包瑞瑩, 王閆宇, 劉曉烜, 張海文, 王學(xué)梅 , 馮 昆
(1.海南大學(xué)動物科技學(xué)院,海南???570228;2.遵義醫(yī)科大學(xué)珠海校區(qū),廣東珠海 519041)
中草藥是我國的特色藥材,例如黨參、黃芪、皇竹草等已有數(shù)千年的發(fā)展歷史(Xu 等,2017)。作為飼料添加劑, 中草藥可以通過改善動物的免疫狀態(tài)、促進(jìn)動物的生長性能來提高其生產(chǎn)力,因此被廣泛用于畜禽生產(chǎn)(Gong 等,2014)。 中草藥渣是中草藥經(jīng)加工提取、 煎煮制劑后產(chǎn)生的大量廢棄物, 受提取工藝的限制, 其中還含有30% ~50%的藥用活性物質(zhì) (Huang 等,2021;Meng 等,2017)。 目前常用的中草藥渣處理方法有填埋、焚燒、 堆放等, 造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)(孟祥才等,2018)。發(fā)酵技術(shù)已應(yīng)用于非常規(guī)飼料原料處理多年,以此擴(kuò)大飼料資源,解決飼料短缺問題,其中常用的發(fā)酵菌種有乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌和藥用真菌等 (吳軍龍等,2022;Li 等,2020)。 張玉千(2020)研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加發(fā)酵中草藥渣可以提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能。 梁麗芬(2022)使用發(fā)酵羅漢果渣飼喂肉雞發(fā)現(xiàn),其屠宰性能得到了顯著改善。安琦等(2021)研究表明,植物乳桿菌發(fā)酵的黃芩藥渣可以顯著提高斷奶仔豬的生長性能和免疫功能。 然而發(fā)酵中草藥渣作為飼料添加劑對家禽的相關(guān)研究報道有限。
文昌雞是海南地方雞品種,具有皮薄肉嫩、風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富等特點(diǎn),年產(chǎn)值約120 億元,對海南省畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展具有重要支撐作用(宋彥亭等,2021)。本試驗(yàn)以發(fā)酵中草藥渣為原料,研究其不同添加量對文昌雞生長、 屠宰性能和免疫機(jī)能的影響, 從而為發(fā)酵中草藥渣作為飼料添加劑提供可行性方向和理論支撐, 對提高文昌雞飼養(yǎng)效率等方面具有實(shí)踐意義。
1.1 試驗(yàn)材料 靈芝菌:由本課題組篩選鑒定。發(fā)酵中草藥渣的成分及處理方式:22%黨參藥渣,22%黃芪藥渣,44%皇竹草,11%麥麩,1%生石膏,65%蒸餾水。 經(jīng)121 ℃高壓滅菌20 min 后,接種靈芝菌有氧發(fā)酵30 d 所得發(fā)酵產(chǎn)物烘干粉碎制成。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計與飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)在海南大學(xué)動物科技學(xué)院動物養(yǎng)殖基地進(jìn)行, 試驗(yàn)雞由譚牛文昌雞種雞場提供。選擇192 只43 日齡的文昌雞母雞,隨機(jī)分為4 組,每組8 個重復(fù),每個重復(fù)6 只雞。 對照組(CK 組) 飼喂基礎(chǔ)日糧,T1、T2、T3組的基礎(chǔ)日糧中分別添加0.5%、1.0%、1.5%的發(fā)酵中草藥渣替代麥麩。 試驗(yàn)共持續(xù)28 d,試驗(yàn)雞采取籠養(yǎng)的方式,期間自由采食和飲水,自然通風(fēng)和光照。 基礎(chǔ)日糧的配制符合中國禽類的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 33-2004),基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 測定指標(biāo)與方法
1.3.1 生長性能 記錄每個重復(fù)的投料量和剩余料量。 試驗(yàn)第14 天和第28 天晚清空料槽內(nèi)的剩余飼料,并在試驗(yàn)雞空腹12 h 后進(jìn)行稱重,以重復(fù)為單位記錄總重。計算平均日增重、平均日采食量、料重比,公式如下。 每日觀察各組試驗(yàn)雞的健康狀態(tài),統(tǒng)計死亡率。
平均日增重/(g/d)=(末重-初重)/試驗(yàn)天數(shù);
平均日采食量/(g/d)=飼料消耗量/試驗(yàn)天數(shù);
