2020年09月26日 星期六
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饲料营养
日粮中添加抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡抗氧化功能及肠道微生物的影响

孙全友 徐彬 王琳燚 蔺萍 白杰盛卫东郑新社 李绍钰*

(河南省农业科学院畜牧兽医研究所,郑州 450002)

摘要:本试验旨在研究饲粮中添加抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡生长性能、抗氧化功能及肠道微生物的影响。选用1日龄AA肉仔鸡360只,随机分为5组(每组6个重复,每个重复12只鸡)。对照组为基础饲粮组,试验组分别为添加35 g/t速大肥、200 g/t天蚕素抗菌肽、200 g/t姜黄素和200 g/t天蚕素抗菌肽+200 g/t姜黄素处理组,试验期42d结果表明:1添加姜黄素和抗菌肽都能显著降低料重比(P<0.05),提高肉仔鸡的平均日增重和42日龄体重(P<0.05),且抗菌肽+姜黄素组的平均日增重和42日龄体重都极显著地高于其余四组(P<0.01)。2)天蚕素抗菌肽和姜黄素都能极显著降低肉仔鸡血清中丙二醛的含量(P<0.01),提高总超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活力(P<0.01),且姜黄素+抗菌肽组的谷胱甘肽过氧化物酶的活力极显著地高于其余四组(P<0.01)。3)添加天蚕素抗菌肽和姜黄素显著降低肉鸡盲肠中大肠杆菌和沙门氏菌的含量(P<0.05);极显著提高乳酸杆菌和双歧杆菌的含量(P<0.01),姜黄素+抗菌肽组的乳酸杆菌含量显著高于其余四组(P<0.05)。因此,饲粮中添加姜黄素200 g/t和抗菌肽200 g/t可以替代抗生素,显著提高肉仔鸡的生长性能和抗氧化功能显著增加盲肠内乳酸杆菌和双歧杆菌的数量,降低大肠杆菌和沙门氏菌的数量,联合添加比单独添加效果好。

 

关键词:肉鸡;抗菌肽;姜黄素;生产性能;抗氧化功能;肠道微生物

 

随着整个社会对食品安全问题的日趋关注,抗生素的禁用是畜牧业发展的必然趋势,因此,开发新型的绿色安全无公害饲料添加剂来替代抗生素一直是畜牧业生产中的研究热点。

姜黄素(curcumin)是从姜科姜黄属植物的根茎中提取的一种多酚类化合物,起初是作为一种天然色素被用到食品工业中,随着研究的深入还发现姜黄素还具有广泛的药理作用,如抗炎、抗癌、抗氧化等[1,2]。姜黄素独特的生理功能使其有可能成为一种新型绿色的抗生素替代品,在动物生产上的研究也日益受到重视。Sa[3]报道姜黄素对多种疾病都有预防和治疗作用;Zingg[4]等报道姜黄素抑制自由基的产生是通过抑制活性氧产生的酶,如NADPH氧化酶(NOX),脂氧合酶/环氧化酶,黄嘌呤脱氢酶/氧化酶和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的。孙全友等[5]报道姜黄素在肉鸡生产中与其它一些微生态制剂配合使用比单一使用能取得更好的效果。

自从1980年瑞典科学家Boman等从惜古比天蚕蛹的血淋巴中分离出第一个昆虫抗菌肽天蚕素(Cecropin)后,各国的研究人员陆续从病毒、细菌到植物、昆虫、软体动物、甲壳动物、两栖动物、鱼类、鸟类和哺乳动物等生物中分离出类似的成分。抗菌肽(antimicrobial peptides)具有广谱杀菌作用、相对分子量较小、热稳定、水溶性好等优点, 更为重要的是抗菌肽对真核细胞几乎没有作用,仅作用于原核细胞和发生病变的真核细胞。抗菌肽是宿主先天性免疫防御系统产生的一类抵抗外界病原体感染的生物活性小肽,在病原菌对抗生素产生的耐药性日益增加的严峻形势下,抗菌肽作为新型的抗生素替代品已成为各国研究人员研究的热点[6-9]杜淑环等[10]报道,抗菌肽是生物体经诱导产生的具有抗菌活性的一类小分子多肽,具有抗菌谱广、抗菌活性高、不易产生耐药性、不破坏生物体细胞、无免疫原性等特点。Xiong[11]研究表明,抗菌肽与抗生素联合使用可以提高抗生素的治疗效果, 在很大程度上降低抗生素的用量。

