趙慶華,張 沖,路廣金,宋雨明,鄭 珂,陳波生, 鄒紹林,趙 燕,陳紅菊*
(1.山東省微山縣動物衛生服務所,山東 微山 277600; 2.山東農業大學動物科技學院,山東 泰安;3.山東寶來利來生物工程股份有限公司,山東 泰安)
近年來,隨著畜牧業的快速發展,畜禽病害頻發,飼料中添加益生菌來預防疾病和提高免疫力成為新的研究熱點。乳酸菌是家禽常用的益生菌,研究發現,添加適量乳酸菌不僅可以通過降低腸道pH,抑制病原菌的生長,提高動物的生長性能、還可以改善腸道結構、提高免疫器官指數、激活保護性免疫反應、誘導炎性細胞因子產生等[1]。植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)是屬于乳酸菌的一類革蘭氏陽性菌,其發酵過程中可以產生大量乳酸、細菌素等抑菌物質,還可以合成維生素和氨基酸,維持腸道菌群的微生態平衡,促進腸道消化,抑制致病菌在腸道內繁殖,從而增強宿主免疫力[2]。研究發現,植物乳桿菌可以豐富肉雞腸道菌群的多樣性,促進有益 細菌的增殖,減少病原菌的數量,并具有預防腹 瀉、促進生長[3]、增強免疫力和抗病力的作用[4]。
本實驗室分離到一株植物乳桿菌LP-37,該菌株呈現出優良的產酸及抑菌性能,但其作為飼料添加劑對提高肉雞生長及免疫性能的功效尚不明確。本研究擬將植物乳桿菌LP-37增添到基礎日糧中,研究其對AA肉雞生長性能、屠宰指標、腸道形態和免疫相關基因表達的影響,以評估該菌株作為飼料添加劑的潛力,為畜牧業健康、快速發展提供技術支持。
試驗所用植物乳桿菌LP-37(LactobacillusplantarumLP-37)由本實驗室分離保存的菌株,以2 %(v/v)的接種量接種到MRS液體培養基中,37 ℃ 靜置培養24 h后獲得菌液;AA肉雞采購自山東和康源集團有限公司。
1.2.1 試驗分組及飼糧選用288只體重相近的1日齡健康試驗動物AA肉雞,雌雄各半,隨機分為C組(對照組,飼喂基礎日糧)、L1組(飼喂添加1×107CFU/g的LP-37)、L2組(飼喂添加1×108CFU/g的LP-37),每組6個重復,每個重復16只雞,飼養21 d。試驗使用的基礎日糧符合雞料新標準GB/T 5916-2020《產蛋雞和肉雞配合飼料》。
試驗在山東農業大學科技創新園畜牧試驗站進行。AA肉雞飼養于封閉雞舍,籠養方式,光照、溫度、濕度、飲水、消毒及免疫程序均嚴格按照飼養標準進行,4次/d定時飼喂。
1.2.2 檢測指標(1)生長指標測定記錄21 d試驗期間AA肉雞的體重與耗料量,統計初始與終末均重、平均增重、采食量與料肉比。(2)屠宰指標測定試驗肉雞飼養結束后,禁食12 h,每個重復中隨機選取2只雞稱重,屠宰解剖后,統計并計算半凈膛率、全凈膛率、腿肌率、胸肌率和腹脂率。(3)免疫器官指數的測定試驗肉雞飼養結束,禁食12 h,每個重復隨機選取2只雞稱重,解剖取胸腺、脾臟、法氏囊稱重,計算免疫器官指數。(4)腸道組織形態的測定試驗肉雞飼養結束后屠宰,剪取十二指腸、空腸、回腸中段約0.5 cm放入多聚甲醛中固定1周后,制作石蠟切片,進行蘇木精-伊紅(HE)染色,顯微鏡觀察并測量絨毛長度、隱窩深度、肌層厚度,計算絨隱比。(5)免疫相關基因的測定取試驗雞空腸、回腸中段,Trizol法提取RNA,反轉錄試劑盒進行反轉錄,實時熒光定量PCR測定IFN-γ和IL-1β基因的表達量。
1.2.3 數據統計與分析運用Excel對數據進行預處理,軟件IBM SPSS statistics 21Duncan進行ANOVA分析。
由表1可知,與對照C組相比,L1和L2組終末均重、平均體增重和采食量都略有增加,料肉比略有下降,差異不顯著(P>0.05)。

