王向荣,张 旭,蒋桂韬,戴求仲*
(1.湖南农业大学 动物科技学院,湖南 长沙410128;2.湖南省畜牧兽医研究所 动物营养与饲养技术研究室,湖南 长沙410131)
益生菌是一种通过改善肠道菌群平衡,从而对畜禽产生有益影响的活性微生物添加剂[1],目前已在畜禽饲粮中广泛使用。凝结芽孢杆菌又名芽孢型乳酸菌,是一种既能生成有机酸,又能形成孢子的益生菌,因其具有稳定性好、抗逆性强、复活率高、代谢旺盛等特点[2-3],受到国内外学者的关注。有关乳酸菌、芽孢杆菌、链球菌、双歧杆菌、酵母菌等益生菌对鸡、猪等畜禽等影响研究有很多,大多数结果表明益生菌具有调节肠道健康、促进畜禽生长、改善养殖环境等作用[4-8]。但饲粮中添加凝结芽孢杆菌对畜禽影响的相关研究并不多见,尤其是对蛋鸭的影响研究更是鲜有报道。因此,本研究通过在产蛋鸭饲粮中添加不同水平的凝结芽孢杆菌,探讨其对蛋鸭产蛋性能、蛋品质及血清生化指标的影响,旨在为凝结芽孢杆菌在蛋鸭饲粮中的合理利用提供理论依据。
凝结芽孢杆菌制剂(8.0×109CFU/g)由湖南普菲克生物科技有限公司提供。
试验选取200日龄,健康状况良好,体重基本一致,产蛋率约为80%的临武鸭240只,随机分成4组,每组6个重复,每个重复10只鸭,预试期7 d,并以预试期产蛋率为依据调整至组间无差异,正试期28 d。对照组饲喂不添加凝结芽孢杆菌的基础饲粮(参照美国 NRC(1994)营养需要[9],并根据课题组在临武鸭营养长期研究的基础上,选用玉米、小麦、豆粕等为原料,经80℃~85℃制粒加工成颗粒饲料),基础饲粮组成及营养水平见表1。试验组饲粮在基础饲粮中分别添加100 mg/kg、150 mg/kg和200 mg/kg凝结芽孢杆菌。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis)
试验在湖南省畜牧兽医研究所试验鸭场进行,专人管理与记录。试验鸭采用35 cm×40 cm×38 cm的2层金属笼饲养,每笼2只。鸭舍自然通风,采用乳头式饮水,试验鸭自由饮水与采食(计量不限量),按常规免疫。预试期作为喂料过渡,试验饲粮按照由小到大的比例与原用饲粮混合后饲喂试验鸭,正式试验开始时,全部过渡到试验饲粮。
1.4.1 生产性能 试验期间每天按重复记录产蛋总数、总蛋重、采食量、不合格蛋数(包括软壳蛋、破壳蛋、畸形蛋、沙壳蛋)和死淘数,以组为单位统计平均蛋重、日产蛋量、产蛋率、合格蛋率、死淘率、平均日采食量和料蛋比。
1.4.2 蛋品质 试验结束时每组抽取接近平均蛋重的鸭蛋18枚(每重复3枚),4℃保存,在24 h之内测定蛋黄比率、蛋白比率、蛋壳厚度(蛋壳厚度测定仪)、蛋形指数(游标卡尺测量)、蛋黄颜色(蛋黄比色卡)及蛋白高度(蛋白高度测定仪),并计算哈氏单位(HU),计算公式为:
式中:其中H为蛋白高度(mm);W为蛋重(g)。
1.4.3 血清生化指标 在试验结束时,每个重复随机选取体重相近的试验鸭1只,空腹12 h后,翅下脉采血5 m L,静置30 min后,3 000 r/min离心15 min,分离血清,检测血清中血糖(GLU)、总蛋白(TP)、总胆固醇 (TC)、甘油三脂 (TG)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、白/球蛋白比值。试剂的配制和试验操作步骤均按南京建成生物工程研究所试剂盒的说明书进行。
