■王衛(wèi)衛(wèi) 張安榮 陳志敏 常文環(huán) 戶(hù)瑞剛 蔡輝益,3 劉國(guó)華 鄭愛(ài)娟*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,北京100081;2.遵化市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北遵化064200;3.生物飼料開(kāi)發(fā)國(guó)家工程研究中心,北京100081)
屎腸球菌呈革蘭氏陽(yáng)性、無(wú)芽孢、兼性厭氧,廣泛存在于各種環(huán)境中,是人和動(dòng)物腸道的天然棲息菌[1]。屎腸球菌屬于乳酸菌,早期曾被歸類(lèi)于鏈球菌屬(Streptococcus),后經(jīng)16S rRNA測(cè)序和DNA-DNA雜交分析被重新命名為屎腸球菌[2]。屎腸球菌的過(guò)氧化氫酶呈陰性[3],最佳生長(zhǎng)溫度為35℃,在10~45℃的溫度范圍內(nèi)均可正常生長(zhǎng),可耐受6.5%氯化鈉和pH 9.6的生長(zhǎng)條件[4]。作為益生菌,多數(shù)屎腸球菌菌株被認(rèn)為是安全的。研究屎腸球菌對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能和生化指標(biāo)的影響可對(duì)其在飼料無(wú)抗時(shí)代下于肉雞飼糧中的廣泛應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
屎腸球菌的益生功能體現(xiàn)在多個(gè)方面,主要包括腸道黏附和定植能力,合成乳酸以及分泌細(xì)菌素等[5]。腸道黏膜的黏附和定植能力很大程度上決定了屎腸球菌益生效果的高低,定植時(shí)間越長(zhǎng)越有利于其益生效果的發(fā)揮[6]。屎腸球菌分泌的乳酸和細(xì)菌素可以抑制有害微生物生長(zhǎng),起到同抗生素類(lèi)似的作用[7-9]。臨床研究表明,屎腸球菌可以緩解兒童急性腹瀉,促進(jìn)腸道有益菌生長(zhǎng),并能增強(qiáng)宿主的免疫水平[10]。在仔豬飼糧中添加屎腸球菌有改善仔豬生長(zhǎng)性能的作用,并能促進(jìn)仔豬腸道菌群平衡,提高仔豬免疫力[11-12]。在肉雞飼糧中復(fù)配屎腸球菌,可以提高肉雞的生產(chǎn)性能,降低肉雞死淘率,改善肉雞腸道形態(tài)[13]。雖然已有屎腸球菌飼喂肉雞的報(bào)道,但是關(guān)于屎腸球菌影響肉雞血清生化指標(biāo)的研究還較少。本研究在玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧中復(fù)配抗生素和屎腸球菌,評(píng)價(jià)它們對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能以及血清生化指標(biāo)的影響,對(duì)今后飼料無(wú)抗時(shí)代屎腸球菌在肉雞飼糧中的應(yīng)用提供了依據(jù)。
本研究所用屎腸球菌為粉狀,活菌數(shù)≥1.5×1011CFU/g,購(gòu)買(mǎi)自北京挑戰(zhàn)農(nóng)業(yè)科技有限公司。
選取180只1日齡平均體重相近的健康愛(ài)拔益加(AA)肉雞,將其隨機(jī)分為3組,每組再分為6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)飼養(yǎng)10只雞。第一組為對(duì)照組,飼喂基礎(chǔ)飼糧;第二組為抗生素組,在基礎(chǔ)飼糧中添加5 mg/kg黃霉素、20 mg/kg吉他霉素和75 mg/kg金霉素;第三組為屎腸球菌組,在基礎(chǔ)飼糧中添加6.75×109CFU/kg(45 mg/kg)屎腸球菌?;A(chǔ)飼糧配方根據(jù)《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)設(shè)計(jì),具體組成及營(yíng)養(yǎng)水平參見(jiàn)表1。
本研究在中國(guó)農(nóng)科院北京昌平南口試驗(yàn)基地進(jìn)行。采用4層立體籠養(yǎng)方式進(jìn)行肉雞飼養(yǎng)試驗(yàn),每個(gè)單籠養(yǎng)殖10只肉雞。養(yǎng)殖車(chē)間每日燈光照射23 h,黑暗1 h。肉雞采食方式為自由采食,飼料為粉狀,飲水通過(guò)乳頭式飲水器進(jìn)行。利用水循環(huán)式暖氣為養(yǎng)殖車(chē)間供熱,調(diào)整試驗(yàn)前3 d溫度在33℃左右,此后每周降低2℃,一直降到24℃,然后保持不變直至試驗(yàn)結(jié)束。分別在1日齡和7日齡時(shí),為肉雞接種馬立克疫苗,以及新城疫和腎傳支二聯(lián)苗。其他有關(guān)雞只飼養(yǎng)管理的全部事項(xiàng)均按照AA肉雞飼養(yǎng)規(guī)程的要求進(jìn)行。肉雞飼養(yǎng)試驗(yàn)共進(jìn)行42 d。
