丁酸梭菌對滇陸豬斷奶仔豬日增重、血清生化免疫和腸道菌群的影響

劉韶娜，朱石安，趙彥光，陳吉紅，胡清泉，趙智勇*，張桂生，楊永全

（1.云南省畜牧獸醫科學院，云南昆明 650224；2.陸良縣種豬試驗場，云南陸良 655600；3.陸良縣滇陸豬研究所，云南陸良 655600；4.陸良縣動物疫病防控中心，云南陸良 655600）

斷奶會使仔豬產生強烈的應激，食欲差，消化能力紊亂，腹瀉，精神萎靡，生長速度受阻，產生斷奶綜合征，對生產影響極大。丁酸梭菌（Clostridium butyricum），又名酪酸菌，為梭狀芽孢桿菌，厭氧菌，是重要的益生菌之一（LIAO 等，2015）。丁酸梭菌是1933 年由日本千葉醫科大學宮入近治首先發現并報道，我國農業部2009 年批準作為新一代微生物飼料添加劑（龔路峰，2010）。

丁酸梭菌能促進腸道內有益菌群增殖和發育，與雙歧桿菌、乳酸菌、糞桿菌等腸道有益菌共生。防止病原菌及腐敗菌在腸道內的異常增殖，糾正腸道菌群紊亂，減少腸毒素的發生。研究發現，丁酸梭菌可以有效抑制豬大腸桿菌C83902、雞大腸桿菌C83851、雞白痢沙門氏菌Sg9，對治療腹瀉腸應激綜合征、腹部癥狀的有效率達80%以上，對便秘、便稀、胃腸炎的療效也有60%～75%，是良好的整腸微生態藥物（張玲等，2013 ；劉婷婷等，2011 ；朱曉慧等，2004 ；黃俊等，2003 ；張樹波等，2002 ；趙熙等，1999）。

丁酸梭菌可以作為免疫增強劑在動物中使用。Sakai（1995a，b）用2.7×103cfu/mL 和2.7×104cfu/mL 弧菌感染10 g 重虹鱒魚，同時飼喂丁酸梭菌和白蛋白的試驗發現，丁酸梭菌處理的腎噬菌細胞的活力較高，表明飼喂丁酸梭菌提高了虹鱒魚對弧菌感染的免疫力。給雞飼喂丁酸梭菌1 周后，測其血清中ND-HI 抗體效價迅速提高。有試驗還表明，丁酸梭菌可以增加腸道淋巴結的數量。丁酸梭菌可以產生淀粉酶、維生素K、氨基酸等營養物質吸收，且具有耐熱耐酸及對常用抗菌素有抗性等特點。目前，丁酸梭菌對滇陸豬仔豬生長性能、血清免疫和腸道微生態的影響未見報道。因此，本試驗通過在滇陸仔豬飼糧中添加丁酸梭菌來探討其對早期斷奶仔豬的生長性能、血清免疫功能、腸道微生態及盲腸內容物氨氮含量的影響，為丁酸梭菌在動物生產應用提供依據。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 丁酸梭菌 購于杭州惠嘉生物技術有限公司（109個/g），添加量為100 g/t。

1.1.2 試驗動物和飼糧 試驗選用20 窩221 頭滇陸仔豬，7 日齡開始飼喂由省畜牧獸醫科學院研制的滇陸豬系列專用仔豬誘食料，要求14 日齡學會吃配合料，21 日齡斷奶。參照滇陸豬配合飼料企業標準（Q/YBG 11-2011）研制的滇陸豬專用仔豬飼料營養水平見表1。

表1 基礎飼糧組成

表2 基礎飼糧營養水平（風干基礎）

1.2 試驗方法 從20 窩221 頭斷奶滇陸仔豬中選擇體重相近的144 頭，隨機分成兩組。每組72頭，3 個重復，每個重復24 頭。分別飼喂基礎日糧（對照組，D 組），基礎日糧+105/g 丁酸梭菌制劑（試驗組，S 組），丁酸梭菌添加量參考本試驗室研究結果和前人研究結果及廠家推薦量。