本试验拟通过在肉仔鸡饲粮中添加姜黄素和抗菌肽,研究姜黄素和抗菌肽单独或合并使用时对肉仔鸡生长性能、抗氧化功能及肠道微生物的影响。探讨姜黄素和抗菌肽之间是否存在互作,为其进一步的推广与应用提供理论依据。

1  材料和方法

1.1  试验材料及来源

    试验所用抗菌肽为市售天蚕素抗菌肽,主要成分为枯草芽孢杆菌(2.5×107CFU/g);市售百维素,主要成分为姜黄素,含量为10%抗生素为速大肥,主要成分为维吉尼霉素,含量为50%

1.2  试验动物、分组及饲养管理

试验选取1日龄AA肉仔鸡360只,随机分成5个处理,每个处理6个重复,每个重复12只鸡,各处理体重无显著性差异(P>0.05)。分别为

基础日粮组(对照组)

基础日粮+35 g/t速大肥组(处理1组)

基础日粮+200 g/t百维素组(处理2组)

基础日粮+200 g/t天蚕素抗菌肽组(处理3组)

基础日粮+200 g/t百维素+200 g/t抗菌肽组(处理4组)

饲养试验在河南省农业科学院畜牧兽医研究所肉鸡试验基地进行,采用常规笼养,试验期42 d,按AA肉仔鸡饲养管理操作章程进行。

1.3  试验日粮组成及营养水平

供试鸡日粮以玉米-豆粕型日粮为基础日粮,参照中华人民共和国农业行业标准肉仔鸡饲养标准(NYT33—2004)营养需要配制。配方及营养成分见表1

1  基础日粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1  Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)     %  

  

项目 Items

含量

Contents

121日龄

1 to 21 days of age

2242日龄

22 to 42 days of age

原料 Ingredients

玉米 Corn

豆粕 Soybean meal

豆油 Soybean oil

石粉 Limestone

磷酸氢钙 CaHPO4

蛋氨酸 Methionine

食盐 NaCl

预混料 Premix1

氯化胆碱 Cholione chloride

合计 Total

营养水平 Nutrient levels2)

代谢能 Metabolizable energyMJ/kg

粗蛋白质 Crude protein

Calcium

有效磷 Available phosphorus

蛋氨酸Met

 

60.00

34.30

2.00

1.45

1.33

0.25

0.35

0.22

0.10

100

 

12.54

21.50

1.00

0.45

0.50

 

62.00

30.05

4.00

1.40

1.28

0.15

0.35

0.22

0.10

100

 

12.96

20.00

0.90

0.40

0.40

1预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of dietsVA 8 000 IUVB1 4.2 mgVB2 4 mgVB6 4.5 mgVB12 0.02 mgVD3 3 000 IUVE 20 IUVK3 2 mg,生物素 biotin 0.15 mg,叶酸 folic acid 1.0 mgD-泛酸 D-pantothenic acid 11 mg,烟酸 nicotinic acid 10 mg抗氧化剂antioxidant 100 mgCu (as copper sulfate) 10 mgFe (as ferrous sulfate) 80 mgMn (as manganese sulfate) 80 mgZn (as zinc sulfate) 75 mgI (as potassium iodide) 0.40 mgSe (as sodium selenite) 0.30 mg

2)营养水平为计算值。The nutrient levels were calculated values.

1.4  测定指标及测定方法

1.4.1  生产性能测定

试验鸡进鸡舍时,称取其初始体重,在42日龄进行空腹称量各重复鸡体重和各重复饲料消耗量,统计平均日增重、平均日增重、料重比和末重数据。

1.4.2  抗氧化指标测定

血清中丙二醛(MDA)、总超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)值均采用试剂盒测定,采用UV-1800紫外/可见分光光度计测定。

