枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞生長性能和肝腎功能的影響

王喜峰， 魏 霖， 賀紹君， 劉德義

(安徽科技學院 動物科學學院，安徽 鳳陽 233100)

肉雞因為體表無汗腺,被覆羽毛,代謝旺盛,在夏季高溫高濕環境下極易發生熱應激[1]。當動物處于熱應激環境時,機體電解質發生紊亂[2],采食量、增重量及飼料轉化率降低[3],肌肉品質下降[4],肝腎功能下降[5-6],造成經濟損失。盡管抗生素在緩解熱應激方面有明顯的改善作用[7],但面對我國2020年禁抗養殖的轉型,尋找綠色抗生素替代品成為研究熱點。枯草芽孢桿菌能促進合成某些維生素、消化酶和揮發性脂肪酸[8],從而提高肉雞的生產性能,另外枯草芽孢桿菌對環境有很強的適應性,因此特別適合作為微生物制劑。乳酸菌包括多種,本試驗選取乳酸桿菌和屎腸球菌作為添加劑。乳酸桿菌是一種革蘭氏陽性菌,它能提高肉品質,促進免疫功能[9-10],是動物腸道優勢菌群之一。屎腸球菌是一種兼性厭氧菌,研究表明它能顯著提高肉雞抗氧化性能[11]。目前,益生菌在畜禽養殖中應用較多,但在緩解肉雞熱應激方面研究較少。此試驗通過在基礎飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌,研究其對熱應激肉雞生長性能和血清生化指標的影響,為尋找綠色添加劑提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

枯草芽孢桿菌(批號:19052302),屎腸球菌(批號:19052301)購自于北京科為博生物集團,有效含量均為2.0×1010CFU/g;乳酸桿菌(批號:20190527)購自于山東蘇柯漢生物公司,有效含量為1.0×1010CFU/g;谷丙轉氨酶(ALT,批號:140119005),總膽紅素(T-BIL,批號:140619003),谷草轉氨酶(AST,批號:140219005),尿酸(UA,批號:141219002),尿素(UREA,批號:141319004)等檢測試劑盒均購自于深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司。

1.2 試驗設計與飼養管理

采取單因素隨機試驗設計,選取1日齡體重相近的健康科寶肉雞200只,隨機分成5組,每組4個重復,每個重復10只雞。5組分別為:對照組(CON組);熱應激組(HS組);熱應激+300 mg/kg枯草芽孢桿菌組(BS組);熱應激+500 mg/kg乳酸菌組(LAC組,由乳酸桿菌和屎腸球菌組成添加比例為3∶2);熱應激+枯草芽孢桿菌+乳酸菌組(聯合組)。預飼21 d(各組均飼喂基礎飼糧),第22天開始熱應激(CON組、HS組飼喂基礎飼糧,其余3組在飼糧中添加相應益生菌),CON組溫度控制在23±1 ℃,濕度約60%;HS組與各添加劑組溫度控制在33±1 ℃,濕度約70%,熱應激試驗期21 d。

試驗在安徽科技學院實驗動物中心進行,飼養期間自由飲水、采食,每天清理水槽、料槽、雞舍衛生,觀察雞群健康狀況并做好每日記錄。飼養期間按常規程序進行傳染性法氏囊、新城疫免疫。基礎日糧參考中國農業行業標準《雞飼養標準》(NY/T 33-2004),其組成及營養水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養水平

注:預混料為每千克飼糧提供:VA 8 000 IU,VE 5 IU,VD 1 600 IU,VK 0.5 IU,VB22.5 mg,VB10.8 mg,D-泛酸2.2 mg,煙酸20 mg,生物素0.12 mg,葉酸0.3 mg,膽堿500 mg,Fe 80 mg,Zn 75 mg,Cu 10 mg,Se 0.35 mg,Mn 60 mg,I 0.3 mg。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 生長性能 統計22～42日齡肉雞每日采食量,對21、28、35、42日齡肉雞進行稱重,計算日均采食量(ADFI)、日均增重(ADG)、料重比(F/G)以及每周平均體重。

