抗生素不合理使用导致耐药细菌大量出现,耐药菌株再经基因水平转移等途径,循环传播于人、动物、环境,对公共卫生和食品安全造成重大威胁[1-2]。因此,寻求绿色、低残留的替抗产品成为目前研究热点。酸化剂可作为一种新型功能型饲料添加剂,合理添加酸化剂可提高畜禽生产性能,增加养殖获利。酸化剂类型主要包括单一类型酸化剂、包被型酸化剂及复合酸化剂,目前复合型酸化剂研究较广。有研究表明,复合型酸化剂经日粮添加或饮水添加均可提高畜禽的生长性能,增强免疫功能,调控菌群平衡,提高养分表观代谢率[3-6]。植物精油为芳香植物的次生代谢产物,具有抗氧化、提高生产性能、调节机体免疫力等生物功能,可作为替抗产品广泛应用于养殖业[7]。作为饲料添加剂,植物精油和酸化剂具有绿色、易吸收、无耐药性、无残留和无毒害作用等特点,被视为抗生素替代物之一,可广泛地应用于饲料生产,并且植物精油和酸化剂混合添加于畜禽饲料中的效果优于单独添加[8-9]。因此,植物精油和酸化剂配伍添加方式可为“禁抗”提供新的方向。目前,对于精油和酸化剂及其复合物的研究主要集中于日粮添加,饮水型酸化剂的研究不多。本试验研究日常饮水中添加饮水型植物精油复合酸化剂对肉鸡生长性能的影响及其抑菌功效,探讨饮水型精油复合酸化剂作为肉鸡养殖中功能型添加剂及抗生素替代物的可行性,为其在肉鸡生产中的应用提供参考。1材料与方法1.1试验设计试验选用504只健康的1日龄AA肉鸡,随机分为对照组以及0.15%、0.20%和0.30%酸化剂添加组,每组6个重复,每个重复21只鸡。各组均饲喂基础日粮,对照组饮水中不添加酸化剂,各试验组在饮水中分别添加0.15%、0.20%和0.30%的精油复合酸化剂(以下称为乐达康78714Z)。饲喂酸化剂时间为第1周全程及第2~6周的3~4 d全天。试验期42 d。参照美国国家科学研究会(NRC,1994)制定的《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)配制玉米-豆粕型基础日粮,基础日粮组成及营养水平见表1。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.11.007.T001表1基础日粮组成及营养水平Tab.1Composition and nutrition level of basic diet项目1~21日龄22~42日龄原料组成/%玉米63.6069.78豆粕29.4021.94玉米蛋白粉3.505.20L-赖氨酸0.100.08DL-蛋氨酸0.160.03石粉1.351.30磷酸氢钙1.301.10氯化胆碱0.120.10食盐0.300.30预混料0.170.17合计100.00100.00营养水平代谢能/(MJ/kg)12.1012.43粗蛋白/%20.9819.00钙/%0.890.80有效磷/%0.400.38蛋氨酸/%0.470.35赖氨酸/%1.050.88注 :1.预混料为每千克日粮提供:VA 8 000 IU、VD3 1 000 IU、VE 20 IU、VK3 0.50 g、VB1 200 mg、VB2 8.00 mg、VB6 3.50 mg、VB12 10.00 μg、烟酸35.00 mg、泛酸钙10.00 mg、叶酸0.55 mg、生物素0.18 mg、Fe 80 mg、Mn 100 mg、Zn 80 mg、I 0.70 mg、Se 0.30 mg。2.营养水平中代谢能为计算值,其余均为实测值。本试验动物采用三层阶梯式进行笼养,每笼放置3只鸡,自由采食、饮水。禽舍设置光照16 h/d,每周对禽舍清理及消毒1次,试验组和对照组的饲养管理、保健方案和疫苗防疫程序完全一致。1.2试验材料本试验用精油复合酸化剂主要成分为磷酸、丁酸、乳酸、甲酸、丙酸,总酸含量≥70%;牛至油含量为5%,二氧化硅载体15%,由乐达(广州)香味剂有限公司提供。