用Excel统计软件初步对数据进行处理后,用SPSS 13.0进行单因子方差分析(one-way ANOVA,LSD)和Duncan氏多重比较,结果用“平均数±标准差”表示,P<0.05为差异显著,P<0.01为极显著。
表2数据显示,在饲粮中添加凝结芽孢杆菌饲喂28 d后,对临武鸭合格蛋率、平均蛋重、合格蛋平均重和死淘率均无显著影响(P>0.05),饲粮中添加150和200 mg/kg凝结芽孢杆菌的试验组临武鸭产蛋率分别比对照组要高6.71%和7.92%,但差异未达显著水平(P>0.05);试验组日产蛋量和日产合格蛋量均高于对照组,表现出随着凝结芽孢杆菌添加量的升高而升高的趋势,但差异不显著(P>0.05)。对照组平均日采食量最高,达200.13 g/d,分别比添加100和150 mg/kg凝结芽孢杆菌的试验组高了5.21%、4.19%,差异显著(P<0.05),与添加200 mg/kg凝结芽孢杆菌的试验组差异不显著(P>0.05)。料蛋比随着凝结芽孢杆菌添加量的升高而降低,尤其是添加150 mg/kg和200 mg/kg的试验组,分别比对照组低了12.22%和12.78%,但各组间差异并未达显著水平(P>0.05)。
表2 饲粮中添加凝结芽孢杆菌对蛋鸭产蛋性能的影响Table 2 Effects of dietary Bacillus coagulans supplementation on laying performance of laying ducks
由表3可知,凝结芽孢杆菌对鸭蛋蛋形指数、蛋黄比率和蛋白比率均无显著影响(P>0.05);饲粮添加100 mg/kg、150 mg/kg和200 mg/kg凝结芽孢杆菌可显著降低鸭蛋蛋壳厚度(P<0.05),其中添加150 mg/kg和200 mg/kg凝结芽孢杆菌试验组的鸭蛋蛋壳厚度极显著低于对照组(P<0.01);饲粮中添加凝结芽孢杆菌可极显著提高鸭蛋蛋黄颜色指数(P<0.01),且随着添加量的增加而增加,添加200 mg/kg凝结芽孢杆菌的试验组鸭蛋蛋黄颜色指数显著高于添加100 mg/kg的试验组(P<0.05);凝结芽孢杆菌能提高鸭蛋蛋白高度和哈氏单位,且均以添加150 mg/kg凝结芽孢杆菌的试验组为最高,分别达7.89 mm和85.43 mm,比对照组分别高了11.28%和5.78%,差异均显著(P<0.05)。
表3 饲粮中添加凝结芽孢杆菌对鸭蛋品质的影响Table 3 Effects of dietary Bacillus coagulans supplementation on duck egg quality
由表4可知,饲粮中添加凝结芽孢杆菌对产蛋鸭血清中血糖、总蛋白、总胆固醇、甘油三酯、白蛋白、球蛋白和白/球蛋白比值均无显著影响。血清中总蛋白含量表现出凝结芽孢杆菌添加量升高而降低的趋势,但差异不显著(P>0.05);添加凝结芽孢杆菌的试验组产蛋鸭血清总胆固醇、甘油三酯和球蛋白含量均低于对照组,差异亦不显著(P>0.05)。
表4 饲粮中添加凝结芽孢杆菌对产蛋鸭血清生化指标的影响Table 4 Effects of dietary Bacillus coagulans on serum biochemical indices of laying ducks
