芽孢乳桿菌對肉仔雞生產性能、腸道發育和微生物菌群的影響

劉 磊朱立賢

(1.山東農業大學動物科技學院，泰安 271018;2.山東農業大學食品科學與工程技術學院，泰安 271018)

益生菌作為一種無毒、無污染、無抗藥性、無副作用、無殘留的多功能添加劑日益受到人們的重視。因芽孢乳桿菌具有穩定性好、抗逆性強、復活率高、代謝旺盛等優點，已成為目前在畜禽飼糧中應用最為廣泛的一種益生菌［1－3］。因此，芽孢類益生菌的研究也不斷地引起人們的關注。益生菌可改善肉仔雞生產性能及其對飼料的消化吸收，促進其腸道發育和健康，提高抗病能力和免疫機能。有研究表明，芽孢桿菌具有拮抗腸道病原菌、維護和調節腸道微生態平衡的作用［4］;芽孢類益生菌還能產生多種酶類，促進動物對營養物質的消化吸收［5］，且有益微生物在動物腸道內生長繁殖能產生多種營養物質，如維生素、氨基酸、促生長因子等，參與機體的新陳代謝，促進動物腸道結構的成熟和機能的完善［6］。芽孢桿菌制劑對肉仔雞的生產性能和成活率具有顯著影響［7］，但其適宜的添加水平尚待進一步研究。本試驗旨在通過研究不同水平芽孢乳桿菌對肉仔雞生產性能、腸道發育及微生物菌群的影響，為其在生產中的合理應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

選取1日齡愛拔益加(AA)肉仔雞2 400只，隨機分為4組，每組6個重復，每個重復100只(公母各占1/2)，重復之間體重接近。對照組飼喂不添加任何益生菌產品的基礎飼糧，其為參照美國NRC(1994)營養需要配制的粉狀配合飼料。基礎飼糧組成及營養水平見表1。試驗組飼喂在基礎飼糧中分別添加200、100和50 mg/kg芽孢乳桿菌制劑(8.0×109CFU/g)的試驗飼糧。試驗期42 d。肉仔雞自由采食，充足飲水，按正常免疫程序進行免疫接種。芽孢乳桿菌制劑由湖南普菲克生物科技有限公司提供。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis) %

1.2 測定指標

每周測定各組肉仔雞的采食量、體增重，計算平均日采食量(周采食量/7 d，g/d)、平均日增重(周體增重/7 d，g/d)和料重比(周采食量/周體增重)。觀察肉仔雞健康狀況，統計死淘率。

在試驗第21天和第42天時分離肉仔雞腸道，比較各組間十二指腸、空腸和回腸的體重校正長度(腸道長度/體重，cm/kg)和相對重量(腸道重量/體重，%)，并取試驗第21天時的肉仔雞空腸3 cm左右，浸于10%的福爾馬林中，用于測定其絨毛長度、隱窩深度和黏膜厚度，并計算絨毛長度/隱窩深度(V/C)值。

1.3 空腸內容物細菌數量的分析

在試驗第21天時取肉仔雞空腸內容物，分離培養沙門氏菌、乳酸桿菌和大腸桿菌。MRS瓊脂培養基(HB0384)用于乳酸桿菌的培養。沙門氏菌－志賀氏菌瓊脂培養基(SS培養基，HB4089)用于沙門氏菌的培養。伊紅美藍培養基(HB0107)用于大腸桿菌的培養。上述培養基配制按照楊革［8］的方法進行。

以10倍梯度將肉仔雞空腸內食糜進行稀釋，取稀釋液分別涂布于培養基平板上，于37℃培養24 h后，統計菌落數。

1.4 絨毛長度、隱窩深度和黏膜厚度的測定

取固定24 h后的肉仔雞空腸，經過沖水、梯度酒精脫水、二甲苯透明、石蠟包埋等處理后，以5 μm的厚度切片，常規蘇木精－伊紅(HE)染色。

使用顯微鏡成像系統觀察肉仔雞小腸黏膜絨毛，每張切片選取5個視野，每個視野5條絨毛。絨毛長度:由絨毛頂端至根部(隱窩肩)的距離;隱窩深度:隱窩肩至隱窩基底的距離［9］;黏膜厚度:腸外部至肌層與黏膜下層交接處的距離(漿膜厚度加肌層厚度)［10］。

