甘露聚糖酶對肉雞腸道微生物和免疫機能的影響

李路勝 周響艷

甘露聚糖類物質作為半纖維素的第二大組分，是抗營養因子非淀粉多糖的主要組成成分，它能結合大量水分，增加機體消化道內容物的粘稠度，降低營養物質的利用率；養分消化吸收不良，導致營養物質在腸道內蓄積，給細菌在腸道大量定居提供了條件，影響動物健康。β-甘露聚糖酶是一類能夠水解含β-1,4-甘露糖苷鍵的甘露寡糖和甘露多糖的內切水解酶，屬于半纖維素酶類。β-甘露聚糖酶能將甘露聚糖降解為甘露寡糖等低聚糖，不僅消除了甘露聚糖對單胃動物各種營養素的抗營養作用，同時生成的甘露低聚糖在動物健康方面起著重要的調節作用。甘露寡糖可以通過與腸絨毛免疫細胞表面蛋白受體相互作用或通過干預存在于淋巴結和粘膜固有層記憶細胞上的信號系統進行免疫調節。經研究表明，飼料中添加甘露寡糖可以增強吞噬細胞的吞噬能力。許多關于肉仔雞的試驗顯示,甘露寡糖可提高疫苗抗體滴度。

甘露聚糖酶在肉雞上的應用已有多種報道，但多集中于直接添加和生產性能的考察，對于在日糧調整情況下免疫機能的考察報道較少，本試驗旨在研究在降低日糧能量的情況下，添加β-甘露聚糖酶對肉雞免疫機能的影響，為 β-甘露聚糖酶在玉米-豆粕型日糧中的應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用甘露聚糖酶由東莞泛亞太生物科技有限公司提供，酶活性2000 U/g，推薦飼料添加量500 g/t。

1.2 試驗動物及分組

于山東聊城某肉雞場選取1日齡健康的817雜交肉雞720只，隨機分為4個處理組，每個處理6個重復，每個重復30只。試驗時間為20 d。試驗分為正對照組（常規日糧）、負對照組（低能日糧）、試驗Ⅰ組（常規日糧+500 g/t甘露聚糖酶）和試驗Ⅱ組（低能日糧+500 g/t甘露聚糖酶）。

1.3 試驗日糧

按照817雜交肉雞的營養需要標準進行配制玉米-豆粕型日糧，日糧配方組成及營養水平見表1。

表1 日糧配方組成及營養水平

1.4 飼養管理

按照本試驗雞場的常規管理程序進行免疫和日常管理，采用地上平養方式進行飼養，自由采食和飲水，每天定時投料。每天仔細觀察和記錄雞只的健康狀況和糞便情況，發現問題及時處理，每組分別記錄死亡雞只數。

1.5 免疫機能的測定

在20日齡時，從每個處理組隨機抽選12只雞，無菌心臟采血2 ml，立即注入真空肝素鈉采血管中，搖勻后立即放入冰盒，抽血完畢立即送實驗室做淋巴細胞轉化試驗。

心臟采血后，重新選擇12只雞，頸靜脈采血約10 ml，裝入15 ml塑料離心管中，傾斜放置，讓血液自然凝固，在血凝后0.5 h內以4000 r/min離心15 min，分離血清，吸出上層血清放入-20℃冰箱中冷凍保存，測定新城疫HI含量。

頸靜脈采血后將雞只屠宰，剝離脾臟、法氏囊和胸腺，稱重，計算免疫器官指數。

1.6 腸道內容物指標測定

采血后屠宰的雞只,無菌采集回腸和盲腸內容物進行細菌培養。提取肉雞相應腸段的內容物,在未解凍前用分析天平稱重,然后按質量體積比為1：2的比例加入4℃的生理鹽水,在低溫下勻漿(冰浴中)30 s,然后用低溫離心機將勻漿液在10000 r/min、4℃條件下離心15 min,取上清液若干后等分,-20℃條件下保存備用待測。各微生物指標的測定均按照常規方法進行。

1.7 統計分析

用SPSS統計軟件對所有數據進行方差與協方差分析，用鄧肯氏新復極差法進行多重比較，試驗結果用平均值±標準誤表示。

2 結果與分析

2.1 甘露聚糖酶對肉雞免疫機能的影響（見表2）

表2 各處理組肉雞20日齡免疫機能的變化

由表2可以看出，試驗Ⅱ組的胸腺指數與負對照組相比明顯提高了29.70%，差異顯著（P＜0.05），試驗Ⅰ組與負對照組相比雖差異不顯著，但也增加了10.30%，兩試驗組與正對照組相比差異不顯著（P＞0.05），從脾臟指數和法氏囊指數上看，兩試驗組與正、負對照組相比均有提高的趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）。

從新城疫抗體上看，試驗Ⅱ組的HI水平明顯高于負對照組，提高幅度為7.44%（P＜0.05），試驗Ⅰ組與負對照相比有提高的趨勢，但差異不顯著（P＞0.05），兩試驗組與正對照組相比差異不顯著；試驗Ⅱ組的淋巴細胞轉化率比正、負對照組分別提高了6.91%和8.56%（P＞0.05），試驗Ⅰ組與正、負對照組相比無顯著差異（P＜0.05）。

