大蒜粉对肉鸡生长性能、抗氧化能力、免疫力和肠道形态的影响

余 洋 沈媛媛* 杨彩梅 刘金松 曾新福 冯 杰

(1.浙江农林大学动物科技学院·动物医学院，浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室，动物健康互联网检测技术浙江省工程实验室，临安 311300；2.浙江万方生物科技有限公司，安吉 313300；3.浙江大学动物科学学院，杭州 310058)

大蒜为百合科葱属植物，含有糖类、蛋白质、脂类、酶类，同时还富含维生素和微量矿物元素[1]。研究表明大蒜素有“天然抗生素”之称，其具有广泛的抗菌作用，可通过竞争性抑制菌体巯基酶、损伤菌体膜系统、抑制菌体生物被膜、产生多靶点抑制效应、影响核酸及蛋白质合成等方式达到抑菌效果[2]。大蒜还可间接通过抑制病毒合成而发挥抗病毒作用，其所抗病毒包括腺病毒、冠状病毒、甲型流感病毒等[3]。此外，大蒜还具有抗糖化、抗氧化及抗癌作用[4-5]。随着大蒜药理、生化、临床等方面研究的深入，其生物功效(抗菌、消炎、杀虫、抗氧化等作用)也逐步引入畜牧研究，大蒜作为一种天然的食、药两用原材料，有望发展为绿色、健康、高效的饲料添加剂。研究表明，饲粮中添加大蒜可提高断奶仔猪的生长性能，改善健康状况[6]。Shojai等[7]发现，大蒜对鸡胚传染性支气管炎病毒有抑制作用，添加大蒜可提高肉鸡先天免疫力，抑制肠道致病菌增殖[8-9]。大蒜应用于蛋鸡可提高其产蛋性能、蛋品质[10]。目前大蒜在肉鸡上的应用研究较少，本研究旨在探究大蒜粉对肉鸡生长性能、抗氧化能力、免疫力和肠道形态的影响，以期为大蒜在畜禽养殖中的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用金霉素和大蒜粉均为市购，大蒜粉中大蒜总糖含量≥40%、大蒜蛋白含量≥16%。

1.2 试验设计

试验采用单因子完全随机化设计，选取体重相近、健康状况良好的1日龄白羽肉鸡480羽(公母各占1/2)，随机分为4组，每组8个重复，每个重复15羽，进行为期42 d的饲养试验。对照组饲喂基础饲粮，抗生素组饲喂基础饲粮+75 mg/kg金霉素，2个大蒜粉组分别饲喂基础饲粮+1 000 mg/kg大蒜粉(1 000 mg/kg大蒜粉组)、基础饲粮+2 000 mg/kg大蒜粉(2 000 mg/kg大蒜粉组)。基础饲粮参照NRC(1994)肉鸡营养标准配制，其组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

1.3 饲养管理

饲养试验期间480羽肉鸡饲养于同一鸡舍，每个重复1笼，采用普通平养模式，按常规方法定期进行免疫接种及疾病预防、消毒。

1.4 样品采集

42日龄时每组取8只鸡，颈静脉采血5～6 mL，室温静置凝血后放入高速冷冻离心机(Heal Force-Neofuge 13R，上海智城分析仪器制造有限公司)，以3 000 r/min离心15 min，取血清于500 μL离心管中，-80 ℃保存待测。采血后将试验鸡屠宰，用无菌载玻片刮取回肠黏膜，迅速放入2 mL无RNA酶冻存管中，于-80 ℃保存待测；另用无菌组织剪剪取一段0.5 cm左右的回肠中段，用0.9%生理盐水冲洗干净后放入4%甲醛溶液中固定24 h以上。

1.5 指标测定及方法

1.5.1 生长性能

空腹称量1、21、42日龄体重，试验期间每天记录每组每个重复的采食量、死淘率，计算1～21日龄、22～42日龄以及1～42日龄的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.5.2 肠道形态

取出固定好的回肠组织，采用由低到高梯度浓度的酒精作为脱水剂，将组织脱水后置于二甲苯(透明剂)中透明，然后经石蜡包埋处理后切成4 μm厚的薄片，置于载玻片上制作切片，常规苏木精-伊红(HE)染色，最后中性树脂封片。采用光学显微镜(ae-2000，Nikon，日本)观察切片，记录绒毛高度、隐窝深度，并计算绒毛高度/隐窝深度(V/C)。

1.5.3 血清和回肠黏膜抗氧化指标

取血清及回肠黏膜，按试剂盒说明测定丙二醛(MDA)含量以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性，测定所用仪器主要有恒温水浴锅(HH-2，方科仪器有限公司)、多功能酶标仪(Multiskan FC，Thermo Fisher，美国)，所用试剂盒均购于南京建成生物工程研究所。

