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抗菌肽含量对肉鸡生长性能、干物质消化率及肠道形态影响的荟萃分析

时间:2022-03-31 浏览:597次
详细说明

摘 要

本文旨在系统评价添加不同形式的抗菌肽:单一抗菌肽(SAP)和组合抗菌肽(CAP)对肉鸡生长性能、干物质消化率及肠道形态的影响。数据来源于全球最大的斯高帕斯公司数据库。共有来自33篇文章的68个试验,210组数据。数据采用线性混合模型进行分析。试验间的显著性记为随机效应,而抗菌肽的含量为固定效应。抗菌肽含量对肉鸡育雏期、育肥期及全程的体增重、平均日增重、饲料转化率及干物质消化率影响均差异显著(P<0.05)。抗菌肽含量对肠道结构,如:十二指肠(如:绒毛高度)、空肠(如:隐窝深度)以及回肠(如:绒毛高度、隐窝深度)。与CAP相比,SAP的大部分参数表现较好。

总的来说,抗菌肽对肉鸡育雏期和育肥期以及全程的生长性能、干物质消化率以及肠道结构等有正向促进作用。与CAP相比,SAP对生长性能的作用较好。


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引 言

欧盟已经开始限制甚至禁止抗生素作为促生长剂(AGP)用于动物生产。无独有偶,印度尼西亚政府也出台了措施限制几种抗生素作为动物促生长剂使用。根据农业部2017年第14号文件,有几个生长促进剂,例如:阿伏霉素、β-1-肾上腺素、β-2-肾上腺素、卡巴多司、四氯化碳、黄霉素、异丙硝唑、洛克沙胂等因为耐药性问题而被禁用。有报道称,2004-2014年在坦桑尼亚发现大肠杆菌和沙门氏菌对一些抗生素有耐药性,如,环丙沙星、头孢类、氨苄青霉素及复方新诺明等。这就引起了禁止抗生素作为促生长剂在肉鸡上的使用。2017年有研究报道称,抗生素作为促生长剂,如杆菌肽锌,能显著提高饲料转化率。因此,现在急需的就是那些能替代抗生素的促生长剂,特别是无耐药性、无残留但又能高效杀灭致病菌的替抗产品。

抗菌肽(AMP)是从自然界提取(如从脊椎动物组织、植物、原核生物及昆虫等提取)或者发酵产生。抗菌肽的抑菌谱比较宽。通过体外研究发现,抗菌肽能耐受高温(能耐受100摄氏度,15分钟)、具有抗氧化、抗癌、抗各种病原微生物(如革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、酵母、寄生虫、病毒)。由于抗菌肽提取自自然界,因此很容易被降解且无耐药性。


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抗菌肽作为抗菌类物质,能够通过抑制病原菌的膜转运系统及胞质间的活性来抑制病原菌。抗菌肽的抑菌作用机制有木桶板模型、环孔模型、地毯模型及聚合模型等。抗菌肽在胞质内通过抑制DNA、RNA和蛋白质的合成,诱导形成活性氧(ROS)而起到抑菌作用。ROS能阻断线粒体的电子转移,从而导致致病菌因能量缺少而生长受阻。将抗菌肽分为两组,单一抗菌肽组(SAP)和组合抗菌肽组(CAP)。SAP通过自然物质提取而来;或者通过发酵而来,含量大于90%或95%。SAP,如天蚕素和溶菌酵素据报道有正向作用:如,提高肉鸡生长性能、降低肠道致病菌数量、增强育雏期和育肥期肉鸡粘膜免疫力。另外,研究还发现,SAP(如:天蚕素、防御素和蝎毒素)能杀灭耐抗生素药物的病原菌,如:金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和大肠杆菌。CAP是由几个SAP组成或者由几个功能性蛋白质衍生物组成。CAP中抗菌肽的含量不低于50%,但是有时间其具体的抗菌肽组成成分无法确定。混合抗菌肽,如:大豆生物活性肽、猪粘膜肽等对肉鸡生长性能、免疫及肠道健康有积极作用。

但是,其他的研究没有系统的比较SAP和CAP在肉鸡上的应用。因此,这篇荟萃分析综合评价抗菌肽对肉鸡育雏期、育肥期及全程的生产性能、干物质消化率及肠道形态的影响。

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材料和方法、统计分析(略)



