飲水中添加二甲酸鉀對土雜雞生產性能、免疫功能和抗氧化能力的影響

廖維連

（將樂縣動物疫病預防控制中心，福建三明 353300）

長期以來，我國規模養殖企業采用在飼料中添加抗生素等方式，以降低畜禽疫病的發生概率，提高畜禽生產性能。由于長期、大量使用抗生素，造成動物源細菌耐藥性上升，導致獸用抗菌藥物治療效果降低，迫使養殖環節用藥量、藥物使用頻率增加，從而加劇獸用抗菌藥物毒副作用和藥物殘留超標風險，嚴重威脅畜禽水產品質量安全。因此，我國從2020 年7月1 日起全面禁止在飼料中添加抗生素。各企業紛紛尋求新的防病和促進生長的方案，一些“替抗”產品不斷進入畜禽養殖環節。目前，常見的“替抗”產品包括天然植物提取物、化學益生素、有機酸、酶制劑、有機礦物元素、生物活性肽、中草藥制劑等。

二甲酸鉀的分子式為HCOOH·HCOOK，由甲酸和甲酸鉀通過分子間氫鍵結合而成，是一種具有雙酸型結構的復合物，在中性或弱酸、弱堿環境中易解離出甲酸分子，甲酸根和鉀離子甲酸能夠穿過細菌細胞壁，尤其是大腸桿菌等病原菌，降低或抑制細菌內酶的活性，破壞細菌的營養轉運系統，最終導致細菌死亡[1,2]。甲酸鹽離子能夠分解細菌細胞壁蛋白質，發揮殺菌作用，二甲酸鉀通過改變消化道內pH 值，刺激胃蛋白酶及酶原的分泌，增強機體對營養物質的消化吸收[3-4]。有研究發現，二甲酸鉀的酸化作用強于普通的酸化劑，具有促進采食、促進機體生長，提高飼料報酬、提高機體免疫、防止飼料里細菌和霉菌滋生等效果，被養殖者廣泛使用[5]。

目前，二甲酸鉀對土雜雞的免疫功能和抗氧化能力影響的研究鮮有報道，二甲酸鉀具有極易吸潮、高溫易分解等特性，使得固體二甲酸鉀的保存、運輸和使用條件變得更高，但其易溶于水的特性，方便其在飲水中添加[1]。因此，本試驗旨在通過研究飲水中添加二甲酸鉀對閩西北土雜雞的生產性能、免疫指標、抗氧化能力的影響，以期為養殖生產中抗生素替代產品的選擇及添加途徑提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

二甲酸鉀由福建旭牧聯生物科技有限公司提供。微量元素、維生素等添加劑、膨化大豆由南平市邵武縣某品牌飼料廠提供，玉米、豆粕、低毒素小麥麩等原料由三明市將樂縣某飼料銷售商提供。試驗雞苗為三明市永安文龍種禽場選育的永安當地飼養的土雜雞（永安當地青腳麻雞與河田雞雜交后代）。

1.2 試驗設計

1.2.1 確定試驗二甲酸鉀濃度

試驗設計前，取養殖試驗基地水樣，在福建旭牧聯生物科技有限公司與將樂縣農業農村局聯合實驗室檢測，結果如表1 所示。

表1 水樣檢測報告單

根據山東龍昌華瑞生物科技有限公司《飼料級二甲酸鉀對白羽肉雞生產性能影響的試驗報告》指出的飼料中添加1000g/t 二甲酸鉀對肉雞生產指標和經濟指標的影響優于添加1500g/t 的報道，結合水樣檢測結果，確定二甲酸鉀3 個試驗組分別為在飲水中添加350、550、750mg/L。

1.2.2 試驗分組

選取健康、體重一致的1 日齡雛公雞480 只隨機分為4 個組，每組6 個重復，每個重復20只。試驗1、2、3 組分別在飲水中添加二甲酸鉀350、550 和750mg/L；對照組飲水中不添加二甲酸鉀。試驗期為2022 年9月4 日至10月28 日。

1.3 飼養管理

試驗在將樂縣一養殖場專用育雛舍中進行。試驗雞單層網籠飼養，每個網格飼養20 只雞。試驗期為54d，期間根據雞的生長階段控制溫度、濕度、光照和通風等條件以及管理、免疫操作一致。試驗期間，人工配料，人工喂料，自由采食和飲水。

1.4 試驗日糧

日糧參照《雞飼養標準》（NY/T 33—2004）中各對應階段雞的蛋白、氨基酸等各種營養水平要求自配。不同階段雞飼料配方組成見表2。

表2 原料配方

1.5 數據和樣品收集及指標測定方法

1.5.1 生產性能

根據該品種雞生長特性，養殖分成3 個階段，1～21 日齡為小雞階段，22～42 日齡為中雞階段，43 日齡之后為大雞階段。試驗期間，以重量為單位，在試驗第1、22、42、55 天早晨8:00前空腹稱重，計算平均日增重；每日稱量飼料投入量與剩余量，統計總給料量和總余料量，計算平均日采食量；根據平均日增重、平均日采食量計算料重比；以重復為單位統計死亡數，計算成活率。

