枯草芽孢桿菌－菊糖合生元對斷奶仔豬生長性能及體液免疫功能的影響

邊連全 杜 欣 劉顯軍 文宇婷 張 飛

(沈陽農(nóng)業(yè)大學畜牧獸醫(yī)學院，沈陽 110866)

在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，仔豬的早期斷奶綜合征影響著養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的集約化和規(guī)模化發(fā)展。具有無毒、無殘留、無抗藥性的微生態(tài)制劑已成為抗生素的有效替代品之一，可預防斷奶仔豬綜合征，提高仔豬生長性能和免疫功能。益生菌和益生素類物質(zhì)按適當比例配合組成合生元，如納豆菌和甘露寡糖［1］、芽孢桿菌和果寡糖［2］合生元能調(diào)控畜禽消化道內(nèi)微生態(tài)環(huán)境，提高生長性能?？莶菅挎邨U菌是好氧生長，可以形成芽孢的革蘭氏陽性菌，具有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，增強動物免疫力，提高生長性能等諸多功能，被認為是最理想的益生菌。菊糖又稱菊粉，是一種天然果聚糖類碳水化合物，被認為具有調(diào)節(jié)消化道微生物區(qū)系的作用，是促進有益菌生長和抑制有害菌生長的益生素。但兩者結(jié)合的合生元對斷奶仔豬的應用效果未見報道。因此，本試驗研究枯草芽孢桿菌－菊糖合生元對早期斷奶仔豬生長性能、免疫機能的影響，為其在仔豬飼養(yǎng)中的應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

枯草芽孢桿菌菌種(ACCC11025)購自中國普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)，并由沈陽農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)院保藏;菊糖購自上海藍季科技發(fā)展有限公司，純度96%。

含菊糖(3.5 mg/mL)培養(yǎng)基制備：將經(jīng)過0.22 μm微孔濾膜除菌的菊糖 3.5 g 加到1 000 mL無菌營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中，pH 7.0。

枯草芽孢桿菌培養(yǎng)基和枯草芽孢桿菌－菊糖合生元培養(yǎng)基制備：在無菌條件下，以1%接種量將枯草芽孢桿菌分別接種到無菌營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基和含菊糖(3.5 mg/mL)培養(yǎng)基中，在37℃、120 r/min條件下分別振蕩培養(yǎng)5.5 和4.5 h，確定枯草芽孢桿菌含量為1.25×108CFU/mL。

1.2 試驗動物及設計

采用完全隨機分組試驗設計，選用72頭21日齡斷奶的“杜×長×大”三元雜交仔豬［平均體重為(4.25 ±0.71)kg］，隨機分為 4 個組，每組 3 個重復，每個重復6頭豬。各組試豬分別灌喂培養(yǎng)基(對照組)、培養(yǎng)基 +3.5 mg/mL菊糖(菊糖組)、培養(yǎng)基+1.25×108CFU/mL枯草芽孢桿菌(枯草芽孢桿菌組)、培養(yǎng)基+3.5 mg/mL菊糖+1.25×108CFU/mL枯草芽孢桿菌(合生元組)，各組灌喂量為16 mL/d。試驗期為14 d。

1.3 基礎飼糧

參照NRC(1998)仔豬營養(yǎng)需要量標準，并結(jié)合生產(chǎn)實踐配制基礎飼糧，由沈陽眾友飼料公司提供，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

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

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗于2011－06－01—2011－06－14在沈陽農(nóng)業(yè)大學科研種豬場進行。在斷奶仔豬進舍前，對豬舍進行全面刷洗，消毒。按豬場常規(guī)管理程序進行免疫、驅(qū)蟲，自然光照、通風。

正試期斷奶仔豬自由采食，每天13：00按照分組分別灌喂培養(yǎng)基、菊糖培養(yǎng)基、枯草芽孢桿菌培養(yǎng)基和枯草芽孢桿菌－菊糖合生元培養(yǎng)基1次，自動飲水器供水。

1.5 測定指標及方法

1.5.1 生長性能測定

試驗期間每天觀察仔豬精神狀況、腹瀉情況以及持續(xù)時間。試驗開始前及試驗最后1 d的20：00停止喂料，照常供水，于次日早上對試豬逐只稱重;試驗結(jié)束后，以重復(欄)為單位稱剩料量，記錄耗料量，計算試驗期的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)及腹瀉率。

腹瀉率(%)=［(每天腹瀉頭數(shù)×腹瀉天數(shù))/

(試驗豬頭數(shù)×試驗天數(shù))］×100。

1.5.2 血清免疫指標測定

試驗最后1 d的20：00停止喂料，照常供水，于次日早上對空腹仔豬進行前腔靜脈采血15 mL，收集于離心管中，不加抗凝劑，室溫靜置2 h，待血清析出，吸出血清置于－20℃保存。采用全自動生化分析儀測定血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)含量和補體3(C3)、補體4(C4)水平，測定用試劑盒均購自南京建成生物技術有限公司。

1.6 數(shù)據(jù)處理

所有試驗數(shù)據(jù)應用SPSS 17.0軟件進行方差分析，結(jié)果以“平均值±標準差”表示，用F檢驗進行組間差異檢驗，顯著者再用Duncan氏法進行多重比較，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標準。

