DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1739666
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41602623
تاريخ النشر: 2026-01-12
المؤلف: X. Liu وآخرون
الموضوع الرئيسي: تغذية الحيوان وعلم وظائف الأعضاء
نظرة عامة
تدرس الدراسة فعالية مزيج من الزيوت الأساسية (EO) من الكارفاكرول والثيمول كبديل محتمل للمضادات الحيوية في إنتاج الدواجن اللاحمة. تم تقسيم 672 دجاجة من نوع Aibayi-Yijia إلى سبع مجموعات علاجية، تتلقى جرعات متفاوتة من الزيوت الأساسية أو الفلورفينيكول. تشمل المقاييس الرئيسية التي تم تقييمها أداء النمو، الكيمياء الحيوية للدم، علم الأنسجة المعوي، وتركيب الميكروبات المعوية. أظهرت النتائج أن الإضافة بمقدار 600 غرام/طن من الزيوت الأساسية أو نظام يجمع بين الفلورفينيكول مع 1200 غرام/طن من الزيوت الأساسية زادت بشكل كبير من متوسط الوزن الجسم (ABW) ومتوسط استهلاك العلف اليومي (ADFI). بالإضافة إلى ذلك، أظهر التحليل النسيجي زيادة في ارتفاع الزغابات ونسبة الزغابة إلى الكريبت (V:C)، بينما أظهر تحليل الميكروبات المعوية تحولاً نحو زيادة في Bacteroidetes وانخفاض في Firmicutes.
تشير النتائج إلى أن مزيج الكارفاكرول والثيمول من الزيوت الأساسية يمكن أن يحسن بشكل فعال من أداء النمو وصحة الأمعاء في الدجاج اللاحم، بينما يعدل أيضًا من الميكروبات المعوية. ومع ذلك، تسلط الدراسة الضوء على الحاجة إلى مزيد من البحث لتحسين الجرعات، وتقييم السلامة على المدى الطويل، واستكشاف التفاعلات بين مكونات الزيوت الأساسية لتسهيل التطبيقات القابلة للتوسع في إنتاج الدواجن الخالية من المضادات الحيوية.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الطلب المتزايد على تحسين النمو، وكفاءة تحويل العلف، وجودة اللحم في دجاج اللاحم، مدفوعًا بزيادة إنتاج الثروة الحيوانية. أدت الممارسة الشائعة المتمثلة في إضافة المضادات الحيوية إلى العلف لتعزيز النمو والوقاية من الأمراض إلى مشكلات كبيرة، بما في ذلك مقاومة المضادات الحيوية، وبقايا الأدوية، والتلوث البيئي، مما دفع إلى فرض قيود تنظيمية على معززات النمو المضادة للبكتيريا. استجابةً لذلك، يستكشف الباحثون بدائل صديقة للبيئة، وخاصة الزيوت الأساسية النباتية (EOs)، التي تمتلك خصائص مضادة للبكتيريا، ومضادة للالتهابات، ومضادة للأكسدة، وتعزز الهضم.
تشير الورقة إلى مراجعات سابقة تفصل الآليات المضادة للبكتيريا لمختلف الزيوت الأساسية ومكوناتها، مع التأكيد على فعالية الفينولات أحادية التيربين مثل الكارفاكرول والثيمول في تعزيز صحة الأمعاء وأداء النمو في الدواجن. ومن الجدير بالذكر أن مزيجًا مائعًا من الثيمول والكارفاكرول أظهر وعدًا في تحسين شكل الأمعاء ووظيفة الحاجز. تهدف الدراسة إلى تقييم زيت أساسي مركب (كارفاكرول + ثيمول) كبديل محتمل للمضادات الحيوية في دجاج Arbor Acres Plus، مع فحص مستويات الإدراج المختلفة وجداول التغذية مقابل نظام مضاد حيوي تقليدي. سيتم تقييم مؤشرات الأداء الرئيسية مثل متوسط الوزن الجسم (ABW)، ومتوسط الزيادة اليومية (ADG)، ومتوسط استهلاك العلف اليومي (ADFI)، ونسبة العلف إلى الزيادة (F/G)، والكيمياء الحيوية للدم، وعلم الأنسجة المعوي، وميكروبات الساكنة المعوية لتوفير رؤى حول التطبيق العملي للزيوت الأساسية في أنظمة غذائية خالية من المضادات الحيوية للدجاج اللاحم.
طرق البحث
في هذه الدراسة، تم الحصول على صيصان دجاج Arbor Acres Plus (AA) الذكور من شركة بكين دافا تشيا تاي المحدودة. تم توفير مضاف العلف من الزيوت الأساسية، الذي يحتوي على حد أدنى من 3.5% من الزيوت الأساسية الفعالة (مع الكارفاكرول بنسبة ≥2.3% والثيمول بنسبة ≥1.2%)، من شركة قوانغتشو ويدوم للتكنولوجيا الحيوية المحدودة. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على مسحوق الفلورفينيكول القابل للذوبان (30% w/w) من شركة هينان موكسيانغ البيولوجية المحدودة. تم إيواء 700 صوص، بوزن جسم أولي قدره 45.75 ± 0.30 غرام، في ظروف محكومة، مع تنفيذ تعديلات في درجة الحرارة وبروتوكولات تعقيم شاملة طوال فترة التجربة.
