不同剂量的纳米银对肉鸡生长性能的影响

不同剂量的纳米银对肉鸡生长性能的影响EFFECTOFDIFFERENTDOSESOFNANOSILVERONTHEGROWTHPERFORMANCEOFBROILRES目录关键词 不同剂量的纳米银对肉鸡生长性能的影响摘要：纳米银（Silvernanopartilces，AgNPs）是一种粒径达到纳米级的金属材料，被广泛运用于现代生产生活中的多个领域。人或动物可经过消化道、呼吸道和皮肤等途径接触到纳米银[1]。但是国内研究纳米银对生物安全的影响却少有研究。本研究以AA肉鸡为研究对象，分别在饲料中添加不同剂量的纳米银，探讨了不同剂量的纳米银对肉鸡生长性能的影响。本实验选用体重相近、健康状况良好的1日龄雄性AA肉鸡，随机分为四个组，分别在其饲料中添加不同的剂量的纳米银，记录每次上料量和剩料量，每天按组定量投料，周末称重时回收剩料并称重，统计剩余并计算消耗量。实验结果表明，在饲料中添加不同剂量的纳米银会降低肉鸡的体重、平均采食量、平均日增重、饲料转化率，且高剂量组的影响最为明显。在饲料中添加纳米银对肉鸡的生长性能产生不利影响，会阻碍肉鸡的生长发育。关键词：纳米银；肉鸡；生长性能EffectofDifferentDosesofNanosilverontheGrowthPerformanceofBroilersAbstract:Silvernanosilver(AgNPs)referstometalmaterialswithatleastonedimensioninathree-dimensionalstructurebetween1and100nm,whicharewidelyusedinantimicrobial,superconducting,catalytic,photomaterialsandotherfields.Humansoranimalscanbeexposedtonanosilverthroughthedigestivetract,respiratorytract,and[1]skin.However,therehasbeenlittleresearchontheimpactofnano-silveronbiosecurityinChina.Thisexperimentthroughtheweightofthesame,goodhealthof1-daymaleAAbroiler,randomlydividedintofourgroupsrespectivelyintheirfeedinggraintoadddifferentdosesofnano-silver,recordeachfeedandleftoverstakes,eachdaybygroupquantitativefeeding,weekendweighingwhentherecoveryofleftovers,weighing,statisticalconsumption.Finally,acomprehensiveanalysisoftheaveragedailyharvest,averagedailyweightgain,meatratio,andearlyandlateweightwascomparedtotheeffectsofdifferentdosesofnanosilveronthegrowthperformanceofbroilers.Thisstudyexplorestheeffectsofdifferentdosesofnanosilveronthegrowthperformanceofbroilers.Keywords:nano-silver;broiler;growthperformance1前言纳米银粒径很小可以通过多种途径进入机体中枢神经系统，并容易在相对应的靶器官中发生蓄积，从而影响机体中枢神经系统的正常生理功能[2]。