改善热应激下家禽肠道损伤的添加剂及其应用、饲料的制作方法

本发明涉及动物营养研究领域，具体是指一种改善热应激下家禽肠道损伤的添加剂及其应用、饲料。

背景技术：

热应激通常是指机体暴露在热环境中，产生可感知的不适应和生理上疲劳等一系列非特异性全身应答反应。家禽受到热应激刺激，会迅速出现全身性的高温炎症反应，严重情况下能导致家禽死亡。迫于温室效应的大环境，我国大部分地区夏季炎热期达3个月之久，长江以南地区高温持续时间更长，近年来全球温度呈不断攀升趋势，据统计每年因为热应激而造成美国家禽行业损失1.28～1.65亿美元。

家禽具有生长发育快、饲养周期短的优点，但是其毛被丰富汗腺发育不够完善，对极端环境的适应能力较差，当环境温度超过家禽的热中性区(一般认为家禽的热中性区为10℃～27℃)，就可能会造成多种生理紊乱。过高外环境温度会阻碍过量内脏热量的扩散，因而导致体温升高和食欲不振，随着采食量的减少，之后生长减慢；不仅影响动物生产性能，降低免疫力，增加死亡率，还会降低禽产品品质，严重危害动物的健康与福利。

二甲基甘氨酸(dimethylglycine，dmg，分子式是c4h9no2，分子量为103.1198，别称：维生素b16)是一种三级氨基酸，是胆碱代谢路径的中间产物，具有较强的清除自由基能力，减轻机体的氧化损伤。dmg是一种水溶性小分子，亲脂性强，能穿过细胞膜，口服后很可能被迅速完全吸收。dmg在人类高血压、糖尿病临床治疗和家禽生长、繁殖上开展了一些应用研究。但是，dmg做为抗热应激调节剂使用的相关研究尚未见报道。

技术实现要素：

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种改善热应激下家禽肠道损伤的添加剂及其应用、饲料。

为了实现上述目的，本发明提供了一种改善热应激下家禽肠道损伤的添加剂，其主要特点是，所述的添加剂为dmg。

本发明提供了所述的添加剂在改善热应激下家禽肠道损伤的应用。

本发明还提供了一种改善热应激下家禽肠道损伤的饲料，其主要特点是，所述的饲料包括所述的添加剂。

较佳地，所述的饲料包括质量百分比为0.06％～0.12％的抗家禽热应激添加剂。

更佳地，所述的饲料包括质量百分比为0.1％的抗家禽热应激添加剂。

热应激环境下至少提前2周添加0.06％～0.12％二甲基甘氨酸可提高肉鸡体重，以及提高饲料转化率和平均日增重；

热应激环境下添加0.06％～0.12％n,n-二甲基甘氨酸能提高机体的抗氧化性能；

热应激环境下添加0.06％～0.12％n,n-二甲基甘氨酸可通过增加空肠上皮单位杯状细胞数，提高十二指肠、空肠v/c值，减少炎症因子含量，缓解肠道炎症。

热应激环境下添加0.06％～0.12％n,n-二甲基甘氨酸可改善肠道菌群紊乱，提高肠道菌群多样性，增加肠道中短链脂肪酸的含量，降低肠道应激，促进机体对肠道营养物质的吸收作用。

附图说明

图1为试验15-28d循环热应激期间温度设置。

图2为热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸第28d盲肠微生物otu的影响。

图3～4为热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸第28d盲肠微生物β多样性的影响。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的目的是针对热应激下家禽生产性能下降、肠道损伤、肠道菌群紊乱等问题，提供一种提高热应激下家禽生长和缓解肠道损伤的方法。选择45日龄黄羽肉鸡162只，随机分为3个组，每组6个重复，每重复9只。分别为：常温组，饲喂基础日粮，环境温度为26℃；热应激组，饲喂基础日粮，首先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激；热应激二甲基甘氨酸组，饲喂日粮为基础日粮水平上添加0.1％的二甲基甘氨酸，同样先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激。结果标明：

1)二甲基甘氨酸组较热应激组显著提高15-28dadg(p<0.05)；显著降低15-28dfcr(p<0.05)；对28dbw、1-28dadg提高趋势(p＝0.060，p＝0.057)；对1-28dfcr具有降低趋势(p＝0.081)。

2)二甲基甘氨酸组较热应激组具有提高腹脂率的趋势(p＝0.079)。

3)二甲基甘氨酸组较热应激组显著提高血清cat含量、显著降低血清gsh-px酶活(p<0.05)。

4)二甲基甘氨酸组较热应激组显著空肠单位杯状细胞数(p<0.05)，显著增加空肠v/c值(p<0.05)，增加十二指肠v/c值的趋势(p＝0.073)，显著降低空肠隐窝深(p<0.05)，有降低肠道炎症因子含量趋势。

