纳米乳化孜然油对感染产气荚膜梭菌A型断奶兔的生长性能及抗菌效应研究

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences 2.5

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  为解决抗生素耐药性及断奶兔高死亡率问题,研究人员开展纳米乳化孜然油(NECO)对产气荚膜梭菌A型(Clostridium perfringens type A)感染的预防与治疗研究。通过体外抑菌实验和体内动物试验,证实NECO能完全抑制细菌生长,显著降低感染兔的发病率(25% vs 82%)和死亡率(5% vs 30%),并提高增重率(ADG 20.02 g/d)和饲料转化率(FCR 3.80)。该研究为天然抗菌替代品开发提供新思路。

  

在畜牧业中,断奶期兔的高死亡率一直是困扰养殖业的难题,尤其是由产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)引发的肠道疾病,可导致27-50%的死亡率。传统抗生素治疗面临耐药性挑战,而天然植物提取物因其安全性和多重生物活性成为研究热点。孜然(Cuminum cyminum)作为传统香料,其精油已被证实具有抗菌和抗氧化特性,但水溶性差限制了应用。纳米乳化技术的出现为提升植物精油稳定性与生物利用度提供了新途径。

针对这一需求,Benha大学的研究团队在《Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》发表研究,系统评估了纳米乳化孜然油(NECO)对感染产气荚膜梭菌A型断奶兔的干预效果。研究采用高剪切均质法制备稳定纳米乳液(粒径35-56 nm,Zeta电位-26.31 mV),通过体外抑菌实验筛选有效浓度后,设计预防性(G4)和治疗性(G5)干预组,以未处理感染组(G3)为对照,分析生长性能、组织病理学和肠道健康指标。

关键技术方法包括:1)纳米乳液表征(透射电镜/TEM和Zeta电位分析);2)体外抑菌实验(血琼脂平板法评估0.1-1 mL NECO浓度梯度效果);3)动物实验(120只Gabaly兔分5组,感染剂量1×109 CFU/mL);4)组织病理学评分(肝肠病变半定量分析)。

研究结果
3.1 纳米乳液特性
TEM显示NECO呈球形均匀分布,稳定性测试表明7周内ESI(乳化稳定指数)保持95%以上。1 mL浓度在体外可完全抑制产气荚膜梭菌生长,表现为血琼脂平板溶血环消失。

3.2 体内干预效果
感染组(G3)出现严重腹泻(90%发病率)和35%死亡率,肝脏呈现血管充血和淋巴细胞浸润(损伤评分2.33)。NECO预防组(G4)显著降低病变程度(评分0.66),且增重(ADG 17.06 g/d)接近健康对照组(G1)。治疗组(G5)虽效果略逊于G4,但仍优于感染组(FCR 4.77 vs 5.31)。

3.3 生长与屠宰性能
NECO对照组(G2)表现最优,终体重达2.32 kg,饲料转化率提高28%。预防组(G4)胴体重(0.43 kg)显著高于感染组(0.37 kg),肠道重量(158.47 g)提示消化功能改善。

结论与意义
该研究首次证实NECO通过双重机制发挥作用:直接抗菌(抑制产气荚膜梭菌毒素生成)和间接保护(降低肝肠氧化损伤)。其预防性应用可使死亡率降低85%,且纳米乳化技术解决了精油水溶性难题。Reda.R.Fathy等指出,10 mL/kg饲料添加量既能替代抗生素,又能提升生产效益,为生态养殖提供可行方案。未来需进一步研究NECO在其它畜禽中的应用及长期安全性。

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