2 結(jié)果

2.1 枯草芽孢桿菌 －菊糖合生元對斷奶仔豬生長性能的影響

由表2可知，枯草芽孢桿菌組和合生元組的平均日增重均顯著高于對照組與菊糖組(P＜0.05)，合生元組的平均日增重最高?？莶菅挎邨U菌組平均日采食量最高，但各組間差異不顯著(P＞0.05)?？莶菅挎邨U菌組和合生元組料重比顯著低于對照組與菊糖組(P＜0.05)，但菊糖組與對照組差異不顯著(P＞0.05)。合生元組腹瀉率最低，顯著低于對照組與菊糖組(P＜0.05)，與枯草芽孢桿菌組差異不顯著(P＞0.05)。

表2 枯草芽孢桿菌－菊糖合生元對斷奶仔豬生長性能的影響Table 2 Effects of Bacillus subtilis-dahlin synbiotics on growth performance of weaner piglets

2.2 枯草芽孢桿菌 －菊糖合生元對斷奶仔豬血清免疫球蛋白含量和補體水平的影響

由表3可知，合生元組IgG含量顯著高于其他各組(P＜0.05)，菊糖組和枯草芽孢桿菌組差異不顯著(P＞0.05)。各組IgM的含量差異不顯著(P＞0.05)?？莶菅挎邨U菌組和合生元組IgA含量均顯著高于菊糖組和對照組(P＜0.05)，合生元組顯著高于枯草芽孢桿菌組(P＜0.05)，但是菊糖組與對照組差異不顯著(P＞0.05)。合生元組C3水平顯著高于對照組(P＜0.05)。合生元組C4水平顯著高于對照組和菊糖組(P＜0.05)，枯草芽孢桿菌組與合生元組差異不顯著(P＞0.05)。

表3 枯草芽孢桿菌－菊糖合生元對斷奶仔豬血清免疫指標的影響Table 3 Effects of Bacillus subtilis-dahlin synbiotics on serum immune indices of weaner piglets g/L

3 討論

3.1 枯草芽孢桿菌 －菊糖合生元對斷奶仔豬生長性能的影響

朱五文等［3］和黃雪泉［4］研究發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌制劑能提高仔豬日增重，降低料重比。顧憲紅等［5］和上官明軍等［6］的研究表明菊粉能提高畜禽生長性能。本試驗得出，枯草芽孢桿菌組和菊糖組與對照組相比均提高了斷奶仔豬的平均日增重，降低了料重比和腹瀉率。合生元組與對照組相比平均日增重提高26.3%，料重比和腹瀉率降低19.4%和73.0%，顯著提高斷奶仔豬的生長性能。其可能原因如下：腸道的優(yōu)勢菌大多為厭氧菌，有害菌和外來菌多數(shù)為需氧菌［7］。枯草芽孢桿菌能夠迅速消耗腸道環(huán)境中的游離氧，造成厭氧環(huán)境，促進乳酸桿菌等有益厭氧菌的生長，抑制其他病原菌的生長［4］，而且作為益生元的菊糖與病原菌的外源凝集素特異結(jié)合，使病原菌不能在腸道上黏附，所以認為枯草芽孢桿菌－菊糖合生元共同促進有益菌的增殖，減少仔豬腹瀉。同時，枯草芽孢桿菌具有較強的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，能發(fā)酵合成多種生物活性物質(zhì)［8－9］，加入菊糖培養(yǎng)出的枯草芽孢桿菌合生元活性作用強于枯草芽孢桿菌，能更顯著地增強動物的營養(yǎng)代謝，提高飼料轉(zhuǎn)化率。

3.2 枯草芽孢桿菌 －菊糖合生元對斷奶仔豬體液免疫功能的影響

楊峰［10］研究表明，枯草芽孢桿菌可提高仔豬血清IgG和IgA含量。沈文英等［11］報道，枯草芽孢桿菌可以提高草魚C3水平。上官明軍等［6］報道，菊糖可提高雛雞血清免疫球蛋白含量。以上研究表明枯草芽孢桿菌、菊糖2類物質(zhì)都能影響動物的免疫機能?？莶菅挎邨U菌黏附在小腸黏膜表面，通過生物拮抗和免疫作用使病原菌難以在動物腸道內(nèi)定植，可提高腸道局部和全身益生菌免疫的功能［8，12］。Carpentier 等［13］研究枯草芽孢桿菌的脂磷壁酸(LTA)和肽聚糖－磷壁酸復合物的生物活性時，發(fā)現(xiàn)兩者均具有很強的免疫佐劑活性。菊糖有可能成為腫瘤過敏及感染等免疫治療中的新型免疫調(diào)節(jié)劑。Cooper等［14］制取γ－菊粉發(fā)現(xiàn)，它比滅活的金色葡萄球菌和酵母聚糖有更大的免疫佐劑活性。本試驗結(jié)果顯示，枯草芽孢桿菌組可提高仔豬血清IgG、IgA含量及C3、C4水平，菊糖組提高了IgG、IgA含量和C3水平，但合生元組仔豬血清IgG、IgA含量及C3、C4水平均高于對照組、菊糖組和枯草芽孢桿菌組，這說明枯草芽孢桿菌－菊糖合生元可以提高仔豬體液部分特異性和非特異性免疫功能，且枯草芽孢桿菌和菊糖對機體的免疫機能產(chǎn)生協(xié)同作用。

4 結(jié)論

①枯草芽孢桿菌－菊糖合生元可顯著提高斷奶仔豬平均日增重，降低料重比和腹瀉率，對仔豬生長性能有改善作用。

②枯草芽孢桿菌－菊糖合生元可提高仔豬血清IgG、IgA含量以及C3、C4水平，對仔豬的免疫機能有改善作用。

③枯草芽孢桿菌和菊糖對仔豬生長性能及體液免疫具有協(xié)同作用。

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