5)日粮添加二甲基甘氨酸提高肠道菌群β多样性，且有提高有益菌marvinbryantia菌群丰度的趋势，降低有害菌odoribacter菌群丰度的趋势。

6)二甲基甘氨酸组较热应激对照组显著提高盲肠中的异丁酸含量(p<0.05)，有提高乙酸(p＝0.052)、总短链脂肪酸(p＝0.066)、总戊酸(p＝0.071)含量的趋势。

实施例一：

1.按照优麻黄羽肉鸡后期饲料配方表，完成基础日粮配制(如表1所示)，装袋后保存于避光干燥处待用。

表1优麻黄羽肉鸡后期饲料配方表

2.试验设计

2.1试验材料和分组

本试验选择体重相近、健康的45日龄的雄性中速型“优麻”黄羽肉鸡270只，随机分为5个组，每组6个重复，每重复9只。分别为：常温组，饲喂基础日粮，环境温度为26℃；热应激组，饲喂基础日粮，首先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激，具体温度设置见下表2与图1；热应激二甲基甘氨酸组：饲喂日粮为基础日粮水平上分别添加0.06％、0.1％和0.12％的二甲基甘氨酸，同样先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激。

表2试验1-14d预饲喂升温期温度设定

2.2饲养管理

试验开始前，所有试验鸡放入环境控制仓进行为期5天的环境和温度适应期，适应期结束再随机将试验鸡分为5个组，每组6个重复，每重复9只，确定初始体重18个重复之间无差异后进入正式试验期。试验鸡饲养于三层笼养的鸡舍内，采用24小时人工光照、乳头式自动饮水器饮水、人工喂料。各个试验组饲养管理条件除环境温度、湿度人工设定不同外其余均保持一致，均按照标准化饲养程序饲养。试验场定期消毒，并按常规免疫程序预防接种。

3.生产性能

如表3所示，热应激显著降低bw、adg、adfi，显著提高f/g(p<0.05)。与热应激组相比，试验添加二甲基甘氨酸显著提高bw(p>0.05)以及料肉比，其中0.1％添加效果最佳。

表3热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸对试验1-28d生产性能的影响

注：同行肩标字母相同或无肩标表示差异不显著(p>0.05)，肩标字母不同表示差异显著(p<0.05)，按照从小到大的顺序标注a,b,c，表4-5同。

4.抗氧化性能

如表4所示，试验添加二甲基甘氨酸显著提高血清中cat含量(p<0.05)；如表5所示，试验添加二甲基甘氨酸显著提高肝脏gsh-px含量(p<0.05)。

表4热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸对肉鸡血清抗氧化指标的影响

表5热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸对肉鸡肝脏抗氧化指标的影响

实施例二：

1.按照优麻黄羽肉鸡后期饲料配方表，完成基础日粮配制(如表6所示)，装袋后保存于避光干燥处待用。

表6优麻黄羽肉鸡后期饲料配方表

2.试验设计

2.1试验材料和分组

本试验选择体重相近、健康的45日龄的雄性中速型“优麻”黄羽肉鸡216只，随机分为4个组，每组6个重复，每重复9只(适应期放10只，预饲喂称重前淘汰残鸡，并调整至每重复9只)。分别为：常温组，饲喂基础日粮，环境温度为26℃；热应激组，饲喂基础日粮，首先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激，具体温度设置见下表7与图1；热应激二甲基甘氨酸组和甜菜碱组，饲喂日粮为基础日粮水平上添加0.1％的二甲基甘氨酸或0.1％甜菜碱，同样先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激。试验第1d、14d、28d按重复统计平均体重、平均日增重、平均日采食量和平均料肉比。试验第28d每个重复随机选择一只鸡采集血清、血浆、肝脏、十二指肠、空肠、回肠等样品，待做血液抗氧化指标、肝脏抗氧化指标等。

表7试验1-14d预饲喂升温期温度设定

2.2饲养管理

试验开始前，所有试验鸡放入环境控制仓进行为期5天的环境和温度适应期，适应期结束再随机将试验鸡分为4个组，每组6个重复，每重复9只，确定初始体重18个重复之间无差异后进入正式试验期。试验鸡饲养于三层笼养的鸡舍内，采用24小时人工光照、乳头式自动饮水器饮水、人工喂料。各个试验组饲养管理条件除环境温度、湿度人工设定不同外其余均保持一致，均按照标准化饲养程序饲养。试验场定期消毒，并按常规免疫程序预防接种。

3.生产性能

3.1试验1-14d生产性能

如表8所示，热应激显著降低试验1-14d的bw、adg、adfi，显著提高f/g(p<0.05)。与热应激组相比，试验1-14d二甲基甘氨酸对生产性能无显著影响(p>0.05)；试验1-14d甜菜碱对生产性能无显著影响(p>0.05)。

