抗菌肽替代抗生素实验实施方案

抗菌肽替代抗生素对肉鸡生产性能、免疫功能及肠道健康的作用效果

试验方案

一、研究背景

由于饲用抗生素的危害日趋严重,目前允许使用的种类越来越少,欧盟已于去年全面禁止在饲料中添加使用,所以开展抗生素替代物的研究显得非常重要。本试验以抗菌肽为研究材料,添加到肉鸡日粮中,研究不同的添加量对肉鸡的生长、消化和免疫系统的影响,并通过肠绒毛结构的观察及免疫指标的检测,探索抗菌肽增强肉鸡生产功能的机理,旨在确定应用抗菌肽替代饲用抗生素的可行性,为抗菌肽制剂在肉鸡生产中推广利用提供试验数据。

二、试验设计

本试验采用单因子完全随机化试验设计,将900(或720)只AA肉鸡随机分成6个处理,每个处理6个重复,每个重复25(20)只鸡,试验期为6周。

试验材料:富力泰C(海纳川药业的抗菌肽)、抗菌肽D对照组(国内某企业生产的抗菌肽)、恩拉鼎F-40(先灵葆雅的恩拉霉素)。

具体试验设计见表1。

表1 试验设计

处理

组别

A

B

C

D

E

F 空白对照组(日粮不添加任何抗生素) 富力泰C1组(空白对照组日粮+50mg/kg抗菌肽) 富力泰C2组(空白对照组日粮+100mg/kg抗菌肽) 富力泰C3组(空白对照组日粮+150mg/kg抗菌肽) 抗生素对照组(日粮+200mg/kg恩拉鼎F-40组, 4ppm,不休药) 抗菌肽D对照组(日粮+200mg/kg肽生素)

三、测定指标

1. 生产性能

在试验的第21d和42d,每个重复的鸡空腹称重,记录前后两期(1-21d,22-42d)每个重复鸡的体重和采食量,统计计算平均日采食量、平均日增重和料重比。

平均日采食量(ADFI)=总耗料量/饲养日

平均日增重(ADG)=(试验末体重-起始体重)/试验天数

料重比(F/G)=总耗料/总增重试验鸡每周统计一次耗料。

2. 免疫功能

1)免疫器官指数测定

试验第21d和42d,从个每个重复中随机取2只鸡,称重后宰杀,解剖剥 离或摘取胸腺、脾脏、法氏囊,称取各免疫器官重量。免疫器官指数计算公式:

脾脏指数=脾脏重量(g)/鸡体重(kg)

胸腺指数=胸腺重量(g)/鸡体重(kg)

法氏囊指数=法氏囊重量(g)/鸡体重(kg)

2)血清生化指标

试验第21d和42d,从每个重复中随机取2只鸡,翅静脉采血,离心分离血清,用免疫透射比浊法试剂盒,测定血清中血清白蛋白、IgG、IgM以及补体C3、C4含量。同时用免疫比浊法试剂盒测定血清中的溶菌酶。

3. 肠道健康的影响

1)肠道食糜消化酶活性

样品采集和处理:21d和42d,从个每个重复中随机取2只鸡,宰杀,取小肠食糜。食糜用4℃的0.4mol/L氯化钠溶液稀释10倍,匀浆。将匀浆液4℃下1200rpm离心5min,将上清液置于﹣20℃保存备测。测定淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等活性,采用南京建成生物有限公司试剂盒。

2) 肠道内容物菌群测定

试验第21d和42d,从每个重复中随机取2只鸡,宰杀,无菌取回盲交接处回肠、盲肠段,两端结扎,无菌操作台内称取0.5g左右肠段内容物于灭菌稀释瓶内,加入先配好已灭菌的生理盐水4—10倍稀释,将回盲肠内容物稀释液10ul分别接种于麦康凯培养基、MRS培养基,培养肠道内大肠杆菌、乳酸杆菌。

细菌数量统计:根据菌落可数性原则,选择合适稀释度,用血球计数板统计菌落个数,换算出每克肠道内容物中所含有的细菌数,并以其对数值表示(lgN/g)。

3)小肠绒毛长度及隐窝深度比值

试验第21d和42d,从个每个重复中随机取2只鸡,宰杀,取空肠(卵黄囊遗迹之上5cm)肠管约2cm,用10%甲醛磷酸缓冲液固定,做石蜡切片,HE染色,显微镜观察。

4. 残留检测

42d杀鸡,取肌肉及肝脏样,检测肌肉样及肝脏恩拉霉素残留,将每个重复中随机取的2只鸡的样品合并检测,加上空白对照共:3组*6重复*2肌肉及肝脏样=36个样。对于抗菌肽组,检测高、中、低及空白对照组的肌肉、肝脏、粪便中的抗菌肽基因。共4组*6重复*3=72个样。具体的引物设计请参考“转柞蚕抗菌肽CAD基因毕赤酵母GS115.CAD-1在广东省环境释放”。

5. 经济效益分析

4%的恩拉鼎F-40价格为120元/千克,富力泰C成本约120元/千克,肽生素成本约80元/千克。根据生长性能指标评估成本。

体外试验

1、产品评价

检测富力泰、肽生素的药物残留(即产品是否掺有抗生素)