纳米银对中枢神经系统的影响机制，集中于纳米银影响基因表达导致细胞凋亡、引起细胞氧化过激以及破坏神经元间连接这三个方面[3]。脑是中枢神经系统的重要器官，也是纳米银作用的靶器官之一。当前研究表明纳米银可经3条途径穿越血脑屏障、沿嗅神经到达嗅球和经三叉神经感觉末梢入脑[4]。进入脑内的纳米银通过释放Ag+、引起氧化应激、炎症反应和Ca2+内流等机制造成脑神经毒性损伤[5]。纳米应对中枢神经系统的影响，主要体现在对神经细胞及组织的正常生理功能和对生物个体神经行为学的影响[6]，所以纳米银在一定程度上对动物机体存在一定的毒害作用。但是随着不断深入研究，越来越多的研究表明，纳米银除了具有一定的抗微生物的特性还对多种细胞和生物机体均具有潜在毒性。金属银纳米粒子的粒径小，在固体或胶体状态下比银盐具有更高的微生物效应[7]。银通过影响呼吸酶和微生物电子传递系统的组成部分而对微生物有毒性作用，还可以与细菌表面结合、改变细胞膜功能、并与DNA碱基结合、抑制DNA的复制[8]；体外实验研究发现，纳米银可以透过细胞膜进入浆细胞和细胞器，并可能通过增加细胞内活性氧自由基（reactiveoxygenspecies，ROS）的方式激活细胞凋亡通路，从而对细胞造成伤害[9]。纳米银暴露会影响细胞内抗氧化酶（例如超氧化歧化酶和谷胱甘肽合成酶）的活性和脂质过氧化反应，增加炎症细胞因子的分泌和应激基因的表达等[10]。体内研究发现，纳米银会在不同的组织和器官蓄积，并对血液循环系统、呼吸系统、神经系统、免疫系统和肝肾功能造成不同程度的危害，高剂量的纳米银甚至会引发急性致死效应[11]。随着纳米银的广泛运用，纳米银不仅用于日常用品的生产中，也会作为一些微量元素或者生物催化剂加入到食品中去。在国内对纳米银的研究很多，但是针对生物安全的却是少之又少，本课题旨在研究不同剂量的纳米银对肉鸡生长性能的影响。该研究不仅在学术具有重要意义同时填补了纳米银作为饲料添加剂的相关知识空白，也为纳米银对肉鸡生长性能的影响提供理论依据，亦为纳米银的多方面的研究奠定坚实的基础。1.1纳米银纳米银的银化合物目前被用作抗菌作用，其中包括一些导管涂层、假牙树脂复合材料涂层、烧伤涂层等复合材料的组成成分，据研究表明银化合物对人体和动物机体的毒性很小[12]。用纳米银制成的各类生活用品，都具有很好的抗菌效果[13]。曾经有研究通过实验室制备纳米银，用制备的纳米银来研究其抗菌性。该实验以多种细菌作为实验对象，通过反复实验，对比数据，最终得出结论不同粒径的纳米银的抗菌性能是存在一定差异的。1.2研究意义21世纪畜牧业可持续发展的主题是生产“高产、高效、优质和无污染”的畜产品[14]。在2017年中国纳米银行业现状研究分析中，中国产业调研网发布的与发展趋势预测报告认为纳米银相关产业将会不断发展[15]。纳米银作为二十一世纪的新兴微分子物质，在生产生活中各个领域都被人们所青睐。因为纳米银本身具有十分多的优良的生物、化学和物理特性，所以被人们广泛运用于日常生活中。比如一些化工原料和纺织品以及医疗物品中。因此，纳米银的使用前景十分广泛。曾经美国有科学家做了一项实验，650多种细菌中加入Ag+在五分钟内绝大多数细菌被杀灭。实验证明在常见消毒剂中Ag+是最有效的，所以在自来水、游泳池水的净化处理中颇受欢迎。在常规的自来水处理净化中，常使用的是氯气杀菌，但在使用中容易产生使人致癌的氯副产品，所以极不安全。由于银离子的制造成本较高，所以对于发展中国家，在杀毒方面含Ag+的杀菌剂并没有得到广泛运用和推广。不过对于含Ag+的杀菌剂用于生活日常杀毒会成为未来的一种发展趋势。因此有经济学家预言白银的需求量将还会大幅增加[16,17]。随着纳米银的广泛运用，人们对其生物安全性也产生了一定质疑。本实验便是以此为理论依据展开实验，旨在研究纳米银对肉鸡生长性能的影响。本研究以AA肉鸡为研究对象，分别在饲料中添加含量不同的纳米银，探讨在含有不同剂量的纳米银饲料的作用下肉鸡生长性能的将会有什么影响。