牛至提取物替代饲用抗生素对肉鸡屠宰性能和免疫机能的影响

■刘晏榕 张丽元，2 郭永鹏 彭青云 马秋刚 张建云 计 成 赵丽红*

（1.动物营养学国家重点实验室，中国农业大学动物科学技术学院，北京 100193；2.河南省农业对外经济合作中心，河南 郑州 450003；3.建明工业（珠海）有限公司，广东 珠海 519040）

自2020年7月1日起，我国开始全面禁抗，因此，养殖业对绿色饲料添加剂的需求增加，植物提取物因具有来源丰富、安全无残留且易于加工等优点，逐渐成为了近年来代替畜禽饲料中饲用抗生素的研究热点，国内在猪、鸡和羊的养殖中应用植物提取物代替饲料中抗生素的研究越来越多[1-3]。牛至（Origanum vulgareL.）是一种唇形科牛至属多年生草本植物，含有30多种抗菌化合物，具有广谱抗菌性，是一种潜在的天然抗生素和药物促生长剂[4]。牛至油是从牛至植物中提取的挥发油，香芹酚和百里香酚作为牛至油中的主要有效成分，具有较强的抗菌和抗氧化作用，在畜禽养殖中可有效防治消化系统细菌性疾病，尤其对大肠杆菌和沙门氏菌引起的感染有效，并可预防球虫病[5]。前人研究发现，在饲粮中添加百里香酚和香芹酚可以提高肉鸡血清新城疫病毒抗体效价，促进细胞增殖[6]。此外，因牛至提取物具有独特芳香气味，在饲料中补充适量牛至提取物可以增强动物食欲，提高采食量，同时促进胃肠道消化[7]。近年来，国内关于牛至提取物在畜禽生产性能、繁育性能及抗氧化性能中的作用已被阐明，对牛至提取物在肉鸡屠宰性能、免疫调节功能方面的作用也做了一些研究，但结果不一致，同时比较天然和合成牛至提取物作用效果的研究未见报道。因此，本试验通过在饲粮中分别添加饲用抗生素和牛至提取物，比较其对肉鸡屠宰性能和免疫机能的影响，同时对比天然和人工合成牛至提取物的作用效果，进一步明确牛至提取物替代抗生素作为饲料添加剂的应用效果，以期为牛至提取物在肉鸡生产中的实际应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物和试验设计

本试验于2017年3月12日在中国农业大学涿州试验基地进行。将384 只1 日龄AA 肉仔鸡随机分为4 组：即空白对照组（饲喂基础饲粮）、抗生素对照组（基础饲粮+20 mg/kg硫酸黏菌素+20 mg/kg维吉尼亚霉素）、试验1 组（基础饲粮+200 mg/kg 天然牛至提取物）和试验2 组（基础饲粮+200 mg/kg 合成牛至提取物），每组设置6个重复，每个重复16只鸡。

1.2 试验饲粮及饲养管理

日粮组成和营养水平见表1。试验动物自由采食和饮水，每天定时观察鸡的健康状况。试验期定时对鸡舍进行消毒，并保持通风，初始温度设定为32 ℃，此后每周降低2 ℃至22～25 ℃为止，光照以自然照明为主，人工照明为辅。试验所用硫酸黏菌素购自山东鲁抗舍里乐药业有限公司（批准文号：兽药原字150092214）；维吉尼亚霉素购自美国辉宝有限公司（证书号：外兽药证字35号）；天然牛至提取物购自建明工业（珠海）有限公司，有效成分百里香酚和香芹酚实际检测值分别为2.64%和1.30%；合成牛至提取物是以化工合成的百里香酚和香芹酚为原料的预混剂，其有效成分含量与天然牛至提取物相同，其中百里香酚和香芹酚均购自Sigma 公司，纯度为98%以上。合成牛至提取物的制备工艺及有效百里香酚和香芹酚含量与天然牛至提取物相同。不同的是，天然牛至提取物中的百里香酚和香芹酚来自天然牛至无性系品种中提取的精油，而合成牛至提取物中的百里香酚和香芹酚是化学合成的。制备过程中分别将天然或合成牛至提取物吸附于二氧化硅上，并以脱脂米糠为载体进行稀释。

表1 试验基础饲粮组成和营养水平(干物质基础)

1.3 测定指标和方法

1.3.1 屠宰性能

42 d试验结束后，从每个重复中随机抽取2只体重相近的肉仔鸡，禁食12 h 以后称重，并通过颈静脉放血处死，称量肉仔鸡的屠体重，随后去毛称量胴体重。参考《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》计算屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率[8]。

