封晓慧,赵兵令,郗艳菊,李育明,李红梅,朱永明
(1.河北维尔利动物药业集团有限公司,石家庄 050227;2.河北省功能性饲料添加剂技术创新中心,石家庄 050200;3.石家庄市兽用功能性添加剂工程技术中心,石家庄 050200;4.河北省中兽药产业技术研究院,石家庄 050200)
我随着减抗替抗的大趋势,农业农村部第194号和246号公告发布,实施药物饲料添加剂退出行动,自2020年7月1日起,饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料,2018 年启动实施兽用抗菌药使用减量化行动。家禽养殖业迫切需要一种绿色、无残留的添加剂应用于蛋鸡肠道保健过程中,达到提高生产性能、改善蛋品质的功效,因此益生元、益生菌、中药等饲料添加剂应运而生。葛根芩连汤源于张仲景的《伤寒论》[1],主要由葛根、黄芩、黄连、甘草组成。本方剂主要具有解表清里之功效,常用来治疗湿热泄泻及痢疾[2]。郑晨曦[3]研究表明,葛根芩连汤通过对乳酸杆菌、拟杆菌等一些有益菌数量的提升,来降低肠道有害菌的丰富度,调节肠道菌群紊乱状态,增强肠道免疫屏障功能。张儒奇等[4]研究表明,葛根芩连汤对大鼠肠道菌群有一定影响,主要通过参与碳水化合物、氨基酸等多种代谢途径,改善肠道菌群结构,调节腹泻,缓解肠道炎症。现代研究表明,改良葛根芩连汤及加减方,有提高免疫能力、改善肠道黏膜、抑制肠道炎症、调节肠道菌群等作用[5]。
海兰褐蛋鸡具有饲料报酬高、产蛋多和成活率高的优良特点,特别是鸡蛋口感醇香、卵磷脂含量高等独特特点,深受广大消费者青睐。河北某动物药业公司研发的复方中药制剂“改良葛根芩连汤”是纯中药制剂,具有防治畜禽产气荚膜梭菌引起的肠炎腹泻、消除不明原因引起的畜禽顽固性下痢和肠道疾病的功效。本试验通过在饮水中添加不同水平的改良葛根芩连汤,探讨其对海兰褐蛋鸡生产性能、蛋品质、肠道菌群、氮磷排泄率的影响,以期为改良葛根芩连汤在海兰褐蛋鸡生产中的应用提供参考依据。
31 周龄健康状况良好、体重及产蛋率相近的海兰褐蛋鸡400只,山东烟台某蛋鸡养殖场提供。
改良葛根芩连汤,由河北省某动物药业公司提供,商品名为常安康,主要由葛根、马齿苋、生白术、炙甘草、牛蒡子、黄芩、穿心莲、功能性益生菌、黏膜修复剂等组成。产品中的主要成分及含量:葛根素3.0 mg·mL-1,黄芩苷6.4 mg·mL-1,甘草酸1.1 mg·mL-1,甘草苷0.4 mg·mL-1,丁酸梭菌1.0×106cfu·mL-1。
方解:葛根生津止渴,热泻热痢,脾虚泄泻;马齿苋解毒消肿、消炎;生白术健脾益气,燥湿利水;黄芩、穿心莲清热燥湿、泻火解毒;功能性益生菌具有抑菌、抗菌功效;黏膜修复剂对黏膜有修复和还原作用;诸药合用共奏消炎、止泻和强脾胃之功效。
游标卡尺(型号为530-108),日本三丰公司产品;蛋品质测定仪(型号为EA-O1)、蛋壳强度测定仪(型号为EFR-01),以色列奥卡公司产品;电子计重秤(型号为JM-C15 kg),余姚市贝奇计量衡器有限公司产品;蛋壳厚度测定仪(型号为MA3),南京铭奥仪器设备有限公司产品;蛋黄分离器(型号为RB4001),广州莱贝有限公司产品;紫外分光光度计(型号为T6新世纪),北京普析仪器有限公司产品;生化培养箱(型号为SPX-150B-Z),上海博迅实业有限公司产品;凯氏定氮仪(型号为ZDDN-11),浙江托普云农科技有限公司产品。
