中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所 農(nóng)業(yè)部飼料生物技術重點實驗室 辛 娜 張乃鋒 周 盟 刁其玉*

北京市大興區(qū)動物衛(wèi)生監(jiān)督所 穆立田

北京市畜牧獸醫(yī)總站 李復煌

芽孢桿菌以孢子形式存在，在腸道萌發(fā)成為具有新陳代謝作用的營養(yǎng)細胞，可以耐受飼料加工、儲藏和胃的酸性環(huán)境，又能分泌較強活性的蛋白酶和淀粉酶，促進飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化（張秀文等，2007）。在斷奶仔豬飼料中使用芽孢桿菌類微生物添加劑具有促進仔豬生長，提高飼料利用率（林小偉和何志剛，1994）和降低胃腸道pH（楊海英等，2008）、增加免疫器官指數(shù)的能力（張春楊等，2002）。

本文探討不同發(fā)酵底物的芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬生長性能、胃腸道pH值及免疫器官指數(shù)的影響，進一步了解芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬的作用機理及胃腸道發(fā)育狀況，為斷奶仔豬生長及胃腸道發(fā)育提供試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 芽孢桿菌制劑，由銀通世達（北京）環(huán)境科技公司提供，主要成分為地衣芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌等多種芽孢桿菌，芽孢桿菌制劑Ⅰ：以麩皮和稻殼（1∶1）作為發(fā)酵底物的芽孢桿菌制劑，含有活菌數(shù)8.8×108cfu/g。芽孢桿菌制劑Ⅱ：以米糠作為發(fā)酵底物的芽孢桿菌制劑，含有活菌數(shù)6.3×108cfu/g。其制作過程是：用麩皮和稻殼粉（1∶1）或者米糠作為載體，接種菌液，固體發(fā)酵而成。

1.2 試驗設計與飼養(yǎng)管理 試驗于2010年7月14日至2010年8月28日在北京鑫普輝豬場進行。選擇健康、平均體重為（9.85±1.68）kg的35日齡斷奶仔豬72頭（長白×大白二元雜交豬），根據(jù)體重相近，公、母比例一致的原則，隨機分為3個處理，每個處理3個重復，每個重復8頭仔豬，每個重復為1欄。對照組飼喂基礎日糧，試驗組在基礎日糧中分別添加3%芽孢桿菌制劑Ⅰ和芽孢桿菌制劑Ⅱ（每千克日糧中含有的活菌數(shù)分別為2.64× 1010cfu、1.89 × 1010cfu），試驗組和對照組在相同環(huán)境和管理條件下飼養(yǎng)，自由采食，自由飲水，試驗期間按豬場正常程序注射疫苗、驅(qū)蟲。每天詳細記錄畜舍的溫度和試驗豬的健康狀況，按養(yǎng)殖場飼養(yǎng)模式進行飼養(yǎng)管理。試驗基礎日糧包括兩部分：分別是體重為20 kg前的仔豬飼料和體重為20～ 40 kg的生長育肥豬前期飼料。試驗日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.3 樣品采集 試驗第36天晨飼前從各重復隨機選取1頭接近平均體重的仔豬，用4%戊巴比妥鈉溶液（40 mg/kg體重）將仔豬完全麻醉后，立即剖開腹腔，迅速結扎賁門、幽門、回盲瓣、以及其他腸段分界處，待測各腸段pH值，并取其脾臟、胰腺、肝臟各段，稱重，計算免疫器官指數(shù)。

1.3.1 生長性能指標 以每個重復為單位，分別在試驗的第0天、第36天進行空腹稱重，詳細記錄豬的體重，并計算出平均凈增重、日增重；在整個試驗期內(nèi)，詳細記錄每個重復試驗豬每日的日糧飼喂量，同時，每隔一周統(tǒng)計剩、損料量，計算采食量；到試驗結束時計算出每組總耗料量和頭均耗料量，并結合平均凈增重計算飼料轉化率。