表8热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸、甜菜碱对1-14d生产性能的影响

注：p1：表示常温组与热应激组间的显著性，反映热应激模型，并使用小写字母作为肩标；p2：热应激组与二甲基甘氨酸组间的显著性，反映二甲基甘氨酸缓解热应激的效果，并使用大写字母作为肩标；p3：热应激组与甜菜碱组间的显著性，反映甜菜碱缓解热应激的效果，并使用*#作为肩标，下表同；同行肩标字母相同或无肩标表示差异不显著(p>0.05)，肩标字母不同表示差异显著(p<0.05)，下表同；表格中1d、14d仅表示试验第一天、第十四天，与动物日龄无关，下表同。

3.2试验15-28d生产性能

如表9所示，热应激显著降低试验15-28d的bw、adg、adfi，显著提高f/g(p<0.05)。与热应激组相比，试验15-28d二甲基甘氨酸组显著提高adg、显著降低f/g(p<0.05)，且28d的bw具有提高的趋势(p＝0.060)；试验15-28d甜菜碱组显著降低f/g(p<0.05)。

表9热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸、甜菜碱对15-28d生产性能的影响

3.3试验1-28d生产性能

如表10所示，热应激显著降低试验1-28d的adg、adfi，显著提高f/g(p<0.05)。与热应激组相比，试验15-28d二甲基甘氨酸组有提高adg的趋势(p＝0.057)、降低f/g的趋势(p＝0.081)；甜菜碱组对全期生产性能影响不显著。

表10热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸、甜菜碱对1-28d生产性能的影响

4抗氧化性能

4.1试验28d血清抗氧化性能

如表11所示，试验28d热应激显著提高血清超氧化物歧化酶(sod)活性(p<0.05)。与热应激组相比，试验28d二甲基甘氨酸组显著提高血清过氧化氢酶(cat)活性(p<0.05)；试验28d甜菜碱组对血清抗氧化性能影响不显著。

表11热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸、甜菜碱对血清抗氧化性能的影响

4.2试验28d肝脏抗氧化性能

如表12所示，试验28d热应激有提高肝脏丙二醛(mda)含量的趋势(p＝0.067)。与热应激组相比，试验28d二甲基甘氨酸组肝脏抗氧化性能无显著影响；试验28d甜菜碱组肝脏抗氧化性能无显著影响。

表12热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸、甜菜碱对肝脏抗氧化性能的影响

5结论

综上所述，热应激环境下至少提前2周添加1％二甲基甘氨酸可提高肉鸡体重，以及提高饲料转化率和平均日增重；热应激环境下添加1％n,n-二甲基甘氨酸能适当提高机体的抗氧化性能。

实施例三：

1.按照优麻黄羽肉鸡后期饲料配方表，完成基础日粮配制(如表13所示)，装袋后保存于避光干燥处待用。

表13优麻黄羽肉鸡后期饲料配方表

2.试验设计

2.1试验材料和分组

本试验选择体重相近、健康的45日龄的雄性中速型“优麻”黄羽肉鸡162只，随机分为3个组，每组6个重复，每重复9只(适应期放10只，预饲喂称重前淘汰残鸡，并调整至每重复9只)。分别为：常温组，饲喂基础日粮，环境温度为26℃；热应激组，饲喂基础日粮，首先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激，具体温度设置见下表14与图1；热应激二甲基甘氨酸组，饲喂日粮为基础日粮水平上添加0.1％的二甲基甘氨酸，同样先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激。试验第28d每个重复随机选择一只鸡采集十二指肠、空肠、回肠等样品，待做肠道形态学、炎症因子等。

表14试验1-14d预饲喂升温期温度设定

2.2饲养管理

试验开始前，所有试验鸡放入环境控制仓进行为期5天的环境和温度适应期，适应期结束再随机将试验鸡分为3个组，每组6个重复，每重复9只，确定初始体重18个重复之间无差异后进入正式试验期。试验鸡饲养于三层笼养的鸡舍内，采用24小时人工光照、乳头式自动饮水器饮水、人工喂料。各个试验组饲养管理条件除环境温度、湿度人工设定不同外其余均保持一致，均按照标准化饲养程序饲养。试验场定期消毒，并按常规免疫程序预防接种。

3.小肠形态指标和肠道炎症因子含量

3.1小肠上皮单位杯状细胞数

如表15所示，试验28d热应激显著降低十二指肠单位杯状细胞数(p<0.05)、对回肠单位杯状细胞数具有增加的趋势(p＝0.059)；试验28d二甲基甘氨酸组较热应激组显著提高空肠单位杯状细胞数(p<0.05)。

