重组蜂毒素对黄羽肉鸡生长性能等指标的影响

◆作者：李 静 严 霞 赵尉如 张 展 姬生跃 刘 燊* 张辉华

◆单位：1.佛山科学技术学院生命科学与工程学院；2.广东省农业科学院动物科学研究所；3.中基高科（北京）生物技术有限公司

我国培育的黄羽肉鸡品种在畜禽中占比较大，成功将地方品质资源转化为了优质产品（文杰，2021）。生产中，抗生素曾作为添加剂广泛用于提高畜禽生产性能，但滥用导致药物在畜禽体内残留，对食品安全和人类公众健康造成威胁（Tian M，2021）。2020 年，中国禁止在日粮中添加抗生素来提高畜禽的饲料利用率和生长性能（Melaku M，2021）。此形势下，寻找绿色高效的替抗产品成为研究热点。市场上的抗生素替代品有益生菌、益生元、酶、草药、抗菌肽等（Khan RU，2021）。在已经应用的产品中，作为动物防御关键屏障的抗菌肽具有天然抗菌、无毒副作用、作用快、选择性强等特点，对提高畜禽生长性能、抗氧化等方面有积极作用（Ahmed T，2019；孙得发，2020）。与抗生素不同的是，抗菌肽是针对生物膜非蛋白质细胞成分，使膜的通透性增大，成分较为稳定（Boparai J，2020）。由于抗菌肽多机制、多途径发挥作用，不仅增强了其抗菌效果，也降低了细菌发生耐药性概率。因此具有安全高效、选择性强和低组织蓄积性等多重优势，将其开发为治疗药物是目前的趋势（Ahmed T，2019；孙得发，2020）。研究发现由至少两种抗菌肽合成的新型杂合抗菌肽可以克服天然抗菌肽的缺点，并显示出更强的抗菌效果（Gong GL，2018）。蜂毒素（Melittin）对革兰氏菌具有抗菌作用，有抗癌、抗炎和佐剂特性，但对哺乳动物细胞存在较强的溶血性（Memariani H，2020；Ryu M，2021）。将蜂毒素与抗菌肽相结合是一种将蜂毒素的细胞毒性降至最低的解决方案（Memariani H，2019）。死亡素（Thanatin）是存在昆虫“斑腹刺- 益蝽”血淋巴中的抗菌肽，较高浓度下对动物细胞不表现出溶血性，具有对细菌细胞膜的选择性高于动物细胞膜的优点（Dash R，2021）。应用融合蛋白和氨基酸替换技术将蜂毒素与死亡素氨基酸进行融合表达后，选择效果最好的突变体进行表达，得到的重组蜂毒素具有较高杀菌活性、稳定性，可作为新一代多肽类饲料添加剂。

研究表明，在日粮中添加抗菌肽可以提高免疫性能，改善肠道组织结构环境，具有预防疾病、降低死亡率和料重比的作用（Xie Z，2020）。此前本课题组已通过体外抑菌实验验证了重组蜂毒素对致病菌金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均有显著的抑制效果（陈柏东，2021）。然而，有关杂合抗菌肽在肉鸡生产中应用效果的报道较少。为此，本研究借鉴相关理论和研究方法，选用重组蜂毒素来作为抗生素替代品，评价其对黄羽肉鸡的生长性能、血清抗氧化指标及小肠肠道形态的影响。为重组蜂毒素在黄羽肉鸡中作为饲料添加剂的应用提供参考理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验设计

本试验挑选初生体重相近，健康无病的1 日龄黄羽肉鸡240羽；重组蜂毒素由中基高科（北京）生物技术有限公司提供；抗生素为土霉素钙（以50 mg/kg 土霉素有效成分计）；抗氧化指标测定使用试剂盒均购自南京建成科技有限公司；肠道组织切片由武汉博尔夫生物科技有限公司进行制作。

将黄羽肉鸡240 羽，随机分为3 组，每组4 个重复，每个重复20 羽。NC 组为空白对照组饲喂基础日粮，AN 组为抗生素组在对照组日粮基础上添加500 mg/kg 土霉素钙，AP 组为抗菌肽组在对照组日粮基础上添加300 mg/kg 重组蜂毒素，试验期63 d。

1.2 基础饲粮和饲养管理

基础饲粮参照NRC（1994）肉鸡营养需要配制，为玉米-豆粕型饲粮，其组成及营养水平见表1。试验开始前对鸡舍进行消毒。采用2 层重叠式笼养，自由采食与饮水。采用自然采光和白炽灯补光相结合，24 h 光照，1 周后逐渐减少光照时间至自然光照，注意保温，记录每天的投喂量、温度和湿度。

表1 基础饲粮组成及营养水平(%)

