苯甲酸和精油對肉雞生長性能、抗氧化狀態和腸道微生物群的影響

李 棟，薛瑞婷

（呂梁學院，山西呂梁 033000）

由于我國已禁止在飼料中添加抗生素，因此有必要深入研究傳統抗生素飼料添加劑的替代品，這些替代品既能滿足消費者的認知，又具有環境友好特性，如有機酸和草藥提取物。苯甲酸及其鹽類被用作毛皮動物、豬和反芻動物的飼料添加劑。苯甲酸鹽可以抑制真菌生長，其抗真菌作用被廣泛用于保存酸性食品，如果汁、泡菜、葡萄酒和藥物制劑（宋滿滿等，2019）。苯甲酸的抗真菌作用是基于苯甲酸鹽在低pH 下的積累，這將細胞內pH 降低到磷酸果糖激酶敏感的范圍（梁紅冬，2014）。近年來，許多草本植物如迷迭香、鼠尾草、百里香、牛至、茶或其提取物因其抗氧化、抗菌和抗真菌等特性引起了廣泛的興趣（Giannenas等，2003），這是因為這些植物中含有大量酚類化合物。動物攝入這些化合物后可能會清除細胞代謝過程中形成的自由基，減少氧化應激，從而改善生產動物健康狀況和生長性能（曹云剛，2016）。但關于苯甲酸和植物精油單獨或聯合使用對肉雞的替抗效果的研究有限，因此，本研究旨在探討苯甲酸和精油單獨或聯合使用對肉雞生長性能、腸道微生物含量及肝臟抗氧化性能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 試驗1 和2 均選擇1 日齡肉雞450 只，分為3 組，每組5 個重復，每個重復30 只。對照組均飼喂相同的基礎日糧，試驗1 處理組肉雞分別飼喂基礎日糧（表1）添加1.5 和3 g/kg 苯甲酸，試驗2 處理組肉雞分別飼喂日糧添加2 和4 mg/kg 精油。試驗3 選擇1 日齡肉雞300 只，分為2 組，每組5 個重復，每個重復30 只，對照組飼喂基礎日糧，處理組在基礎日糧中添加1.5 g/kg苯甲酸和4 mg/kg 精油。3 個試驗均開展42 d。

表1 1 ～42 d 肉雞基礎日糧組成及營養成分

1.2 數據收集與樣品采集 分別記錄3 個試驗1、21 和42 d 肉雞的體重，飼料用量，計算日增重、采食量和料重比。試驗結束后每個重復隨機選擇3 只體重接近的雞進行屠宰，試驗1 采集嗉囊、肌胃、回腸、盲腸和直腸食糜，測定pH。同時采集試驗2 和3 采集嗉囊、回腸和盲腸內容物及肝臟。

1.3 樣品測定 將腸道內容物存放于-20℃，用生理鹽水進行勻漿，參考祝祖送等（2014）的方法測定樣品乳酸菌和大腸桿菌數量。肝臟勻漿后用試劑盒測定谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、谷胱甘肽-S 轉移酶（GST）活性和丙二醛（MDA）含量。

1.4 數據分析 試驗數據采用SPSS 軟件單因素方差分析，采用Ducan’s 法進行多重比較，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 日糧添加不同水平苯甲酸對肉雞生長性能和腸道微生物菌群的影響 由表2 可知，在基礎日糧中添加1.5 g/kg 苯甲酸較對照組和3 g/kg 苯甲酸組顯著提了21 和42 d 肉雞的體重及1 ～21 d、22 ～42 d、1 ～42 d 日 增 重（P＜0.05），同 時1.5 g/kg 苯甲酸組各階段肉雞料重比最低（P＜0.05）。除了處理組盲腸pH 顯著低于對照組外（P＜0.05），各組胃腸道pH 無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，苯甲酸處理組盲腸乳酸菌含量顯著提高，盲腸大腸桿菌數量顯著降低（P＜0.05）。

