歐瑩 熊曉妍 覃振斌 虞霖田
(廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院,廣西 南寧530007)
八角精油亦稱八角茴香油,是通過水蒸氣蒸餾法、索氏提取法及CO2超聲波等方法從植物八角(Illicium verum Hook.f.)的莖葉或果實中提取出的揮發(fā)油。經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析,其主要成分為反式茴香腦、草篙腦、檸檬烯、芳樟醇、大茴香醛等[1]。有研究報道,八角精油具有抗菌、鎮(zhèn)痛、抗病毒等藥理學作用[2],能抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、黑曲霉等多種細菌、真菌,具有廣譜抑菌效果[3]。張赟彬等[4]在對比八角精油與各主要單體(大茴香醛、檸檬烯、反式茴香腦)對大腸桿菌抑菌效果時發(fā)現(xiàn),單體檸檬烯和八角精油效果最佳。另外,八角精油具有誘導(dǎo)動物進食,促進腸道發(fā)育,刺激腸胃蠕動及消化液分泌,提高動物機體的抗氧化能力和免疫力,增加日食量,改善肉質(zhì)等功能[5],是替代抗生素作為動物飼料添加劑的潛在物質(zhì)。
當前,八角精油主要應(yīng)用于藥物、食品以及化妝品等領(lǐng)域,在畜牧生產(chǎn)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用較欠缺。本試驗探究八角精油對三黃雞的生長性能、免疫性能及腸道菌群的影響,旨在為八角精油在三黃雞生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
八角精油(乙醇提)、八角精油(水提)皆由本實驗室通過索氏提取法,利用乙醇、水為溶劑從廣西八角果實中提取得到,同時經(jīng)青島科創(chuàng)質(zhì)量檢測有限公司進行主要成分檢測,結(jié)果詳見表1;氟苯尼考粉(主要成分氟苯尼考占比為98%)購自山東魯西獸藥有限公司;禽類免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)ELISA檢測試劑盒購自武漢基因美生物科技有限公司。
表1 八角精油主要成分含量 (單位:%)
21天齡三黃雞公雞,購自廣西富鳳農(nóng)牧有限公司。
基礎(chǔ)日糧為小雞配合飼料,購自南寧漓源糧油飼料有限公司,主要原料為玉米、小麥、高粱等谷物或塊根及其加工產(chǎn)品,以及豆粕、魚粉、磷酸氫鈣、石粉、氯化鈉、L-賴氨酸、蛋氨酸羥類似物、維生素A、維生素D3、維生素E、維生素K3、硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅、丙酸鈣等,主要成分詳見表2。
只21天齡的三黃雞公雞,隨機分成5組,每組30只(3個重復(fù),10只/重復(fù)):試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組、試驗Ⅳ組和空白對照組(C)。這5組基礎(chǔ)日糧中分別添加八角精油(乙醇提)0.4g/kg、八角精油(水提)0.4g/kg、八角精油(水提)0.8g/kg及抗生素(氟苯尼考粉)0.06g/kg,C組僅飼喂基礎(chǔ)日糧。試驗期間,各組雞自由采食與飲水,連續(xù)飼喂21天。試驗開始和結(jié)束時,試驗雞禁食(自由飲水)12h后稱重,記錄初始重和末重,統(tǒng)計耗料量。計算各組的日增重(ADG)、日耗料(ADFI)和料重比(F/G)。
表2 基礎(chǔ)日糧主要成分
1.4.2 八角精油對三黃雞免疫功能的影響在飼喂后第21天,各試驗組每個重復(fù)隨機選取2只雞(共30只)采血并測定血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM含量,測定方法嚴格按照試劑盒說明書進行實驗操作。
1.4.3 八角精油對三黃雞腸道菌群的影響在飼喂后第21天,各試驗組每個重復(fù)隨機選取1只雞(共15只)進行直腸糞便取樣,共取15個樣,每個糞樣稱取1.0 g連續(xù)梯度稀釋至10-3、10-7濃度,每個稀釋度糞樣設(shè)兩個重復(fù),分別接種營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、麥康凱培養(yǎng)基、MRS固體培養(yǎng)基,于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后進行芽孢桿菌、大腸桿菌和乳酸菌計數(shù)。大腸桿菌在麥康凱瓊脂培養(yǎng)基上呈粉紅色或紫紅色圓形菌落;在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上呈灰白色的光滑小菌落;芽孢桿菌在營養(yǎng)瓊脂上呈白色的圓形菌落,邊緣不規(guī)則,且表面有裂紋;乳酸桿菌在MRS瓊脂上的菌落呈圓形,中等大小,凸起,微白色,濕潤,邊緣整齊。