1.3.2 免疫器官指数的测定

试验第42 d 处死肉仔鸡后，迅速剖取胸腺、脾脏和法氏囊等免疫器官，并称取重量。

免疫器官指数（mg/g）=免疫器官重（mg）/活鸡体重（g）

1.3.3 血清中免疫球蛋白及补体含量的测定

试验第42 d时，每个重复各挑选2只接近其体重均值的肉仔鸡，翅静脉采血，于4 ℃下3 000 r/min 离心，制备血清，根据ELISA试剂盒说明书提供的方法测定每组肉鸡血清中免疫球蛋白IgA、IgM、IgG和补体C3、C4的含量。试剂盒购于上海酶联生物科技有限公司。

1.3.4 外周血淋巴细胞转化率的测定

试验第21 d和42 d，每个重复各挑选2只接近其体重均值的肉仔鸡，翅静脉采血，用D-Hanks液稀释，经密度梯度离心分离淋巴细胞，采用MTT法测定外周血淋巴细胞转化率，即取100 μL 外周血淋巴细胞液置于96孔板中，加入100 μL 10 μg/mL的ConA或LPS（其中ConA 用于测定T 淋巴细胞转化率，LPS 用于测定B淋巴细胞转化率），于37 ℃条件下培养48 h，培养44 h 时向每孔中加入20 μL 5 mg/mL 的MTT，培养结束后加入150 μL DMSO，待紫色结晶完全溶解后，酶联免疫检测仪570 nm波长下测定OD值。

淋巴细胞转化率（%）=100×试验组OD值/对照组OD值

1.4 数据处理与统计分析

试验数据应用SPSS 20.0统计软件进行单因素方差分析，并进行LSD多重比较，P<0.05为差异显著，P>0.05为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 牛至提取物对肉仔鸡屠宰性能的影响（见表2）

表2 牛至提取物对肉仔鸡屠宰性能的影响（%）

由表2 可见，与空白对照组及抗生素对照组相比，试验组肉仔鸡屠宰性能均无显著差异（P>0.05）。

2.2 牛至提取物对肉仔鸡免疫器官指数的影响（见表3）

表3 牛至提取物对肉仔鸡免疫器官指数的影响（mg/g）

由表3 可见，与空白对照组或抗生素对照组相比，饲粮中添加天然牛至提取物或合成牛至提取物对肉仔鸡的免疫器官指数均无显著影响（P>0.05）。

2.3 牛至提取物对肉仔鸡血清免疫球蛋白及补体含量的影响（见表4）

由表4 可见，与空白对照组相比，在饲粮中添加天然牛至提取物或合成牛至提取物显著提高血清中IgA、IgM、IgG、补体C3 和补体C4 的含量（P<0.05）；与抗生素对照组相比，在饲粮中添加合成牛至提取物显著提高血清中IgM 的含量（P<0.05），在饲粮中添加天然牛至提取物显著提高血清中补体C4 的含量（P<0.05）。

表4 牛至提取物对肉仔鸡血清免疫球蛋白及补体含量的影响（g/L）

2.4 牛至提取物对肉仔鸡外周血淋巴细胞转化率的影响（见表5）

表5 牛至提取物对肉仔鸡外周血淋巴细胞转化率的影响（%）

由表5 可见，在试验期第21 d，与空白对照组相比，在饲粮中添加天然牛至提取物或合成牛至提取物显著提高T 淋巴细胞转化率（P<0.05）；在试验期第42 d，与空白对照组相比，在饲粮中添加天然牛至提取物或合成牛至提取物显著提高T 淋巴细胞转化率和B淋巴细胞转化率（P<0.05）。

3 讨论

抗生素主要通过抑制肠道有害微生物的生长，间接影响畜禽的组织结构以及生理代谢，起到促生长的作用，但其在提高畜禽生产性能的同时，引发的药物残留和细菌耐药性等问题给畜禽和人类健康带来了安全隐患。因此，为避免抗生素残留给畜禽和人类健康带来的危害，解决食品安全问题，研究开发可以替代抗生素的新型绿色、无公害饲料添加剂已经成为各国动物营养学家研究的主要方向之一。牛至提取物因其中的活性成分如香芹酚和百里香酚等具有抑菌活性而被认为具有替代抗生素的潜力，近年来逐渐受到关注。本课题组前期研究已表明，在肉仔鸡饲粮中添加牛至提取物可以改善其肠道免疫功能，提高机体抗氧化能力，从而促进肉鸡生长[9]。

