牛至油替代肉用仔鸡日粮中抗生素效果的研究

周 明,吴 东,王孟春,苏 迪,王小菲

(1.安徽农业大学,安徽 合肥 230036;2.安徽省农业科学院 畜牧兽医研究所,安徽 合肥 230001)

0 引言

抗生素的应用已有70多年的历史,将抗生素作为饲料添加剂也有数十年的历史。饲用抗生素对畜禽起着保健和促生长等多方面的作用,然而随着其频繁使用,抗生素的许多毒副作用开始突显。鉴于此,我国拟在2020年全面禁用抗生素类饲料添加剂。于是,目前迫在眉睫的任务是开发无公害的保健类饲料添加剂,以替代抗生素类饲料添加剂。

牛至又称蘑菇草、止痢草等,其中含有挥发性油状混合物,被称为牛至油(Oregano oil),颜色为淡黄色或棕红色,其主要成分为香芹酚,另外还含有欧百里香酚、对霰花烃、α-丁香烯、1-龙脑、里哪醇、麝香草酚、辣薄荷醇等[1]。牛至油有抗菌作用,可打破菌体的渗透压平衡,使得其内容物外流,阻碍线粒体的代谢过程,从而使细菌死亡[2]。牛至油可显著抑制金黄色葡萄球菌,也能抑制大肠杆菌类、沙门菌类以及普通变形菌类等[3]。

韩庆功等[4]在仔猪日粮中添加牛至油制剂,结果是仔猪的日增重增加,血液中猪瘟抗体水平提高,粪中大肠杆菌数量减少。于向春等[5]在育肥猪饲粮中添加500 mg/kg的牛至油预混剂,其腹泻率下降,饲料成本减少。王栋得等[6]在生长肉兔的日粮中使用牛至油,饲料转化率提高,血液抗氧化酶活性增强,丙二醛含量减少。徐善金等[7]给樱桃谷鸭饲喂牛至油,能提高其日采食量、胸肌和腿肌率,降低料重比和腹脂率。据王芬等[8]报道,牛至油可降低东北白鹅的料重比和腹脂率。王秋梅[9]在肉用仔鸡饲粮中添加牛至油,可提高其胸腺、法氏囊和脾脏指数,增强免疫力。据王芬等[10]报道,牛至油能增强东北白鹅的抗氧化酶系活性,保护脂质稳定,清除氧自由基。黄国清等[11]将牛至油制剂应用于肉鸡,其日增重和饲料利用率都显著增加,消化道内有益菌乳酸杆菌增多,而有害菌大肠杆菌减少。尽管关于牛至油在动物中应用效果的试验较多,但是考察的指标较单一。鉴于此,笔者在前人研究的基础上较系统地研究了牛至油对肉用仔鸡健康、生长机能、饲料转化利用、血液生理生化及免疫指标、消化道微生物、鸡肉品质等参数的作用,以期较全面地证实牛至油替代肉用仔鸡日粮中抗生素的可能性,为安全鸡肉的生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验动物为青脚麻肉用雏鸡。牛至油制剂(其中含有10%牛至油),由安徽省池州市某生物科技有限公司提供。盐霉素制剂(其中含有15%盐霉素)和吉他霉素制剂(其中含有50%吉他霉素)都从安徽省合肥市某贸易公司购买。

1.2 基础日粮

肉用仔鸡的基础日粮原料组成与主要营养成分含量如表1所示。

1.3 试验设计方案

从出壳已1 d的青脚麻肉用雏鸡群中,选取270只,并将它们划分为3组:试验1组(作为对照)、试验2组和试验3组,每组又分成3个重复,每个重复有30只雏鸡。给3组鸡所喂的饲粮分别如下:(1)对照组鸡:基础日粮中加抗生素(1～3周龄阶段:吉他霉素制剂50 mg/kg+盐霉素制剂75 mg/kg;4～8周龄阶段:吉他霉素制剂10 mg/kg)。(2)试验2组鸡:基础日粮中加牛至油制剂50 mg/kg。(3)试验3组鸡:基础日粮中加牛至油制剂100 mg/kg。饲养试验周期为8周(2017年9月1日～10月26日)。饲养试验的场所是安徽省农业科学院家禽养殖试验基地。