1.4.1 生長(zhǎng)性能指標(biāo)
生長(zhǎng)性能指標(biāo)主要統(tǒng)計(jì)肉雞21日齡和42日齡體重(BW),以及試驗(yàn)前期(1~21日齡)和試驗(yàn)后期(22~42日齡)肉雞的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)以及料重比(F/G)。在試驗(yàn)進(jìn)行到21日齡和42日齡時(shí),以重復(fù)為單位稱(chēng)取得到肉雞體重(BW),再根據(jù)肉雞前期和后期兩個(gè)階段各個(gè)重復(fù)的耗料量,計(jì)算得到相應(yīng)生長(zhǎng)性能指標(biāo)。
1.4.2 血清生化指標(biāo)
在試驗(yàn)進(jìn)行到肉雞21日齡和42日齡時(shí),07:00喂料前,在空腹?fàn)顟B(tài)下于每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)選取1只肉雞,電擊致死后取頸靜脈血10 mL,離心分離血清。分離所得血清置于液氮中保存,以待檢測(cè)。用7600型(日本日立)全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定肉雞血清總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿酸(UA)、血氨(NH3)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、磷(P)和鈣(Ca)含量以及堿性磷酸酶(ALP)活性。所用試劑盒購(gòu)買(mǎi)自南京建成生物工程研究所有限公司。
用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,然后利用SPSS 21.0軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析。分別以P<0.05和P<0.01作為差異顯著和差異極顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)”的形式表示。
表2 飼糧添加抗生素和屎腸球菌對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響
肉雞的生長(zhǎng)性能指標(biāo)見(jiàn)表2。在1~21日齡,飼糧復(fù)配屎腸球菌和抗生素對(duì)試驗(yàn)肉雞的ADG和F/G均無(wú)顯著影響(P>0.05)。與對(duì)照組相比,屎腸球菌組肉雞的ADFI顯著下降(P<0.05),21日齡BW顯著增加(P<0.05)??股亟M與對(duì)照組相比,肉雞的ADFI顯著下降(P<0.05),21日齡BW未受影響(P>0.05)。在22~42日齡,與對(duì)照組相比,飼糧添加屎腸球菌未顯著影響試驗(yàn)肉雞的ADG和ADFI(P>0.05),但顯著降低了試驗(yàn)肉雞的F/G(P<0.05),42日齡BW僅有增加的趨勢(shì)(P>0.05)。與對(duì)照組相比,飼糧添加抗生素顯著提高了試驗(yàn)肉雞的42日齡BW、ADG和ADFI(P<0.05),顯著降低了F/G(P<0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組顯著提高了試驗(yàn)肉雞的ADG和ADFI(P<0.05),F(xiàn)/G未受影響(P>0.05),42日齡BW有增加的趨勢(shì)(P>0.05)。
肉雞血清蛋白及其代謝物含量見(jiàn)表3。由表可知,在1~21日齡,與對(duì)照組相比,飼糧添加屎腸球菌未顯著影響肉雞血清TP和ALB含量(P>0.05),顯著提高了血清GLB含量(P<0.05),顯著降低了血清UA含量(P<0.05),血清NH3含量有降低的趨勢(shì)(P>0.05)。與對(duì)照組相比,飼糧添加抗生素未顯著影響肉雞血清TP和ALB含量(P>0.05),顯著降低了血清UA含量(P<0.05),極顯著降低了血清NH3含量(P<0.01),GLB含量有增加的趨勢(shì)(P>0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組肉雞血清TP、ALB和UA含量均無(wú)顯著改變(P>0.05),GLB和NH3含量有下降的趨勢(shì)(P>0.05)。