1.3.2 肝腎功能 在試驗的第28、35、42天每重復隨機選2只雞,翅靜脈采血5 mL,室溫自然凝固30 min,離心20 min(3 000 r/min),收集上清液于離心管中,-20 ℃保存備用。測定指標包括血清ALT(IFCC法測定),T-BIL(釩酸鹽氧化法測定),AST(IFCC法測定),UA(尿酸酶-過氧化物酶法測定),UREA(紫外-谷氨酸脫氫酶法測定);采用全自動生化分析儀(BS-200)測定。

1.4 統計分析

試驗數據采用SPSS 24.0統計軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA),結果用“平均值±標準差”表示,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞生長性能的影響

表2 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞體重的影響

注:同行不同大、小寫字母分別表示在0.01和0.05水平上差異顯著。下同。

由表2可知,與CON組相比,在試驗第28、35、42天,HS組肉雞體重分別極顯著降低了16.07%、17.88%和22.96%(P<0.01)。與HS組相比,28日齡BS組肉雞體重顯著提升(P<0.05),35、42日齡BS組肉雞體重無顯著變化(P>0.05);在28、35和42日齡時,與HS組相比,LAC組和聯合組體重均無顯著變化(P>0.05)。

表3 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞采食、增重和料重比的影響

由表3可知,與CON組相比,HS組在各個時間段的ADFI、ADG均有顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)的下降,21～28日齡階段的F/G無顯著變化(P>0.05),36～42、29～35兩個日齡階段的F/G極顯著升高(P<0.01)。22～28 d時,與HS組相比,BS組與聯合組ADFI極顯著(P<0.01)或顯著提升(P<0.05),各添加劑組的ADG、F/G均無顯著變化(P>0.05)。29～35 d時,與HS組相比,各添加劑組的ADFI無顯著變化(P>0.05),BS組與聯合組的ADFI、ADG無顯著變化(P>0.05),但LAC組的ADG、F/G卻顯著降低(P<0.05)和極顯著升高(P<0.01)。36～42 d時,與HS組相比,各添加劑組ADFI、ADG、F/G均無顯著變化(P>0.05)。

2.2 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞肝功能的影響

表4 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞肝功能的影響

由表4可知,與CON組相比,各日齡段肉雞血清AST無論是HS組還是添加劑組均無顯著變化(P>0.05)。28日齡時,CON組、HS組和各添加劑組肉雞血清ALT差異不顯著(P>0.05);35、42日齡時,與CON組相比HS組肉雞血清ALT上升29.02%、18.23%(P<0.05),與HS組相比各添加劑組血清ALT都有下降趨勢,但效果不顯著(P>0.05)。28、42日齡時,與CON組相比,HS組肉雞血清T-BIL顯著降低(P<0.05);與HS組相比,各添加劑組肉雞血清T-BIL無顯著變化(P>0.05)。在試驗第35天,各組肉雞血清T-BIL之間無顯著差異(P>0.05)。

2.3 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞腎功能的影響

由表5可見,與CON組相比,在熱應激第35和42天,血清UA分別提升了54.97%、24.33%,差異顯著(P<0.05);然而與HS組相比,各添加劑組沒有顯著變化(P>0.05)。在試驗各期,與CON組相比,HS組、各添加劑組UREA均無顯著變化(P>0.05)。