當雞飼養至54d 時，禁食12h 后，在第55天每個重復中隨機選取3 只雞。翅靜脈采血5mL，3000r/min 離心10min 后，取上清液分裝于1.5mL 冷凍管，-20℃冷凍保存備測。將雞放血致死后，解剖取出胸腺、法氏囊、脾臟并稱重，根據式（1）計算各免疫器官指數。

胸腺稱重后立即放于-20℃冷凍保存備測。

1.5.2 腸道組織結構

每組各重復中隨機抽1 只雞取十二指腸、空腸、回腸各1cm，用生理鹽水沖洗內容物后迅速置于4%多聚甲醛緩沖固定液中固定備測。固定好的組織經沖洗、脫水、透明、浸蠟、包埋、修塊、切片、烤片等步驟，制作成6μm 厚的石蠟切片，HE 染色后，顯微鏡下觀察拍照并測量腸絨毛高度和隱窩深度，計算平均腸絨毛高度、平均隱窩深度及二者比值（V/C 值）。

1.5.3 血液指標

血清總蛋白（Total protein，TP）、白蛋白（Albumin，ALB）、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、羥自由基（OH·-）、DPPH 自由基、超氧陰離子自由基（O2-）、溶菌酶（Lysozyme，LZM）等試劑盒購自于南京建成，并按照試劑盒說明書方法檢測。雞免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM），白細胞介素-6、（Interleukin-6，IL-6）、白細胞介素-8（Interleukin-8，IL-8），腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）等試劑盒購自于上海酶聯生物科技有限公司，并按照試劑盒說明書方法檢測。

1.6 數據統計分析

試驗結果使用Excel 2019 統計后，采用SPSS 17.0 軟件進行單因素方差分析，多重比較用LSD法進行，結果以“平均值±標準差”方式表示。P＜0.01 表示差異極顯著，P＜0.05 表示差異顯著，P＞0.05 表示差異不顯著。

2 結果與分析

2.1 二甲酸鉀對土雜雞生產性能的影響

由表3 可知，添加二甲酸鉀對各組生產性能指標均無顯著影響（P＞0.05）。

表3 各組養殖生產情況（1～54 日齡）

2.2 二甲酸鉀對土雜雞腸道組織的影響

由表4 可知，二甲酸鉀對免疫器官指數均無顯著影響（P＞0.05）。但飲水中添加不同劑量的二甲酸鉀均能顯著提高雞十二指腸、空腸、回腸的絨毛高度（P＜0.05），十二指腸的絨毛高度分別提高40.21%、37.00%、10.05%，空腸的絨毛高度分別提高48.39%、63.47%、34.24%，回腸的絨毛高度分別提高161.90%、25.06%、43.36%；試驗1、3 組可顯著提高雞十二指腸的隱窩深度（P＜0.05）。與對照組相比，試驗1 組可顯著提高回腸的腸絨毛高度/ 隱窩深度（V/C）值，試驗2 組可顯著提高十二指腸和空腸和的V/C 值（P＜0.05）。十二指腸、空腸、回腸切片染色圖見圖1。

圖1 腸道組織結構切片

表4 免疫器官和腸道組織結構

2.3 血清總蛋白和白蛋白的影響

由圖2 可知，與對照組相比，試驗1、2 組顯著提高雞血清TP 濃度（P＜0.05），試驗1 組顯著提高雞血清ALB 濃度（P＜0.05），試驗2、3組極顯著提高雞血清ALB 濃度（P＜0.01)。

圖2 血清總蛋白和白蛋白含量

2.4 血清免疫指標的影響

由圖3 可知，與對照組相比，試驗1 組顯著提高雞血清中IgA、IgG、TNF-α 的含量（P＜0.05）；試驗2 組極顯著提高雞血清IgA、IgG、IgM、IL-8 的含量（P<0.01)；試驗3 組極顯著提高雞血清中TNF-α、IgA、IgG、IgM、IL-8 的含量（P＜0.01)；試驗2、3 組顯著提高雞血清IL-6、TNF-α 含量（P＜0.05）。

圖3 血清免疫指標的含量

2.5 二甲酸鉀對土雜雞血清抗氧化指標的影響

由圖4 可知，與對照組相比，試驗1 組顯著提高雞DPPH 自由基清除能力（P＜0.05），極顯著提高雞抑制羥自由基能力（P＜0.01）；試驗2、3 組顯著提高雞DPPH 自由基清除能力（P＜0.05），極顯著提高雞SOD 活力、抑制羥自由基能力（P＜0.01）。