在22~42日齡,與對(duì)照組相比,飼糧添加屎腸球菌未顯著影響肉雞血清TP、GLB、UA和NH3含量(P>0.05),ALB含量有增加的趨勢(shì)(P>0.05)。與對(duì)照組相比,飼糧添加抗生素對(duì)肉雞血清TP、GLB和UA含量無(wú)顯著影響(P>0.05),極顯著降低了血清NH3的含量(P<0.01),ALB含量有降低的趨勢(shì)(P>0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組肉雞血清TP、GLB和UA含量未受顯著影響(P>0.05),ALB含量顯著降低(P<0.05),血清NH3含量極顯著降低(P<0.01)。
表3 飼糧添加抗生素和屎腸球菌對(duì)肉雞血清蛋白及其代謝物含量的影響
表4 飼糧添加抗生素和屎腸球菌對(duì)肉雞血清脂類(lèi)、P和Ca含量以及ALP活性的影響
由表4可知,在1~21日齡,與對(duì)照組相比,飼糧復(fù)配屎腸球菌未顯著影響肉雞血清P的含量(P>0.05),血清TC和TG含量極顯著提高(P<0.01),血清ALP活性和Ca含量顯著提高(P<0.05)。與對(duì)照組相比,飼糧中添加抗生素對(duì)肉雞血清P含量無(wú)顯著影響(P>0.05),血清TC和TG含量以及ALP活性顯著上升(P<0.05),血清Ca含量有增加的趨勢(shì)(P>0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組肉雞血清TC和TG含量有增加的趨勢(shì)(P>0.05),P含量和ALP活性未受顯著影響(P>0.05),血清Ca含量有降低的趨勢(shì)(P>0.05)。在22~42日齡,與對(duì)照組相比,飼糧中添加屎腸球菌對(duì)血清TC、TG、P和Ca含量無(wú)顯著影響(P>0.05),血清ALP活性極顯著上升(P<0.01)。與對(duì)照組相比,飼糧中添加抗生素對(duì)血清TC、TG、P和Ca含量以及ALP活性均無(wú)顯著影響(P>0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組肉雞血清TC、TG、P和Ca含量均未受顯著影響(P>0.05),血清ALP活性極顯著降低(P<0.01)。
本研究顯示,與對(duì)照組相比,飼糧添加6.75×109CFU/kg的屎腸球菌顯著降低了1~21日齡肉雞ADFI,顯著提高了21日齡BW。飼糧添加5 mg/kg黃霉素、20 mg/kg吉他霉素和75 mg/kg金霉素顯著降低了1~21日齡肉雞的ADFI。這說(shuō)明屎腸球菌和抗生素都有提高1~21日齡肉雞生長(zhǎng)性能的作用。在22~42日齡,屎腸球菌組肉雞的ADG和ADFI無(wú)顯著改變,F(xiàn)/G顯著降低,BW有增加的趨勢(shì);而抗生素組肉雞的BW、ADG和ADFI均有顯著增加,F(xiàn)/G顯著降低;并且抗生素組肉雞的ADG和ADFI顯著高于屎腸球菌組。這說(shuō)明屎腸球菌和抗生素雖都能提高22~42日齡肉雞的生長(zhǎng)性能,但是抗生素的效果更強(qiáng)大。這一結(jié)果與Wu等[14]在飼糧中添加5.0×107CFU/kg的屎腸球菌改善AA肉仔雞生長(zhǎng)性能的研究結(jié)果一致。但是,也有報(bào)道顯示屎腸球菌對(duì)肉雞的生長(zhǎng)性能沒(méi)有作用。例如,彭眾等[15]研究表明,在飼糧中分別添加0.5×109、1.0×109CFU/kg和2.0×109CFU/kg的屎腸球菌對(duì)AA肉仔雞前期(1~21日齡)、后期(22~42日齡)和全期(1~42日齡)的生長(zhǎng)性能均無(wú)影響。造成這一差異的原因可能與試驗(yàn)動(dòng)物的養(yǎng)殖環(huán)境以及免疫狀態(tài)相關(guān)。當(dāng)動(dòng)物在免疫應(yīng)激狀態(tài)時(shí),其生長(zhǎng)性能受到抑制,此時(shí)添加劑對(duì)動(dòng)物免疫應(yīng)激狀態(tài)的緩解程度決定了其促生長(zhǎng)性能的強(qiáng)弱[16]。屎腸球菌在某些試驗(yàn)中對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能無(wú)影響,可能是由于肉雞的養(yǎng)殖環(huán)境比較干凈造成的。當(dāng)肉雞受到免疫應(yīng)激時(shí),例如用大腸桿菌攻毒時(shí),屎腸球菌的促生長(zhǎng)作用表現(xiàn)更突出[17-18]。本研究中抗生素比屎腸球菌的促生長(zhǎng)作用表現(xiàn)更突出,其原因可以解釋為抗生素抑制腸道炎癥反應(yīng)的能力更強(qiáng)。因?yàn)榭股氐拇偕L(zhǎng)作用機(jī)理之一就是緩解動(dòng)物腸道的免疫應(yīng)激狀態(tài)[19]。