1.3 飼養管理和屠宰取樣 試驗在陸良縣種豬試驗場進行。試驗期采用常規飼養和免疫，7 日齡起用乳豬料誘食，乳仔豬日喂5 ～6 次，14 日齡要求會吃配合料。21 日齡斷奶轉入預熱保育舍至28℃并進入保育舍飼管。于斷奶當天和斷奶14 日齡每個重復各選兩頭（公母各半）進行屠宰，分別采集血液、盲腸內容物。

1.4 測定指標

1.4.1 生長指標 斷奶當天和斷奶14 d 分別對試驗豬只稱重，計算平均日增重。

1.4.2 血液免疫功能和血常規 仔豬屠宰時采集血液，制備血清，儲存于4℃冰箱中，采用南京建成生物試劑盒測定C3、C4 水平，采用免疫透射比濁法測定IgA、IgM、IgG ；采用全自動生化分析儀測定白蛋白、總蛋白、尿素氮、谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶。

1.4.3 盲腸菌群測定 屠宰后，打開仔豬腹腔，取滅菌棉線結扎盲腸兩端，切下盲腸。每頭仔豬取兩段樣品，其中一段作為備用。在無菌操作臺上取盲腸內容物不少于1 g，按質量放于有玻璃珠的0.9% 生理鹽水中做1% 稀釋，充分振蕩稀釋后做10 倍梯度稀釋，選取不同稀釋倍數的稀釋液各100 μL 接種于選擇培養基上。大腸桿菌用伊紅美藍瓊脂培養基37℃培養24 ～48 h 后進行菌落計數，乳酸菌用MRS 培養基37℃培養48 h 后進行菌落計數，雙歧桿菌用BL 培養基37℃培養48 h 后進行菌落計數，培養基均購自青島海博生物技術有限公司。

1.4.4 盲腸內容物氨氮的測定 取盲腸內容物1 g，按照1 ∶10 比例稀釋用無氨水稀釋，用漩渦振蕩儀充分振蕩，6000 g/min 離心，取上清液4℃保存，用納氏試劑法測定其中的氨氮含量。

1.5 數據統計處理 數據分析使用SPSS15.0 統計軟件和EXCEL 處理，并采用t 檢驗對試驗數據進行顯著性分析，P ＜0.05 表示差異顯著，試驗數據以“Mean±S.E.”表示。

2 結果

2.1 丁酸梭菌對斷奶仔豬生長性能的影響 由表2 可知，斷奶后0 ～14 d 試驗組平均日增重高于對照組（P ＞0.05），與對照組相比，試驗組平均日增重提高13.12%，料重比比對照組組低9.6%。

表3 丁酸梭菌對斷奶仔豬生產性能的影響

2.2 丁酸梭菌對斷奶仔豬免疫功能的影響 由表3 可知，斷奶后第14 天，各組C3 水平都有提高，兩者差異不顯著，斷奶0 日齡試驗組與對照組相比較差異顯著（P ＜0.05）。而C4 水平在斷奶0 日齡和14 日齡兩組差異不顯著（P ＞0.05）。IgG 水平比較，斷奶14 日齡試驗組高于對照組，IgA 水平比較，兩組均有提高，但差異不顯著（P＞0.05），IgM 水平方面，14 日齡試驗組高于對照組組，但差異不顯著（P ＞0.05）。

表4 丁酸梭菌對斷奶仔豬血清免疫功能影響 g/L

2.3 丁酸梭菌對斷奶仔豬腸道菌群的影響 由表4 可知，斷奶后第0、14 天，試驗組盲腸內乳酸菌數和雙歧桿菌數均大于對照組組，差異不顯著（P ＞0.05）。斷奶14 日齡試驗組盲腸內大腸桿菌數小于對照組組，差異不顯著（P ＞0.05）。

表5 丁酸梭菌對斷奶仔豬腸道菌群的影響 CFU/g

2.4 丁酸梭菌對斷奶仔豬盲腸內容物中氨氮的影響 由表5 可知，試驗組在斷奶0 日齡和14 日齡盲腸內氨氮含量均低于對照組，但差異不顯著（P ＞0.05），斷奶14 日齡，試驗組盲腸內容物氨氮含量僅為對照組的85.7%。