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生长性能

分别于试验的第1、21、42、63 天空腹称量各重复试验鸡的体重，并记录其耗料量，计算各阶段体重（BW）、平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料重比（F/G）。

1.3.2 抗氧化指标

试验第21、42、63 天，每个重复随机挑选1 只健康、接近平均体重的黄羽肉鸡，翅下静脉采血5 mL，3000 r/min 离心10 min（医用离心机），取上清液，分装于1.5 mL EP 管中，置于-80 ℃冰箱保存待测。采用南京建成的抗氧化检测试剂盒对采集到的血清进行超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化物酶（CAT）的酶活力测定。

1.3.3 肠道形态

于试验第42 天，每个重复随机挑选1 只健康、接近平均体重的黄羽肉鸡，将鸡放血处死后，取十二指肠、空肠、回肠中段2～3 cm 冲洗并放入10%的甲醛溶液中固定。将固定后的肠段切取做常规石蜡包埋并切片，经HE 染色后，应用Nikon Eclipse Ni-E 荧光显微镜测量绒毛高度（VH）和隐窝深度（CD）。显微镜下测定不同视野中15 个肠绒毛高度、隐窝深度并计算绒隐比（VH/CD）。

1.4 数据统计分析

试验数据应用SPSS 21.0 软件进行单因素方差分析（one-way ANOVA），采用Duncan氏方法进行了多重比较，分析结果以“平均值±标准差”呈现，以P＜0.05 为差异显著的标准。

2 结果

2.1 添加重组蜂毒素对黄羽肉鸡生长性能的影响

由表2 可知，在前期试验（1-21d），AP 组和AN 组黄羽肉鸡的21 日龄BW、ADG 和ADFI高于NC 组，AP 组F/G 低于AN组。在中期试验（22-42d），AN 组和AP 组黄羽肉鸡的42 日龄BW、ADG 高于NC 组。在后期试验（43-63 d），AP 组的黄羽肉鸡63 日龄BW、ADG 高于NC 组和AN 组，F/G 低于NC 和AN 组。

表2 重组蜂毒素对黄羽肉鸡生长性能的影响

2.2 添加重组蜂毒素对黄羽肉鸡抗氧化指标的影响

由表3 可知，在21 日龄阶段，AP 组的MDA 显著低于NC组和AN 组（P＜0.05）；AP 组与AN 组的T-AOC 含量都略高于NC 组，但差异不显著（P＞0.05）；而对比GSH-Px 则是AN 组和AP 组显著低于NC 组（P＜0.05）；AP 组的CAT 显著高于NC 组和AN 组（P＜0.05）；对于T-SOD，AP组显著低于NC 组（P＜0.05）。在42 日龄阶段，AN 组与AP 组的MDA 和T-AOC 与NC 组相比差异不大（P＞0.05）；AN 组和AP 组的GSH-Px 均显著低于NC 组（P＜0.05）；CAT 含量AN 组显著低于NC 组（P＜0.05）；T-SOD 含量AN 组显著高于NC 组（P＜0.05），且AP 组与其他两组均无显著差异（P＞0.05）。在63 日龄阶段，AP 组和AN 组的T-AOC 含量均显著高于NC 组（P＜0.05）；GSH-Px 含量AN 组显著低于NC 组（P＜0.05），且AP 组与其他两组均无显著差异（P＞0.05）。

表3 重组蜂毒素对黄羽肉鸡抗氧化指标的影响

2.3 添加重组蜂毒素对黄羽肉鸡肠道形态的影响

由表4 可知，42 日龄时，AP组十二指肠绒毛高度高于NC组，与NC 组相比，AP 组的十二指肠隐窝深度值低，AP 组的十二指肠绒隐比显著升高（P＜0.05）。AP 组与NC 组相比，回肠绒毛高度显著升高（P＜0.05），空肠、回肠绒隐比差异不显著（P＞0.05）。

表4 添加重组蜂毒素对黄羽肉鸡肠道形态的影响

3 讨论

本试验在已有的研究基础上，选择土霉素钙添加剂作为抗生素对照组与重组蜂毒素作为试验组添加剂饲养的黄羽肉鸡进行对比。土霉素钙是土霉素作为添加剂最为广泛应用的一种形式，在畜禽生产中可起到防治疫病，具有促进生长性能的趋势，提高经济效益的作用。然而畜禽产品中土霉素的残留物及其分解产物对人体具有致癌等许多不良作用（Rizal GM，2018；Treiber FM，2021； 马 改 彦，2017）。因此本试验通过指标测定以证明重组蜂毒素可以替代土霉素钙作为新型添加剂应用于畜禽生产。