表15热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸对肠道上皮单位杯状细胞数的影响

3.2小肠形态学

如表16所示，试验28d热应激显著提高空肠隐窝深度(p<0.05)，显著降低十二指肠绒毛长十二指肠v/c值、空肠v/c值(p<0.05)，降低回肠绒毛长的趋势(p＝0.090)；日粮添加二甲基甘氨酸显著提高空肠v/c值(p<0.05)，提高十二指肠v/c值的趋势(p＝0.073)，显著降低空肠隐窝深(p<0.05)。

表16热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸对肠道形态学的影响

3.3肠道炎症因子含量

由表17可知，热应激显著增加空肠粘膜中tnf-α促炎因子含量(p<0.05)，分别增加促炎因子il-6、il-8含量的趋势(p＝0.058、p＝0.088)，降低抗炎因子il-10含量的趋势(p＝0.080)；与热应激组相比，二甲基甘氨酸组有降低促炎因子il-6含量的趋势(p＝0.090)和增加抗炎因子il-10含量的趋势(p＝0.083)。

表17热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸对空肠粘膜炎症因子含量的影响

4结论

热应激环境下添加0.1％n,n-二甲基甘氨酸可通过增加空肠上皮单位杯状细胞数，提高十二指肠、空肠v/c值，减少炎症因子含量，缓解肠道炎症。

实施例四：

1.按照优麻黄羽肉鸡后期饲料配方表，完成基础日粮配制(如表18所示)，装袋后保存于避光干燥处待用。

表18优麻黄羽肉鸡后期饲料配方表

2.试验设计

2.1试验材料和分组

本试验选择体重相近、健康的45日龄的雄性中速型“优麻”黄羽肉鸡162只，随机分为3个组，每组6个重复，每重复9只(适应期放10只，预饲喂称重前淘汰残鸡，并调整至每重复9只)。分别为：常温组，饲喂基础日粮，环境温度为26℃；热应激组，饲喂基础日粮，首先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激，具体温度设置见下表19与图1；热应激二甲基甘氨酸组，饲喂日粮为基础日粮水平上添加0.1％的二甲基甘氨酸，同样先进行14d的预饲喂(并逐步适应温度)，而后给予连续14d的循环热应激。试验第28d每个重复随机选择一只鸡采集盲肠内容物样品，待做肠道微生物组学和短链脂肪酸靶向代谢组学等。

表19试验1-14d预饲喂升温期温度设定

2.2饲养管理

试验开始前，所有试验鸡放入环境控制仓进行为期5天的环境和温度适应期，适应期结束再随机将试验鸡分为3个组，每组6个重复，每重复9只，确定初始体重18个重复之间无差异后进入正式试验期。试验鸡饲养于三层笼养的鸡舍内，采用24小时人工光照、乳头式自动饮水器饮水、人工喂料。各个试验组饲养管理条件除环境温度、湿度人工设定不同外其余均保持一致，均按照标准化饲养程序饲养。试验场定期消毒，并按常规免疫程序预防接种。

3.盲肠微生物的影响

3.1otu数量

由图2可知，常温组环境下黄羽肉鸡盲肠out数量为841，热应激环境下黄羽肉鸡盲肠out数量为765，热应激环境下添加二甲基甘氨酸提升7个out。

3.2α多样性

由表20可知，各组别之间的α多样性无显著影响。

表20热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸对盲肠微生物α多样性的影响

3.3β多样性

通过图3～4的β多样性中nmds聚类和pca聚类可以发现，热应激(hs)明显破坏菌群的分布，日粮添加二甲基甘氨酸(hs_nn)后与常温组(cont)的菌群物种交叉面积明显提升。

3.4属水平差异菌分析

由表21可知，热应激显著降低faecalibacterium菌群丰度，显著降低nitrosomonas菌群丰度；日粮添加二甲基甘氨酸有提高代谢短链脂肪酸的菌属marvinbryantia菌群丰度的趋势，降低产磺胺类物质的菌属odoribacter菌群丰度的趋势。

表21热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸对盲肠微生物属水平菌群的影响

4.盲肠短链脂肪酸含量

如表22可知，热应激显著降低盲肠食糜中的乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、总短链脂肪酸、总乙酸和总戊酸含量(p<0.05)；二甲基甘氨酸组较热应激对照组显著提高盲肠中的异丁酸含量(p<0.05)，有提高乙酸(p＝0.052)、总短链脂肪酸(p＝0.066)、总戊酸(p＝0.071)含量的趋势，降低肠道应激水平。

表22热应激环境下日粮添加二甲基甘氨酸对盲肠短链脂肪酸含量的影响

5.结论

热应激环境下添加0.1％n,n-二甲基甘氨酸可改善肠道菌群紊乱，提高肠道菌群多样性，增加肠道中短链脂肪酸的含量，降低肠道应激，促进机体对肠道营养物质的吸收作用。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。