料重比=平均日采食量/平均日增重。
1.3.2 屠宰性能 試驗(yàn)結(jié)束后, 每個重復(fù)隨機(jī)選取2 只體型相近的空腹試驗(yàn)雞, 稱重后靜脈放血處死。 測定活體重、屠體重、半凈膛重、全凈膛重、腹脂重、左側(cè)腿肌重、左側(cè)翅膀重,并通過所得數(shù)據(jù)計算屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、腹脂率、腿比率、翅膀率,具體方法參照《家禽生產(chǎn)性能名詞術(shù)語和度量統(tǒng)計方法》(NY/T 823-2020)。 從試驗(yàn)雞尾根部切線向上沿第一切線剝離兩側(cè)皮膚, 使用游標(biāo)卡尺測量脂肪帶的寬度,得到皮下脂肪厚度。
屠宰率/%=胴體重/活體重×100;
半凈膛率/%=半凈膛重/活體重×100;
全凈膛率/%=全凈膛重/活體重×100;
腹脂率/%=腹脂重/(全凈膛重+腹脂重)×100;
腿比率/%=腿肌重/全凈膛重×100;
翅膀率/%=翅膀重/全凈膛重×100。
1.3.3 免疫器官指數(shù) 文昌雞屠宰后, 取胸腺和脾臟(剔除脂肪和系膜)分別稱重,計算免疫器官指數(shù)。
脾臟指數(shù)=脾臟重/活體重;
胸腺指數(shù)=胸腺重/活體重。
1.3.4 免疫組織形態(tài) 試驗(yàn)結(jié)束后每個處理隨機(jī)選取1 只文昌雞取胸腺和脾臟組織, 利用多聚甲醛固定,制作石蠟組織切片,經(jīng)H.E.染色法處理后,顯微鏡下觀察其淋巴細(xì)胞數(shù)量變化。
1.3.5 血清免疫指標(biāo) 分離血清后, 使用試劑盒(南京建成生物工程研究所)檢測血清免疫球蛋白A (IgA)、 免疫球蛋白G (IgG)、 免疫球蛋白M(IgM)含量。
1.4 數(shù)據(jù)處理和分析 使用Excel 2007 對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理, 再通過SPSS 17.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析,P <0.05 為差異顯著,P <0.01 為差異極顯著。 結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。
2.1 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞生長性能的影響如表2 所示,飼料中添加發(fā)酵中草藥渣后,試驗(yàn)第1 ~14 天,T1、T2、T3 組平均日增重較CK 組分別提高了9.73%、5.64%、2.25%,其中T1、T2 組差異顯著(P <0.05)。 各處理組間的平均日采食量、料重比無顯著差異(P >0.05);試驗(yàn)第15 ~28 天,各生長性能指標(biāo)均無顯著差異(P >0.05)。整個試驗(yàn)期間無試驗(yàn)動物死亡。
表2 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞生長性能的影響
2.2 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞屠宰性能的影響由表3 可知, 用一定比例的發(fā)酵中草藥渣替代部分基礎(chǔ)日糧后, 與CK 組相比,T1、T2、T3 組腿比率分別提高了5.04%、6.74%、7.67%(P <0.05),試驗(yàn)組的屠宰率呈遞增趨勢,T1、T2 組翅膀率有所增加,但是差異均不顯著(P >0.05)。 各處理組間的全凈膛率、腹脂率、皮下脂肪厚度均無顯著差異(P >0.05)。
表3 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞屠宰性能的影響
2.3 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞免疫機(jī)能的影響
2.3.1 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞免疫器官發(fā)育的影響 由表4 可見,T1、T2、T3 組脾臟質(zhì)量較CK 組分別提高了8.53%、21.33%、5.69%,其中T2 組差異顯著(P <0.05)。 各試驗(yàn)組的脾臟指數(shù)、胸腺質(zhì)量和胸腺指數(shù)均有增長的趨勢, 且T2 組增加最高,但是無顯著差異(P >0.05)。觀察圖1 可知,試驗(yàn)組中文昌雞脾臟和胸腺組織中的淋巴細(xì)胞數(shù)量明顯多于CK 組。
圖1 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞脾臟、胸腺組織中淋巴細(xì)胞數(shù)量的影響