血清蛋白指標(biāo)是動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)新陳代謝的一個(gè)重要標(biāo)志。血清蛋白含量增加時(shí),表明家禽體內(nèi)蛋白質(zhì)合成代謝旺盛,飼料利用率高。動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝的最終產(chǎn)物主要是氨。過(guò)多的氨會(huì)產(chǎn)生毒性,需要及時(shí)排出體外。對(duì)家禽來(lái)說(shuō),氨主要以UA的形式排出體外。血液中氨和UA的含量可以反映家禽機(jī)體蛋白質(zhì)新陳代謝的差異。當(dāng)血清NH3和UA含量升高時(shí),表明家禽體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝增強(qiáng)[20]。在本研究中,屎腸球菌組肉雞前期的血清GLB含量顯著上升,血清UA含量顯著降低,血清NH3含量有下降的趨勢(shì);后期ALB含量有上升的趨勢(shì),其他指標(biāo)均未受影響。這與趙建文等[21]關(guān)于微生態(tài)制劑對(duì)肉雞新陳代謝和免疫系統(tǒng)作用的研究結(jié)果一致??股亟M肉雞前期的血清UA含量顯著降低,NH3含量極顯著降低,GLB含量有增加的趨勢(shì);后期血清NH3含量極顯著降低,ALB含量有降低的趨勢(shì)。屎腸球菌和抗生素對(duì)肉雞蛋白質(zhì)代謝的影響印證了它們對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的改善作用,同時(shí)也解釋了抗生素對(duì)肉雞促生長(zhǎng)作用更強(qiáng)大的原因。屎腸球菌和抗生素對(duì)肉雞蛋白質(zhì)代謝的影響都隨著日齡的增長(zhǎng)而減弱,這與佟建明等[22]用金霉素對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的研究結(jié)果一致。這種減弱作用可能是由于高齡肉雞腸道菌群和免疫器官功能更成熟,不易受到外界物質(zhì)影響所致。
血清中TC和TG構(gòu)成了血脂的主要成分,可以反映出脂肪組織與肝臟間脂肪酸循環(huán)的基礎(chǔ)調(diào)節(jié)情況[23]。在本研究中,屎腸球菌和抗生素都顯著提高了肉雞前期血清TC和TG含量以及ALP活性,未影響后期血清TC和TG含量,但屎腸球菌顯著提高了后期血清ALP活性。血清TC是動(dòng)物機(jī)體合成細(xì)胞膜、類(lèi)固醇激素和膽汁酸的主要原料,血清TG主要用于機(jī)體能量代謝[24]。血清中的ALP在動(dòng)物機(jī)體脂肪代謝過(guò)程中起關(guān)鍵作用,其活性高低會(huì)影響三酰甘油、膽固醇和游離脂肪酸的含量[25]。血清TC含量和ALP活性提高,可能是肝臟代謝旺盛,脂類(lèi)合成能力增強(qiáng)的結(jié)果。既往的研究結(jié)果表明部分乳酸菌具有降低宿主血清膽固醇的作用[26],與本研究結(jié)果不一致。這可能是由于不同菌株具有的不同生理特性所決定的,也顯示出益生菌對(duì)肉雞脂質(zhì)代謝作用機(jī)理的復(fù)雜性。Ca和P是動(dòng)物骨骼的主要成分,血清Ca和P含量的增加可促進(jìn)骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育[27]。本研究中,屎腸球菌和抗生素都增加了肉雞前期血清Ca的含量,未影響后期血清Ca和P的含量。這有利于肉雞前期骨骼的發(fā)育。同肉雞蛋白質(zhì)代謝情況類(lèi)似,屎腸球菌和抗生素對(duì)肉雞血清脂類(lèi)代謝,Ca和P含量的影響主要體現(xiàn)在前期,后期作用不顯著。這應(yīng)該同樣也是由于后期肉雞發(fā)育更成熟,不易受到外界物質(zhì)影響所致。
飼糧添加屎腸球菌促進(jìn)了肉雞脂類(lèi)和蛋白質(zhì)的合成代謝,提高了21日齡肉雞的BW和血清Ca含量,降低了1~21日齡肉雞的ADFI。飼糧添加屎腸球菌和抗生素都降低了22~42日齡肉雞的F/G,但是抗生素組肉雞42日齡BW比屎腸球菌組有增加的趨勢(shì)。本研究結(jié)果表明,屎腸球菌可作為抗生素的替代品,在飼料禁抗后,其應(yīng)用前景將更加廣闊。