通过研究相关指标如平均日采食量、平均日增重、肉料比的综合比较分析得出不同剂量的纳米银对肉鸡的生长性能的影响。2材料与方法2.1材料2.1.1实验动物1日龄雄性AA肉鸡（购自宁乡顺成蛋鸡厂），体重相近，健康状况良好。2.1.2实验原料肉鸡基础日粮购自湖南省畜牧兽医研究所，纳米银由长沙绿叶公司提供。2.1.3主要实验仪器冷冻干燥机、电子台秤、电子天平、4℃冰箱、-20℃冰箱、-60度冰箱。2.1.4主要实验耗材新城疫-传染性支气管炎二联苗免疫、温度计、湿度计、IL-2、IL-6ELISA试剂盒、10%福尔马林溶液。2.2方法2.2.1肉鸡的饲养管理选用80只体重相近、健康状况良好的1日龄雄性AA肉鸡作为本次实验的研究对象。在整个研究过程采取肉鸡自由采食、饮水、人为控制温度。鸡舍相对湿度：1-10日龄控制在65%-70%之间，11日龄以后湿度降低到55%-65%之间。鸡舍的光照管理：初期对1-3日龄的小鸡苗保持全天候（24小时）光照，4-7日龄后每天维持20-22小时光照即可，7日龄以后每天维持12小时光照即可。鸡舍温度控制：1-3日龄鸡苗时，鸡舍环境温度控制在34-35℃，肉鸡到4-7日龄时温度可降低到32~33℃，14天后鸡舍温度控制在28-31℃之间，21日龄以后温度控制在24-27℃，28日龄以后鸡舍环境温度应控制在22-23℃之间，通过关灯来逐步调控温度，每日温差不超过1℃。保持固定的饲喂时间，保证水源干净、充足[18]。定时观察和记录肉鸡每天的采食量和精神健康状况，每周对肉鸡的体重进行称重，严格记录。2.2.2实验设计将实验选取的80只1日龄AA肉鸡，随机分为A、B、C、D四个组，每组20只（设5个重复，每个重复4只）。实验开始1-3周饲喂小鸡料，4-6周饲喂成鸡料，肉鸡饲料中，分别添加不同剂量的纳米银，具体饲料配方见表1。肉鸡于7日龄进行新城疫-传染性支气管炎二联苗免疫（点眼或滴鼻），22日进行新城疫二次免疫（饮水），保持固定的饲喂时间，保证水源干净、充足[19]。实验分为1-42日龄阶段，实验时间共42天。要求每笼有独立的采食量数据，每笼四只鸡都携带标记（头部，左翅，右翅，无）[20]。免疫程序为7日龄：新城疫；14日龄：法氏囊；21日龄：新支120。表1肉鸡饲料分组设计Table1Groupdesignofbroilerfeed对照A实验组B实验组C实验组D基础日粮基础日粮+1.25mg/kg纳米银基础日粮+2.5mg/kg纳米银基础日粮+5mg/kg纳米银在实验期间每周日对肉鸡采取空腹称重，计算肉鸡一周以内的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。饲料消耗量：记录每次上料量和剩料量，每天按组定量投料，周末称重时回收剩料并称重，计算消耗量[21]。（1）平均日增重(ADG)=(实验结束体重-实验初始体重)/实验天数。（2）平均日采食量(ADFI)=(实验投料量-实验剩余料量)÷（实验天数×头数)；（3）料肉比(F/G)=平均日采食量(ADFI)÷平均日增重(ADG)3结果与分析饲养实验为期为42天，生长性能检测指标为平均日采食量、平均日增重、肉料比以及初体重和末体重比较。实验阶段分为1日龄至21日龄为前期阶段和21日龄至42日龄为后期阶段以及1日龄至42日龄实验全过程[22]。实验结果如表2。表2不同日龄纳米银对肉鸡生长性能的影响Table2Effectsofdifferentjapanese-agenano-silveronthegrowthperformanceofbroilers日龄检测指标对照组1.25ppm2.5ppm5ppm平均日采食量58.92±4.21b59.37±6.29b60.07±8.19b11.27±0.01a1-42d平均日增重41.05±1.10c31.54±1.05b29.72±1.10b14.83±1.10a料肉比1.46±0.13b1.80±0.09b1.97±0.17c0