表1 植物乳桿菌LP-37對AA肉雞生長指標的影響
由表2可知,L1組和L2組與對照C組相比,各屠宰指標均無顯著性差異(P>0.05)。

表2 植物乳桿菌LP-37對AA肉雞屠宰指標的影響
由圖1可知,與對照C組相比,L1和L2組絨毛長度增加,上皮細胞排列整齊,頂端完整,無破損。

圖1 植物乳桿菌LP-37對AA肉雞腸道形態結構的影響(40×)
由表3可知,與對照C組相比,L1組、L2組十二指腸絨毛長度顯著提升(P<0.05);L1組十二指腸、空腸、回腸絨隱比顯著提高(P<0.05),L2組十二指腸、空腸絨隱比極顯著提高(P<0.01),其余各組間腸道組織形態變化均不顯著(P>0.05)。

表3 植物乳桿菌LP-37對AA肉雞腸道形態結構的影響
由表4可知,與對照C組相比,L1、L2組法氏囊指數顯著增高(P<0.05),L2組胸腺指數和脾臟指數均顯著增高(P<0.05)。

表4 植物乳桿菌LP-37對AA肉雞免疫器官指數的影響
由圖2可知,與對照C組相比, L1和L2組空腸中的IFN-γ和IL-1β均顯著提高(P<0.05); L1組和L2組回腸中的IFN-γ和IL-1β均無顯著性差異(P>0.05)。

圖2 植物乳桿菌LP-37對AA肉雞免疫相關基因表達的影響
大量研究表明,肉仔雞飼料中添加乳酸菌制劑,能提高肉雞的生長性能,提高采食量[5]。也有研究認為肉雞的平均體增重顯著增加,但采食量沒有發生變化,降低了料重比[6-7]。本試驗結果顯示,飼料中添加LP-37,各生長指標與屠宰指標均有所改善,但差異不顯著(P>0.05),原因可能是養殖周期過短所致。禽類腸道絨毛的長度與腸道吸收營養能力成正比,絨毛長則吸收能力強,反之則吸收能力弱[8]。研究發現益生菌能調控肉雞腸道微生物菌群,從而影響腸道屏障功能與發育,進而提高小腸絨毛長度[9],并補充因炎癥等損耗的絨毛[10]。隱窩作為腸壁的凹陷,隱窩深度增加會減弱對營養物質的吸收能力。絨毛長度、隱窩深度以及絨隱比可用來作為間接衡量飼料轉化效率的指標。絨毛高度增加、隱窩深度降低、絨隱比增加表明腸道可更好地吸收營養物質[11],即小腸消化機能提高。本研究結果顯示飼喂植物乳桿菌LP-37顯著提升了AA肉雞十二指腸絨毛長度與絨隱比以及空腸、回腸的絨隱比,而且提升程度與添加乳酸菌濃度呈正相關,與張沖[4]范秋麗等[10]研究結果一致。分析其原因可能是植物乳桿菌LP-37在腸道定植后,代謝產物被腸黏膜吸收,從而促進了腸上皮細胞生長,改善了腸道結構(絨毛變長、隱窩變淺),最終增強了腸道的吸收能力。
禽類主要免疫器官為脾臟、胸腺和法氏囊,各器官發育情況反應了機體免疫能力。有研究表明飼喂添加乳酸菌的飼料能顯著提高肉雞免疫器官指數,免疫器官的重量與益生菌添加濃度成正相關[11]。本實驗飼喂1×108CFU/g植物乳桿菌LP-37,試驗結果顯示脾臟、胸腺、和法氏囊指數與對照組差異顯著(P<0.05),與前人研究結果一致。動物免疫力的提高與免疫相關基因的表達上調也有關系,研究發現,大多數益生菌能上調促炎因子的表達,適度的炎性因子表達量上調,有助于維持免疫平衡,增強對病原體的防御及識別能力,提高機體的免疫力[12]。本研究在日糧中加入植物乳桿菌LP-37,試驗結果顯示空腸IFN-γ與IL-1β基因表達顯著上調,與李錦等[13]研究結果一致。表明植物乳桿菌LP-37能上調相關免疫基因的表達,驅動炎癥反應,加快吞噬細胞到達病灶,從而盡快消滅病原體,最終提高機體免疫力。
本試驗在飼料中添加 1×107CFU/g與1×108CFU/g植物乳桿菌LP-37,對AA肉雞的生長性能與屠宰性能有一定程度的提高,并顯著提高了免疫器官指數,改善了腸道組織形態,上調了免疫相關基因IFN-γ和IL-1β的表達。