1.4.3  肠道微生物指标测定

将各段肠道的内容物混匀用化学抽提方法提取肠道微生物总DNA根据GenBank中的大肠杆菌、沙门氏菌、乳酸杆菌和双歧杆菌的16sRNA序列,设计大肠杆菌、沙门氏菌、乳酸杆菌和双歧杆菌的通用引物制作细菌DNA的标准品,做出标准曲线,采用荧光定量PCR定量主要菌群的浓度,然后算出其中菌群在所有主要菌群中的比例,进行方差分析。

1.5  数据处理

试验数据采用Excel 2003SPSS 13.0软件的one-way ANOVADuncan 氏方法进行多重比较,Univariate 进行析因分析,实验数据以平均值±标准差(M±SD)表示。

2  结果与分析

2.1  抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡生长性能的影响                                                         

日粮中添加姜黄素和抗菌肽对肉仔鸡生产性能的影响见表2。由表2可以看出,在平均日采食量方面,姜黄素+抗菌肽组的平均日采食量极显著地高于其余四组(P<0.01),抗菌肽组和姜黄素的平均日采食量显著高于抗生素组(P<0.05),但与对照组无统计学上的差异(P>0.05);析因分析表明,抗菌肽和姜黄素对提高平均日采食量水平在接近10%的显著水平体现出交互效应( P=0.097)

在平均日增重方面,姜黄素+抗菌肽组的平均日增重极显著地高于其余四组(P<0.01),抗生素组、抗菌肽组和姜黄素组的平均日增重极显著高于对照组(P<0.01),姜黄素组的平均日增重显著高于抗生素组(P<0.05),抗生素组和抗菌肽组之间无显著性差异(P>0.05);析因分析表明,抗菌肽和姜黄素之间无互作效应。

在料重比方面,抗生素组、抗菌肽组和姜黄素组的料肉比极显著地低于对照组(P<0.01),姜黄素+抗菌肽组的料肉比显著地低于对照组(P<0.05),各试验组之间无显著性差异(P>0.05);析因分析表明,抗菌肽和姜黄素对料重比水平具有极显著的交互效应( P<0.01)

42日龄体重方面,姜黄素+抗菌肽组的42日龄体重极显著地高于其余四组(P<0.01),抗生素组、抗菌肽组和姜黄素组的42日龄体重极显著地高于对照组(P<0.01),姜黄素组的42日龄体重显著地高于抗生素组(P<0.05),抗生素组和抗菌肽组之间无显著性差异(P>0.05);析因分析表明,抗菌肽和姜黄素之间无互作效应。                                                                              

2   姜黄素和抗菌肽对肉仔鸡生长性能的影响

Table 2  Effects of curcumin and antimicrobial peptide on performance of broilers

处理 Treatments

日采食量 ADFI/g

日增重 ADG/g

料重比F/G

42d体重BW/kg

对照组 Control group

96.50±2.74Aab

51.28±0.98Aa

1.88±0.02Bb

2.20±0.04Aa

抗生素组 Antibiotic group

94.94±2.49Aa

53.84±1.07Bb

1.76±0.03Aa

2.31±0.04Bb

抗菌肽组 Antimicrobial peptide group

98.43±1.97Ab

55.36±1.42Bbc

1.77±0.04Aa

2.37±0.06Bbc

姜黄素组 Curcumin group

99.49±3.67Ab

55.91±1.54Bc

1.78±0.06Aa

2.40±0.06Bc

姜黄素+抗菌肽组 Curcumin + Antimicrobial peptide group

105.34±2.40Bc

58.30±2.02Cd

1.80±0.06ABa

2.50±0.09Cd

析因分析值Factorial analysis

P

P

P

P

抗菌肽Antimicrobial peptide

0.003

0.000

0.073

0.000

姜黄素Curcumin

0.000

0.000

0.086

0.000

姜黄素*抗菌肽

Curcumin * Antimicrobial peptide

0.097

0.191

0.003

0.188

同列数据肩标相同字母表示差异不显著(P0.05),不同小写字母表示差异显著(P0.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01)。下表同。

   In the same row, values with the same letter superscripts mean no significant difference (P0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P0.01).The same as below.   