.76±0.06a平均日采食量34.34±3.05b32.26±1.64b38.93±5.82b21.38±1.82a1~21d平均日增重21.37±0.91a20.27±0.93a20.28±0.85a7.63±0.83b料肉比1.56±0.05a1.60±0.08a1.90±0.22a2.78±0.27b平均日采食量83.49±8.59b83.11±9.62b86.94±15.21b42.02±5.83a21~42d平均日增重60.73±2.34c42.26±1.81b39.38±2.04b20.48±2.14a料肉比1.43±0.18a1.86±0.09ab2.09±0.18b2.11±0.51b注：表中同行数据单个不同小写字母表示差异极显著，两个字母在一起表示差异不显著，下同。3.1不同剂量的纳米银对肉鸡平均日采食量的影响图1平均日采食量Figure3.1Averagedailyfoodconsumption由表2及图1所示，1日龄至21日龄间，实验组与对照组A相比之下，只有实验组D的平均日采食量显著降低（P<0.05），其余两个剂量组无显著差异。21日龄至42日龄间，实验组与对照组A相比，实验组B的平均日采食量显著降低（P<0.05），实验D组的平均日采食量极显著降低（P<0.01），但实验组C减低却没有差异显著性；从1日龄至42日龄间，实验组与对照组A相比，实验组的肉鸡平均日采食量均降低，实验组B和实验组C没有显著差异，实验组D存在显著差异。综上结果表明，在饲料中添加不同剂量的纳米银会降低肉鸡的平均采食量，且高剂量组的影响最为明显。3.2不同剂量的纳米银对肉鸡平均日增重的影响图2平均日增重Figure2Averagedailyweightgain由表2及图2所示，1日龄至21日龄间，与对照组A相比，实验组B和实验C组无显著差异。即在低、中剂量的纳米银对肉鸡的平均日增重无影响；实验组D的平均日增重和对照组A相比，极显降低（P<0.01）。即在高剂量纳米银导致肉鸡平均日增重极显著下降。21日龄至42日龄间，实验组B、实验组C和实验组D的平均日增重与对照组A相比，极显著降低（P<0.01），即在饲料中添加低、中、高剂量的纳米银均会导致肉鸡平均日增重极显著降低，影响肉鸡的生长发育。3.3不同剂量的纳米银对肉鸡肉料比的影响图3肉料比Figure3Meatratio由表2及图3所示，1日龄至21日龄间，与对照组A相比，实验组B、实验C及实验组D虽有升高，但无统计学意义。21日龄至42日龄间，与对照组A相比，实验组B没有显著差异,实验C组的料重比显著升高（P<0.05）,实验D组的料重比极显著升高（P<0.01）。结果表明，饲料中添加中、高剂量的纳米银会导致肉鸡的饲料转化率减低，从而影响肉鸡的生长发育。3.4不同剂量的纳米银对肉鸡初末体重的影响图4肉鸡初体重Figure4Brdick'sinitialweight图5肉鸡末体重Figure5CoutingWeight由表2和图4及图5所示，与对照组A相比，实验组B、实验组C和实验组D的终末体重极显著降低（P<0.01）。实验结果表明，在饲料中添加不同剂量的纳米银时，均会导致肉鸡的体重明显下降，从而影响肉鸡的生长性能。4结论4.1不同剂量的纳米银对肉鸡平均日采食量的影响在1日龄至21日龄的前期阶段中，低剂量和中剂量的纳米银对肉鸡的生长过程中都无明显影响，只有基础日粮中纳米银含量达到5mg/kg时，出现肉鸡的平均日采食量有显著下降。在21日龄到42日龄的后期阶段中，不同剂量的纳米银对肉鸡的平均日采食量均存在不同程度的差异；对照组A与实验组B存在显著差异，即在低剂量的纳米银时，肉鸡的平均日采食量有所下降；在对照组A和实验组C不存在显著差异；对照组A与实验组D存在极显著差异，即在高剂量的纳米银时，肉鸡平均日采食量下降很明显。在整个实验过程中，低剂量和中剂量的纳米银对肉鸡的生长过程中都无明显影响，只有基础日粮中纳米银含量达到5mg/kg时，肉鸡的平均日采食量才受到明显影响。