红细胞2 相关因子 2（Nrf2）、血红素氧合酶 1（HO-1）、超氧化物酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）等，上述结果提示枯草芽胞杆菌fmbJ株可作为一种抗氧化和提高免疫力的有益添加剂添加于肉鸡饲粮中。丁酸梭状芽胞杆菌MIYAIRI588菌株添加于肉鸡日粮中，同样显示出其促生长的作用，包括极显著增加体增重和饲料转化效率，并可降低由魏氏梭菌攻毒引起的肉鸡坏死性肠炎的发生率和严重程度[16]。

2.2 乳酸菌

Blajman等[17]研究唾液乳酸杆菌 DSPV 001P株对低温应激条件 （3周龄前：18～22℃；3周龄到6周龄：8～12℃）下肉仔鸡生长性能的影响时发现，该菌株的添加可显著增加肉仔鸡的体增重[添加剂组（2905±365.4）g，对照组（2724±427.0）g]、减少死亡率（添加剂组12只，对照组20只）。另外，该菌株对肠道杆菌，如大肠杆菌和乳酸菌的无显著影响。上述结果提示，唾液乳酸杆菌DSPV 001P株对肉鸡无致病性，是安全、有益的，可用于提高肉鸡的生长性能，改善肉鸡的健康状况。

2.3 发酵菌及菇类真菌

Xie等[18]采用产朊假丝酵母和黑曲霉联合（1∶1）对橄榄树叶进行固态发酵（发酵时间为5 d），发酵后橄榄叶渣中氨基酸总量比生叶渣提高22.0%，其中谷氨酸和天冬氨酸的含量均提高25.4%以上。然后将发酵过的叶渣以10%添加于肉鸡日粮中，饲喂28 d后，体增重增加120%，而且血清常规生化指标得到显著改善。该研究表明，固态发酵处理的橄榄叶渣作为饲料添加剂有较大的发展潜力。冬菇属（Flammulina）真菌是重要的食用菌，其中，金针菇因其丰富的营养价值和独特的风味深受人们喜欢。除此之外，还表现出较广的药用价值。人们从金针菇的不同部分提取到多种具有生物活性的物质，例如碳水化合物、蛋白质、脂类、糖蛋白、酚类、倍半萜类等。从金针菇中分离到甾醇、倍半萜类化合物及其复合甾醇、佛兰木素-A、enokipodin等生物活性物质具有较强的抗氧化、降胆固醇、抗炎、免疫调节、抗菌、抗真菌和细胞毒性等作用。Mahfuz等[19]研究金针菇菇脚对产蛋鸡产蛋、钙利用、抗体应答、血清免疫球蛋白和血清细胞因子浓度的影响。数据显示，金针菇菇脚在蛋鸡日粮中的添加对日产蛋量、蛋重无显著影响，但可改善蛋的品相；钙的保留和在蛋壳中的沉积量都显著增加；鸡新城疫抗体和鸡传染性支气管炎抗体滴度显著提高；血清免疫球蛋白IgA和IgG含量均显著升高；血清细胞因子如IL-2、IL-4、IL-6和肿瘤坏死因子-α水平显著升高。上述结果表明，金针菇菇脚可以作为一种新型的抗生素替代物应用于蛋鸡日粮中，从而有利于蛋鸡健康和有机蛋的生产。