选取31 周龄的海兰褐蛋鸡400 只,随机分为4组(对照组、试验1组、试验2组和试验3组),每组4个重复,每个重复25只鸡。4组蛋鸡饲喂相同基础日粮,对照组正常饮水不添加任何药物,3个试验组分别在饮水中添加0.1%、0.2%和0.3%的改良葛根芩连汤,试验分组情况详见表1。预试期7 d,正试期14 d。饲粮营养水平参照NY/T 33—2004《鸡饲养标准》和NRC(1994)标准配制,饲粮组成及营养水平见表2。
表1 试验分组情况
表2 饲粮组成及营养水平(风干基础)
试验蛋鸡采用三层全阶梯式笼养,每笼2 只,日喂3 次(07: 00、11: 00 和16: 00),自由采食和饮水。采用人工光照+自然光照方式,光照强度为15 lx,光照时间为16 h,鸡舍温度控制在25 ℃左右。自然通风,人工清粪,常规免疫。开产后每天16:00捡蛋。
2.3.1 生产性能
在相同管理条件下,以重复为单位记录每天试验蛋鸡产蛋总数,并在试验结束后计算平均产蛋率。统计各组每天的沙皮蛋、破壳蛋数量,试验结束后计算每组平均的沙皮蛋和破壳蛋数量。记录每天的采食量,计算平均日采食量。
平均日采食量=总采食量/(试验天数×蛋鸡数量)
平均产蛋率=产蛋数/蛋鸡数量×100%
2.3.2 蛋品质
试验结束时,每个重复随机取20 枚鸡蛋进行蛋品质测定。
采用游标卡尺测量鸡蛋最大长径和短径,统计蛋形指数;使用蛋品质测定仪对蛋黄颜色进行评价;使用蛋黄分离器分离出蛋黄,并称量蛋黄的重量,统计蛋黄重量;用电子计重秤称量蛋壳的重量并统计;使用蛋壳强度测定仪测定蛋壳强度;用蛋壳厚度测定仪分别测量除去壳膜的蛋壳锐端、中部、钝端3 个部位的蛋壳厚度,计算平均值。
哈氏单位=100×lg(浓蛋白的高度+7.56-1.7×平均蛋重0.37)
2.3.3 肠道菌群数量
在相同管理条件下,以重复为单位采集鸡粪,并将采好的鸡粪放入无菌试管中,-20 ℃保存。在无菌条件下采用涂布法进行检测,试验用1 g鸡粪中所含细菌总数的对数表示[lg(cfu·g-1)]。通过检测对照组、试验组粪便中细菌总数、大肠杆菌数、沙门氏菌数、乳酸菌数,检验改良葛根芩连汤在调节肠道菌群平衡方面的作用。
2.3.4 肠道氮磷排泄率
在相同的管理条件下,试验结束前3 d进行连续采样,以每组的重复为单位,每24 h 收集一次鸡粪(样品中无其他杂物),将3 d 粪样进行混合,混匀后按照四分法进行取样100 g,100 g鲜粪中加入10%HCl 进行固氮,剩余粪便不加HCl,等待检测其他指标。
粪样于65 ℃条件下烘干至恒重,粉碎后制成风干样品,依据康永刚等[6]的氮磷排泄率检测方法,采用凯氏定氮法和分光光度法分别测定氮、磷的含量,统计汇总数据。
采用Excel 2020软件进行试验数据整理,使用SPSS 20.0 软件进行单因素方差分析,采用邓凯氏法(Duncan's)进行数据多重比较,结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05表示差异显著,P>0.05表示差异不显著。
试验鸡生产性能测定结果见表3。由表3 可知,水线中添加不同比例的改良葛根芩连汤对平均产蛋率和平均日采食量影响均不显著(P>0.05),试验3 组平均日产蛋率最高,较对照组、试验1 组、试验2 组分别提高3.60%、0.64%、0.05%(P>0.05)。使用不同水平的改良葛根芩连汤平均日沙皮蛋数逐渐降低,其中试验3组平均日沙皮蛋数比对照组降低了28.07%(P<0.05),试验2组平均日沙皮蛋数比对照组降低了27.20%(P<0.05),但是试验3 组较试验2 组变化差异不显著(P>0.05)。考虑到用药成本,推荐使用试验2组的用量,即水线中添加0.2%的改良葛根芩连汤。