2.2抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡抗氧化功能的影响

饲粮中添加抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡抗氧化性能的影响见表3。在21日龄时,抗菌肽+姜黄素组的血清丙二醛浓度极显著低于对照组、抗生素组和抗菌肽组(P<0.01),姜黄组的血清丙二醛浓度极显著低于对照组(P<0.01),对照组、抗生素组和抗菌肽组三组间无显著性差异(P>0.05);姜黄素组的血清总超氧化物歧化酶的含量极显著高于对照组(P<0.01),显著高于抗菌肽组(P<0.05),抗菌肽+姜黄素组的血清总超氧化物歧化酶的含量显著高于对照组和抗菌肽组(P<0.05),对照组、抗生素组和抗菌肽组三组间无显著性差异(P>0.05);抗菌肽+姜黄素组的血清谷胱甘肽过氧化物酶含量极显著高于其它四组(P<0.01),抗菌肽组和姜黄素组的血清谷胱甘肽过氧化物酶含量极显著高于对照组和抗生素(P<0.01),二者之间无显著性差异(P>0.05),抗生素的血清谷胱甘肽过氧化物酶含量显著高于对照组(P<0.05)。

42日龄时,抗生素组、抗菌肽组、姜黄素组和抗菌肽+姜黄素组的血清丙二醛浓度均极显著低于对照组(P<0.01),姜黄组的血清丙二醛浓度显著低于抗生素组和抗菌肽组(P<0.05),与抗菌肽+姜黄素组无显著性差异(P>0.05);抗生素组、抗菌肽组、姜黄素组和抗菌肽+姜黄素组的血清总超氧化物歧化酶的含量均极显著高于对照组(P<0.01),姜黄素组的血清总超氧化物歧化酶的含量极显著高于抗生素组(P<0.01),显著高于抗菌肽(P<0.05),抗生素组和抗菌肽组无显著性差异(P>0.05);抗菌肽+姜黄素组的血清谷胱甘肽过氧化物酶含量极显著高于其它四组(P<0.01),抗菌肽组和姜黄素组的血清谷胱甘肽过氧化物酶含量极显著高于对照组(P<0.01),与抗生素组无显著性差异(P>0.05),抗生素的血清谷胱甘肽过氧化物酶含量显著高于对照组(P<0.05)。

3  抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡抗氧化性能的影响

Table 3  Effects of antimicrobial peptide and curcumin on antioxidant performance of broilers

项目

时间

对照组

抗生素组

抗菌肽组

姜黄素组

抗菌肽+姜黄素组

Items

Time

Control group

Antibiotic group

Antimicrobial peptide group

Curcumin group

Antimicrobial peptide+

curcumin group

丙二醛(nmol/mlMDA

21d

2.54±0.06Cc

2.33±0.23BCbc

2.46±0.09BCc

2.06±0.42ABab

1.78±0.27Aa

42d

3.60±0.27Bc

2.58±0.43Ab

2.54±0.33Ab

2.14±0.07Aa

2.40±0.21Aab

总超氧化物歧化酶(U/ml

SOD

21d

111.41±4.93Aa

119.47±9.90ABab

115.78±3.13ABa

127.31±9.50Bb

125.58±4.82ABb

42d

101.09±8.67Aa

118.48±8.92Bb

120.25±8.11BCb

132.02±4.66Cc

126.60±4.93BCbc

谷胱甘肽过氧化物酶(U/mlGSH-PX

21d

2680.37±181.91Aa

2932.71±197.71Ab

3499.47±150.47Bc

3536.17±68.87Bc

4046.81±208.48Cd

42d

2738.30±122.91Aa

3348.39±110.68ABb

3370.64±87.77Bb

3450.00±229.40Bb

3716.13±167.53Cc

2.3抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡肠道微生物的影响

2.3.1肠道细菌部分总DNA检测

 盲肠细菌部分总DNA检测

2.3.2细菌及标准品的扩增曲线、溶解曲线

四种细菌部分扩增曲线(带标准品)

 

四种细菌部分标准曲线

 

