植物乳桿菌對感染產腸毒素大腸桿菌斷奶仔豬生長性能和細胞因子反應的影響

張 娟，李福泉，陳張華，溫 倩

（內江職業技術學院，四川內江 641100）

產腸毒素大腸桿菌是影響養豬業發展的一個主要問題，會導致仔豬斷奶期死亡率增加和生產性能下降。由于許多國家已限制抗生素的使用，因此，替抗飼料添加劑的需求越來越大。Konstantinov 等（2008）研究發現，益生菌對大腸桿菌引起的仔豬腹瀉具有防治作用。雖然乳酸菌調節免疫功能的機制尚不完全清楚，但其具有與有害菌競爭性排斥、產生抗菌物質和調節免疫反應的功能。在斷奶期，益生菌的作用與其對致病菌的競爭性排斥有關，這種作用可能是由于它們對腸道菌群平衡、腸上皮完整性和腸道相關組織的適當成熟產生積極影響有關（楊玲等，2018）。本研究旨在評估斷奶仔豬日糧中添加不同劑量的植物乳桿菌對仔豬生長性能和細胞因子反應的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與飼養管理 試驗選擇216 頭21 d斷奶的二元仔豬，隨機分為6 組，其中T0 為對照組（未感染細菌），T1 感染6×109CFU 產腸毒性大腸桿菌，T2 感染組+ 抗生素，T3-T5 組分別為感 染 組+1×108、1×109和1×1010CFU/kg 植 物乳桿菌。試驗基礎日糧見表1。

表1 二元斷奶仔豬基礎日糧組成及營養水平

1.2 試驗記錄 在試驗開始時測定各重復豬只體重，之后分別在第7、14、21 和28 天稱量體重和記錄飼料用量。試驗結束后分析1 ～2 w、3 ～4 w 及1 ～4 w 仔豬的平均日增重、平均日采食量和飼料效率。

1.3 樣品采集與分析 所有仔豬血液標本均經頸靜脈穿刺至10 mL 促凝管中。樣品在室溫下凝結30 min，4℃過夜后2000×g 離心10 min，之后使用商品試劑盒測定白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和干擾素-γ（INF-γ）濃度。

1.4 統計分析 采用SAS 軟件GLM 程序對數據進行完全隨機化分析。采用Tukey 法進行多重比較，當P ＜0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 生長性能 由表2 可知，仔豬感染產腸毒大腸桿菌前（1 ～2 w）、感染后（3 ～4 w）和整個試驗期間（1 ～4 w）的采食量、日增重和飼料效率數據。各處理組在前2 w 的平均日采食量無顯著差異（P ＞0.05）。感染大腸桿菌后（第2 周），T1組平均日采食量顯著降低（P ＜0.05）。前2 w 的T2 和T5 組平均日增重顯著高于T0、T1 和T3 組（P＜0.05）。產腸毒大腸桿菌攻毒后，T1 組日增重最低，T2 和T5 組最高（P ＜0.05）。各處理組前2 w 飼料效率無顯著差異（P ＞0.05）。但在3 ～4 w 和1 ～4 w 期間，T2 和T5 組飼料效率無顯著差異（P ＞0.05），但均顯著高于T1 組（P ＜0.05）。2.2 血清指標 由表3 可知，日糧處理和時間對血清結合珠蛋白濃度有顯著影響（P ＜0.05）。大腸桿菌攻毒前、攻毒后1 d，各組血清結合珠蛋白濃度無顯著差異（P ＞0.05）。攻毒后2 d，除T4外各組結合珠蛋白濃度均顯著升高（P ＜0.05），其中T1 組升最高。

由表4 可知，日糧處理、攻毒后時間、日糧× 時間交互作用對血清IL-6 濃度有顯著影響（P ＜0.05）。攻毒后3 ～7 d，T1 組IL-6 濃度顯著高于其他各組（P ＜0.05）。攻毒后3 h，T2 組IL-6 濃度低于T3、T4、T5 組（P ＜0.05）。