圖4 血清抗氧化指標的含量

3 討論

3.1 二甲酸鉀對土雜雞生產性能的影響

二甲酸鉀是歐盟在2001 年批準使用的第一個替代抗生素的綠色飼料添加劑[6]。李曉珍等[7]研究表明，日糧中添加0.35%和0.60%的二甲酸鉀，提高了肉雞生長前期的飼料轉化率，生長后期提高肉雞增重速度；周寰宇等[8]研究表明，日糧中添加0.3%二甲酸鉀能顯著降低白羽肉雞料重比，提高白羽肉雞的生長性能，有效地提高了腸道菌群的物種多樣性。陳焱等[9]研究表明在羅斯308肉雞基礎日糧中添加0.6%的二甲酸鉀，可以顯著提高日增重，顯著降低料肉比；黃小春等[10]研究表明，飼料添加二甲酸鉀可提高肉仔雞飼料轉化率。但本試驗在飲水中加入二甲酸鉀對土雜雞的生產性能無顯著影響，可能與添加方式、添加劑量、或者試驗雞營養水平不同及腸道菌群不同等多種原因導致，具體原因有待進一步研究。

3.2 二甲酸鉀對土雜雞免疫功能的影響

雞的免疫器官如胸腺、法氏囊、脾臟的生長發育直接影響到機體的免疫功能。另外，雞的腸道不僅是營養吸收的重要場所，也是重要免疫器官。腸道作為動物最大的免疫器官，其功能完善、結構完整對于動物的免疫功能至關重要[11]。因此，免疫器官指數和腸道組織結構指數的提高意味著雞的免疫功能增強。李燕平等[12]研究表明，兔日糧中組合添加復合酶制劑、檸檬酸、二甲酸鉀對胸腺、脾臟、法氏囊也沒有顯著影響。本試驗中二甲酸鉀對雞的免疫器官指數無顯著影響。

血清TP、ALB、血清中的免疫球蛋白（IgG、IgA 與IgM）、促炎細胞因子（IL-6、IL-8、TNF-α）、LZA 等在抗感染免疫中起重要作用，也是評估免疫的重要指標。血清總蛋白是血清中白蛋白和球蛋白的總和，測定血清總蛋白一方面可以反應機體的營養狀態，另一方面還可用于免疫功能評估；IgG 在自然被動免疫中起重要作用；IgA 能在局部發揮抗感染的重要作用；IgM 是初次免疫應答中最早產生的，是機體抗感染的先鋒。促炎細胞因子IL-6 和IL-8，具有刺激B 細胞增殖分化及分泌抗體、促進炎性反應進程等功效；TNF-α 是巨噬細胞等分泌的一類細胞因子，其有殺滅腫瘤細胞、抗感染等功能。溶菌酶是機體內一種能水解致病菌中黏多糖的堿性酶，其不僅能使細菌細胞壁破裂，還可與帶負電荷的病毒蛋白直接結合使病毒失活。這些指標的提升，側面反映了機體免疫功能的提升。李燕平等[12]研究表明，兔日糧中組合添加復合酶制劑、檸檬酸、二甲酸鉀極顯著提高了血清中IgA、IgG 含量，血清IgM 含量等免疫指標也呈升高趨勢。趙莉等[13]研究表明，肉雞飼料中添加酶聯微生態制劑和酸化劑顯著提高了血清中IgA、IgG、IgM 等免疫指標。

目前，二甲酸鉀對兔、豬等動物的免疫功能影響的研究均有報道，而對雞免疫功能影響的研究較少。本試驗1 組能顯著提升總蛋白、白蛋白、IgA、IgG、TNF-α；試驗2、3 組能顯著提升白蛋白、IgA、IgG、IgM、IL-6、IL-8、TNF-α，說明在飲水中添加二甲酸鉀能提高土雜雞免疫功能。

3.3 二甲酸鉀對土雜雞血清抗氧化指標的影響

動物機體代謝會產生自由基，損害機體健康的自由基幾乎都與活性較強的含氧物質有關，它們對機體的損害實際上是一種氧化過程。超氧化物歧化酶（SOD）活力、羥自由基（OH·-）清除能力、DPPH 自由基清除能力、超氧陰離子自由基清除能力，都是衡量機體抗氧化能力的重要指標。超氧陰離子在體內可與過氧化氫反應生成羥自由基，羥自由基對細胞有很大的傷害性。SOD對超氧陰離子有催化作用，是最重要的且最佳的自由基清除劑。DPPH 是一種很穩定的氮中心自由基，其清除率越大，表明抗氧化能力越強。陳丹蝶等[14]運用此指標評價添加劑對機體抗氧化能力的影響。本試驗1 組能顯著提高DPPH 自由基清除能力、抑制羥自由基能力；試驗2、3 組均能顯著提高雞SOD 活性、DPPH 自由基清除能力、抑制羥自由基能力。

4 結論

飲水中添加二甲酸鉀對本地土雜雞的生產性能無顯著影響，但能提高雞的免疫功能和抗氧化能力，其中以550mg/L 的添加量效果較好。