1.5 數據統計分析

試驗數據用平均值±標準差表示，采用SAS 9.1.3統計軟件中的ANOVA過程進行單因子方差分析，P＜0.05為差異顯著。

2 結果

2.1 芽孢乳桿菌對肉仔雞生產性能的影響

由表2可知，飼糧添加100 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著降低了肉仔雞4～6周的平均日采食量(P＜0.05)，但對1～3周和全期的平均日采食量影響不顯著(P＞0.05);飼糧添加50 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著降低了4～6周和全期的平均日采食量(P＜0.05)，但對1～3周的平均日采食量影響不顯著(P＞0.05);飼糧添加200 mg/kg的芽孢乳桿菌對各期的平均日采食量影響不顯著(P＞0.05)。芽孢乳桿菌的添加對肉仔雞1～3和4～6周的平均日增重及試驗第42天體重影響不顯著(P＞0.05)。飼糧添加200 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著降低了肉仔雞1～3周的料重比(P＜0.05)，但對4～6周和全期的料重比影響不顯著(P＞0.05);飼糧添加100 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著降低了全期的料重比(P＜0.05)，但對1～3周和4～6周的料重比影響不顯著(P＞0.05);飼糧添加50 mg/kg的芽孢乳桿菌對各期的料重比影響不顯著(P ＞0.05)。

2.2 芽孢乳桿菌對肉仔雞死淘率的影響

由圖1可知，飼糧中添加芽孢乳桿菌對肉仔雞1～3和4～6周的死淘率影響不顯著(P＞0.05);但飼糧添加100 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著降低了肉仔雞全期的死淘率(P＜0.05)。

表2 芽孢乳桿菌對肉仔雞生產性能的影響Table 2 Effects of Sporolactobacillus on performance of broilers

圖1 芽孢乳桿菌對肉仔雞死淘率的影響Fig.1 Effects of Sporolactobacillus on the mortality of broilers

2.3 芽孢乳桿菌對肉仔雞腸道發育的影響

由表3可知，飼糧添加200、100和50 mg/kg的芽孢乳桿菌對21日齡肉仔雞的十二指腸、空腸和回腸的相對重量影響不顯著(P＞0.05);飼糧添加200 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著增加了21日齡肉仔雞的十二指腸和空腸的體重校正長度(P＜0.05)，而對回腸的體重校正長度影響不顯著(P＞0.05);飼糧添加100與50 mg/kg的芽孢乳桿菌對21日齡肉仔雞的十二指腸、空腸和回腸的體重校正長度影響均不顯著(P＞0.05)。

飼糧添加100 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著增加了42日齡肉仔雞十二指腸的相對重量(P＜0.05)，而對空腸和回腸的相對重量和十二指腸、空腸和回腸的體重校正長度影響均不顯著(P＞0.05)。飼糧添加200和50 mg/kg的芽孢乳桿菌對42日齡肉仔雞的十二指腸、空腸和回腸的相對重量和體重校正長度影響均不顯著(P＞0.05)。

表3 芽孢乳桿菌對肉仔雞腸道發育的影響Table 3 Effects of Sporolactobacillus on intestinal development of broilers

2.4 芽孢乳桿菌對21日齡肉仔雞空腸形態和食糜中微生物菌群的影響

由圖2可知，飼糧添加50 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著增加了21日齡肉仔雞空腸的黏膜厚度(P＜0.05)，而對絨毛長度、隱窩深度和V/C值影響不顯著(P＞0.05);飼糧添加100 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著增加了肉仔雞空腸絨毛長度、隱窩深度、黏膜厚度和 V/C值(P＜0.05);飼糧添加200 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著增加了肉仔雞空腸絨毛長度、隱窩深度和黏膜厚度(P＜0.05)，而對空腸的V/C值影響不顯著(P＞0.05)。

飼糧添加200、100和50 mg/kg的芽孢乳桿菌均能顯著降低空腸內食糜中大腸桿菌的數量(P＜0.05)，但對乳酸桿菌和沙門氏菌的數量影響不顯著(P ＞0.05)。

3 討論

3.1 芽孢乳桿菌對肉仔雞生產性能的影響

據報道，芽孢乳桿菌可提高肉仔雞的平均日增重、改善飼料轉化效率，其效果不亞于抗生素［11］。詹志春等［12］用芽孢桿菌制劑對 AA 商品代肉仔雞進行飼喂試驗，結果發現其可提高7%的飼料轉化率。在本試驗中芽孢乳桿菌也有同樣的效果，飼糧中添加100 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著降低了全期的料重比，而添加200 mg/kg的芽孢乳桿菌有降低全期料重比的趨勢，在1～3周時表現出了顯著性。其主要作用機理可能是因為芽孢乳桿菌能產生多種酶類，如細胞裂解酶、透明質酸酶、果酸果膠裂解酶、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和半纖維素酶，這些酶能促進腸道有機物的消化吸收，有利于提高飼料的利用價值。從芽孢乳桿菌的3種添加水平來看，添加200和100 mg/kg的芽孢乳桿菌要比添加50 mg/kg效果要好，這說明芽孢乳桿菌要發揮其有益作用還必須達到一定的濃度。何瑞國等［13］試驗報道，在適宜營養條件下添加芽孢桿菌制劑比添加賴氨酸制劑的豬日增重提高了3.4%。在本試驗中，添加200 mg/kg芽孢乳桿菌組的肉仔雞在試驗第42天時的體重上要高于其他組，雖然沒有達到顯著水平，但提示了芽孢乳桿菌的營養作用。