表1 基础日粮原料组成与主要营养成分含量 %

注:肉小鸡和肉中鸡预混料主要由维生素、氨基酸和矿物盐等构成,不含抗微生物类药剂。粗蛋白质、钙和总磷的含量为实测值,代谢能、赖氨酸和蛋氨酸的含量为计算值。

1.4 饲养管理方法

根据青脚麻肉用仔鸡饲养管理的推荐方案,饲养3组试验鸡。在雏鸡1～3日龄阶段,鸡舍温度调控为35 ℃,其后每日减少1 ℃,直到室温;在雏鸡1～7日龄阶段,每天光照时间为24 h;在雏鸡7日龄后,白天自然光照加上夜晚1 h的人工光照。按照青脚麻肉用仔鸡的免疫规程,对鸡进行免疫。3组试验鸡可自由采食和随意饮水。

1.5 观测的指标

1.5.1 观测鸡群的健康状况 在整个饲养试验周期,每日定时观察鸡群的健康状况;如果发现异常情况,就及时适当处置,并作详细的记录。

1.5.2 测定鸡的生长性能和采食量 在饲养试验的起始日、鸡21日龄和56日龄时,分3次对禁食12 h的空腹鸡称重;每天测定每个重复(30只)鸡的耗料量。从而计算每组鸡的平均日增重(average daily gain, ADG)、平均日采食量(average daily feed intake, ADFI)和饲料耗量与增重之比例(简称料重比,feed/gain, F/G)。

1.5.3 测定鸡的血液生理生化参数 在饲养试验的结束日,在每个重复中随机选取1公和1母共2只空腹鸡,每组共6只鸡,通过翅静脉采血10 mL左右,移入灭菌的离心管中,在转速为3000 r/min条件下离心10 min,尔后分离血清,将血清置于-20 ℃的冰箱中冻存,待测以下指标:血糖(glucose, Glu)、血清中总蛋白(total protein, TP)、Ig A、Ig G、Ig M、尿素氮(urea nitrogen, UN)含量,谷丙转氨酶(Glutamate-Pyruvate Transaminase, GPT)、谷草转氨酶(Glutamate-Oxaloacetate Transaminase,GOT)的活性,总抗氧化力(Total Anti-Oxidant Capacity, T-AOC)等。所用的试剂购于南京建成生化试剂公司,并按照该公司推荐的方法测定以上血液生理生化参数。

1.5.4 测定鸡盲肠内微生物 将已采血的试验鸡在无菌台上剖腹,取出盲肠,采集盲肠内容物样本0.5 g,置于灭过菌的离心管(10 mL规格)中,再加4.5 mL无菌的生理盐水,充分摇匀,离心,取离心液,分别稀释105和106倍,每个稀释度液有2个平行样;将稀释的菌液样涂布,用MRS作为乳酸杆菌的培养基,用MAC作为大肠杆菌的培养基;将含有菌液及其培养基的培养皿置于37 ℃恒温培养箱中,分别培育36 h和24 h,然后取出培养皿统计菌落形成单位(CFU)。计量单位用lg CFU/g表示。

1.5.5 测定鸡胸肌的品质 屠宰采过血的试验鸡,取出其胸肌,测定胸肌样的pH值、失水率和色度。用数字显示酸度计(精确度为0.01)测定胸肌样的pH值,作为pH1;然后将胸肌样置于4 ℃恒温冰箱中冷存24 h,第2次测定胸肌样的pH值,作为pH24。将胸肌样置于4 ℃恒温冰箱中冷存24 h,用TC-PⅡG全自动色差计测定胸肌的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)。将胸肌样切成长1.0 cm、宽1.0 cm、厚0.5 cm的块状物,称重,作为W1;然后将该块状物肉样置于两层纱布之间,在块状物肉样上、下放18层滤纸,将按此法做的纱布、滤纸、肉样叠合体置于铁板中,压力升至35 kg,时间保持5 min,压力解除后,再称肉样的重量,作为W2,从而计算胸肌的失水率。

1.6 统计分析

用“平均值±标准差”表示试验测得的数据。采用SPSS 19.0的软件,对试验结果作单因子方差分析,用Duncan氏法,对各组的平均数进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 试验鸡群的健康情况