四种细菌部分扩增溶解曲线

2.3.3抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡肠道微生物的影响

饲粮中添加抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡盲肠微生物的影响见表421日龄时,四个试验组的盲肠中乳酸杆菌含量极显著高于对照组(P<0.01),抗菌肽+姜黄素组的盲肠中乳酸杆菌含量显著高于抗生素组、抗菌肽组和姜黄素组(P<0.05),抗生素组、抗菌肽组和姜黄素组三组之间无显著性差异(P>0.05);四个试验组的盲肠中双歧杆菌含量极显著高于对照组(P<0.01),四组之间无显著性差异(P>0.05);四个试验组的盲肠中大肠杆菌含量极显著低于对照组(P<0.01),抗菌肽+姜黄素组的盲肠中大肠杆菌含量显著低于抗生素组和抗菌肽组(P<0.05),抗生素组和抗菌肽组之间无显著性差异(P>0.05);四个试验组的盲肠中沙门氏菌含量极显著低于对照组(P<0.01),四组之间无显著性差异(P>0.05)。

42日龄时,四个试验组的盲肠中乳酸杆菌含量极显著高于对照组(P<0.01),抗菌肽+姜黄素组的盲肠中乳酸杆菌含量极显著高于抗生素组、抗菌肽组(P<0.05),与姜黄素组无显著性差异(P>0.05),姜黄素组的盲肠中乳酸杆菌含量显著高于抗生素组和抗菌肽组(P<0.05),抗生素组和抗菌肽组之间无显著性差异(P>0.05);四个试验组的盲肠中双歧杆菌含量极显著高于对照组(P<0.01),抗生素组的盲肠中双歧杆菌含量极显著高于姜黄组(P<0.01),与抗菌肽组和抗菌肽+姜黄素组之间无显著性差异(P>0.05);四个试验组的盲肠中大肠杆菌含量极显著低于对照组(P<0.01),抗菌肽+姜黄素组的盲肠中大肠杆菌含量显著低于抗菌肽组(P<0.05),与抗生素组和姜黄素组之间无显著性差异(P>0.05);四个试验组的盲肠中沙门氏菌含量极显著低于对照组(P<0.01),抗菌肽+姜黄素组的盲肠中沙门氏菌含量极显著低于抗生素组、抗菌肽组和姜黄素组(P<0.01),抗生素组、抗菌肽组和姜黄素组三组间无显著性差异(P>0.05)。

4  抗菌肽和姜黄素对盲肠微生物的影响

Table 4  Effects of antimicrobial peptide and curcumin on caecum microflora of broilers