從整個試驗期的結果可以看出，飼喂芽孢乳桿菌有降低肉仔雞死淘率的作用，但只有100 mg/kg添加組達到了顯著水平。說明芽孢乳桿菌的作用效果可能與其添加水平有關，但添加水平也并非越高越好，不同芽孢乳桿菌應有一個最合適的添加水平。這一現象可能與不同芽孢桿菌的代謝活性以及其增殖能力不同有關［14］。

圖2 芽孢乳桿菌對21日齡肉仔雞空腸形態和食糜微生物菌群的影響Fig.2 Effects of Sporolactobacillus on morphology and microflora in chime of jejunum of broilers aged 21 days

3.2 芽孢乳桿菌對肉仔雞腸道發育的影響

腸黏膜結構和功能的完整對動物機體具有重要的意義。腸黏膜的厚薄影響營養物質的吸收和轉運過程，進而影響小腸的吸收功能［15］。本試驗結果表明，在飼糧中添加不同水平的芽孢乳桿菌可以在一定程度上增加小腸的黏膜厚度，從而增加了小腸的吸收面積，有助于機體對營養物質的吸收，促進動物的生長。

絨毛長度增加后會增加小腸接觸營養物質的面積，從而增強小腸對營養物質的吸收［16］，所以腸絨毛的形態直接與機體的生長發育有關。郭元晟等［17］發現乳桿菌可顯著提高腸道的絨毛長度和寬度，降低隱窩深度，提高絨毛長度與隱窩深度比值。王玉梅等［18］指出使用益生菌后的動物小腸黏膜層厚，小腸絨毛數量多，該結果表明益生菌能促進小腸絨毛生長，但添加水平不同影響效果。本試驗研究結果顯示，添加200和100 mg/kg的芽孢乳桿菌有增加肉仔雞腸絨毛長度、加深隱窩深度的作用，說明芽孢乳桿菌能保護腸黏膜，促進絨毛生長。V/C值可綜合反映小腸的功能狀況，比值下降表明消化吸收功能下降［15］，在本試驗中只有100 mg/kg的芽孢乳桿菌顯著增加了肉仔雞空腸V/C值，說明100 mg/kg的芽孢乳桿菌增加了空腸的消化吸收功能。同時在本試驗中還發現，添加200 mg/kg的芽孢乳桿菌增加了肉仔雞前期(1～3周)十二指腸和空腸的體重校正長度，而100 mg/kg的芽孢乳桿菌則增加了后期(4～6周)十二指腸的相對重量，說明飼糧添加芽孢乳桿菌可加強肉仔雞早期腸道發育，增加消化吸收功能，提高生產性能。但添加50 mg/kg芽孢乳桿菌組的肉仔雞對腸道腸絨毛長度、隱窩深度和V/C值上并沒有表現出顯著變化，說明芽孢乳桿菌對腸道發育的影響有一定水平要求。

3.3 芽孢乳桿菌對肉仔雞腸道微生物數量的影響

動物體內微生物群數量眾多，它們對機體的健康具有重要作用。在正常情況下，動物腸道微生物種群及其數量處于動態平衡中，當機體受到應激因素影響時，該平衡可能被打破，導致體內菌群比例失調，需氧菌(如大腸桿菌)增加，使蛋白質分解產生胺、氨等有害物質，動物表現出病理狀態，生產性能下降。研究表明，飼用芽孢桿菌具有拮抗腸道病原細菌、維持和調節腸道微生態平衡的作用［19－21］。枯草芽孢桿菌能使仔豬糞便中的大腸桿菌數量顯著降低、乳酸菌數量顯著升高［22］，還可顯著提高火雞空腸食糜中乳酸菌的數量［11］。本試驗結果表明，飼糧中添加不同水平的芽孢乳桿菌均顯著降低了肉仔雞空腸大腸桿菌的數量;飼糧添加200和100 mg/kg的芽孢乳桿菌均有提高肉仔雞空腸中乳酸桿菌數量的趨勢，但未達到顯著水平。

研究表明，芽孢桿菌在動物胃腸道對乳酸桿菌的促生長作用及菌群的改善可能與在芽孢增殖代謝過程中產生的過氧化氫酶和分泌的蛋白酶等物質有關［23］;芽孢乳桿菌在代謝過程中產生一些多肽物質，如伊短菌素、桿菌肽、多黏菌素等，均能抑制有害菌在腸道生長;且芽孢乳桿菌還可發酵糖類產生有機酸，抑制有害菌，為耐酸性細菌(如乳酸菌)的生長創造條件。

4 結論

①飼糧中添加200和100 mg/kg的芽孢乳桿菌能改善肉仔雞的料重比和死淘率，且效果優于50 mg/kg添加組。

②飼糧中添加芽孢乳桿菌能促進肉仔雞腸道發育，提高消化吸收功能，效果以100 mg/kg最優。

③飼糧中添加芽孢桿菌能顯著降低肉仔雞空腸內的大腸桿菌數量。

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