屠宰性能各项指标反映动物机体对于饲料添加剂在体内代谢的差异，一般用于衡量添加剂在动物生产中带来的经济效益[10]。目前已有研究表明，牛至提取物作为一种绿色添加剂对于家禽屠宰性能具有一定促进作用[11-12]。彭青云等[11]研究发现，在肉鸡日粮中补充200 mg/kg牛至油可以显著提高半净膛率并降低腹脂率，补充300 mg/kg 牛至油可以显著提高屠宰率、全净膛率和半净膛率，同时降低肉鸡腹脂率。Peng 等[12]在肉鸡日粮中添加300 mg/kg 或600 mg/kg牛至油后，肉鸡在42 d 时的屠宰率、全净膛率和腿肌率均显著提高。但也有研究表明，在肉鸡日粮中添加百里香植物提取物对其屠宰率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均无显著影响[13]。本试验结果表明，与空白对照组相比，在日粮中补充天然牛至提取物和合成牛至提取物虽然对肉仔鸡屠宰性能无显著影响，但有改善作用，与上述其他研究中关于牛至提取物的结果不完全相同。这表明牛至提取物在实际生产中对于肉鸡屠宰性能的作用效果可能不稳定，可能与牛至提取物的加工类型和其中的有效成分含量相关，在今后的研究中需更多屠宰试验进行验证。

动物的免疫器官是其机体抵抗体外病原微生物侵入体内的重要屏障，家禽的免疫器官除胸腺和脾脏外还包括法氏囊[14]。免疫器官指数指的是免疫器官的相对重量，可以用来反映动物机体在特定条件下的免疫状况，免疫指数提高说明机体的免疫性能增加，免疫器官指数下降说明机体免疫性能减弱。王秋梅[15]在肉仔鸡饲粮中添加100～150 mg/kg 牛至油显著增加了脾脏指数和法氏囊指数，但不影响胸腺指数。彭青云等[11]研究发现，在肉仔鸡饲粮中添加200～300 mg/kg 牛至油显著增加了胸腺指数和法氏囊指数，但不影响脾脏指数。本研究与其他学者的试验结果不完全一致，本研究中牛至提取物对血清免疫指标和外周血淋巴细胞转化率均有影响，但对免疫器官指数的影响不显著，可能说明在本试验条件下，牛至提取物对肉仔鸡的免疫性能具有一定的改善效果，但对免疫器官发育的促进作用较小，启示我们牛至提取物对肉仔鸡免疫性能的影响有待进一步研究。

本研究结果表明，饲粮中补充牛至提取物可以增加肉仔鸡血清中IgA、IgM、IgG、补体C3 和补体C4 的含量，与王亮等[16]在仔猪日粮中添加牛至油提高血清免疫球蛋白水平以及郝丹丹等[17]在蛋鸡日粮中添加牛至油提高血清免疫球蛋白和补体水平的结果一致。免疫球蛋白是血清中的抗体，在动物机体的体液免疫中发挥主要作用，补体活化后具有免疫学活性，也是免疫反应的重要组成部分[18]。本研究中添加牛至提取物后肉仔鸡血清中免疫球蛋白和补体水平增加，表明牛至提取物可以增强肉仔鸡机体体液免疫功能。

除体液免疫外，细胞免疫也是机体清除抗原的重要方式。淋巴细胞主要包括T 淋巴细胞和B 淋巴细胞，B淋巴细胞主要在体液免疫中发挥作用，T淋巴细胞则主要在细胞免疫中发挥作用。动物体受外界抗原刺激时，体内淋巴细胞增殖，然后T 淋巴细胞会转化成效应淋巴细胞，以清除抗原。淋巴细胞转化率影响免疫调节平衡，因此本研究通过外周血淋巴细胞转化率来体现饲粮中添加牛至提取物后肉仔鸡免疫功能的变化情况。郝丹丹等[17]在成年蛋鸡试验中证明，牛至油可以提高成年蛋鸡脾脏T淋巴细胞亚群CD4+的百分比，有助于T细胞和B细胞的增殖分化及抗体的产生。王秋梅[15]研究发现，饲粮中补充牛至油，42 d时肉仔鸡的T淋巴细胞转化率显著提高。武晶等[19]在饲粮中添加牛至油，长大杂交阉公猪血液淋巴细胞转化率显著提高。在本试验中，饲粮添加天然或合成牛至提取物显著增加肉仔鸡淋巴细胞转化率，与抗生素对照组的效果相当，且与前人研究结果相似。可见，饲粮添加牛至提取物能够促进淋巴细胞生长增殖，具有提高肉仔鸡体液和细胞免疫力的作用。

4 结论

本试验条件下，在饲粮中添加200 mg/kg牛至提取物对肉仔鸡屠宰性能的改善效果不显著，但提高了其血清免疫性能并促进了外周血淋巴细胞转化，达到了与抗生素同样的效果，此外，天然牛至提取物和合成牛至提取物在提高肉仔鸡免疫性能方面的作用效果相似。