在饲养试验的过程中,没有观察到试验鸡群出现异常情况,表明试验鸡群的健康状况良好。

2.2 试验鸡的平均日增重与平均日采食量

其测定结果参见表2。在1～3周龄阶段,试验2组和3组鸡的平均日增重与对照组比较,分别提高了8.17%(P<0.05)和7.97%(P<0.05),然而3组鸡的平均日采食量无显著的差异;试验3组鸡的饲料耗量与增重之比例最低,显著低于对照组(P<0.05);试验2组鸡的饲料耗量与增重之比例较低,也显著低于对照组(P<0.05)。在4～8周龄阶段,3组鸡的平均日增重、平均日采食量和饲料耗量与增重之比例差异都不显著。在整个饲养试验过程(1～8周龄阶段),试验2组、试验3组鸡的平均日增重都显著高于对照组(P<0.05),分别较对照组提高了6.13%和5.77%;试验2组、3组鸡的饲料耗量与增重之比例也较低,但与对照组比较,差异不显著。

表2 各组鸡的日增重与采食量测定结果

注:同行数据后标注相同小写字母表示差异不显著;标注不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；标注不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下同。

2.3 各组鸡的血清生化指标

表3显示:试验2组、3组鸡的GPT活性都显著低于对照组(P<0.05),与对照组比较,分别降低了46.48%、46.95%;试验3组鸡的血清谷草转氨酶(GOT)活性较对照组降低了11.30%(P<0.05),但试验2组鸡的血清GOT活性和对照组无显著的差异;试验2组、试验3组鸡的血清总蛋白质含量都显著高于对照组(P<0.05),分别高于对照组14.11%和14.66%;试验2组鸡的血清尿素氮含量显著低于对照组(P<0.05),试验3组鸡的血清尿素氮含量也低于对照组,但差异未达到显著水平;试验3组鸡的血清Ig A含量极显著高于对照组(P<0.01),较对照组提高了68.97%;试验2组、3组鸡的血清Ig G含量显著高于对照组(P<0.05),分别较对照组提高了64.22%和45.87%;试验2组、3组鸡的血清Ig M含量极显著高于对照组(P<0.01),分别较对照组提高了214.55%和301.82%;各组鸡的血糖含量、总抗氧化能力无显著差异。

表3 各组鸡的血清生化指标测定结果

2.4 各组鸡的肠道菌群数量

由表4可以看出:各组鸡肠道内大肠杆菌的数量虽无显著性的差异,但在日粮中添加了牛至油制剂后,鸡盲肠内大肠杆菌的数量呈现减少的趋势;3组鸡盲肠内乳酸杆菌的数量无显著的差异,这表明3种试验处理对鸡盲肠内乳酸杆菌数量的影响不明显。

表4 各组鸡的肠道菌群数量测定结果

2.5 各组鸡的肉品质

表5显示:试验3组鸡的胸肌失水率显著低于对照组的,较对照组降低了5.61个百分点;试验2组鸡的胸肌失水率与对照组无明显的差异,可能是因为牛至油的添加量不够;3组鸡胸肌的pH1、pH24、L*(亮度)、a*(红度)、b*(黄度)均无显著性的差异,表明各试验处理对这些指标无明显的影响。

表5 各组鸡的肉品质测定结果

3 讨论

3.1 牛至油制剂对肉用仔鸡生长性能与饲料转化效率的影响

本试验中,试验2组和3组鸡在1～3周龄阶段的平均日增重分别较对照组提高了8.17%和7.97%,试验3组和2组鸡的饲料耗量与增重之比例均显著低于对照组。这表明,牛至油制剂对肉用仔鸡生长前期(1～3周龄)的保健性能、促生长作用以及提高饲料转化率的功效大于抗生素吉他霉素和盐霉素制剂。试验2组和3组鸡在生长后期(4～8周龄)的平均日增重也快于对照组,但差异不显著,且3组鸡间平均日增重、平均日采食量和饲料耗量与增重之比例的差异都不显著。这证明,4～8周龄阶段的鸡抗病机能增强,对保健类物质如牛至油和抗生素等的依赖性减小。从1～8周龄的整个饲养周期看,试验2组、3组鸡的平均日增重都显著高于对照组,且它们的料重比也较低。由此可以推断,牛至油制剂对肉用仔鸡的保健性能、促生长作用优于抗生素制剂;牛至油制剂在肉用仔鸡日粮中的适宜用量是50 mg/kg。黄国清等[11]和陶春卫等[12]在试验研究中也发现,牛至油制剂可提高肉用仔鸡的存活率和日增重,且饲料耗量与增重之比例显著降低。