表3 改良葛根芩连对海兰褐蛋鸡生产性能的影响
蛋品质测定结果见表4。由表4 可知,水线中加入不同比例改良葛根芩连汤对蛋重、蛋壳强度、蛋黄颜色、蛋壳厚度、蛋白高度的影响均不显著(P>0.05);水线中添加改良葛根芩连汤对哈氏单位影响显著,其中试验3组增加最明显,较对照组提高2.64%(P<0.05),试验2 组次之,较对照组提高2.19%(P<0.05),但试验3组较试验2组变化差异不显著(P>0.05)。根据蛋品质检测数据分析,推荐使用试验2组用量,即水线中添加0.2%的改良葛根芩连汤。
表4 改良葛根芩连汤改对海兰褐蛋鸡蛋品质的影响
改良葛根芩连对海兰褐粪便中菌群数量的影响见表5。试验组的大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌数量相比对照组呈降低的趋势,乳酸菌和双歧杆菌数量呈上升的趋势。与对照组相比,试验组鸡粪便中的大肠杆菌数分别降低了13.46%(P>0.05)、25.70%(P<0.05)和27.27%(P<0.05),沙门氏菌数分别降低了25.04%(P<0.05)、39.09%(P<0.05)和38.80%(P<0.05),乳酸菌数量分别提高了24.61%(P<0.05)、35.42%(P<0.05)和33.71%(P<0.05),双歧杆菌数量分别提高了23.36%(P<0.05)、34.11%(P<0.05)和33.33%(P<0.05)。说明改良葛根芩连汤可以调节肠道内环境、调节肠道菌群平衡。
表5 粪便中菌群种类及数量的检测结果lg(cfu·g-1)
粪便中氮磷排泄率检测结果见表6。通过表6可以看出,试验组的氮磷排泄率低于对照组,其中氮排泄率存在显著差异,试验2组、试验3组较对照组分别降低了13.71%(P<0.05)、14.28%(P<0.05);磷排泄率呈下降趋势,但较对照组下降的差异不显著(P>0.05)。说明水线中加入改良葛根芩连汤能在一定程度上促进蛋鸡对营养物质的吸收,尤其是含氮营养物质,减少氮磷的排放,降低对环境的污染。
表6 粪便中氮磷排泄率的检测结果%
对于蛋鸡养殖行业,提高产蛋率可以获得最直接的经济效益,提升海兰褐蛋鸡的生产性能和蛋品质是提高养殖效益的关键。中草药饲料添加剂对海兰褐蛋鸡的蛋品质有一定影响,蛋重、哈氏单位、蛋黄颜色、蛋比重有显著提高[7]。葛根素在抗氧化、提高免疫力方面有很大的作用,能够提高鸡的生长性能[8]。王建[9]研究发现,在日粮中添加50 g·kg-1葛根粉,较未添加组产蛋率提高4.81%,平均蛋重提高5.46%,说明葛根粉能够显著提高林地海兰褐蛋鸡的生产性能。梁丽芬等[10]研究表明,菌酶协同发酵通过微生物将大分子物质分解为小分子,更有利于营养物质的吸收,提高生产性能,提高饲料的利用率和营养价值。高靖等[11]研究表明,葛根中的葛根异黄酮有雌激素样作用,能促进子宫增重。本试验中,在水线中添加0.2%的改良葛根芩连汤,能显著降低沙皮蛋数量,对平均日采食量和产蛋率有一定影响,但不显著。这说明中药和益生菌具有协同作用,能够提高鸡的产蛋率和降低沙皮蛋数,可在一定程度上提高产蛋性能。