项目

时间

对照组

抗生素组

抗菌肽组

姜黄素组

抗菌肽+姜黄素组

Items

Time

Control group

Antibiotic group

Antimicrobial peptide group

Curcumin group

Antimicrobial peptide+

curcumin group

乳酸杆菌(%

21d

71.93±2.38Aa

80.23±0.28Bb

80.24±0.34Bb

80.32±0.35Bb

81.79±0.43Bc

42d

78.69±0.56Aa

83.75±1.03Bb

83.94±0.98Bb

84.53±0.94BCc

85.57±0.53Cc

双歧杆菌(%

21d

2.29±0.27Aa

2.66±0.15Bb

2.73±0.10Bb

2.72±0.33Bb

2.82±0.18Bb

42d

2.41±0.10Aa

3.63±0.28Cc

3.37±0.15BCbc

3.26±0.28Bb

3.37±0.17BCbc

大肠杆菌(%

21d

14.94±1.91Bc

11.02±0.26Ab

10.78±0.50Ab

10.08±0.23Aab

9.56±0.23Aa

42d

13.71±0.55Bc

8.78±0.53Aab

9.03±0.72Ab

8.54±0.77Aab

8.13±0.38Aa

沙门氏菌(%

21d

11.01±2.04Bb

6.10±0.37Aa

6.22±0.39Aa

6.88±0.23Aa

5.86±0.22Aa

42d

5.20±0.40Cc

3.85±0.41Bb

3.67±0.27Bb

3.68±0.24Bb

2.92±0.07Aa

3  讨论

3.1  饲粮中添加姜黄素和抗菌肽对肉仔鸡生长性能的影响

姜黄素和抗菌肽都是具有替代抗生素类药物的作用,同时可提高动物健康水平和生产性能。刘莉如等[12]研究表明,饲粮中添加350mg/Kg抗菌肽可以显著提高海兰褐蛋用仔公鸡的生产性能;李婉雁等[13]报道,在肉鸡的基础饲粮中添加5.00g/kg的姜黄粉,能够显著提高试验鸡的全期增重和降低料肉比,提高生产性能;祝国强等[14]的研究结果表明,在肉鸡饲粮中添加200mg/Kg姜黄素能显著提高肉鸡全期增重,显著降低料肉比。本试验是在肉仔鸡饲粮中单独添加抗菌肽或姜黄素时,都能提高肉仔鸡的生长性能,其原因可能是,抗菌肽具有广谱抗菌和杀菌作用,可以抑制肉仔鸡肠道有害微生物的产生,改善其肠道微生态环境,姜黄素也有较强的抑菌作用,还可以刺激胃分泌黏蛋白,从而保护胃黏膜免于受损,直接或间接地增强了肠道对营养物质的消化吸收功能,从而提高肉仔鸡的生长性能。试验中姜黄素+抗菌肽组极显著的提高了肉仔鸡的生产性能,而且效果要好于抗菌肽或姜黄素的单独使用,这可能是因为姜黄素与抗菌肽联合使用具有协同作用,但其作用机理仍有待进一步研究。

3.2抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡抗氧化功能的影响

动物机体在正常的生理条件下,体内自由基的产生与清除处于一种动态平衡的状态,使机体免受损伤。随着机体的老化或处于应激等条件下,机体产生自由基的量明显增加,而清除自由基的抗氧化剂的能力却不断降低,最终导致体内自由基不断蓄积,与生物膜上的多不饱和脂肪酸发生氧化或过氧化反应;过量的自由基还可以与蛋白质、核酸和膜脂等生物大分子发生化学反应,从而造成细胞膜、受体、酶及DNA等损伤,最终导致机体功能下降和代谢紊乱。GSH-PxSOD是动物机体抗氧化酶体系的重要组成部分,GSH-Px是清除体内H2O2和许多有机氢过氧化物的重要抗氧化物质;SOD是广泛存在于需氧生物细胞内的一种金属酶,是体内超氧阴离子自由基(O2-)的重要清除剂,能催化(O2-)产生歧化反应生成氧化活性相对较弱的H2O2H2O2虽不是自由基,但易于转变成羟自由基(OH-),对机体造成损害。MDA是脂质过氧化反应链式终止阶段产生的小分子产物,其含量可以间接反映自由基的产生情况和机体组织细胞的脂质过氧化程度。这些均是反映机体脂质氧化程度和抗氧化性能的重要指标,因此测定抗氧化酶的活性可以间接反映体内自由基反应的动态变化及组织损伤情况[15]

抗菌肽和姜黄素可以提高动物的抗氧化功能,在饲料中添加已有很多的研究报道。何义进等[16]研究发现在异育银鲫饲粮中添加抗菌肽可以显著提高了血清总抗氧化能力和超氧化物歧化酶的活性,降低了丙二醛浓度,表明抗菌肽可以增强动物的抗氧化能力。李婉雁等[13]报道添加5.00g/kg的姜黄粉能够显著提高快大型岭南黄鸡血清中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px) 的活力,降低血清中丙二醛(MDA)含量。胡忠泽等[17]研究表明,在日粮中添加250 mg/kg 姜黄素可以显著提高肉鸡体内抗氧化酶SOD CAT GSH-Px 的活性,显著降低MDANO的含量。说明添加姜黄素能够提高肉鸡的抗氧化功能。本试验中,在肉仔鸡饲粮中单独添加抗菌肽或姜黄素时,都能显著提高肉仔鸡血清中的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活力,降低丙二醛的含量,其原因可能是抗菌肽是一类具有生物活性小肽,作用于抗氧化相关的酶系,激活了抗氧化酶的活性从而降低脂质氧化的程度,姜黄素中的酚羟基和β-二酮中间的亚甲基可以提供质子阻断自由基反应,从而提高机体的抗氧化作用。