飼料轉化率（F/G）=頭均耗料量/平均凈增重。

表1 基礎日糧組成和營養(yǎng)水平（風干基礎）

1.3.2 免疫器官指數(shù) 分別采集脾臟、肝臟、胸腺三種免疫器官，稱取濕重，計算免疫器官指數(shù)。

脾臟（胸腺、肝臟）指數(shù)/（g/kg）=脾（胸腺、肝臟）濕重/豬活體重。

1.3.3 胃腸道pH測定 結扎胃腸段后，立即用PHB-2型便攜式pH計測定胃、十二指腸、盲腸、結腸（離盲結口50 cm處）、回腸內(nèi)容物的pH值。

1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)先用Excel進行初步整理，再用SPSS 16.0的One Way ANOVA程序進行分析，以P﹤0.05作為差異顯著性判斷標準。試驗結果采用平均數(shù)±標準差表示。

2 結果

2.1 芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬生長性能的影響見表2。由表2可知：試驗Ⅰ、Ⅱ組的采食量、日增重均比對照組低，但各組之間差異不顯著（P＞0.05）。與對照組相比，試驗Ⅰ組和Ⅱ組采食量分別降低3.29%、2.55%；平均日增重這項指標也呈現(xiàn)降低的趨勢，分別較對照組降低2.62%、9.68%；此外，試驗Ⅰ、Ⅱ組也沒有明顯改善飼料轉化率。

2.2 芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬胃腸道pH值的影響 從表3可以看出，除回腸段試驗Ⅱ組pH值較對照組高外（P＞0.05），其余胃腸段（胃、十二指腸段、結腸、直腸部分）各處理組pH值均比對照組pH值低（P＞0.05）。試驗Ⅰ組、Ⅱ組的結腸和胃pH值相比對照組分別降低8.31%、7.31%和8.47%、16.22%。

表2 芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬生長性能的影響

表3 芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬胃腸道pH值的影響

2.3 芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響 見表4。從表4可以看出，試驗Ⅰ組與對照組相比，各免疫器官指數(shù)均有所提高（P＞0.05）；其中，與對照組相比，試驗Ⅰ組胸腺免疫器官指數(shù)增加 21.72%（P＞0.05），脾臟器官指數(shù)增加7.85%（P＞0.05）。試驗Ⅱ組胸腺指數(shù)較對照組提高 11.48%（P＞0.05）。

3 討論

3.1 芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬生長性能的影響芽孢桿菌屬于好氧菌或者是兼性厭氧菌，可耐高溫、耐酸、耐膽堿，具有較高的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性，進入動物腸道，在生長繁殖過程中消耗腸道內(nèi)大量的氧氣，形成厭氧環(huán)境，利于厭氧菌的增殖，抑制病原菌的生長，恢復微生態(tài)平衡，達到防病治病、促進生長、改善飼料轉化率的目的。

對于微生物飼料添加劑的使用效果，國內(nèi)外報道很多，但結果不盡相同。Fuller等（1989）指出，造成差異的原因很多，包括產(chǎn)品所用菌株的質(zhì)量及生產(chǎn)工藝、日糧類型及加工貯存條件等。目前，關于芽孢桿菌對斷奶仔豬生長性能影響的報道較多，大多研究報道都是正效應結果。張靈啟等（2008）對斷奶仔豬飼喂每克含有1×108cfu的芽孢桿菌制劑，改善了仔豬生長性能，顯著提高了日增重，降低了料肉比。張秀文等（2008）給斷奶仔豬飼喂0.2%的芽孢桿菌制劑，與對照組相比，日增重提高9.24%（P﹤0.05），改善了飼料轉化率5.43%（P﹤0.05）。但也有不同的報道，虞澤鵬等（2002）試驗研究表明，在斷乳仔豬日糧中添加芽孢桿菌對仔豬體重無顯著影響，對日增重和飼料轉化率無明顯改善。在本試驗條件下，試驗Ⅰ、Ⅱ組對斷奶仔豬生長性能無顯著影響，甚至表現(xiàn)出一定的負效應，分析其原因可能是：由于本試驗所用仔豬微生物菌群狀況良好，芽孢桿菌制劑對其生長性能的影響較小。Scheuermann（1993）指出，活菌制劑對腸道微生物群落平衡的改善作用不一定能反映在生產(chǎn)性能上；也可能是添加芽孢桿菌制劑組免疫器官指數(shù)升高，大量營養(yǎng)物質(zhì)被吸收后被用于維持機體免疫水平，造成生產(chǎn)性能下降。