表6 丁酸梭菌對斷奶仔豬盲腸內容物中氨氮的影響 mg/g

3 討論

丁酸梭菌在動物腸道內可以產生維生素、氨基酸等物質，促進機體對飼糧的消化吸收，同時產生丁酸鹽，具有促進有益菌生長、抑制有害菌的作用。飼糧中添加丁酸梭菌能降低斷奶后仔豬腸道pH，從而降低有害菌的數量，促進有益菌的生長，有研究發現，在斷奶仔豬飼糧中添加丁酸梭菌和谷氨酰胺的復合物可以顯著提高斷奶后0 ～21日齡的平均增重。本試驗結果表明，飼糧中添加丁酸梭菌能提高斷奶0 ～14 日齡仔豬平均日增重。表明添加丁酸梭菌后有利于仔豬對營養的吸收，促進生長。

補體C3、C4 是血清中含量最高的補體成分，是非常重要的免疫成分，其動態變化在臨床上越來越受重視。龔路峰等（2010）研究發現，在飼料中添加益生菌可以提高斷奶仔豬血清中IgG、IgA、IgM 的含量；劉婷婷等（2011）研究發現，飼料中添加丁酸梭菌和谷氨酰胺能提高早期斷奶仔豬非特異性免疫能力和抗氧化能力，同時血液中C3，C4 水平也明顯高于對照組。本試驗在早期斷奶仔豬飼料中添加丁酸梭菌，斷奶初期試驗組血清中C3 含量明顯高于對照組，14 日齡仔豬血清中IgG、IgA、IgM、C3、C4 含量均高于對照組。

丁酸梭菌能促進腸道內有益菌群增殖和發育（Alou，2018）。經研究發現，丁酸梭菌能與雙歧桿菌、乳酸菌、糞桿菌等有益菌共生，并促進其發育，特別是培養濾液中含有能促進雙歧桿菌發育的因子（朱曉慧等，2004 ；趙熙等，1999 ；Kuroiwa，等，1990）。體內外試驗證實，丁酸梭菌可以有效抑制人和動物腸道里的有害菌群（邢帥等，2018 ；李玉鵬等，2017 ；肖英平等，2017 ；張樹波等，2002）。本試驗表明，仔豬飼糧中添加丁酸梭菌具有促進盲腸內雙歧桿菌和乳酸桿菌生長和降低大腸桿菌生長的作用。14 日齡試驗組盲腸內雙歧桿菌數僅為斷奶0 日齡21.7%。丁酸梭菌能產生丁酸、乳酸等，降低腸道pH，并產生淀粉酶等，間接促進合成低聚糖，從而被雙歧桿菌和乳酸菌利用，增加腸道中這兩者的數量。肖英平（2017）通過高通量測序研究丁酸梭菌對肉雞盲腸菌群的影響發現，飼料中添加丁酸梭菌使肉雞盲腸中糞棲桿菌屬、別樣桿菌屬、類桿菌屬和丁酸菌屬的相對豐度分別提高了62.68%、79.63%、55.12%、50.00% 和350.00%，毛螺菌屬、理研菌屬和鏈球菌屬豐度下降，硬壁菌門/ 擬桿菌門下降，而該兩類細菌均是動物腸道中的優勢菌群，且與消化吸收和宿主能量代謝關系密切（Yang 等，2012）。

飼料中添加益生菌可以降低大腸桿菌的含量，其氮素排放得到顯著降低。以往研究中通過降低飼料中蛋白質水平、抑制甲烷生成菌、調節氨基酸水平均能降低盲腸氨氮水平（羅振等，2015 ；孫巍巍，2015 ；馬梅蕾，2015）。本試驗中，試驗組斷奶14 日齡盲腸內容物氨氮含量僅為對照組的85.7%，分析其原因主要有以下兩點：（1）添加丁酸梭菌后促進有益菌的生長，在有益菌的作用下提高了仔豬對營養物質的吸收，更多氮素轉為機體營養和菌體蛋白；（2）促進有益菌的生長，抑制有害菌，降低了氮素向氨氮轉化。

4 結論

本試驗研究結果表明，在早期斷奶仔豬的飼糧中添加丁酸梭菌可以提高仔豬生長性能、血清免疫功能、腸道益生菌數量及降低盲腸內容物氨氮的含量。