2、体外抑菌试验

采用琼脂打孔法对恩拉鼎F-40、富力泰C、肽生素进行体外抑菌试验。以大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌及产气荚膜梭菌为病原指示菌,测以上三种产品的MIC值。以富力泰C对大肠杆菌的MIC检定为例,方法如下:

1.试剂:

液体LB培养基配制

胰蛋白胨:1% OXOID牌 TRYPTONE

酵母浸粉:0.5% OXOID牌 YEASTEXTRACT

NaCl:1%

技术琼脂粉(进口):1.2~1.5% 广东环凯微生物科技有限公司

将上述培养基配比,以水为溶剂,调pH值7.0,灭菌备用。

2.大肠杆菌(ATCC25922)培养液制备:

2.1 菌液制备:将大肠杆菌(ATCC25922)先接种在营养平板上,35~37℃培养16~24h。将培养后营养平板上的单菌落(5~6个)接种至50ml的无菌LB液体培养基中,置于摇床(转速220rpm)培养,培养温度:30度,培养时间:10—12h。置4℃冰箱中贮存备用(菌液贮存时间不得超过3天)

2.2测试菌的配制:将上述测试菌培养液放置于常温后,置分光光度计于600nm处测吸光值至2.3,如高于此吸光值,可用培养液调整测试菌液吸光值至

2.3。

3.检测培养基制备:

3.1将灭菌后的LB培养基置室温使其冷却至48-50°C,按100ml无菌LB培养基中加入100ul菌液(OD=2.3),摇匀。吸取含测试菌的LB培养基10.5ml,置90mm碟底内均匀摊布,使其在水平台面上凝固,凝固后放置20分钟后盖好陶瓦盖,备用。

4.样品制备:

4.2精密称定待测的试样1.0000 g,精密加入灭菌水10mL,40℃超声水浴15分钟使溶解。放至室温,吸取适量上述溶液于具塞灭菌离心管中,10000 rpm离心5分钟,取上清液,过0.4微米除菌膜,作供试样品溶液。

4.3在上述3.1项制备好的检测培养基上用灭菌的打孔器(2.7 mm)打孔,记录每孔的号码(1-5号),每孔中分别加入5 µL 的富力泰C测试样品溶液。

盖好陶瓦盖,置在37°C培养箱中培养16至20小时后,用多功能微生物分析测量仪测定抑菌圈直径,取平均值。

注:肽生素检定方法同富力泰C,恩拉霉素检定参考资料兽药典。

抗菌肽替代抗生素对肉鸡生产性能、免疫功能及肠道健康的作用效果

试验方案

一、研究背景

由于饲用抗生素的危害日趋严重,目前允许使用的种类越来越少,欧盟已于去年全面禁止在饲料中添加使用,所以开展抗生素替代物的研究显得非常重要。本试验以抗菌肽为研究材料,添加到肉鸡日粮中,研究不同的添加量对肉鸡的生长、消化和免疫系统的影响,并通过肠绒毛结构的观察及免疫指标的检测,探索抗菌肽增强肉鸡生产功能的机理,旨在确定应用抗菌肽替代饲用抗生素的可行性,为抗菌肽制剂在肉鸡生产中推广利用提供试验数据。

二、试验设计

本试验采用单因子完全随机化试验设计,将900(或720)只AA肉鸡随机分成6个处理,每个处理6个重复,每个重复25(20)只鸡,试验期为6周。

试验材料:富力泰C(海纳川药业的抗菌肽)、抗菌肽D对照组(国内某企业生产的抗菌肽)、恩拉鼎F-40(先灵葆雅的恩拉霉素)。

具体试验设计见表1。

表1 试验设计

处理

组别

A

B

C

D

E

F 空白对照组(日粮不添加任何抗生素) 富力泰C1组(空白对照组日粮+50mg/kg抗菌肽) 富力泰C2组(空白对照组日粮+100mg/kg抗菌肽) 富力泰C3组(空白对照组日粮+150mg/kg抗菌肽) 抗生素对照组(日粮+200mg/kg恩拉鼎F-40组, 4ppm,不休药) 抗菌肽D对照组(日粮+200mg/kg肽生素)

三、测定指标

1. 生产性能

在试验的第21d和42d,每个重复的鸡空腹称重,记录前后两期(1-21d,22-42d)每个重复鸡的体重和采食量,统计计算平均日采食量、平均日增重和料重比。

平均日采食量(ADFI)=总耗料量/饲养日

平均日增重(ADG)=(试验末体重-起始体重)/试验天数

料重比(F/G)=总耗料/总增重试验鸡每周统计一次耗料。

2. 免疫功能

1)免疫器官指数测定

试验第21d和42d,从个每个重复中随机取2只鸡,称重后宰杀,解剖剥 离或摘取胸腺、脾脏、法氏囊,称取各免疫器官重量。免疫器官指数计算公式:

脾脏指数=脾脏重量(g)/鸡体重(kg)

胸腺指数=胸腺重量(g)/鸡体重(kg)

