史洪涛,乔宏兴,刘 松,张 菡,边传周,*
(1.河南牧业经济学院动物医药学院,河南郑州 450046;2.河南省益生菌生物转化工程技术研究中心,河南郑州 450046;3.郑州市益生菌发酵中药重点实验室,河南郑州 450046)
扶正解毒散是被我国兽药典收录的由黄芪、板蓝根、淫羊藿按照一定比例组方配制的中药成方制剂,处方中板蓝根清热解毒、凉血消肿;黄芪益气升阳、托毒生肌;淫羊藿温肾补阳,三药同用,共奏补中益气、扶正祛邪之功效,扶正解毒散在临床应用中具有抗菌、抗病毒、调节机体免疫等作用[1]。已有研究表明,扶正解毒散对治疗鸡新城疫[2]、传染性法氏囊病[1]、细菌性腹病[3]有一定的效果。但由于鸡的消化道较短,多数中药在排出体外之前,有效活性成分得不到充分释放,利用率大幅度降低。而通过微生物发酵中药技术,可在体外模拟中药在肠道消化分解过程,进行预消化分解和转化,充分释放活性成分,更有利于畜禽吸收利用,增加药效[4]。本课题组前期已建立高效乳酸菌发酵扶正解毒口服液制备工艺,并发现该发酵扶正解毒口服液可提高肉鸡的生长性能,促进免疫器官的发育[5]。在此基础上,本试验旨在研究不同浓度的发酵扶正解毒口服液对蛋鸡生产性能、免疫功能、肠道形态结构的影响,为复合益生菌发酵扶正解毒口服液在蛋鸡养殖中的应用提供理论依据。
1.1 材料与仪器 苏木素、伊红、酒精、二甲苯、4%多聚甲醛溶液由河南牧业经济学院发酵中药实验室提供;发酵扶正解毒口服液的配比方法及组成参考史洪涛等[5]方法;过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化氢酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)检测试剂盒购自上海源叶生物科技有限公司;全自动酶标仪(SILFTA)购自美国伯腾仪器有限公司;电子天平、图像采集系统、轮转切片(RM 2135)、CS-VI 型摊片烤片机购自孝感市红叶医用仪器有限公司。
1.2 试验设计 本试验采用单因子试验法,挑选300 日龄健康的农大三号产蛋鸡210 只,随机分为4 组,每组3 个重复,每个重复 10 只鸡。对照组饮用自来水,试验组分别饮用自来水稀释1 000、2 000、3 000 倍的发酵扶正解毒口服液。
1.3 饲养管理 参照NRC(1994)设计日粮配方,日粮组成及营养成分如表1。预试验3 d,正试期15 d,对鸡群自由饮水,每天每只鸡喂料80 g,光照15 h,早晚各收蛋1 次。
表1 1~15 d 蛋鸡基础日粮及营养成分(风干基础)
1.4 指标测定与方法
1.4.1 生产性能测定 试验期间,每天以重复为单位记录蛋鸡产蛋数量、产蛋重量以及采食量;计算每组蛋鸡的总蛋重、产蛋率、料蛋比和平均蛋重。
料蛋比=总耗料量/总产蛋量
产蛋率=每组产蛋总数(枚)/(试验天数×每组试验蛋鸡数量)×100%
平均蛋重(g)=总产蛋量/总产蛋数
1.4.2 抗氧化指标测定 试验第15 天,每个重复选取5只蛋鸡,心脏采血5 mL,37℃恒温培养箱静置,分离血清,-20℃保存备用。血清中MDA、CAT、GSH-Px、SOD、T-AOC 抗氧化指标检测按酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒说明书进行。
1.4.3 肠道形态结构测定 试验结束后,提前一天禁食,每个重复选5 只蛋鸡,解剖取其小肠肠段(十二指肠中间弯部长度3~5 cm、十二指肠以下8 cm 处长度3~5 cm、卵黄蒂以下8 cm 处长度3~5 cm),用生理盐水轻轻冲洗肠段内容物,并浸于配好的4%甲醛溶液中固定。经脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、捞片、烤片、染色、封片过程制作石蜡切片,挑选制作合格的切片,在显微镜下观察,采集图像并选取6 个典型视野,用 Motic Images Plus 2.0 ML 分析软件测量肠绒毛高度(VH)、肠隐窝深度(CD),并计算肠绒毛高度/隐窝深度(V/C)值。