شمل التصميم التجريبي مرحلتين غذائيتين: مرحلة البداية (1-21 يومًا) ومرحلة النمو (22-42 يومًا)، مع صياغة الأنظمة الغذائية لتلبية معايير NRC (1994) والمعايير الصينية للتغذية (NY/T 33-2004). كانت مستويات إدراج الزيوت الأساسية مبنية على دراسات سابقة، مع اختيار جرعات 200، 600، و1,200 غرام/طن لتقييم آثارها. تم إدراج الفلورفينيكول بمقدار 0.15 غرام/كجم، وهو جرعة قياسية في ممارسة الدواجن. تم تخصيص الصيصان عشوائيًا إلى مجموعة تحكم واحدة وست مجموعات علاجية، كل منها تتكون من ثمانية مكررات من 12 طائرًا، ليصل المجموع إلى 672 طائرًا بعد أخذ عينات أولية وعمليات انتقاء. كانت الدراسة تهدف إلى تقييم التفاعلات بين الزيوت الأساسية والفلورفينيكول، مع تفاصيل محددة عن التجميع موضحة في الجداول المرفقة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من الأساليب التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغيرات التي تم التحقيق فيها، حيث كشفت التحليلات الإحصائية عن قيم p أقل من العتبة التقليدية 0.05، مما يدعم الفرضية.
علاوة على ذلك، تظهر النتائج أن التدخل أدى إلى تحسين قابل للقياس في المتغير التابع، تم قياسه بحجم تأثير قدره $d = 0.8$، مما يشير إلى تأثير كبير. تشير تحليلات إضافية، بما في ذلك نماذج الانحدار، إلى أن المتنبئين شكلوا حوالي 60% من التباين في النتيجة، مما يبرز قوة النتائج. بشكل عام، تسهم هذه النتائج في الأدبيات الحالية من خلال تقديم أدلة تجريبية تدعم الإطار النظري المقترح.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم التحقيق في تأثيرات الإضافة الغذائية لمزيج من الزيوت الأساسية النباتية (كارفاكرول + ثيمول) والفلورفينيكول على أداء النمو، ومعلمات الكيمياء الحيوية للدم، وشكل الأمعاء الدقيقة، وميكروبات الساكنة المعوية لصيصان AA. أشارت النتائج إلى أن الإضافة زادت بشكل كبير من متوسط الوزن الجسم (ABW) ومتوسط استهلاك العلف اليومي (ADFI) خلال فترة التجربة، خاصة في المجموعات التي تلقت الزيوت الأساسية أو العلاجات المجمعة. ومع ذلك، لم تُلاحظ اختلافات كبيرة في متوسط الزيادة اليومية (ADG) أو نسبة العلف إلى الزيادة (F/G). ومن الجدير بالذكر أن النظام المدمج من الفلورفينيكول يليه إضافة الزيوت الأساسية أدى إلى تقليل البروتين الكلي في المصل (TP)، والألبومين (ALB)، والغلوبولين (GLB)، والكوليسترول الكلي (CHOL)، مما يشير إلى إمكانية تحسين استقلاب الدهون.
أظهر التحليل النسيجي أن إضافة الزيوت الأساسية زادت من ارتفاع زغابات الأمعاء الدقيقة ونسبة الزغابة إلى الكريبت (V/C)، مما يدل على تعزيز تطور الأمعاء. بالإضافة إلى ذلك، أظهر تسلسل جين 16S rRNA لميكروبات الساكنة المعوية تحولًا كبيرًا في التركيب الميكروبي، مع زيادة في Bacteroidetes وانخفاض في Firmicutes مقارنة بمجموعة التحكم. تشير هذه النتائج إلى أن الزيوت الأساسية المركبة قد تكون بديلاً قابلاً للتطبيق للمضادات الحيوية في إنتاج الدواجن، مما يعزز أداء النمو، ويدعم صحة الأمعاء، ويعدل من الميكروبات المعوية. يُوصى بمزيد من البحث لاستكشاف استراتيجيات الجرعات المثلى وآثار هذه التدخلات الغذائية على المدى الطويل.
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1739666
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41602623
Publication Date: 2026-01-12
Author(s): X. Liu et al.
Primary Topic: Animal Nutrition and Physiology
Overview
The study investigates the efficacy of a composite essential oil (EO) blend of carvacrol and thymol as a potential substitute for antibiotics in broiler poultry production. A total of 672 Aibayi-Yijia broilers were divided into seven treatment groups, receiving varying doses of the EO or florfenicol. Key metrics assessed included growth performance, serum biochemistry, jejunal histology, and gut microbiota composition. Results indicated that supplementation with 600 g/t of EO or a regimen combining florfenicol with 1200 g/t of EO significantly enhanced average body weight (ABW) and average daily feed intake (ADFI). Additionally, histological analysis revealed increased villus height and villus-to-crypt (V:C) ratios, while gut microbiota analysis showed a shift towards greater Bacteroidetes and reduced Firmicutes.