1.3测定指标及方法1.3.1酸化剂对鸡生长性能的影响分别在肉仔鸡21和42日龄时记录体重、采食量和死淘率相关数据,观察试验鸡腹泻情况,计算平均日采食量、平均日增重、料重比、腹泻率及淘汰率。平均日采食量=每只鸡试验期总耗料量/试验天数(1)平均日增重=(末重-初重)/试验天数(2)料重比=平均日采食量/平均日增重(3)腹泻率=[总腹泻次数/(总只数×试验天数)]×100%(4)淘汰率=淘汰只数/总只数×100%(5)1.3.2酸化剂对水质的影响1.3.2.1对水酸化、硬度变化效果取养殖场地下水,设置对照组和3个酸化剂添加试验组,每组3个重复,每个重复100 mL。对照组不作处理,试验组分别加入0.15%、0.20%和0.30%精油复合酸化剂混匀,静置5 min。采用pH计分别测定各组pH值,Aquadur水硬度测试条测定水硬度,具体操作方法见说明书。1.3.2.2对水中大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果本部分试验设置空白对照组、细菌对照组和3个酸化剂添加试验组,每组设3个重复。空白对照组为配制好的选择性培养基,不作任何处理。细菌对照组和3个酸化剂添加试验组的操作方法为:量取养殖场地下水1 L,加入0.5 麦氏比浊度的大肠杆菌或沙门氏菌标准菌株,随机分为4组。酸化剂添加组分别按0.15%、0.20%和0.30%的比例加入精油复合酸化剂混匀,静置30 min;细菌对照组不添加酸化剂。各组分别吸取1 mL 至培养平皿内,随后加入50 ℃左右灭菌选择性培养基充分摇匀,培养皿置于37 ℃培养箱中过夜培养,观察大肠杆菌或沙门氏菌生长情况。1.4数据统计与分析试验数据采用SPSS 18.0统计分析软件进行单因素方差分析(One-way ANOVA)。结果以“平均值±标准误”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1添加不同浓度精油复合酸化剂对肉鸡生长性能的影响(见表2)由表2可知,与对照组相比,试验42 d各试验组肉鸡平均体重显著升高(P0.05),其中0.20%酸化剂添加组肉鸡42日龄平均体重相对最大,可达2 963.95 g,相比对照组增加116.40 g,增加幅度为4.09%。试验全程分析得出,与对照组相比,添加酸化剂对肉鸡平均日增重无显著影响(P0.05),0.20%酸化剂添加组肉鸡平均日增重相对较大,比对照组高2.78 g,增长幅度为4.17%。与对照组相比,0.15%酸化剂添加组、0.20%酸化剂添加组肉鸡平均采食量和平均每只鸡全程采食量均显著降低(P0.05)。与对照组相比,各试验组鸡料重比均显著降低(P0.05),其中0.20%酸化剂添加组鸡的料重比最低,为1.44,比对照组低0.15,降低幅度为9.43%(P0.05)。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.11.007.T002表2添加不同浓度精油复合酸化剂对肉鸡生长性能的影响Tab.2Effect of different concentrations of essential oil compound acidifier on broiler growth performance项目0.15%酸化剂添加组0.20%酸化剂添加组0.30%酸化剂添加组对照组1日龄体重/g47.54±0.2747.46±0.3247.78±0.2947.74±0.3621日龄体重/g825.15±13.69818.88±7.03785.87±6.74787.63±13.0242日龄体重/g2 955.17±90.42a2 963.95±55.70a2 917.99±47.02a2 847.55±21.94b平均日增重/[g/(只·d)]69.23±2.1569.44±1.3468.34±1.1266.66±0.52平均日采食量/[g/(只·d)]94.63±1.17b94.66±0.88b95.40±1.00ab98.27±1.06a平均每只鸡全程采食量/(g/只)3 974.24±49.28b3 975.53±36.83b4 006.98±42.04ab4 127.34±44.40a料重比1.45±0.03b1.44±0.03b1.45±0.04b1.59±0.02a腹泻率/%0000淘汰率/%1.562.343.122.34注 :同行数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。