3.1 重组蜂毒素对抗氧化能力的影响

机体代谢会产生自由基和过氧化物，会对细胞、组织产生损伤，促使细胞凋亡。血清中MDA 的含量反映了畜禽受到自由基攻击的损伤程度，T-AOC 则反映了抗氧化能力。GSH-Px、CAT、还原型GSH 和SOD 具有协同清除自由基的作用（Gupta S，2021；苏恺，2013；王红军，2022；羊秀美，2021；朱安南，2022）。机体天然的抗氧化作用不足以避免氧化损伤，寻找抗氧化剂是必要的，而具有抗氧化能力的抗菌肽在不同来源的动植物、昆虫中被广泛发现（Moretta A，2021）。研究人员在鹌鹑日粮中添加0.12 g/kg 蜂毒素可以显著降低MDA 含量，显著提升血液中GSH-Px 和SOD 活性（李治利，2022）。本研究与前人研究结果一致，在日粮中添加重组蜂毒素，各日龄段AP 组肉鸡血清中MDA 含量均低于NC 组，其中21 日龄段显著低于NC 组和AN组，说明重组蜂毒素具有降低氧化损伤的作用。Chen 等（2016）的研究结果表明在日粮中添加抗菌肽可以显著提升罗非鱼的T-AOC、SOD、CAT和溶菌酶（LZM）活性，提高罗非鱼的抗氧化活性和非特异性免疫功能。本试验添加重组蜂毒素显著提高了21 日龄阶段肉鸡血清中CAT活性。在42-63 日龄阶段，日粮中添加抗菌肽MT 和土霉素钙均提高了血清中T-AOC 活性，其中63 日龄段效果更显著。同时邵明艳（2017）研究发现在肉鸡生长后期，融合肽hEGFAWRK6 能够显著提高肝脏的T-AOC、GSH-Px 和SOD 活性，并且显著降低了肝脏的MDA 水平。研究结果说明重组蜂毒素在肉鸡生长后期作用更为显著。综上，在抗氧化性能方面，重组蜂毒素降低氧化损伤作用优于土霉素钙。

3.2 重组蜂毒素对肠道形态的影响

小肠肠道在家禽的消化系统中发挥了重要的作用，肠绒毛高度（VH）增加小肠与营养物质的接触面积，提高了营养物质吸收效率及机体的生长性能。肠隐窝深度（CD）越浅就代表肠上皮细胞成熟率高，小肠对营养物质吸收效率高。绒隐比（VH/CD）作为评定肠道健康的指数，数值越大表示营养吸收能力越强（刘梦雪，2022；张凯瑛，2021）。研究报道，饲喂1 mg/kg 抗菌肽MccJ25可改善被沙门氏菌和大肠杆菌损伤的肠道形态，添加抗菌肽的禽类空肠绒毛高度、绒隐比和十二指肠绒毛高度比抗生素组更高（Wang G，2020）。添加抗菌肽Microcin C7 显著增加了肉鸡绒毛高度，降低了隐窝深度，并增加了小肠VH/CD 比率（Dai Z，2021）。与前人结果一致，本实验在肉鸡基础日粮中添加重组蜂毒素后，显著增高了42 日龄黄羽肉鸡的十二指肠VH/CD 值、十二指肠及回肠绒毛高度，显著降低了十二指肠隐窝深度，改善了AP 组肉鸡肠道结构的同时促进了对营养物质的吸收。综上，重组蜂毒素作为添加剂可以改善黄羽肉鸡肠道形态促进对营养物质的吸收。

3.3 重组蜂毒素对生长性能的影响

抗菌肽作为畜禽饲料添加剂的研究被证明可以改善畜禽生长性能。徐博成等（2020）的研究表明，给仔猪饲喂抗菌肽产品，ADG 和ADFI 明显提高，并且显著提高生长性能。研究发现，在日粮中添加3.0%重组抗菌肽rTP4 使肉鸡增重率和饲料效率显著提高（Tai HM，2021）。与前人结果相似，与NC 组相比，AP 组各阶段BW 和ADG 均有升高趋势，表明日粮中添加重组蜂毒素可以促进肉鸡生长。本试验中，添加300 mg/kgAP 组63 日龄肉鸡BW 具有高于NC 组和AN 组趋势，差异不显著，可能是添加量不足。重组蜂毒素与土霉素钙相比，具备替代土霉素钙作为新型饲料添加剂的潜能。推测是重组蜂毒素有利于肠道的健康发育，利于营养物质的吸收利用，从而提高生长性能，具体的生理调控机制有待进一步深入研究。

4 结论

重组蜂毒素作为饲料添加剂，可提高黄羽肉鸡生长性能、提高血清中的抗氧化能力，改善肠道形态，促进营养物质吸收。在某种程度上可替代抗生素，具有一定的实用价值。重组蜂毒素在饲料中的具体添加量，仍需进一步研究探讨。

参考文献：（略）