结果和讨论

尽管SAP和CAP含量有差异,但是,与对照组相比,这两组都能促进肉鸡的生长性能以及提高干物质消化率(表1)。

在育雏期,不同含量抗菌肽均能显著提高肉鸡生产性能、ADG、FCR,以及提高干物质消化率。但是,在育雏期,SAP组干物质消化利用率显著低于CAP组。在育肥期,不同含量的抗菌肽均能显著提高体增重、ADG、ADI及FCR,但是,SAP组和CAP组的干物质消化率与对照组差异不显著。育肥期,SAP组体增重、ADG、ADI与CAP组相比有增高的趋势,但是FCR显著低于CAP组。试验全程,所有添加抗菌肽组的肉鸡体增重、ADG、ADI以及FCR显著改善,死亡率也显著低于对照组。SAP组体增重及ADG显著高于CAP组,而ADG和FCR却显著低于CAP组。SAP和CAP组肉鸡肠道形态均优于对照组。SAP组十二指肠绒毛高度显著高于对照组和CAP组。SAP组空肠隐窝深度显著低于对照组和CAP组。添加抗菌肽对空肠绒毛高度无明显影响。CAP组绒毛高度和隐窝深度显著优于对照组。SAP组隐窝深度显著低于对照组。报道称,抗菌肽具有抗病原菌(包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌)、真菌、酵母、寄生虫、病毒等的活性。2013年研究报道称,AMP-P5(SAP)能增加育雏期和育肥期ADG和FCR。其他方面,如抗菌肽AMP-A3(SAP)能提高肉鸡生长性能、降低肠道病原菌数量等。AMP-P5及AMP-A3在提高肉鸡生长性能、提高消化率、改善肠道形态及降低大肠杆菌等方面的最佳添加量分别是60和90mg/kg。其他的研究也有类似发现。


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肉鸡饲料中添加CAP能提高肉鸡生长性能及改善肠道形态。之前的研究报道称,从土豆中提取的蛋白添加到肉鸡日粮中,添加量为7500mg/kg,结果表明,育雏期和育肥期肉鸡生长性能和消化率最好。另外,添加提取自猪的黏膜蛋白的CAP,添加量2500mg-5000mg/kg,能提高育雏阶段肉鸡生长性能。

根据抗菌肽的添加水平(表1),SAP(仅249mg/kg饲料)比CAP添加量低。因此,SAP作为抗生素替代品更容易被接受。抗菌肽添加量低不会影响到饲料的营养组成。从这篇荟萃分析可以得出,SAP的性能比CAP高出50-100倍。这可能跟抗菌肽的添加量有关。SAP抗菌肽含量达95%甚至更高,而CAP抗菌肽的含量仅为54.9%。这些发现证实了SAP比CAP抗菌肽含量高。而且,CAP的抑菌活性低因而其添加量要增加。

为了获得SAP,我们需要采取一些特殊的措施,如DAN重组技术、克隆技术以及使用特殊工具进行分离。CAP可以通过蛋白酶水解产生。SAP和CAP均能提高肉鸡育雏期和育肥期生长性能及提高干物质消化率。

研究表明,添加AMP-A3和AMP-P5(添加量分别是:90和60mg/kg饲料),对十二指肠和空肠的绒毛高度以及绒隐比的提升效果最好。另外,从大豆中获得混合抗菌肽,添加量高达300mg/kg饲料,也能显著提高绒毛高度。

因此,抗菌肽可以使消化道微生物组成变得更好,肉鸡回肠中乳杆菌的含量提升83%。另外,这些微生物也能产生一定量的有机酸而给上皮细胞提供一定的能量。适当的增加能量能增加细胞代谢以至于维持良好的肠道形态。此外,有报道称,乳酸菌能增加黏膜厚度。因此,这可以证明SAP和CAP能改善肉鸡肠道形态。


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表1 抗菌肽添加量对肉鸡生长性能、干物质消化率和肠道形态影响

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肩标表示差异显著性(P<0.05),(1)抗菌肽平均添加水平(mg/kg饲料)

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表2 抗菌肽含量对肉鸡生长性能、

干物质消化率和肠道形态影响的回归方程


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AIC:是衡量统计模型拟合优良性的一种标准。

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结论

通过荟萃分析,结果表明,通过测定肉鸡育雏期、育肥期及全程的体重、平均日增重、干物质消化率以及肠道形态,添加抗菌肽能提高肉鸡生长性能。抗菌肽能持续提高肉鸡育雏期和育肥期饲料报酬。与CAP相比,SAP对肉鸡的生长性能更有优势。


(文章摘自:动物和兽医科学进展,

2021.6 第9卷.第6期. 第869-878页.  文开新 译)


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