此外,观察发现添加不同浓度酸化剂具有潜在降低鸡群腹泻及病死率的趋势,本试验数据分析表现不明显,考虑与良好的饲养条件具有一定关系。2.2添加不同浓度精油复合酸化剂对水的影响2.2.1添加不同浓度精油复合酸化剂对水酸化效果、水硬度的影响(见表3)根据Aquadur水硬度测试条产品说明书表示,1 °d=10 mg/L CaO=17.8 mg/L CaCO3。50 mg/L CaCO3:非常软的水;50~120 mg/L CaCO3:软水;120~240 mg/L CaCO3:中等硬度水;240~360 mg/L CaCO3:硬水;360 mg/L CaCO3:特硬水。由表3可知,与对照组相比,添加不同浓度液体酸化剂均能够显著降低养殖场地下水的pH值(P0.05),但3个处理组的pH值差异不显著(P0.05)。与对照组相比,加入不同浓度液体酸化剂后均能够显著降低养殖场地下水的硬度(P0.05),其中以高剂量组降低水硬度的效果最强。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.11.007.T003表3添加不同浓度精油复合酸化剂对水酸化效果、水硬度的影响Tab.3Effect of adding complex acidifier with different concentrations of essential oil on water acidification effect and water hardness项目0.15%酸化剂添加组0.20%酸化剂添加组0.30%酸化剂添加组对照组pH值2.42±0.01b2.33±0.01b2.12±0.01b7.89±0.07a硬度/°d20.00±0.01b20.00±0.01b15.00±0.01c25.00±0.01a2.2.2添加不同浓度精油复合酸化剂对水中大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果的影响(见图1)由图1可知,在细菌对照组中可见大肠杆菌及沙门氏菌分别在麦康凯鉴别培养基及SS鉴别培养基中正常生长,而经0.15%、0.20%、0.30%浓度精油复合酸化剂处理后的培养皿中未见细菌生长,提示添加不同浓度的酸化剂后水中大肠杆菌和沙门氏菌被完全抑制。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.11.007.F001图1添加不同浓度精油复合酸化剂对水中大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果的影响Fig.1Effect of adding complex acidifiers with different concentrations of essential oil on antibacterial effect of Escherichia coli, Salmonella in water注:培养基从左到右分别为0.15%酸化剂添加组、0.20%酸化剂添加组、0.30%酸化剂添加组、细菌对照组及空白对照组。3结论3.1添加不同浓度精油复合酸化剂对肉鸡生长性能的影响大量研究表明,精油和有机酸单独或联合使用均具有改善动物生长性能、提高健康水平的功效,有望替代抗生素添加于动物日粮和饮水中[10-12]。陈文忠等[13]研究发现,日粮添加200 mg/kg精油+有机酸复合制剂可显著提高肉鸭生长性能,改善肉鸭血清生化指标及肌肉品质。