法氏囊指数=法氏囊重量(g)/鸡体重(kg)

2)血清生化指标

试验第21d和42d,从每个重复中随机取2只鸡,翅静脉采血,离心分离血清,用免疫透射比浊法试剂盒,测定血清中血清白蛋白、IgG、IgM以及补体C3、C4含量。同时用免疫比浊法试剂盒测定血清中的溶菌酶。

3. 肠道健康的影响

1)肠道食糜消化酶活性

样品采集和处理:21d和42d,从个每个重复中随机取2只鸡,宰杀,取小肠食糜。食糜用4℃的0.4mol/L氯化钠溶液稀释10倍,匀浆。将匀浆液4℃下1200rpm离心5min,将上清液置于﹣20℃保存备测。测定淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等活性,采用南京建成生物有限公司试剂盒。

2) 肠道内容物菌群测定

试验第21d和42d,从每个重复中随机取2只鸡,宰杀,无菌取回盲交接处回肠、盲肠段,两端结扎,无菌操作台内称取0.5g左右肠段内容物于灭菌稀释瓶内,加入先配好已灭菌的生理盐水4—10倍稀释,将回盲肠内容物稀释液10ul分别接种于麦康凯培养基、MRS培养基,培养肠道内大肠杆菌、乳酸杆菌。

细菌数量统计:根据菌落可数性原则,选择合适稀释度,用血球计数板统计菌落个数,换算出每克肠道内容物中所含有的细菌数,并以其对数值表示(lgN/g)。

3)小肠绒毛长度及隐窝深度比值

试验第21d和42d,从个每个重复中随机取2只鸡,宰杀,取空肠(卵黄囊遗迹之上5cm)肠管约2cm,用10%甲醛磷酸缓冲液固定,做石蜡切片,HE染色,显微镜观察。

4. 残留检测

42d杀鸡,取肌肉及肝脏样,检测肌肉样及肝脏恩拉霉素残留,将每个重复中随机取的2只鸡的样品合并检测,加上空白对照共:3组*6重复*2肌肉及肝脏样=36个样。对于抗菌肽组,检测高、中、低及空白对照组的肌肉、肝脏、粪便中的抗菌肽基因。共4组*6重复*3=72个样。具体的引物设计请参考“转柞蚕抗菌肽CAD基因毕赤酵母GS115.CAD-1在广东省环境释放”。

5. 经济效益分析

4%的恩拉鼎F-40价格为120元/千克,富力泰C成本约120元/千克,肽生素成本约80元/千克。根据生长性能指标评估成本。

体外试验

1、产品评价

检测富力泰、肽生素的药物残留(即产品是否掺有抗生素)

2、体外抑菌试验

采用琼脂打孔法对恩拉鼎F-40、富力泰C、肽生素进行体外抑菌试验。以大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌及产气荚膜梭菌为病原指示菌,测以上三种产品的MIC值。以富力泰C对大肠杆菌的MIC检定为例,方法如下:

1.试剂:

液体LB培养基配制

胰蛋白胨:1% OXOID牌 TRYPTONE

酵母浸粉:0.5% OXOID牌 YEASTEXTRACT

NaCl:1%

技术琼脂粉(进口):1.2~1.5% 广东环凯微生物科技有限公司

将上述培养基配比,以水为溶剂,调pH值7.0,灭菌备用。

2.大肠杆菌(ATCC25922)培养液制备:

2.1 菌液制备:将大肠杆菌(ATCC25922)先接种在营养平板上,35~37℃培养16~24h。将培养后营养平板上的单菌落(5~6个)接种至50ml的无菌LB液体培养基中,置于摇床(转速220rpm)培养,培养温度:30度,培养时间:10—12h。置4℃冰箱中贮存备用(菌液贮存时间不得超过3天)

2.2测试菌的配制:将上述测试菌培养液放置于常温后,置分光光度计于600nm处测吸光值至2.3,如高于此吸光值,可用培养液调整测试菌液吸光值至

2.3。

3.检测培养基制备:

3.1将灭菌后的LB培养基置室温使其冷却至48-50°C,按100ml无菌LB培养基中加入100ul菌液(OD=2.3),摇匀。吸取含测试菌的LB培养基10.5ml,置90mm碟底内均匀摊布,使其在水平台面上凝固,凝固后放置20分钟后盖好陶瓦盖,备用。

4.样品制备:

4.2精密称定待测的试样1.0000 g,精密加入灭菌水10mL,40℃超声水浴15分钟使溶解。放至室温,吸取适量上述溶液于具塞灭菌离心管中,10000 rpm离心5分钟,取上清液,过0.4微米除菌膜,作供试样品溶液。

4.3在上述3.1项制备好的检测培养基上用灭菌的打孔器(2.7 mm)打孔,记录每孔的号码(1-5号),每孔中分别加入5 µL 的富力泰C测试样品溶液。

盖好陶瓦盖,置在37°C培养箱中培养16至20小时后,用多功能微生物分析测量仪测定抑菌圈直径,取平均值。

注:肽生素检定方法同富力泰C,恩拉霉素检定参考资料兽药典。


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