3.3抗菌肽和姜黄素对肉仔鸡肠道微生物的影响

雏鸡在出生时肠道是无菌的,进食及与外环境接触使肠道内侵入了各种细菌,且随着微生物进化过程形成相互制约、相互依赖的微生态体系,尤其是畜禽盲肠内存在的大量种类繁多的微生物,与畜禽的免疫、营养、肿瘤、生物拮抗、急慢性感染等都有着密切的关系[18-19]。肠道微生物菌群是禽类消化系统的一个重要组成部分,其组成的变化影响肉鸡的免疫反应[20],大肠杆菌、沙门氏菌是动物肠道的正常菌群,但其中有一些菌株是致病菌,含量过高时往往引起动物病病。当肠道中的大肠杆菌的数量增加时,其中的致病菌也随之大幅提高,这样对动物的健康生长不利,所以大肠杆菌、沙门氏菌在肠道内的数量直接反映动物的健康程度。乳酸杆菌和双歧杆菌能够增强动物体内的免疫力,是动物体内的有益菌,它们的生长对有害菌在空间、营养上又有屏蔽竞争作用, 同样抑制有害菌在肠道的定植和生长。

大量的研究表明抗菌肽和姜黄素均可以抑制有害菌,改善动物肠道的微生态环境。何义进等16报道,抗菌肽主要作用于细菌的整个细胞膜,造成细胞膜高度透化,抗菌肽穿过细胞膜在细胞内积累并干扰胞内正常功能,引起细菌死亡;黎观红等6报道,抗菌肽能够抑制大肠杆菌DNARNA和蛋白质的合成,从而起到抑制大肠杆菌增殖的作用;Yoon[21]报道抗菌肽可以通过提高有益菌如乳酸菌、双歧杆菌等微生物的数量和抑制有害微生物如大肠杆菌群,改善动物的肠道平衡,有益于动物的健康Choi[22]的研究结果表明,饲粮中添加60 mg/kg抗菌肽可以显著抑制肉鸡肠道中的有害肠道微生物数量。Peng23研究表明,在罗非鱼上饲粮中添加来源不同的三种抗菌肽都能降低致病菌的黏附能力,有效地阻止致病菌在肠道上的定植,从而提高机体的抗病能力;李丽等[24]研究表明在日粮中添加不同水平抗菌肽Abaecin,能够降低肉鸡肠道食糜中的大肠菌群的数量,而对有益的乳酸菌菌群数量有提高趋势。韩非非等25用化学合成的方法获得了猪乳铁蛋白肽LFP-20及其改良肽,通过抑菌试验发现,猪乳铁蛋白肽LFP-20及其改良肽LF2ALF-1LF-3对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌均有抗菌活性。刘莉如等26报道日粮中添加150 mg/kg200 mg/kg250 mg/kg300 mg/kg350 mg/kg抗菌肽均能有效降低海兰褐蛋用仔公鸡肠道致病菌大肠杆菌数量,高剂量组能增加肠道益生菌双歧杆菌和乳酸杆菌的数量。郑召岭27、孙全友等5报道黄素素有强烈的广谱抗真菌作用,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等有强烈的抑制用,可以改善肠道菌群。钟英英等38通过抑菌试验发现姜黄素可以明显的抑制沙门氏菌和金黄葡萄球菌。

本试验结果显示,肉仔鸡饲粮中添加抗菌肽和姜黄素时可极显著的增加盲肠内乳酸杆菌和双歧杆菌的数量,降低大肠杆菌和沙门氏菌有数量,与以往的研究结果相一致。其可能原因是姜黄素有较强的抑菌作用,抗菌肽本身是一种阳离子小肽,携带大量正电荷,而革兰氏阴性菌的细胞膜外侧含有大量带负电荷的脂多糖(LPS),所以抗菌肽就很容易与革兰氏阴性菌结合并形成离子通道,穿透细胞膜而致死细菌。此外,抗菌肽还可以作为营养物质被动物肠道内的有益菌消化利用,使有益菌大量增殖,肠道有益菌的增殖可以通过竞争抑制致病菌的生长,同时有益菌可产生的乳酸会降低肠道的pH,从而影响致病菌的定植和繁殖,同时有益菌还可产生天然的抗生素来抑制和杀灭病原微生物,使有害菌等病原菌进一步减少。

4  小结

    饲粮中添加姜黄素和抗菌肽可以显著提高肉仔鸡的生长性能和抗氧化功能显著增加盲肠内乳酸杆菌和双歧杆菌的数量,降低大肠杆菌和沙门氏菌有数量,联合添加比单独添加效果好,说明姜黄素和抗菌肽之间存在一定的互作效应,可以作为一种新型饲料添加剂组合替代抗生素应用于肉仔鸡生产中。