沈一茹等[14]研究表明,日粮或饮水添加酸化剂在改善肉鸡生长性能方面的效果与抗生素相当,对肉鸡肠道发育的促进作用明显优于抗生素。也有试验发现,饮水型酸化剂可通过下调脂肪酶活性以及控制肠道有害菌数量,进而提升肉鸡的平均日增重和饲料转化率[15]。张燕利等[9]在肉仔鸡日粮中分别添加酸化剂、植物精油、酸化剂+植物精油联合剂,结果发现,试验前期单独使用复合酸化剂或植物精油的饲喂效果相对较好,而复合酸化剂和植物精油联用显著提高了试验后期肉仔鸡的平均日采食量和试验全期的平均日增重。推测原因可能是试验前期肉仔鸡的胃肠道发育尚未完善,胃酸分泌有限,饲喂酸化剂可降低胃肠道pH值,促进胃肠消化酶分泌,提升机体对养分的消化吸收能力;而植物精油则可刺激消化腺分泌消化液,促进畜禽采食,提高生长性能。但随着肉鸡胃肠道功能逐渐健全,机体自身能够分泌足够的胃酸,可逐渐削弱酸化剂的酸化作用,加强机体对辛辣物质的耐受力,进而逐渐削弱单独使用酸化剂和植物精油的功效。本试验使用的酸化剂由正磷酸、丁酸、乳酸、甲酸、丙酸和牛至油按一定比例配制而成,结果表明,饮水中添加不同浓度精油复合酸化剂能够提高肉鸡生长后期平均体重,降低肉鸡平均日采食量、料重比,提高饲料转化率,其中添加0.20%的酸化剂效果最佳。本研究结果与其他有关精油或有机酸对动物作用效果的结论基本一致,推测饮水添加酸化剂可在一定程度上完善幼仔畜禽的生理结构[16],提高肠道有益菌增殖及相关消化酶的活性[17],进而提高饲料转化率、促进机体生长。3.2添加不同浓度精油复合酸化剂对水质的影响植物精油和有机酸复合物作为替抗物,在肉鸡和蛋鸡生产中均具有较好的应用效果[18-19]。本研究结果显示,精油复合酸化剂能够显著降低养殖场地下水的pH值及水硬度;此外,酸化剂可完全抑制饮水中大肠杆菌和沙门氏菌的生长,具有防控肉鸡细菌性疾病的潜能。研究发现,复合酸化剂可降低畜禽肠道pH值,并通过能量竞争、透化细菌外膜、提高胞内渗透压、抑制大分子合成、诱导抗菌肽表达等途径,抑制肠道中大肠杆菌等致病微生物的增殖,改善肠道结构,增强机体免疫能力[20-21]。植物精油具有较强的表面活性和脂溶性,不仅可以作用于细菌细胞膜靶点,改变细胞膜构象,还可直接穿透细胞膜,使病原菌内容物外流,并有效阻断线粒体内的呼吸氧化进程,继而使病原微生物死亡,还能够提升机体肠道内有益菌的数量,显著降低畜禽的腹泻率与病死率[22-23]。张皓然等[24]研究发现,复合植物精油与柠檬酸按一定比例混合后对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有显著的抑菌作用,提示植物精油和有机酸具有协同抑菌作用。任方奎等[5]研究显示,饮水添加0.2%的酸盐复合型酸化剂可酸化水质、降低水硬度、抑制水线中大肠杆菌生长,与本研究结果一致。郭志有等[25]研究显示,与对照组相比,饮水添加酸化剂可使肉鸡盲肠内大肠杆菌数量降低14.42%,同时增加盲肠中乳酸杆菌数量;日粮与饮水中添加酸化剂均能够使肉鸡死亡数量降低,其中日粮型可使肉鸡病死率下降12.85%,饮水型为20.83%,推测可能与饮水型酸化剂可影响水线中微生物活性,减少水线中微生物数量并抑制生物膜的形成,进而影响水质变化有关。此外,本研究发现,与对照组相比,各饮水添加酸化剂组肉鸡的病死率差异均不显著,考虑与饲养环境良好有关。4结论本研究结果表明,从饲喂效果综合分析,饮水中添加不同浓度的精油复合酸化剂对肉鸡日增重、料重比等指标均具有一定优化效果,且以0.20%的添加比例饲喂效果最佳,可显著改善鸡群生长性能和饲料转化率。此外,饮水中加入精油复合酸化剂可完全抑制大肠杆菌和沙门氏菌病原菌增殖,具有洁净饮水线的作用,可预防肉鸡细菌性疾病发生。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.11.007.F002
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