2.2 甘露聚糖酶對肉雞腸道微生物菌群的影響（見表3）

表3 各處理組肉雞20日齡腸道微生物菌群的變化（Lg CFU/g濕重）

由表3可以看出，與正、負對照組相比，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組均降低了回腸大腸桿菌數量、提高了乳酸桿菌的數量，雖差異不顯著（P＞0.05），但均有改善的趨勢。

從盲腸上看，與負對照組相比，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組均可顯著減少大腸桿菌數量（P＜0.05）；試驗Ⅰ組與正對照組相比降低了6.5%（P＞0.05），雖然差異不顯著，但有降低的趨勢。與正、負對照組相比較，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組均顯著提高了乳酸桿菌的數量，其中試驗Ⅰ組比正對照組提高了6.2%，試驗Ⅱ組比負對照組提高了9.9%，均差異顯著（P＜0.05）。

試驗結果表明，日糧中添加甘露聚糖酶可明顯改善肉雞回腸和盲腸的微生態結構，盲腸改善效果比回腸明顯。

2.3 甘露聚糖酶對肉雞腸道pH值的影響（見表4）

表4 各處理組肉雞20日齡腸道pH值的變化

從表4可以看出，添加甘露聚糖酶可顯著降低盲腸內容物pH值，試驗Ⅱ組比負對照組降低了5.2%，試驗Ⅰ組比正對照組降低了6.0%，均差異顯著（P＜0.05）。與相應對照組相比，十二指腸、空腸和回腸pH值均有降低的趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）。

3 討論

3.1 甘露聚糖酶對肉雞免疫機能的影響

免疫細胞在家禽的免疫系統中非常重要，在機體免疫應答中起主要作用的是淋巴細胞，包括B細胞、T細胞、N細胞、K細胞以及免疫應答過程中的過渡型細胞和終末的效應細胞。抗原和免疫細胞相互作用，產生由激活細胞介導的細胞免疫和由抗體產生介導的體液免疫。對T淋巴細胞、B淋巴細胞、細胞因子、抗體水平的度量或細胞功能如吞噬活性等的研究，可用以評價免疫系統的狀態（Perdigon，1995）。許多研究表明，β-甘露聚糖酶降解甘露聚糖類物質產生甘露寡糖，甘露寡糖可以通過與腸絨毛免疫細胞表面蛋白受體相互作用或通過干預存在于淋巴結和粘膜固有層記憶細胞上的信號系統進行免疫調節（Savvage等，1996），飼料中添加甘露寡糖可以增強吞噬細胞的吞噬能力（Nathan等，1993），提高疫苗抗體滴度（Spring，1998）。宋智娟等（2007）報道，添加甘露聚糖酶可增加肉雞免疫器官指數。

本試驗通過T淋巴細胞轉化試驗來對T淋巴細胞進行度量，通過對ND抗體水平的檢測來檢測益生素的免疫佐劑功能，通過檢測免疫器官指數來比較免疫器官的發育狀況，發現在低能日糧中添加甘露聚糖酶可明顯提高肉雞的胸腺指數和新城疫抗體水平，常規日糧添加甘露聚糖酶對胸腺指數和新城疫抗體雖差異不顯著，但均有提高的趨勢，從淋巴細胞轉化率上看，添加甘露聚糖酶基本無影響。說明添加甘露聚糖酶可提高肉雜雞的免疫機能，從使用方法上看，日糧營養水平越低，加酶的效應越大。

3.2 甘露聚糖酶對腸道微生物菌群的影響

甘露聚糖酶可降解豆粕中甘露聚糖，產生甘露寡糖。甘露寡糖是一種端基含甘露糖的寡糖，類似腸細胞的受體，可通過阻斷細菌同腸粘膜上皮細胞特異性糖分子受體黏接，產生揮發性脂肪酸，調節腸道pH值等方式，促進腸道內乳酸桿菌的生長繁殖，抑制有害菌的定植和生長。

本試驗結果表明，日糧中添加甘露聚糖酶明顯降低了盲腸大腸桿菌數量，提高了乳酸桿菌數量（P＜0.05），回腸微生物菌群雖然各組間差異不顯著，但均有改善的趨勢（P＞0.05）,這與宋智娟等（2007）的研究基本一致。

3.3 甘露聚糖酶對腸道pH值的影響

甘露聚糖酶降解甘露聚糖產生的甘露寡糖在動物消化道被微生物發酵，產生揮發性脂肪酸，從而降低腸道pH值。pH值降低可抑制大腸桿菌的生長，促進雙歧桿菌、乳酸桿菌的增殖。而雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌又可將腸道中的可發酵性糖轉變成醋酸和乳酸，因此又降低了腸道環境的pH值。宋智娟等在日糧中添加不同水平的甘露聚糖酶，均顯著降低了肉雞盲腸的pH值。本試驗分別對十二指腸、空腸、回腸和盲腸進行了pH值測定，結果表明添加甘露聚糖酶顯著降低了盲腸內容物pH值，試驗Ⅱ組比負對照降低了5.2%，試驗Ⅰ組比正對照降低了6.0%，均差異顯著（P＜0.05）；十二指腸、空腸和回腸雖有降低的趨勢，但差異均不顯著（P＞0.05），這可能與消化道微生物數量分布有關。

4 結論

在肉雞玉米-豆粕型日糧中降低0.33 MJ/kg能量進行配方調整的情況下，低能日糧添加甘露聚糖酶的免疫效果比常規日糧加酶更顯著。添加甘露聚糖酶還可以改善腸道微生態結構，降低盲腸pH值。

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