表4 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞免疫器官質(zhì)量和指數(shù)的影響
2.3.2 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞血清免疫蛋白的影響 如表5 所示, 添加一定含量的發(fā)酵中草藥渣后,T1、T2、T3 組文昌雞血清中的IgA、IgG 含量均高于CK 組,分別提高了26.75%、35.31%、26.54%和41.60%、55.33%、33.42%, 其中T1、T3 組增加顯著(P <0.05),T2 組增加極顯著(P <0.01)。 各處理組間血清中的IgM 含量無顯著差異 (P >0.05)。
表5 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞血清免疫蛋白的影響 μg/mL
3.1 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞生長性能的影響中草藥渣中含有大量纖維素、脂肪和蛋白質(zhì)、多糖等生物活性成分 (馬遜風(fēng)等,2004; 吳純潔等,1998)。 在發(fā)酵過程中,微生物可以將中草藥渣中的大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì), 釋放其藥用活性成分, 降解中草藥渣中的有毒物質(zhì)以減少其副作用,從而更利于被動物直接吸收,微生物產(chǎn)生的大量代謝產(chǎn)物還可以促進(jìn)動物的生長發(fā)育(劉曉烜等,2021;Chen 等,2012;Himmel 等,2007)。 閆先超(2016)研究發(fā)現(xiàn),在青腳麻雞的飼糧中添加黃芪藥渣發(fā)酵物后, 其平均日增重得到了顯著提高,生長性能得到了改善。盧浪(2022)將野生艾草和不同濃度黑曲霉發(fā)酵的艾草飼喂肉仔雞發(fā)現(xiàn),發(fā)酵艾草提高了其生長性能且效果優(yōu)于野生艾草。 譚雁婷(2022)發(fā)現(xiàn),3%的香菇發(fā)酵料可以有效促進(jìn)黃羽肉雞的生產(chǎn)性能。本研究結(jié)果中,試驗(yàn)第1 ~14 天,飼喂發(fā)酵中草藥渣提高了文昌雞的平均日增重, 其中0.5%、1.0%的添加量組差異顯著,而各組的平均日采食量和料重比無顯著差異。試驗(yàn)第15 ~28 天,各指標(biāo)均無顯著差異,整個試驗(yàn)階段無死亡。 說明發(fā)酵中草藥渣對文昌雞無明顯副作用, 且對其生長發(fā)育起到了一定的促進(jìn)作用。 可能是發(fā)酵中草藥渣的活性物質(zhì)和微生物代謝產(chǎn)物改善了文昌雞的腸道功能, 促進(jìn)其消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)的能力, 而試驗(yàn)后期文昌雞的生長逐漸達(dá)到平緩階段,基礎(chǔ)日糧已滿足自身需求(徐輝等,2021)。
3.2 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞屠宰性能的影響屠宰性能是反映禽類胴體品質(zhì)的重要指標(biāo), 其中屠宰率和全凈膛率是衡量禽類產(chǎn)肉性能的主要指標(biāo)。 一般認(rèn)為屠宰率高于80%、 全凈膛率高于60%的禽類肉用性能良好(張紅等,2004)。腿比率和翅膀率越高說明禽類的腿和翅膀所占比率越大,產(chǎn)肉性能越好。腹脂率和皮下脂肪厚度反映了家禽的脂肪在腹部和皮下的沉積能力, 而脂肪沉積過多會導(dǎo)致雞的屠宰率和飼料轉(zhuǎn)化率降低,腹脂率和皮下脂肪厚度值越高, 則說明產(chǎn)肉率越?。◤埛f等,2022;韓文朋等,2019)。張強(qiáng)等(2022)研究發(fā)現(xiàn), 基礎(chǔ)飼糧中添加3%的發(fā)酵穿心蓮粉可以顯著提高番鴨的屠宰率和胸肌率, 產(chǎn)肉性能得到了改善。高鳳磊(2022)研究表明,在黃花雞的基礎(chǔ)日糧中添加5%發(fā)酵劍麻渣可以顯著提高屠宰率。 本試驗(yàn)結(jié)果表明, 所有處理組的屠宰率大于87%,全凈膛率大于65%,說明試驗(yàn)所用文昌雞肉用性能良好。 在飼料中添加發(fā)酵中草藥渣對半凈膛率、腹脂率、皮下脂肪厚度均無顯著影響,但是提高了屠宰率,顯著增加了腿比率,0.5%、1.0%的發(fā)酵中草藥渣提高了文昌雞的翅膀率, 說明發(fā)酵中草藥渣有利于文昌雞的器官發(fā)育, 可以提高其屠宰性能,改善產(chǎn)肉能力。