利用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析,Duncan氏法進行多重比較等方法對數(shù)據(jù)進行分析處理。
在試驗開始前記錄各組雞的初始體重,飼喂后第21天,各組雞稱重、稱料,計算日增重量(ADG)、日耗料(ADFI)、料重比(F/G)。試驗結(jié)果顯示詳見表3,Ⅰ組F/G較Ⅳ組與C組分別降低了6.8%、4.3%(P>0.05);Ⅱ組F/G較Ⅳ組與C組分別降低了5.7%、3.1%(P>0.05);Ⅲ組F/G較Ⅳ組與C組分別降低了12.9%、10.5%(P<0.05)且ADG略高于其他組(P>0.05),ADFI較C組降低了9.3%(P<0.05)。試驗結(jié)果表明八角精油能提高三黃雞的日增重,降低日耗料,提高料重比。
表3 八角精油對三黃雞生產(chǎn)性能的影響
在試驗開始后的第21天,對各組雞采血并測定血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM含量。試驗結(jié)果顯示,Ⅰ組IgG含量較Ⅳ組與C組分別提高了19.5%、15.2%(P>0.05);Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組IgA含量較Ⅳ組分別提高了10.7%、24.2%、29.4%(P>0.05),Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組IgA含量較C組分別提高了24.5%(P>0.05)、36.4%(P<0.05)、44.9%(P<0.05);免疫球蛋白IgM指標中,八角精油組較空白對照組并無提高,較抗生素組稍有提高,各組差異不顯著(見表4),試驗結(jié)果表明八角精油能提高三黃雞血清IgA、IgG含量,提高免疫性能。
表4 八角精油對三黃雞免疫指標的影響
在飼喂后第21天,各組雞直腸糞便細菌計數(shù)結(jié)果顯示,試驗組大腸桿菌數(shù)均較空白組低,I、II、III組較空白組分別降低48.71%、49.88%和53.23%,而抗生素組的大腸桿菌數(shù)量則降低了58.31%;試驗組芽孢桿菌數(shù)較空白組稍有提高,I、II、III組較空白組分別提高2.33%、14.82%和9.65%,而IV組芽孢桿菌的數(shù)量較其他組低;此外,各實驗組雞只糞樣中乳酸菌數(shù)差異不顯著,而IV組乳酸菌數(shù)量較其他組低(見表5)。試驗結(jié)果表明飼料中添加八角精油能降低三黃雞腸道內(nèi)大腸桿菌數(shù),且有利于芽孢桿菌數(shù)量增殖。
表5 八角精油對三黃雞腸道菌群數(shù)量的影響
本研究結(jié)果顯示八角精油水提組ADG較空白對照組均有提高,該結(jié)果與Soltan等人[6]的相似,表明八角精油對三黃雞的生長有一定的促進作用,并且呈現(xiàn)劑量效應(yīng)。八角精油0.8g/kg水提組與抗生素氟苯尼考組相比,ADG提高8.3%(P>0.05),ADFI降低5.5%(P>0.05),F(xiàn)/G降低了12.9%(P<0.05),這表明八角精油對雛雞促生長作用較氟苯尼考強,氟苯尼考主要是通過調(diào)節(jié)腸道菌群起到促生長作用,而八角精油除了可以調(diào)節(jié)腸道菌群外,還能提高十二指腸的絨毛高度[7],并且八角作為芳香類植物,還具有刺激肝臟、胰腺和腸黏膜消化酶的產(chǎn)生來增加膽汁流量,從而促進小腸對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收的作用[8],這說明了八角精油對三黃雞促生長性能的作用不完全是通過調(diào)節(jié)腸道細菌所引起。丁曉[9]等研究發(fā)現(xiàn)0.2g/kg八角精油組的雞ADFI顯著提高,其十二指腸相對重量和空腸相對長度顯著提高。于彩云[10]研究發(fā)現(xiàn)日糧添加八角茴香油0.2g/kg、0.4g/kg、0.6g/kg使蛋雞ADFI顯著提高。而本研究八角精油水提0.8g/kg組的ADFI顯著低于對照組,與丁曉、于彩玉等研究不同,可能是本研究水提八角精油濃度較高,影響了飼料的適口性,導(dǎo)致了ADFI降低,但其有效成分相對較高,對胃腸的蠕動和消化吸收有促進作用,降低料重比,提高了飼料利用率與經(jīng)濟效益。另外,Osman[11]等發(fā)現(xiàn)肉仔雞添加八角油提取物和丁香混合物可以降低F/G。本研究結(jié)果與Osman的相似,八角精油水提0.8g/kg組F/G顯著低于抗生素組及空白對照組(P<0.05),表明了高劑量水提八角精油降低了三黃雞料重比。本研究還發(fā)現(xiàn)在反式茴香腦相同的情況下,三黃雞的F/G指標中,水提八角精油組較乙醇提組明顯降低,可能與它們的其他主要成分差異有關(guān),水提八角精油的主要成分中,芳樟醇、草蒿腦、檸檬烯、桉樹腦等單體成分均高于乙醇提八角精油,可能是以上單體物質(zhì)或混合物起到了降低三黃雞F/G的作用,具體原因還需要進一步探究。