1.5 统计分析 用IBM SPSS 22.0 统计软件对数据进行单因素方差分析,采用LDS 法进行多重比较,结果以平均值± 标准差来表示,P<0.05 表示差异显著,P>0.05 表示差异不显著。
2.1 发酵扶正解毒口服液对蛋鸡生产性能的影响 如表2 所示,2 000 倍稀释组产蛋率最高,比对照组显著提高了5.34%,各稀释组料蛋比与对照组相比均有降低(P>0.05);1 000、2 000 倍稀释组平均蛋重与对照组相比均有升高(P>0.05)。
表2 发酵扶正解毒口服液对蛋鸡生产性能的影响
2.2 发酵扶正解毒口服液对蛋鸡血清抗氧化指标的影响如表3 所示,2 000 倍稀释组CAT 活性最高,比对照组、1 000 倍稀释组分别显著提高了63.45%、44.86%。2 000倍稀释组SOD 活性最高,比对照组、1 000、3 000 倍稀释组分别显著提高了91.92%、65.07%、61.02%;2 000倍稀释组T-AOC 活性最高,比对照组、1 000、3 000 倍稀释组分别显著提高了67.68%、42.35%、44.35%。
2.3 发酵扶正解毒口服液对蛋鸡肠道组织结构的影响如表4 所示,3 000 倍稀释组十二指肠VH 值最高,与对照组相比,1 000、2 000、3 000 倍稀释组分别显著提高了153.25%、171.82%、178.54%;2 000 倍稀释组空肠VH 值最高,比对照组显著提高了43.27%。2 000 倍稀释组十二指肠CD 值最低,2 000、3 000 倍稀释组较对照组分别显著降低了24.95%、14.54%,2 000、3 000倍稀释组十二指肠的CD 值较1 000 倍稀释组分别显著降低了15.04%、3.26%;1 000 倍稀释组空肠CD 值最低,与对照组、3 000 倍稀释组相比分别显著降低了44.14%、22.06%,2 000 倍稀释组空肠CD 值与对照组、3 000 倍稀释组相比分别显著降低了44.04%、21.91%,3 000 倍稀释组与对照组相比显著降低了23.59%;1 000 倍稀释组回肠CD 值最低,与对照组、2 000、3 000 倍稀释组相比分别显著降低了37.62%、19.80%、42.11%。2 000 倍稀释组十二指肠V/C 值最高,与对照组、1 000 倍稀释组相比分别显著提高了260.87%、24.47%,1 000、3 000 倍稀释组十二指肠V/C 值分别比对照组显著提高了189.93%、228.83%;各组空肠V/C 值以2 000 倍稀释组最高,分别比对照组、1 000、3 000 倍稀释组显著提高了156.70%、30.67%、54.27%,1 000、3 000 倍稀释组分别比对照组显著提高了90.45%、66.40%;1 000 倍稀释组回肠V/C 值最高,与对照组相比,1 000、2 000 倍稀释组分别显著提高了87.34%、85.25%。
表3 发酵扶正制剂对蛋鸡血清抗氧化指标的影响
3.1 发酵扶正解毒口服液对蛋鸡生产性能的影响 在鸡群整个饲养周期,恶劣环境、疾病、饲料营养失调、饲养管理水平较差等因素会导致鸡群生产性能下降,抗应激、抗病毒等免疫功能减弱,已成为当前影响家禽饲养效益的重要因素[6]。扶正解毒散具有防病促生长作用,由黄芪、板蓝根和淫羊藿按一定比例配制而成的复合中药,具有扶助正气、增强体质、提高机体抗病能力和自然修复能力的功效,达到防御病邪和战胜病邪的目的,在临床研究中充分发挥着“扶正祛邪”的特性。益生菌发酵中药后能产生乳酸、乙酸等有机酸,促进畜禽消化吸收,改善饲料利用率[7]。其次益生菌能分解中药中丰富的营养成分,如蛋白质、多糖等活性成分,提高中药的生物价值。发酵扶正解毒口服液是在益生菌和扶正复合中药的基础上,将两者有机结合起来,具有二者的双重功效。王红梅等[8]研究扶正对肉仔鸡机体的影响发现,扶正解毒散可提高肉鸡的饲料利用率,降低耗料增重比。李建辉[9]研究表明,蛋鸡饲喂扶正解毒散后,雏鸡的成活率、生长速度、平均体重显著提高,同时能显著提高产蛋率、改善蛋品质。郭宏伟等[10]研究发现,发酵扶正解毒口服液能显著提高肉鸡的平均日增重,显著降低料蛋比。本团队前期将扶正解毒散复合制剂应用于肉鸡,结果发现肉鸡的平均日增重、平均日采食量均显著提高,耗料增重比显著降低[5]。本研究发现,不同稀释浓度的发酵扶正解毒口服液均能一定程度提高蛋鸡的产蛋率、平均蛋重、降低料蛋比,2 000 倍稀释的发酵液能显著提高蛋鸡产蛋率,这与前人研究结果一致。综合考虑,以2 000 倍稀释的发酵扶正解毒口服液效果最适宜。