表2 日糧添加不同水平苯甲酸對肉雞生長性能和腸道微生物菌群的影響（試驗1）

2.2 日糧添加不同水平植物精油對肉雞生長性能、腸道微生物菌群和抗氧化的影響 由表3 可知，基礎日糧添加4 mg/kg 植物精油組42 d 肉雞體重和日增重、盲腸乳酸菌含量顯著增加（P＜0.05），料重比和盲腸大腸桿菌數量最低（P＜0.05）。同時，植物精油組較對照組顯著提高了肝臟谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和谷胱甘肽-S 轉移酶（GST）活性（P＜0.05），顯著降低了肝臟丙二醛含量（P＜0.05）。

表3 日糧添加不同水平精油對肉雞生長性能、腸道菌群及抗氧化的影響（試驗2）

2.3 苯甲酸和植物精油聯合使用對肉雞生長性能、腸道微生物菌群和抗氧化的影響 由表4 可知，處理組較對照組顯著提高了42 d 肉雞的末重（P＜0.05），但對各階段肉雞采食量、日增重和料重比的影響無顯著差異（P＞0.05）。處理組較對照組顯著降低了嗉囊大腸桿菌數量（P＜0.05）。針對肝臟抗氧化，處理組肝臟谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和和谷胱甘肽-S 轉移酶（GST）活性顯著高于對照組（P＜0.05），但丙二醛含量顯著降低（P＜0.05）。

表4 苯甲酸和精油聯合使用對肉雞生長性能、腸道菌群及抗氧化的影響（試驗3）

3 討論

在本研究中日糧添加1.5 g/kg 苯甲酸可以顯著改善肉雞生長性能，這與Giesting 和Easter（2005）在飼料中添加1% 丙酸改善肉雞飼料效率的結果一致，同時日糧添加1.5% ～2.5% 的甲酸鈣會導致肉雞飼料消耗量降低，活重增加。采食量的降低可能與所用有機酸的種類和劑量水平及動物健康狀況不同有關。此外，當動物生長性能很低時，肉雞對飼料抗生素的反應更明顯，有機酸可能也是如此。苯甲酸的抗菌活性可能是由陽離子和有機酸陰離子共同作用的結果。有機酸如甲酸或丙酸能以非游離形式穿過細菌細胞壁（李成良等，2006）。在本研究中，肉雞生長早期較好的飼料轉化率可能與苯甲酸抑菌作用及宿主與原生微生物之間的營養競爭較少有關。

在本試驗中，盡管在日糧中添加1.5 或3 g/kg苯甲酸的情況下，嗉囊和回腸中大腸桿菌計數并沒有顯著降低，但回腸大腸菌群的數量顯著減少。本研究未發現苯甲酸對胃腸道pH 有顯著影響，這可能是因為苯甲酸是一種具有高解離常數的弱酸，它可能以非解離形式存在于胃和小腸中。眾所周知，非游離有機酸具有抗菌作用，它們可以被動地通過細菌細胞壁擴散，當pH 高于pKa 時解離，游離的有機酸引起內部pH 的降低（Jensen，2001）。

精油化合物也具有很強的抗菌活性，并可能作為抗生素的潛在替代品。此外，已知酚類化合物可能與抗生素或其他抗菌化合物（如有機酸或其他酚類化合物）有協同作用。研究結果顯示，微生物發酵的抗菌性變化及所選菌群的變化可能表明，在腸道末端（盲腸）苯甲酸和精油的添加增加了乳酸菌含量。另一方面，家禽主要的吸收部位是回腸，致病性大腸桿菌數量顯著減少。我們還觀察到補充植物精油或植物精油與苯甲酸聯合使用的組別與對照組相比兩種抗氧化酶的活性有所增加。抗氧化酶活性的升高可能是由于谷胱甘肽合成酶的主動誘導，也可能是由于谷胱甘肽的保留作用，減少細胞氧化負荷（Giannenas 等，2011）。

4 結論

本研究結果表明，日糧添加1.5 g/kg 苯甲酸或4 mg/kg 精油可以改善肉雞生長性能，降低腸道有害微生物含量，而苯甲酸與精油無論是單獨添加還是聯合使用均可提高肉雞肝臟的抗氧化狀態。