摘要
在畜牧养殖中,为减少病原微生物感染,养殖户常在饲料中添加抗生素以维护动物健康。抗生素虽能提高经济效益,但滥用可能导致过敏、肝肾损害及耐药性问题,因此急需开发绿色、安全的替代品。我国传统的中草药在替抗研究中备受关注。艾草是一种常见的中草药,含有多种具有抗菌功能的有效成分,但微生物发酵对其体内、体外抗菌作用的影响却鲜有研究。因此,本研究以人和动物易感的肠炎沙门氏菌病和大肠杆菌病为模式细菌,使用优化条件下发酵的艾草乙醇提取液,初步探究发酵前后艾草对肠炎沙门氏菌和大肠杆菌的抑制作用及机制;进一步利用发酵前后艾草作为饲料添加剂,评价发酵前后艾草对雏鸡免疫功能和抗氧化水平的影响,以及对沙门氏菌和大肠杆菌感染后雏鸡免疫能力和肠道健康的作用,揭示其抗感染机理。结果如下: 1.以黄酮类化合物和多糖类化合物的提取率作为评判标准,成功优化了不同菌种发酵艾草的工艺,其中黑曲霉发酵艾草的最佳发酵工艺为料水比为5∶6,接菌量为3%,发酵温度为24℃,发酵时间为7 d;LL-2与黑曲霉混合发酵艾草的最佳发酵工艺为料水比为5∶6,接菌量为3%,发酵温度为24℃,发酵时间为5 d,LL-2与黑曲霉的比例为2∶2;LL-16与黑曲霉混合发酵艾草的最佳发酵工艺为料水比为5∶6,接菌量为3%,发酵温度为24℃,发酵时间为7 d,LL-2与黑曲霉的比例为1∶2。从黄酮和多糖的综合得率来看, LL-16与黑曲霉混合发酵及LL-2与黑曲霉混合发酵效果更好。 2.发酵前后的艾草对沙门氏菌和大肠杆菌均有抑制作用,其中黑曲霉发酵艾草对沙门氏菌的MIC为250 mg/mL,对大肠杆菌的MIC为125 mg/mL;黑曲霉与LL-2混合发酵艾草对沙门氏菌的MIC为125 mg/mL,对大肠杆菌的MIC为62.5 mg/mL;黑曲霉与LL-16混合发酵艾草对沙门氏菌和大肠杆菌的MIC均为125 mg/mL;未发酵艾草对沙门氏菌的MIC为250 mg/mL,对大肠杆菌的MIC为125 mg/mL。艾草粗提液在1 MIC-4 MIC范围内,粗提液的浓度越高,对沙门氏菌和大肠杆菌的抑菌效果越明显。综合比较,发酵增强了艾草的抑菌能力,以黑曲霉和LL-2混合发酵组抑菌效果最好。进一步研究表明,发酵艾草对沙门氏菌和大肠杆菌的抑制作用是通过破坏细菌的细胞膜,导致蛋白质外漏完成的。 3.发酵艾草作为饲料添加剂可以提高雏鸡的免疫水平和抗氧化水平,提高了雏鸡血清中IL-1β、IL-6、IL-10、IgA、IgG、IgM、CD3、CD4、CD8、SOD、GSH-Px、TAOC的含量,降低了血清中MDA的含量;也显著降低了沙门氏菌感染雏鸡回肠、肝脏、脾脏组织中沙门氏菌载量,下调回肠中IL-1β的基因表达水平,上调回肠中Occludin和ZO-1的基因表达,同时提高回肠绒毛隐窝比,保护肠道健康;降低了大肠杆菌感染雏鸡盲肠内容物和肝脏中大肠杆菌载量,下调回肠中IL-8、IL-1β的基因表达,上调回肠中IL-10、Occludin的基因表达,还能够有效提高回肠绒毛长度和隐窝深度,维持回肠健康状态。 综上所述,本研究发现发酵前后的艾草均具有抑菌作用,以LL-2和黑曲霉混合发酵组抑菌效果更好;饲料中添加0.5%和1%发酵艾草能够提高雏鸡的免疫水平和抗氧化水平,增强机体抵抗大肠杆菌和沙门氏菌感染的能力,为发酵艾草在动物饲料添加剂中的应用提供理论依据。