3.3 發(fā)酵中草藥渣對文昌雞免疫機(jī)能的影響在家禽的生長發(fā)育過程中, 胸腺和脾臟是免疫系統(tǒng)中主要的免疫器官, 在抵抗外來病原微生物入侵的作用上起著不可取代的作用。 胸腺是中樞免疫器官,是免疫細(xì)胞發(fā)生、發(fā)育、分化與成熟的場所, 同時對外周免疫器官的發(fā)育起到主導(dǎo)作用。脾臟是外周免疫器官, 是參與免疫反應(yīng)的重要部位,主要免疫功能是產(chǎn)生抗體(欒維民,2008)。 免疫器官質(zhì)量增加是免疫力加強(qiáng)的表現(xiàn), 免疫器官指數(shù)是免疫器官質(zhì)量占活體重的比例, 值越高則代表免疫器官的相對發(fā)育情況越好, 相應(yīng)免疫功能也越完善(江彥等,2018;余祖華等,2016)。陳柯源等(2020)使用枯草芽孢桿菌發(fā)酵當(dāng)歸、黃芪藥粉發(fā)現(xiàn),其可以顯著增加肉雞的免疫器官指數(shù)。張曉靜等(2018)研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵黃芪-甘草水提物增強(qiáng)817 肉雞免疫功能的效果優(yōu)于未發(fā)酵產(chǎn)物。家禽血液中淋巴細(xì)胞的主要來源是胸腺, 淋巴細(xì)胞對抗原刺激進(jìn)行免疫應(yīng)答主要在脾臟中進(jìn)行,且血清中免疫球蛋白的主要來源是淋巴細(xì)胞,因此淋巴細(xì)胞的數(shù)量可在一定程度上評估家禽的免疫能力(杜平,2022;董淑珍等,2011)。 姜云瑤等(2016)使用扁靈芝發(fā)酵浸膏發(fā)現(xiàn),可以促進(jìn)肉雞淋巴細(xì)胞的增殖。鄭全等(2013)研究發(fā)現(xiàn),蟲草真菌固態(tài)發(fā)酵添加劑可以促進(jìn)加肉仔雞免疫組織淋巴細(xì)胞的成熟,增加其數(shù)量。 本研究結(jié)果顯示,飼喂發(fā)酵中草藥渣后文昌雞的免疫器官質(zhì)量均有提高, 其中1.0%的添加水平顯著增加了脾臟質(zhì)量,各試驗(yàn)組的免疫器官指數(shù)均高于對照組,且1.0%發(fā)酵中草藥渣組值最高, 并且發(fā)酵中草藥渣能夠明顯增加文昌雞淋巴細(xì)胞的數(shù)量。 說明在飼料中添加發(fā)酵中草藥渣對免疫器官的發(fā)育、 免疫活性細(xì)胞的增殖具有明顯促進(jìn)作用, 增強(qiáng)了機(jī)體的抗病力,提高機(jī)體免疫功能,其中添加量為1.0%時效果最佳。
IgA、IgG、IgM 是家禽血清中重要的抗體,當(dāng)細(xì)菌或病毒入侵機(jī)體時, 可以與相應(yīng)的抗原進(jìn)行特異性結(jié)合,激活體液免疫,達(dá)到清除細(xì)菌、病毒、致病物質(zhì)的作用,對機(jī)體有保護(hù)和防御功能,因此IgA、IgG、IgM 的含量越高代表家禽免疫功能越強(qiáng)(解軍亮等,2022)。 IgA 參與黏膜免疫,在局部損傷中發(fā)揮作用;IgG 是血清中含量最高、最重要的免疫球蛋白,在體液免疫中起主導(dǎo)作用;IgM 是機(jī)體受到抗原刺激時產(chǎn)生的第一種抗體, 在早期防御中起著重要作用 (Song 等,2020; 馬玉芳等,2008)。 范作良等(2016)研究發(fā)現(xiàn),日糧中發(fā)酵后的中草藥制劑可以極顯著提高蛋雞血清中的I-gA、IgG、IgM 含量。許棟等(2021)在產(chǎn)蛋后期的蛋雞飼料中添加發(fā)酵中草藥發(fā)現(xiàn), 其球蛋白含量有極顯著的提高。 謝全喜等(2016)使用鼠李糖乳桿菌發(fā)酵紫莖澤蘭脫毒草粉和麩皮, 聯(lián)合枯草芽孢桿菌飼喂黃羽肉雞發(fā)現(xiàn),其盲腸內(nèi)容物sIgA 和血清IgG 含量得到顯著增加。本研究結(jié)果顯示,各處理組IgM 含量差異不顯著,推測可能是試驗(yàn)?zāi)┢谖牟u已渡過早期免疫階段, 因此發(fā)酵中草藥渣對抗原刺激誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答產(chǎn)生的IgM 水平影響不大,其機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。而飼料中添加0.5%、1.5%的發(fā)酵中草藥渣顯著提高了文昌雞血清中的IgA、IgG 含量,1.0%的發(fā)酵中草藥渣有極顯著的提高, 說明添加發(fā)酵中草藥渣能夠提高文昌雞的免疫抗體水平, 從而進(jìn)一步加強(qiáng)其免疫功能,且1.0%的添加量效果最佳,可能是發(fā)酵所使用的靈芝真菌與各中草藥渣成分發(fā)生協(xié)同作用,具有增強(qiáng)免疫力的功效, 且中草藥渣經(jīng)發(fā)酵后多糖等活性成分的增加也會引起免疫指標(biāo)水平的升高(解軍亮等,2022;陳柯源等,2020)。
本研究結(jié)果表明, 在飼料中添加發(fā)酵中草藥渣可以顯著改善文昌雞的生長性能、 屠宰性能和免疫機(jī)能, 以添加1.0%的發(fā)酵中草藥渣效果最優(yōu)。