鸡蛋的外壳品质和蛋黄颜色是显示蛋品质的重要指标之一,也是消费者较为关注的指标,蛋鸡产蛋期的生产性能和蛋品质会受很多因素的影响,例如环境、营养等。有研究表明,中草药中除含有多种氨基酸、维生素、蛋白质等有效成分及营养成分外,还富有钙、磷等矿物质、植物色素及多种微量元素[12-13]。营养成分有助于蛋白质沉淀;矿物质可以转化为蛋壳成分,可以提升蛋壳质量;植物色素可以通过机体吸收后转移到卵巢中,改善蛋黄颜色。李鹏升[14]研究表明,日粮中添加0.2%的中草药饲料添加剂,对蛋品质有显著提高。在水线中添加0.2%的改良葛根芩连汤对哈氏单位有明显提高,对鸡蛋品质有一定改善作用。
机体对营养物质的吸收和消化主要在胃肠道中进行,肠道中的微生物能够较好地消化一些营养物质,促进生长和发育,并且能够对有害菌进行抵御,从而提高免疫水平[15];宋琼莉等[16]研究表明,丁酸钠、黄芪素和复合益生菌联合添加替代抗生素,结果表明,在饲粮中添加500 mg·kg-1丁酸钠、500 mg·kg-1黄芪素和20 mg·kg-1复合益生菌,改善了宁都黄鸡小肠的结构,维持肠道的平衡,促进了肠道中的菌群平衡分布和生长。顾艳丽等[17]研究发现,发酵中药对禽肠道菌群结构有调节作用,可促进有益菌的生长,降低有害菌的滋生。葛根素对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有害菌有很好的抑制作用,对在禽上引起腹泻的大肠杆菌有较好的抑制作用和抑菌效果[18];有研究发现,200 μg·mL-1葛根素和1 μg·mL-1黄芩苷对大肠杆菌有很强的抑制作用,能降低大肠杆菌的数量,可抑制大肠杆菌外毒素的分泌,降低黏附性,保护肠道结构[19]。
氨气是对蛋鸡危害较严重的一种有害气体,由于鸡的消化道较短,饲粮的消化吸收有限,大部分营养物质未被机体消化吸收而直接排出体外,其中含有糖类物质、脂肪、蛋白质、矿物质、维生素及其代谢产物等,组成的复杂化合物,尤其以蛋白质含量最高。马晓婷等[20]研究表明,部分未吸收的蛋白质会以氨气和硫化氢等气体为主的代谢产物排泄体外,从而污染鸡舍空气,日粮中添加乳酸菌可以降低有害气体的排放,提高日粮转化率;元娜等[21]研究了复合微生态制剂对蛋种鸡舍内氨气浓度、养分吸收率及肠道菌群的影响,结果表明试验期末试验组鸡舍内氨气浓度比对照组显著下降。谢谦等[22]研究表明,肉鸡饲粮中添加蛋白酶和益生菌复合制剂能够显著提高粗蛋白利用率,提高肠道菌群中有益菌的数量,有降低粪便中氨气含量的趋势。赵玉娥[23]研究表明,微生物发酵饲料可以改善鸡肠道菌群平衡,提高饲料的转化率,减少氮磷的排泄率。本试验发现,改良葛根芩连汤可以显著降低蛋鸡粪中氮磷排泄率,与上述结果基本一致。有可能是饲料中大分子物质被酶解为易被吸收的小肽、氨基酸等,降低了肠道中未消化的蛋白质含量,减少了氨气和有毒物质在大肠内的产生。申慧敏等[24]研究发现,益生菌通过降低肠道pH,丰富肠道菌群,促进氮沉积以及降低粪尿中的蛋白质含量,从而减少氨气排量。同时,结合本试验中氮的排泄率检测结果分析,明显表明益生菌和中药制剂有协同作用,改良葛根芩连汤中添加益生菌促进蛋白质的吸收,降低氮磷的排泄,从而降低氨气的排放,减少对环境的污染。
综上所述,推荐在海兰褐水线中添加0.2%的改良葛根芩连汤,能够显著提高海兰褐蛋鸡的消化吸收,降低氮磷排泄率,改善肠道益生菌群、产蛋率、蛋品质,益生菌通过竞争占位、免疫调节、抗菌蛋白抑制或杀灭肠道内的病原菌、黏膜修复因子修复受损肠道黏膜,促进对饲料的消化与利用。