Inclusion of oregano oil and a probiotic feed additive into drinking water of broilers – effects on performance and gut health

Abstract

The hypothesis of this study was that the inclusion of oregano oil and a probiotic <em>Enterococcus faecium</em> strain in drinking water, either singly or alternating, would (1) not negatively affect feed and water intake, (2) improve growth performance and (3) positively impact on gut health characteristics, of broiler chickens during a 42-day growth period. Ross 308 chicks (mixed-sex; mean body weight 45.1 g (standard deviation 1.04 g) were randomly assigned to four experimental groups at the start of the experiment: control (without supplement), probiotic (continuous supply of an <em>E. faecium</em> commodity [minimum activity per kg: 3.3 × 10¹² colony forming units] with drinking water at 200 mg/L), oregano oil (75,000 mg/kg of product; first three days of each week at 0.2 mL/L drinking water), and oregano oil-probiotic (addition of oregano oil (0.2 mL/L) for three days and <em>E. faecium</em> commodity (200 mg/L) for four days to drinking water), each group with 10 replicates and each replicate with 10 chicks. Water and feed intakes were determined on a pen basis during the 42-day period. Moreover, body weight gain and feed conversion ratio were calculated to determine overall performance, and weights of liver and abdominal fat pads were assessed. Gut health characteristics encompassed excreta pH and dry matter content, and selected histomorphological parameters, i.e., villus height, crypt depth, villus height to crypt depth ratio, and crypt width. <br/>

Water intake was not affected by additives supplied in drinking water. Feed intake was also not different between the groups during the trial, only a slightly higher feed intake was determined in the oregano oil-probiotic group in the finisher phase (days 14-42). Congruently, the water to feed intake ratio was not influenced by additives in drinking water. The data showed a strong correlation between water and feed intakes. Different additives supplied with drinking water did not affect performance of broiler chickens or liver and abdominal fat pad weights. Excreta pH and dry matter content were unaffected by dietary treatment. The probiotic and oregano oil-probiotic supplements affected histomorphological parameters; the villus height in the ileum was higher compared with the other experimental groups. Moreover, in the ileum of broilers in the oregano oil-probiotic group, the crypt depth was deeper and the villus height to crypt depth ratio was wider than for the other experimental groups. Overall, the oregano oil-probiotic administration in drinking water positively affected selected histomorphological gut characteristics in growing broiler chickens. <br/>

Consequently, the administration with drinking water may be a viable way to supply these types of feed additives to diets of young chicken without compromising their acceptance to consume water or negatively affecting performance and gut health characteristaics. Future studies should be conducted applying varying concentrations of the additives supplied with drinking water.

<strong>Effekte einer Verabreichung von Oreganoöl und eines probiotischen Futterzusatzstoffes im Tränkwasser von Masthühnern – Auswirkungen auf Leistungsmerkmale und die Darmgesundheit</strong><br/> Die Hypothese der Studie war, dass die Verabreichung von Oreganoöl und einem probiotischen <em>Enterococcus faecium</em>-Stamm im Tränkwasser, entweder einzeln oder alternierend, (1) keine Beeinträchtigung der Futter- und Wasseraufnahme wachsender Masthühner während einer 42-tägigen Mastperiode verursacht, (2) über diesen Zeitraum die Wachstumsleistung erhöht und (3) günstige Auswirkungen aufMerkmale der Darmgesundheit hat. Gemischtgeschlechtliche Küken der Herkunft Ross 308 (mittlere Lebendmasse 45.1 g (Standardabweichung 1.04 g) wurden zu Versuchsbeginn zufällig auf vier Versuchsgruppen verteilt: Kontrolle (ohne Futterzusatzstoff im Tränkwasser), Probiotikum (kontinuierliche Gabe eines <em>E. faecium</em>-Produkts [Mindestaktivität pro kg: 3.3 × 10¹² koloniebildende Einheiten] im Tränkwasser [200 mg/L]), Oreganoöl (75,000 mg/kg Produkt; jeweils an den ersten drei Tagen jeder Woche [0.2 mL/L Tränkwasser]) und Oreganoöl-Probiotikum (Zugabe über das Tränkwasser von Oreganoöl [0.2 mL/L] über drei Tage und das <em>E. faecium</em>-Produkt [200 mg/L] über 4 Tage/Woche). Jede Versuchsgruppe wurde in 10-facher Wiederholung geprüft und jede Wiederholung bestand aus 10 Küken. Der Wasser- und Futterverbrauch wurde über 42 Tage quantifiziert und die Körpermassezunahmen sowie der Futteraufwand wurden als Leistungsmerkmale ermittelt. Zusätzlich wurden Leber- und Abdominalfettpolstermassen ermittelt. Als Merkmale der Darmgesundheit wurden der pH-Wert der Exkreta und deren Trockenmassegehlt ermittelt sowie ausgewählte histomorphologische Parameter erfasst, namentlich Höhe der Darmzotten, Kryptentiefe, das Verhältnis dieser beiden Größen und die Kryptenbreite. <br/>

Der Wasserverbrauch wurde durch die Zulagen im Tränkwasser nicht verändert. Auch der Futterverbrauch aller Versuchsgruppen war ähnlich, nur die Oreganoöl-Probiotikum-Gruppe wies einen geringfügig höheren Futterverbrauch ab der dritten Versuchswoche (Tage 14-42) auf. Entsprechend war auch das Verhältnis von Wasser- zu Futterverbrauch in allen Versuchsgruppen übereinstimmend und Wasser- und Futterverbrauch wiesen eine enge Korrelation über den gesamten Versuchsverlauf auf. Die Wachstumsleistung der Masthühner sowie Leber- und Abdominalfettpolstermassen wurden nicht durch die Zulagen im Tränkwasser beeinflusst (P>0.05). Der pH-Wert der Exreta und ihr Trockenmassegehalt wurden nicht durch die Zulagen im Tränkwasser verändert. Die Zulage des Pobiotikms und der Kombination Oreganoöl-Probiotikum bewirkte eine größere Höhe der Darmzotten im Ileum. Für die Kombination Oreganoöl-Probiotikum wurde auch eine ausgeprägtere Kryptentiefe ermittelt, die sich in einem weiteren Verhältnis von Zottenhöhe zu Kryptentiefe widerspiegelte. Insgesamt deuten diese Befunde auf eine günstige Beeinflussung der Darmgesundheit durch die geprüften Zulagen im Tränkwasser hin. <br/>

Somit kann die Verabreichung der geprüften Zusätze in den gewählten Konzentrationen zum Tränkwasser als mögliche Verabreichungsform betrachtet werden, ohne dabei die Bereitschaft der Masthühner zur Wasseraufnahme zu beeinträchtigen. Die Leistungsmerkmale sowie Leber- und Abdominalfettpolstermassen waren ebenso nicht von den Zulagen im Tränkwasser beeinflusst. Für die Darmgesundheit konnte für einzelne Merkmale eine günstige Beeinflussung durch die geprüften Zulagen im Tränkwasser ermittelt werden. In weiteren Studien sollte untersucht werden, wie sich die Verabreichung unterschiedlicher Konzentrationen der geprüften Zusatzstoffe im Tränkwasser auf Broiler auswirkt.