1.5.4 血清免疫指标

按照酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒说明测定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白Y(IgY)、免疫球蛋白M(IgM)及炎症相关因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)含量，测定所用仪器主要有生化培养箱(SPX-105，宁波海曙赛福光照培养箱)、多功能酶标仪(Multiskan FC，Thermo Fisher，美国)，所用ELISA试剂盒均购于南京建成生物工程研究所。

1.5.5 肠道炎症相关基因表达

取回肠黏膜，匀浆后提取RNA，再利用普通PCR仪(TC-96，BioRad，美国)反转录成cDNA，以β-肌动蛋白(β-actin)为内参基因，采用实时定量PCR仪(CFX96，BioRad，美国)测定Toll样受体2(TLR2)、髓样分化因子88(MYD88)、TNF-α、IL-1β的mRNA相对表达量。参照文献设计TLR2[11]、MYD88[12]、TNF-α[13]、IL-1β[14]引物，并委托擎科生物科技有限公司合成，引物序列见表2。目的基因mRNA相对表达量的计算采用2-ΔΔCt法，反转录和实时定量PCR所用试剂盒均购于TaKaRa。

表2 实时定量PCR引物

1.6 数据统计与分析

试验数据经Excel 2013整理后采用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法进行多重比较。P<0.05作为差异显著性判断标准，结果以平均值±标准差(mean±SD)表示。

2 结 果

2.1 大蒜粉对肉鸡生长性能的影响

由表3可以看出，与对照组相比，添加大蒜粉显著降低了1～21日龄肉鸡的料重比(P<0.05)，且2 000 mg/kg大蒜粉组1～21日龄肉鸡的料重比显著低于抗生素组(P<0.05)；与对照组相比，添加1 000 mg/kg大蒜粉可显著提高1～42日龄肉鸡的平均日增重(P<0.05)。

2.2 大蒜粉对肉鸡肠道形态的影响

由表4可以看出，21日龄时，大蒜粉组与抗生素组肉鸡绒毛高度较对照组显著提高(P<0.05)，且抗生素组绒毛高度显著高于1 000 mg/kg大蒜粉组(P<0.05)；2 000 mg/kg大蒜粉组隐窝深度显著高于对照组和抗生素组(P<0.05)，而1 000 mg/kg大蒜粉组隐窝深度较对照组和抗生素组显著降低(P<0.05)，且1 000 mg/kg大蒜粉组V/C较对照组和抗生素组显著升高(P<0.05)。42日龄时，大蒜粉组隐窝深度较对照组和抗生素组显著降低(P<0.05)，V/C较对照组显著提高(P<0.05)，但与抗生素组无显著差异(P>0.05)。

表3 大蒜粉对肉鸡生长性能的影响

表4 大蒜粉对肉鸡肠道形态的影响

2.3 大蒜粉对肉鸡血清和回肠黏膜抗氧化指标的影响

由表5可以看出，2 000 mg/kg大蒜粉组血清GSH-Px活性显著高于对照组(P<0.05)。各组间血清MDA含量、T-SOD活性差异不显著(P>0.05)。回肠黏膜中，各组间MDA含量及GSH-Px、T-SOD活性差异均不显著(P>0.05)。

表5 大蒜粉对肉鸡血清和回肠黏膜抗氧化指标的影响

2.4 大蒜粉对肉鸡血清免疫指标的影响

由表6可以看出，大蒜粉组血清IgA、IgY、IgM含量较对照组和抗生素组显著提高(P<0.05)，血清TNF-α含量则较对照组和抗生素组显著降低(P<0.05)。1000mg/kg大蒜粉组血清IL-1β含量显著低于抗生素组(P<0.05)，2 000 mg/kg大蒜粉组血清IL-1β含量显著低于对照组和抗生素组(P<0.05)。大蒜粉组血清IL-6含量显著低于抗生素组(P<0.05)。

表6 大蒜粉对肉鸡血清免疫指标的影响

2.5 大蒜粉对肉鸡肠道炎症相关基因表达的影响

由表7可以看出，大蒜粉组回肠黏膜TLR2相对表达量较对照组显著降低(P<0.05)，但与抗生素相比则无显著变化(P>0.05)；抗生素组回肠黏膜MYD88相对表达量显著低于对照组和大蒜粉组(P<0.05)；回肠黏膜IL-1β相对表达量各组间无显著差异(P>0.05)。