目前,八角精油在畜牧生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用不多,且集中在哺乳動物上,八角精油對雞甚至家禽免疫功能調(diào)節(jié)的研究尚未見報道。劉艷君[12]發(fā)現(xiàn)在斷奶仔豬飼料中添加八角精油,仔豬血清免疫球蛋白IgA、IgG、IgM的濃度顯著提高;此外,學者發(fā)現(xiàn)八角茴香提取液能促進小鼠脾臟的發(fā)育以及鼠脾淋巴細胞增殖反應(yīng)[13]。因此,當前研究表明了八角精油對哺乳動物的免疫系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)作用。丁曉等[14]在雞日糧中添加八角精油(0.5g/kg)進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雛雞的肝臟和血清中的超氧化物歧化酶(SOD)以及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力均顯著提高,而丙二酸(MDA)含量顯著降低,脾臟指數(shù)顯著提高;但是該研究尚未探究八角精油對雞免疫球蛋白的作用。然而,本研究結(jié)果表明了水提八角精油能顯著提升雛雞血清中IgA含量(P<0.05),對IgG的含量有提升趨勢但不顯著,而對IgM水平無提高。
本試驗中,在雛雞21天齡時采樣檢測,結(jié)果顯示試驗組八角精油飼喂的雞腸道中的大腸桿菌數(shù)量均有所降低,其中水提八角油組下降最為明顯,然而,八角精油對雛雞腸道乳酸菌的數(shù)量并沒有提升。表明八角精油能抑制21天齡三黃雞腸道中大腸桿菌體,且水提法優(yōu)于乙醇提取法。于彩云等人研究發(fā)現(xiàn)八角精油蛋雞組較其他組間盲腸大腸桿菌和乳酸菌數(shù)量無顯著差異(P>0.05),但隨著日糧中八角精油含量的增加,盲腸內(nèi)大腸桿菌數(shù)量呈線性降低[15]。本研究結(jié)果與于彩云研究一致,八角精油水提0.8g/kg組雛雞腸道中大腸桿菌數(shù)量較0.4g/kg組的低;八角精油對腸道中的乳酸菌數(shù)量無作用,而卻能提升雛雞腸道中枯草芽孢桿菌數(shù)量。因此,本試驗表明了八角精油對三黃雞雛雞腸道菌群具有調(diào)節(jié)作用,然而對腸道微生物的種類的調(diào)節(jié)具有選擇性,并且呈現(xiàn)出劑量效應(yīng)。
本研究發(fā)現(xiàn)水提八角精油組大腸桿菌數(shù)量低于乙醇提組,表明水提八角精油對大腸桿菌的體內(nèi)抑制作用比乙醇提強,這可能與兩者單體成分含量不同有關(guān),水提八角精油中的芳樟醇和檸檬烯含量較多,可能是這兩種單體物質(zhì)對雞腸道大腸桿菌的體內(nèi)抑制效果較好。姜冬梅等[16]發(fā)現(xiàn)芳樟醇具有抗菌、抗炎、抗腫瘤等藥理活性,張赟彬等[4]發(fā)現(xiàn)檸檬烯的體外抑菌效果較反式茴香腦、大茴香醛等好。八角精油對雞腸道大腸桿菌有一定的抑制作用,今后可開發(fā)復(fù)方制劑,引入肉桂[17]、止痢草[18]等提取物,聯(lián)合運用以增強抑菌效果。
綜上所述,三黃雞日糧中添加濃度0.8g/kg的水提八角精油,可顯著降低日采食量和料重比(P<0.05),顯著提高血清中免疫球蛋白IgA水平(P<0.05),有抑制腸道大腸桿菌的作用(P>0.05)。因此,水提八角精油可提高三黃雞生產(chǎn)性能,提高部分血清免疫球蛋白水平,優(yōu)化腸道菌群,具有潛在的作為動物飼料添加劑價值。目前,通過水提法從八角莖、葉及果實提取的八角精油已商品化生產(chǎn),該油市場價格約300元/kg,本試驗中八角精油添加劑量僅為0.1~0.8g/kg,成本低。添加八角精油組較空白對照組料重比降低了4.3%~10.5%,有效的提高了經(jīng)濟效益。廣西是全國養(yǎng)雞的重要地區(qū),特別是優(yōu)質(zhì)三黃雞的生產(chǎn)基地,2019年1~5月累計增長幅度達到了535.3萬噸[19]。因此,八角精油在雞飼料中的應(yīng)用能夠降低雞的料重比,這將對廣西養(yǎng)雞業(yè)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。