由表5 可知，日糧處理、攻毒后時間、日糧× 時間交互作用對血清TNF-α 具有顯著影響（P ＜0.05），TNF-α 濃度從攻毒后0 ～48 h 顯著升高（P ＜0.05）。感染后48 h 及之后，T2、T3、T4 和T5 組 血 清TNF-α 濃 度 無 顯 著 差 異（P ＞0.05）。

由表6 可知，日糧處理、攻毒后時間、日糧× 時間交互作用對血清INF-γ 具有顯著影響（P ＜0.05）。大腸桿菌攻毒前，各組INF-γ 濃度有一定差異（P=0.06）。T3 和T5 組血清INF-γ濃度在攻毒3 和9 h 后顯著升高，之后降低（P ＜0.05）。T2 和T4 組血清INF-γ 從攻毒3 ～24 h 后持續升高，到24 h 后降低（P ＜0.05）。攻毒3 和48 h 后，T1 組血清INF-γ 濃度顯著高于其他各組（P ＜0.05）。

表2 植物乳桿菌對感染大腸桿菌二元斷奶仔豬生長性能的影響

3 討論

本研究結果表明，斷奶仔豬日糧中添加植物乳桿菌可以改善平均日采食量、日增重和飼料效率。以往研究一致認為，用各種益生菌飼喂的仔豬，其日均采食量和日增重均得到改善。如在斷奶后的前2 w 向仔豬日糧添加乳桿菌復合物，與添加抗生素相比，仔豬平均日采食量增加28%，日增重增加31%（Huang 等，2004）。盡管關于益生菌對仔豬生產性能有益影響的報道層出不窮，但關于益生菌對仔豬生產性能的具體劑量效應研究卻相對較少。在大多數飼養試驗中，益生菌的添加劑量通常是基于109CFU，益生菌的添加濃度范圍為每天每只動物109～1010CFU，相當于每克飼料的益生菌濃度為106～107CFU。因此，我們選擇了3 種不同濃度的植物乳桿菌，發現益生菌濃度越大生長性能越好。本研究中仔豬生長性能的劑量依賴反應與Modesto 等（2009）使用雙歧桿菌的報道一致。

表3 植物乳桿菌對感染大腸桿菌二元斷奶仔豬血清結合珠蛋白濃度的影響 mg/mL

表4 植物乳桿菌對感染大腸桿菌二元斷奶仔豬血清IL-6 濃度的影響 ng/mL

表5 植物乳桿菌對感染大腸桿菌二元斷奶仔豬血清TNF-α 濃度的影響 ng/mL

表6 植物乳桿菌對感染大腸桿菌二元斷奶仔豬血清INF-γ 濃度的影響 ng/mL

促炎細胞因子的局部或全身性上調是宿主對細菌感染反應的一個標志。循環中的細胞因子濃度很難作為局部腸道炎癥和感染的標志物，這是因為一些感染可能導致炎癥在腸道組織中細胞因子的產生和隔離的局部增加，而在其他情況下，系統細胞因子濃度可能在急性發熱初期增加，并迅速恢復到基線濃度（Gebru 等，2010）。為了解決產腸毒素大腸桿菌攻毒后血清細胞因子濃度初始的增加和迅速下降的可能性，本研究選擇了一種更頻繁的采血方案，即分別在攻毒前、攻毒后的3 h 就開始采血。產腸毒素在大腸桿菌攻毒后，血清中TNF-α，IL-6 和INF-γ 濃度均升高，這與Zanello 等（2011）的研究報道一致。總的來說，與陽性對照組相比，日糧添加1010CFU 植物乳桿菌組的細胞因子濃度最低，且與其他處理組相比持續時間更短。這些結果表明，日糧添加更大濃度的植物乳桿菌與添加抗生素具有類似作用，即在仔豬受到急性產腸毒素大腸桿菌感染后下調了促炎細胞因子的產生。

4 結論

在斷奶仔豬日糧中添加1010CFU/kg 植物乳桿菌可以作為抗生素替代品，改善斷奶豬生長性能和健康，尤其在急性產腸毒素大腸桿菌感染時。