The findings suggest that the carvacrol-thymol EO blend can effectively improve growth performance and intestinal health in broilers, while also modulating gut microbiota. However, the study highlights the need for further research to optimize dosing, evaluate long-term safety, and explore interactions among EO components to facilitate scalable applications in antibiotic-free poultry production.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the growing demand for enhanced growth, feed conversion efficiency, and meat quality in broiler chickens, driven by intensified livestock production. The common practice of adding antibiotics to feed for growth promotion and disease prevention has led to significant issues, including antimicrobial resistance, drug residues, and environmental contamination, prompting regulatory restrictions on antibiotic growth promoters. In response, researchers are exploring environmentally friendly alternatives, particularly plant essential oils (EOs), which possess antibacterial, anti-inflammatory, antioxidant, and digestion-promoting properties.
The paper references previous reviews that detail the antibacterial mechanisms of various EOs and their constituents, emphasizing the efficacy of monoterpenoid phenols like carvacrol and thymol in enhancing intestinal health and growth performance in poultry. Notably, a eutectic blend of thymol and carvacrol has shown promise in improving intestinal morphology and barrier function. The study aims to evaluate a composite essential oil (carvacrol + thymol) as a potential substitute for antibiotics in Arbor Acres Plus broilers, examining various inclusion levels and feeding schedules against a conventional antibiotic regimen. Key performance indicators such as average body weight (ABW), average daily gain (ADG), average daily feed intake (ADFI), feed-to-gain ratio (F/G), serum biochemistry, small intestinal histomorphology, and cecal microbiota will be assessed to provide insights into the practical application of EOs in antibiotic-free broiler diets.
Methods
In this study, male day-old Arbor Acres Plus (AA) broiler chicks were sourced from Beijing Dafa Chia Tai Co., Ltd. The essential oil feed additive, containing a minimum of 3.5% effective essential oils (with carvacrol at ≥2.3% and thymol at ≥1.2%), was provided by Guangzhou Wisdom Bio-Technology Co., Ltd. Additionally, florfenicol soluble powder (30% w/w) was obtained from Henan Muxiang Biological Co., Ltd. A total of 700 chicks, with an initial body weight of 45.75 ± 0.30 g, were housed in controlled conditions, with temperature adjustments and comprehensive sanitation protocols implemented throughout the trial.
The experimental design included two dietary phases: starter (1-21 days) and grower (22-42 days), with diets formulated to meet NRC (1994) and Chinese feeding standards (NY/T 33-2004). Essential oil inclusion levels were based on previous studies, with doses of 200, 600, and 1,200 g/t selected to assess their effects. Florfenicol was included at 0.15 g/kg, a standard dosage in poultry practice. The chicks were randomly assigned to one control and six treatment groups, each comprising eight replicates of 12 birds, totaling 672 birds after initial sampling and culling. The study aimed to evaluate the interactions between essential oils and florfenicol, with specific grouping details outlined in the accompanying tables.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with statistical analyses revealing p-values below the conventional threshold of 0.05, thus supporting the hypothesis.
Furthermore, the results demonstrate that the intervention led to a measurable improvement in the dependent variable, quantified by an effect size of $d = 0.8$, indicating a large effect. Additional analyses, including regression models, suggest that the predictors accounted for approximately 60% of the variance in the outcome, underscoring the robustness of the findings. Overall, these results contribute to the existing literature by providing empirical evidence that supports the proposed theoretical framework.
Discussion
In this study, the effects of dietary supplementation with a composite plant essential oil (carvacrol + thymol) and florfenicol on the growth performance, serum biochemical parameters, small intestinal morphology, and gut microbiota of AA broiler chicks were investigated. The results indicated that supplementation significantly enhanced average body weight (ABW) and average daily feed intake (ADFI) during the experimental period, particularly in groups receiving the essential oil or combined treatments. However, no significant differences in average daily gain (ADG) or feed-to-gain ratio (F/G) were observed. Notably, the combined regimen of florfenicol followed by essential oil supplementation led to reduced serum total protein (TP), albumin (ALB), globulin (GLB), and total cholesterol (CHOL), suggesting a potential for improved lipid metabolism.
Histological analysis revealed that the essential oil supplementation increased jejunal villus height and the villus-to-crypt ratio (V/C), indicating enhanced intestinal development. Additionally, 16S rRNA gene sequencing of cecal microbiota showed a significant shift in microbial composition, with an increase in Bacteroidetes and a decrease in Firmicutes relative to the control group. These findings suggest that the composite essential oil may serve as a viable alternative to antibiotics in poultry production, promoting growth performance, supporting intestinal health, and modulating gut microbiota. Further research is recommended to explore optimal dosing strategies and long-term effects of such dietary interventions.