表7 大蒜粉对肉鸡肠道炎症相关基因表达的影响

3 讨 论

3.1 大蒜粉对肉鸡生长性能的影响

研究显示，饲粮中添加大蒜多糖可提高断奶仔猪的平均日增重[15]，添加大蒜叶粉可改善肉鸡生长性能[16]。但目前关于大蒜粉对肉鸡生长性能影响的研究很少，本试验结果表明添加1 000 mg/kg大蒜粉可显著提高1～42日龄肉鸡的平均日增重，降低1～21日龄肉鸡的料重比，说明大蒜作为饲料添加剂可提高肉鸡的生长性能。

3.2 大蒜粉对肉鸡肠道形态的影响

肠道是营养物质消化吸收的最终场所，绒毛高度及隐窝深度影响机体对营养物质的吸收，绒毛高度增加，肠道吸收面积及对营养物质的吸收率也增加，隐窝深度越浅，分泌酶的细胞成熟度越高，分泌功能越强，V/C增加说明肠道消化吸收能力增强[17-18]。本试验中，大蒜粉组肉鸡21日龄回肠绒毛高度显著高于对照组，42日龄时V/C优于对照组，这与Peinado等[9]在肉鸡饲粮中添加大蒜衍生物所得试验结果基本一致，说明添加大蒜粉有利于肉鸡肠道组织形态发育和成熟，有利于营养物质的消化吸收，促进肉鸡生长。

3.3 大蒜粉对肉鸡抗氧化能力的影响

肠道作为机体防御体系的第1道屏障，其健康是保障动物生长的重要基础。氧化应激极易触发炎症反应，诱发肠道健康问题，且氧化应激问题在畜牧养殖中非常普遍，相关经济损失巨大[19]。大蒜中的黄酮类物质、硒元素、多酚及大蒜素等可通过清除活性氧，增强细胞中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和GSH-Px活性，并增加细胞中谷胱甘肽的含量，进而发挥抗氧化作用[20]；此外，大蒜中的烯丙基半胱氨酸可通过防止细胞中谷胱甘肽的消耗、抑制过氧化物的表达来抵抗氧化应激损伤[21]。本试验结果表明，饲粮中添加2 000 mg/kg大蒜粉可显著提高肉鸡血清中GSH-Px活性，说明大蒜粉可提高肉鸡血清抗氧化能力，虽然添加大蒜粉对肉鸡回肠黏膜中抗氧化酶活性无显著影响(可能与肉鸡处于非应激状态有关)，但结合血清抗氧化指标和肠道形态结果，可知大蒜粉对解决氧化应激引起的肠道健康问题具有一定潜力，但具体作用机理仍需进一步探究。

3.4 大蒜粉对肉鸡免疫力的影响

血清免疫球蛋白含量可衡量动物免疫机能状况，IgA在病原感染时对维持机体功能性免疫应答至关重要，IgM、IgY是机体受抗原诱导产生的抗体，可杀菌、抗病毒，有益于机体健康。血清白细胞介素含量可反映机体炎症状况，同时体现机体免疫力[22]。大蒜中的大蒜素是主要的免疫功效成分。研究显示，大蒜油对大鼠的辅助型T细胞(Th1/Th2)有双重影响，高剂量时，可触发Th2型反应；低剂量时，Th1型反应增强[23]。Keiss等[24]的研究显示，大蒜可抑制脂多糖(LPS)诱导的炎症反应，降低血清中细胞因子IL-1β及TNF-α含量，抑制核因子-κB(NF-κB)的活性。本试验结果表明，饲粮中添加大蒜粉可显著提高肉鸡血清IgA、IgY、IgM含量，显著降低血清促炎因子TNF-α的含量，这与Keiss等[24]的结果研究一致，说明大蒜可调节机体免疫力，减轻炎症反应。

TLR2可识别各种微生物成分(各种病原体的脂蛋白、脂肽，来自革兰氏阳性菌的肽聚糖和脂蛋白酸)，引发信号转导并导致炎症介质的释放[25]。TLR2表达下调表明炎症反应降低，本试验中，相比对照组和抗生素组，饲粮中添加大蒜粉显著降低了肉鸡回肠黏膜中TLR2的相对表达量，与Simon等[26]的研究结果基本一致。这在血清免疫指标的基础上进一步说明大蒜粉可提高机体免疫力，有效缓解机体炎症反应，并可能通过提高免疫力对肉鸡肠道、血清抗氧化能力和平均日增重产生积极影响。

4 结 论

饲粮中添加1 000 mg/kg大蒜粉可提高肉鸡的生长性能，提升免疫力，缓解炎症反应与氧化应激，并有助于改善肠道形态。