4.2不同剂量的纳米银对肉鸡平均日增重的影响在1日龄至21日龄的前期阶段中，低剂量和中剂量的纳米银对肉鸡的生长过程中都无明显影响，只有基础日粮中纳米银含量达到5mg/kg时，出现肉鸡的平均日增重有显著下降。在21日龄至42日龄的后期阶段中，随着基础日粮中纳米银剂量的增加肉鸡的平均日增重呈现下降趋势。在实验过程中，随着基础日粮中纳米银的剂量的增加肉鸡在生长过程中，呈现增重显著下降。4.3不同剂量的纳米银对肉鸡肉料比的影响在1日龄至21日龄的前期阶段中，不同剂量的纳米银对肉鸡的肉料比无明显影响。在21日龄至42日龄的后期阶段中，随着基础日粮中纳米银剂量的增加肉鸡的肉料比呈现递增趋势。在实验过程中，随着基础日粮中纳米银的剂量的增加肉鸡在生长过程中，呈现肉料比递增现象。4.4不同剂量的纳米银对肉鸡初、末体重的影响在整个实验过程中，随着肉鸡基础日粮中纳米银的剂量的增加，肉鸡的末体重呈现递减现象。通过四十二天的饲养管理比较其四个组的平均日采食量、平均日增重、肉料比的综合比较分析得出，在AA肉鸡的基础日粮中添加纳米银的含量达到5mg/kg时，肉鸡的平均日采食量才有显著下降趋势。在不同剂量的纳米银的影响下，在不同的各实验组间、各实验组和对照组间的肉鸡肉料比均存在不同程度的显著差异，即呈现随着纳米银含量的增加肉料比呈上升趋势。不同剂量的纳米银会影响肉鸡的平均日增重和末体重，其中的规律为随着纳米银的剂量的增加平均日增重和末体重均随之减少。参考文献胡金金.脂肪酶对黄羽肉鸡生长性能及养分利用率的影响[D].湖南农业大学,2017.谢君,潘存霞.紫苏籽提取物对肉鸡生长性能和鸡肉品质的影响[N].西南大学动物科技学院,2016-07-10(007).辛洪亮.精油和有机酸复合包被物对肉鸡生长性能及肠道微生物区系的影响[D].西北农林科技大学,2015.刘娇.短链酮酸对AA肉鸡生长性能和血液指标的影响[D].东北农业大学,2015.唐诗.不同光照节律和营养水平对黄羽肉鸡生长性能、性征发育和福利的影响[D].中国农业科学院,2013.王冬群.玉米型和小麦型饲粮中添加非淀粉多糖复合酶对肉鸡生产性能和消化道生理的影响[D].四川农业大学,2013.胡玲.两种能量水平饲粮添加乳化剂对肉鸡生产性能及养分利用率的影响[D].四川农业大学,2013.宋扬.泡桐花黄酮类化合物的提取及其对肉鸡生长性能和肉品质的影响[D].河南科技大学,2012.汪晓娟,刘雅正.复合酶制剂对肉仔鸡生产性能和养分消化利用的影响[J].中国饲料,2013(16):18-22.陈红莉.苜蓿多糖对肉仔鸡消化代谢、生长及免疫性能影响的研究[D].石河子大学,2006.张洪文.喹烯酮及低聚木糖在肉鸡生产中的应用研究[D].南京农业大学,2005.苗晓微.合生素对肉鸡生产性能的研究[D].延边大学,2006.魏衎.一株鸡肠源乳酸球菌的筛选及其微囊化后对肉鸡生长性能的影响[D].安徽农业大学,2011.江涛.胍基乙酸的合成及其对肉鸡生长性能和血液理化指标的影响[D].安徽农业大学,2012.马绍航.山银花黄芩提取物对肉鸡生长的影响[D].东北农业大学,2018.伍玲丽,张晓雪,舒昆慧,司友斌.两种粒径纳米银对Nitrosomonaseuropaea的毒性效应[J].中国环境科学,2019,39(10):4401-4408.范玥,任灵燕,汤旭娜,孟翔峰.原位合成纳米银树脂粘结剂的长期抗菌及粘结性能研究[J].口腔医学研究,2019,35(11):1066-1069.覃光球,温平镜,高玉秋,梁桂强.纳米银在生殖器官的蓄积及其生殖毒性研究进展[J].毒理学杂志,2019,33(05):416-420.赵瑞媛,郭金兰,孟艳琴,米晓民,柴霞,韩润清.纳米银对断奶仔猪生长性能、肠道绒毛形态及微生物菌群的影响[J].中国饲料,2019(10):50-54.YaoYao,HeGong.Damageandviscoplasticbehavior