表4 发酵扶正解毒口服液对蛋鸡小肠VH、CD、V/C 值的影响
3.2 发酵扶正解毒口服液对蛋鸡血清抗氧化能力的影响 机体抗氧化能力可通过血清CAT、SOD、MDA 和T-AOC 等指标体现。CAT 具有保护和解毒、电离羟自由基(-OH)、阻止机体衰老的功能,是比较重要的抗氧化酶。SOD 具有抵抗组织衰老、调节免疫能力、调节血脂含量等功能,并能清除体内有害的超氧自由基,在动物体内发挥着非常重要的抗氧化作用。GSH-Px 可协助机体保持正常的免疫系统功能,具有整合解毒、抗氧化作用。MDA 能引起蛋白质、核酸等大分子物质聚合,使细胞膜损伤、具有细胞毒性。T-AOC 是测定抗氧化综合能力的重要标准,主要作用是分解和清除代谢过程中的活性氧,其含量越高表明抗氧化作用越强[11]。因此可通过增强动物的抗氧化能力来提高动物的抗氧化应激能力,进而提高动物体的健康状况[12]。目前已经有大量研究表明中药能提高蛋鸡的抗氧化功能,例如黄芪中含有的皂苷活性成分,能够捕捉机体的自由基,来发挥抗氧化功能,板蓝根中多糖具有抗病毒、增强机体免疫力的作用[13-14]。而通过发酵技术对复合中药进行发酵后,一方面中药能促进益生菌的生长,而益生菌能促进机体产生更多的抗氧化酶,如GSH-Px、SOD 等来防止过氧化反应[15]。另一方面经过益生菌的转化作用将中药中大分子物质降解为小分子物质,或将前药转化为有效成分,提高中药的吸收率并产生新的功能,从而提高中药药效[16]。朱永毅等[17]研究发现,黄羽肉仔鸡日粮中添加0.4%发酵银杏叶能显著提高血清SOD 和GSHPx 活力,显著降低血清MDA 含量。乔宏兴等[18]将发酵黄芪应用于蛋鸡,在第21 天与对照组相比,发酵黄芪组蛋鸡血清中CAT、GSH-Px 均显著提高。本试验结果显示,不同浓度的发酵扶正解毒口服液均能一定程度提高CAT、SOD、T-AOC、GSH-Px 活性,2 000 倍稀释的发酵扶正解毒口服液能显著提高蛋鸡血清CAT、SOD、T-AOC 活性。综合考虑,以2 000 倍稀释发酵扶正解毒口服液效果最为适宜。
3.3 发酵扶正解毒口服液对蛋鸡肠道组织结构的影响因蛋鸡肠VH、CD 以及肠道V/C 值是衡量肠道吸收功能最重要的标准。当肠绒毛较高时,成熟细胞较多,肠道内吸收情况较好。VH 表示细胞生成速度,隐窝深度越浅,细胞生成速率越高,因此小肠的V/C 值可以说明小肠上皮细胞更新代谢的程度[19]。因发酵中药是通过模拟肠道微生物对中药的生物转化而在体外制备的,其活性成分的溶出率和小分子转化程度都很高,更易于肠道对药物的吸收,同时益生菌群进入肠道后与病原菌竞争附着位点,改善肠道环境,提高畜禽肠道吸收功能,此外,中药中的多糖和糖苷等活性成分也能维持菌群的繁殖,促进肠道正常菌群的优势地位,从而维持肠道环境及结构稳定[20]。张金龙等[21]研究表明在肉鸡日粮中添加2%发酵桑叶粉,能显著提高空肠和回肠肠绒毛高度,改善畜禽肠道组织结构。本试验发现,不同稀释浓度的发酵扶正解毒口服液均能显著提高蛋鸡十二指肠VH 及V/C 值,显著降低CD 值,并以2 000 倍稀释组V/C 值最高;2 000 倍稀释组能显著提高空肠VH 值,不同稀释浓度的发酵扶正解毒口服液均能显著降低空肠CD 值及提高V/C 值,并以2 000 倍稀释组V/C 值最高;1 000 倍稀释组能显著降低回肠CD 值,1 000、2 000 倍稀释组均能显著提高V/C 值,且以1 000 倍稀释组V/C值最高。综合考虑,以2 000 倍稀释发酵扶正解毒口服液效果最为适宜。
在本试验条件下,蛋鸡饮用1 000、2 000、3 000 倍稀释的发酵扶正解毒口服液均能提高产蛋率、提高平均蛋重、降低料蛋比,提高血清CAT、SOD、T-AOC、GSH-Px 活性,改善小肠肠道组织结构。研究结果表明,2 000 倍稀释的发酵扶正解毒口服液对蛋鸡的生产性能、免疫功能及肠道形态结构效果最适宜。