3.2 牛至油制剂对肉用仔鸡血液生理生化及免疫参数的影响

参与氨基酸代谢的重要酶类谷丙转氨酶和谷草转氨酶主要存在于肝脏和心脏等器官的细胞内,正常情况下,两酶在血液中含量少。假如这两种酶在血液中含量较多,或者活性较强,那么就说明肝脏、心脏等器官的细胞膜结构的完整性不够好。本试验中,与对照组比较,试验2组、3组鸡的血清谷丙转氨酶(GPT)活性分别降低了46.48%、46.95%,试验3组鸡的血清谷草转氨酶(GOT)活性降低了11.30%。这是因为牛至油中含有酚羟基结构的化合物,能增强抗氧化酶系的活性,具有抗氧化作用[10]。本试验发现:试验2组、3组鸡的血清总蛋白含量较对照组分别提高了14.11%、14.66%;试验2组鸡的血清尿素氮含量显著低于对照组。其原因可能是被牛至油处理的试验2组、3组鸡的健康状况更好,蛋白质的同化过程(合成代谢)增强,异化过程(分解代谢)相应减弱。在本试验中,与对照组比较,试验3组鸡的血清Ig A含量提高了68.97%,试验2组、3组鸡的血清Ig G含量分别提高了64.22%、45.87%,血清Ig M含量分别提高了214.55%、301.82%。这些结果进一步证明牛至油可促进蛋白质的合成,包括抗体免疫蛋白质的合成。韩庆功等[4]在对仔猪的试验研究中发现,牛至油制剂可提高其平均日增重和血液中的猪瘟抗体水平;张莉等[13]的试验研究也证明,牛至油能提高肉用仔鸡血液中补体C3、C4和Ig G含量。

3.3 牛至油制剂对肉用仔鸡肠道菌群数量的影响

当畜禽在健康状态下,肠道内的有益菌为优势菌群,可作为消化管健康的天然保护因子,能抑制致病菌在肠道的定殖和增殖,从而防止或减轻外来的有害菌对消化管健康的威胁。在本试验中,接受牛至油制剂处理的试验2、3组肉用仔鸡盲肠内大肠杆菌和乳酸杆菌的数量与对照组无显著性的差异。对这个试验结果的原因,尚不清楚,有待于进一步研究。

3.4 牛至油制剂对胸肌品质的影响

肖世平等[14]曾报道,植物的精油对鸡肉的品质无显著的作用。但在本试验中,试验3组鸡的胸肌失水率显著低于对照组。牛至油制剂对肉类品质起着有益作用的原因可能是:肌肉中的水分大多数以吸附态存在,肌肉中的蛋白质携带负电荷,可吸附较多量的水分[15-16];接受牛至油制剂处理的鸡的胸肌组织结构稳定性增强,系水力增大,因而失水率显著降低。陈立华等[17]在肉用仔鸡日粮中添加牛至油制剂100 mg/kg,结果是胸肌率和腿肌率显著提高,腹脂率却降低,在一定程度上改善了屠体的营养组成,提高了鸡肉的品质。基于本试验对鸡血清生化指标和肉质的测定结果推断,牛至油制剂在肉用仔鸡日粮中的适宜添加量为100 mg/kg。

总之,牛至油制剂可使肉用仔鸡增重加快、鸡体的营养生化代谢改善、免疫机能增强和鸡肉品质提高;牛至油制剂不仅能替代吉他霉素制剂和盐霉素制剂,而且前者效果还好于抗生素;牛至油制剂在肉用仔鸡日粮中的适宜用量是50 mg/kg(基于生产性能指标)～100 mg/kg(基于血液生化和肉质指标)。