3 益生元

益生元是一类可发酵的食物成分，可选择性地刺激消化道有益细菌的增殖。Walker等[20]将酶解酵母精制功能碳水化合物作为饲料添加剂以50 g/MT连续饲喂肉仔鸡42 d，空白对照组结肠沙门菌检出率为37.5%，血清型鉴定为山夫登堡沙门菌 （Salmonella entericasubsp.enterica serovarSenftenberg），16S rRNA序列分析为肠道沙门菌亚种。添加剂组未检出沙门菌，同时呈现更好的体增重和饲料转化效率。上述数据表明，日粮酶解酵母精制功能碳水化合物在肉仔鸡连续喂养时降低了沙门菌在鸡群的流行率，同时不损害肉鸡的生长性能。 Park 等[21]将益生元 Biolex MB 40（来源于酿酒酵母细胞壁成分，包括 1，3-1，6-β-D-葡聚糖和甘露寡糖）添加于肉仔鸡日粮中，可显著提高其白肉产量，降低弯曲杆菌携带率，促进肠道乳酸杆菌的增殖，同时不影响肉鸡常规的生长性能。上述结果表明，该益生元可作为一种抗生素促生长剂的替代物应用于家禽饲养过程中。

4 营养性饲料添加剂

家禽日粮营养水平的均衡是保证其生产能力的基础，这一过程取决于家禽对营养的需求及各种来源饲料的营养特性。其中，矿物质是维持家禽机体稳态的必需营养物质，另外，其在病原微生物毒力及宿主的抗菌能力等方面起着重要作用。Noh等[22]将鸟苷 5′-单磷酸鸟苷-钙铁螯合物添加于产蛋鸡日粮中，发现该矿物质螯合剂可极显著降低鸡沙门菌的携带量以及由鸡沙门菌引起的病理损伤，同时，由于其对沙门菌生长的抑制作用从而增加了蛋鸡的产蛋率。Daneshmand等[23]比较嘌呤核苷对肉鸡生长性能、肠道状态、消化酶、血清型及免疫应答的影响，单纯添加腺苷可极显著增加肉仔鸡42日龄体重和平均日增重、空肠绒毛的高度和宽度、碱性磷酸酶和氨基肽酶的含量以及法氏囊的相对重量，并可通过提高IgA的分泌从而增强黏膜的免疫功能。该结果表明，腺苷可作为一种有益的饲料添加剂应用于家禽饲养过程中。

5 其他非抗生素饲料添加剂

Yuan等[24]研究取自天然蒙脱石的片状硅酸盐纳米黏土（nanosilicate clay platelets，NSCP）作为饲料添加剂改善伏马菌素 B1（fumonisin B1，FB1）中毒的效果，结果表明，NSCP可能通过促进肝脏代谢过程中ATP和NAD （P）H的生成以满足解毒、抗氧化、毒素及代谢产物清除的需要。溶血卵磷脂是由磷脂酶水解卵磷脂生成的一种化合物，高通量基因表达芯片分析表明，溶血卵磷脂可调控空肠上皮多种基因（例如，上调胶原蛋白、细胞外基质和整合素基因）的表达，从而增加胶原沉积和空肠绒毛长度。从该结果可推测，饲料中添加溶血卵磷脂会引起肠道上皮细胞生理状态的改变，从而改善肉鸡肠道整体健康和性能[25]。乙酰化木粉被研究证实，作为一种新型的饲料添加剂，可以调节肝脏中氨基酸的利用率并有助于延缓影响鸡肉风味的肌苷5′-单磷酸的死后降解，从而提高肉鸡胴体品质[26]。

6 结论

上述天然或萃取的物质对家禽肠道微生物区系、肠道组织形态学、免疫系统、抗菌活性、矿物质及其他营养物质代谢，以及抗氧化能力等方面，均表现出积极的作用。其中的作用机制又是复杂多向的，而且这些抗生素替代物作为饲料添加剂对家禽的促生长作用又受多种因素，如类型、来源、添加浓度、饲喂的持续时间、家禽的品种及个体差异、环境压力等的影响。因此，非抗生素家禽促生长饲料添加剂在商业推广前，还需要对其进行更广泛和深入的研究，从而最大限度地发挥它们在家禽饲养和人类健康中的积极作用。除了家禽日粮中添加促生长饲料添加剂外，良好的饲养卫生管理、免疫、生物安全措施等综合应用均有助于实现家禽良好的肠道健康，稳定肠道生态系统，从而达到可持续、成本效益高的生产性能。

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