表4 芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響

3.2 芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬胃腸道pH的影響 動物體胃腸道酸度是影響其消化環(huán)境的重要因素，也是調(diào)節(jié)體內(nèi)環(huán)境酸堿平衡、電解質(zhì)平衡的基礎條件，適宜的酸度是維持其消化系統(tǒng)正常生理功能的關鍵。仔豬消化道幾乎都處在酸性的環(huán)境中，這有利于提高消化酶的活性，以及對病原微生物生長繁殖的抑制。

黃俊文等（2005）研究表明，芽孢桿菌具有降低胃腸道pH值的趨勢。Prohaszka等（1990）對豬飼喂芽孢桿菌后，腸道內(nèi)pH含量下降。本試驗除回腸段試驗Ⅱ組pH值比對照組高外，其余胃腸段（胃、十二指腸段、空腸、結腸、盲腸、直腸部分）各處理組pH值均比對照組pH值低（P＞0.05）。斷奶仔豬日糧中添加芽孢桿菌制劑降低胃腸道pH值的機理為：芽孢桿菌大多為需氧菌或兼性厭氧菌，進入動物腸道內(nèi)，可消耗大量的游離氧，降低了腸內(nèi)氧濃度和氧化還原電勢，維持腸道的厭氧環(huán)境，為消化道中的乳桿菌提供了理想的生長環(huán)境，乳酸菌可發(fā)酵糖類產(chǎn)生大量的乳酸、乙酸和丙酸，從而降低腸道pH值；芽孢桿菌產(chǎn)生的淀粉酶，可將淀粉轉化為單糖，再由腸道中其他菌種將這些單糖轉化為乳酸，降低腸道中的pH值。

3.3 芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響 芽孢桿菌能刺激機體免疫系統(tǒng)，提高機體免疫力，是良好的免疫刺激劑。同時能有效地提高巨噬細胞的數(shù)量和活性，通過產(chǎn)生抗體和提高噬菌作用等刺激免疫，激發(fā)體液免疫和細胞免疫，致使動物免疫活性增強。李桂杰等（2000）研究認為，芽孢桿菌能促進雞的免疫器官發(fā)育，T、B淋巴細胞的數(shù)量增多，使動物的體液免疫和細胞免疫水平提高，增強機體抗病能力。楊漢博和潘康成（2003）、張富等（2005）報道了益生芽孢桿菌能促進肉雞免疫器官的成熟，增強肉雞的體液免疫功能。張靈啟等（2008）研究了芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬免疫功能的影響，結果表明，日糧中添加芽孢桿菌對IgA和IgM、C3水平有一定的提高作用，可顯著提高C4水平。聶志武等（1998）在生長育肥豬的日糧中添加0.1%的益生素（主要成分為芽孢桿菌），可使豬體血液中巨噬細胞吞噬的細菌由74%上升到91%，淋巴細胞轉化由66.0%上升為79.5%，脾及頜下淋巴的重量分別增加13.75%、11.3%。本試驗結果表明：試驗Ⅰ和Ⅱ組都具有提高胸腺指數(shù)的能力，分別比對照組高 21.72%和 11.48%（P ＞ 0.05），同時，也具有提高肝臟指數(shù)和脾臟指數(shù)的能力。分析芽孢桿菌增強免疫器官指數(shù)的作用機理可能為：芽孢桿菌能通過增加乳酸菌的數(shù)量來促進免疫功能。大量研究證明，乳酸菌可誘導機體產(chǎn)生干擾素、白細胞介素等細胞因子，通過淋巴循環(huán)活化全身的免疫防御系統(tǒng)，增強機體抑制癌細胞增殖；也可能是地衣芽孢桿菌作用于腸道集合淋巴結的抗原結合位點，或通過調(diào)整動物的微生物群，尤其是雙歧桿菌菌群間接地發(fā)揮免疫激活的作用，提高機體的局部和全部防御功能。潘康成等（1996）研究認為，地衣芽孢桿菌的免疫促進作用是經(jīng)口服芽孢桿菌后，在腸道淋巴組織集合的抗原結合位點上直接作為免疫佐劑，或者是通過調(diào)整宿主體內(nèi)的微生物群，尤其是雙歧桿菌群起主導，間接地發(fā)揮免疫佐劑的作用，提高機體局部或是全身防御功能。