表5 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞腎功能的影響

3 結論與討論

3.1 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞生長性能的影響

當肉雞長期處于熱環境時,容易發生熱應激,導致生長性能下降[12]。本試驗研究結果表明,熱應激導致22～42日齡肉雞體重、ADFI、ADG顯著下降,29～42日齡F/G顯著升高,其原因可能是熱應激降低了小腸絨毛的長度和寬度,減弱了肉雞的吸收能力[13]。在試驗第28天,BS能顯著改善熱應激肉雞的體重和ADFI[13],但是第35、42天卻無顯著變化,這可能是由于肉雞慢慢適應了熱環境,對熱應激敏感性降低;還可能是因為營養物質消化和吸收的主要場所在小腸,熱應激后期小腸絨毛損害嚴重,導致消化吸收能力減退。乳酸桿菌和屎腸球菌都是乳酸菌類微生物制劑,是動物腸道優勢菌群之一。大量研究證明,LAC能顯著改善肉雞生長性能[14-15];但也有發現乳酸菌添加劑對日增重、日采食量、料重比無影響[16-17]。胡春紅等[18]研究發現,當肉雞處于較適溫度時體溫在41 ℃左右,當環境溫度超過30 ℃時肉雞體溫在42 ℃以上。本試驗研究結果顯示,與HS組相比LAC組對ADFI、ADG、F/G均無顯著影響,這可能是因為高溫不適合乳酸菌在腸道的定植。本試驗研究發現,熱應激條件下,聯合組肉雞生長性能與BS組相似,但其效果并沒有優于BS組、LAC組。

3.2 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞肝功能的影響

肝臟含有豐富的酶,當肝受到損害時,一些酶會釋放到血液,引起血清酶活性的改變,AST、ALT主要分布在肝臟,是評價肝功能的重要指標。賀紹君等[19]研究發現,熱應激造成肝臟損傷,致使血清AST活性顯著上升。飼糧中添加LAC、BS可顯著降低第4周蛋雞血液AST、ALT活性[20]。本試驗結果顯示,與CON組相比,HS組在第35、42天 AST活性均上升,但差異不顯著,ALT活性則顯著升高。AST主要存在于肝細胞線粒體中,而ALT大部分存在于肝細胞胞質中[21],這可能是因為熱應激對肝損傷輕微,導致線粒體受損較小,細胞質損傷較大,故血清中ALT活性顯著升高。與HS組比較,各添加劑組的AST、ALT活性均無顯著變化,但都有下降趨勢,這可能是由于試驗周期較短,益生菌發揮作用需要一定的時間。膽紅素是鐵卟啉化合物的代謝產物,是臨床上判定黃疸的重要依據,也是評價肝功能的指標之一,機體內80%的膽紅素來源于死亡崩解的紅細胞。有研究發現熱應激可導致肉雞血液紅細胞破裂[22],血液T-BIL含量隨之升高。而本試驗研究顯示,除試驗第35天HS組T-BIL變化不顯著,第28、42天HS組T-BIL出現顯著或極顯著降低,這可能是因為熱應激導致肉雞肌肉、胃腸道、免疫器官等發生嚴重的廣泛性出血,致使肉雞出現貧血,最終出現這種結果。另外本試驗還顯示,各添加劑組并沒有顯著改善熱應激肉雞血清T-BIL含量,其原因還有待進一步研究。

3.3 飼糧中添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌對熱應激肉雞腎功能的影響

禽類代謝產生的氨主要通過肝臟合成UA,然后再經腎臟隨尿液排出體外。UREA是體內蛋白質代謝的最終產物,血清UREA的含量是評價腎臟功能的指標之一。賀紹君等[5]研究發現,熱應激能使腎臟受損,腎小球濾過和重吸收功能異常,導致肉雞血清UA和UREA含量顯著升高。本試驗研究發現,熱應激顯著升高第35、42天血清UA的含量,這與前人研究一致;與HS組相比,各添加劑組血清UA含量無顯著變化,但都有下降趨勢,對腎損傷具有一定的緩解作用。在試驗各時期,與CON組相比,HS組、各添加劑組血清UREA含量均無顯著變化,產生這種結果的原因可能與肉雞品種具有一定的關系,還有待進一步研究。

綜上所述,熱應激可對肉雞生長性能、肝腎功能造成負面影響,飼糧中添加300 mg/kg BS和500 mg/kg LAC對熱應激具有一定的緩解作用,可減輕熱應激損害,其中以添加300 mg/kg BS效果較好。