4 結論

在本試驗條件下，不同發(fā)酵底物的芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬生長性能、胃腸道pH值、免疫器官指數(shù)無顯著影響，芽孢桿菌制劑在生長性能上表現(xiàn)出一定的負作用，但是具有降低胃腸道pH，增強免疫器官指數(shù)的趨勢。

[1]黃俊文，林映才，馮定遠，等.納豆菌、甘露寡糖對仔豬腸道pH、微生物區(qū)系和腸粘膜形態(tài)的影響[J].畜牧獸醫(yī)學報，2005，36（10）：1021 ～1027.

[2]李桂杰，張鈞利，徐海燕.益生素對肉用仔雞生產(chǎn)性能和腸道微生物的影響[J].飼料博覽，2000，1：43 ～44.

[3]林小偉，何志剛.不同芽孢桿菌復合菌劑飼喂哺乳仔豬效果比較[J].四川農(nóng)業(yè)大學學報，1994，12（增刊）：27 ～28.

[4]聶志武，王采先，胡志高，等.益生菌及其在豬雞日糧中的應用[J].山西農(nóng)業(yè)科學，1998，26（1）：85 ～89.

[5]潘康成，呂道俊，何明清.正常菌群對動物免疫功能的影響研究進展[J].飼料工業(yè)，1996，20（9）：24 ～26.

[6]楊海英，楊在賓，楊維仁.益生素和低聚木糖對斷奶仔豬腸道pH及腸黏膜形態(tài)的影響[J].飼料廣角，2008，9：29 ～33.

[7]楊漢博，潘康成.不同劑量益生芽孢桿菌對肉雞免疫功能的影響[J].獸藥與飼料添加劑，2003，8：8 ～10.

[8]虞澤鵬，謝啟輪，唐舉，等.益生素對斷乳仔豬生產(chǎn)性能的影響[J].動物科學與動物醫(yī)學，2002，19（3）：49 ～50.

[9]張春楊，牛鐘相，常維山，等.益生菌劑對肉用仔雞的營養(yǎng)、免疫促進作用[J].中國預防獸醫(yī)學報，2002，24（1）：51 ～54.

[10]張富，潘康成，盧勝明.益生芽孢桿菌對雛雞紅細胞免疫及免疫器官的影響[J].中國獸醫(yī)雜志，2005，41（12）：9 ～10.

[11]張靈啟，李衛(wèi)芬，余東游.芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬生長和免疫性能的影響[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2008，3：37 ～38.

[12]張秀文，齊遵利，劉艷琴，等.芽孢桿菌的作用機理及其在斷奶仔豬日糧中的應用研究[J].飼料工業(yè)，2007，28（20）：47 ～49.

[13]張秀文，齊遵利，任曉慧，等.延胡索酸和芽孢桿菌對斷奶仔豬生產(chǎn)性能及免疫機能的影響[J].飼料工業(yè)，2008，29（2）：12 ～14.

[14]Fuller R.Probiotics in man and animals[J].J Appl Bacteriol，1989，66：365～368.

[15]Prohaszka L，Jayarao B M，F(xiàn)abian A，et al.The role of intestinal volatile fatty acids in the Salmonella shedding of pigs[J].Zentbl.Vetmed.Reihe，1990，37：570 ～578.

[16]Scheuennann S E.Effect of probiotic paciflor on energy and Protein metabolism growing pigs[J].Animal Feed Science Technology，1993，41：181 ～189.