凝结芽孢杆菌作为一种益生菌,能提高畜禽生产性能,并具有较好的替代抗生素的作用[10]。Zhou等[11]研究发现,饲粮中添加2.0×109CFU/kg凝结芽孢杆菌可显著提高广西黄鸡的生产性能和肉品质。Cavazzoni等[12]也认为,凝结芽孢杆菌具有促进肉鸡生长,提高饲料转化率的功效,在促生长和疾病预防等方面的功效与维吉尼亚霉素相当。本研究发现,凝结芽孢杆菌虽对蛋鸭产蛋率无显著影响,但随着添加量的增加产蛋率也逐渐增加,日产蛋量也表现出了类似的趋势,饲粮中添加凝结芽孢杆菌可显著降低蛋鸭采食量,但在各添加组之间,随着添加量的增加,采食量和饲料转化率也随之升高。这可能是因为乳酸芽孢杆菌能产生多种胞外酶类,如细胞裂解酶、透明质酸酶、果酸果胶裂解酶、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和半纤维素酶等,有利于提高营养物质的利用率[13],从而提高蛋鸭的产蛋性能。Khaksefidi和Ghoorchi[14]在肉鸡上的研究发现,添加凝结芽孢杆菌的试验组采食量均低于不添加的对照组,只是差异未达显著水平,同时各试验组肉鸡采食量随着凝结芽孢杆菌添加量增加而增加,与本研究结果类似。这说明在降低采食量方面,凝结芽孢杆菌并不是添加越多越好,因为凝结芽孢杆菌在肠道内的繁殖要消耗养分,添加得越多消耗的养分可能也就要越多。
许多研究表明,芽孢杆菌、乳酸杆菌等益生菌的单一或复合制剂均具有改善鸡蛋品质的作用。辛娜等[15]研究认为,芽孢杆菌制剂具有提高鸡蛋蛋壳硬度和蛋黄颜色的趋势,对鸡蛋品质具有一定的改善作用。王永芬等[16]也得到了类似结果,并认为乳酸杆菌与枯草芽孢杆菌复合制剂的效果要优于单一菌种。但有关凝结芽孢杆菌对禽蛋品质影响的研究并不多见,对鸭蛋品质影响的研究更是鲜有报道。本研究发现,饲粮中添加凝结芽孢杆菌能极显著提高蛋黄颜色指数,并且随着添加量的增加而升高,与前人在蛋鸡上的研究结果相类似[17],是否是因为凝结芽孢杆菌影响了蛋鸭体内的抗氧化机能,或是影响了饲粮中类胡萝卜素、叶黄素等的吸收,还有待更深入的研究。
浓蛋白高度和哈氏单位是确定蛋白品质的主要指标,也是影响蛋新鲜度的重要因素,一般认为,哈氏单位越高,表示蛋白粘稠度越好,蛋白品质越高[18]。饲粮中添加芽孢杆菌制剂可提高鸭蛋蛋白高度和哈氏单位,尤其在添加150 mg/kg水平时,差异达显著水平,这说明凝结芽孢杆菌能提高鸭蛋蛋白品质,利于鸭蛋保鲜。本研究发现,凝结芽孢杆菌可降低鸭蛋蛋壳厚度,与前人在蛋鸡上的研究结果相悖[15],这可能是由于蛋鸭与蛋鸡生理上的差异所引起,具体的机理有待更进一步的研究。
韩伟等[19]研究认为,乳酸芽孢杆菌可显著提高断奶仔猪血清中白蛋白和总蛋白含量,降低血清葡萄糖含量。本研究认为,饲粮中添加凝结芽孢杆菌对产蛋鸭血糖、总蛋白、总胆固醇、甘油三脂、白蛋白、球蛋白、白/球蛋白比值等血清生化指标均无显著影响,但从数据上看,乳酸芽孢杆菌对能降低蛋鸭血清中葡萄糖含量,与韩伟等[19]的研究结果类似,这可能是乳酸芽孢杆菌对畜禽的碳水化合物代谢产生了影响。本研究还发现,蛋鸭血清中总蛋白的含量随着凝结芽孢杆菌添加量的增加而降低,这与Shareef和 Al-Dabbagh[20]将益生菌(啤酒酵母)应用到肉鸡饲粮中的研究结果以及韩伟等[19]的研究结果相悖,这可能是由于菌种和目标动物的不同所导致。另一方面,随着凝结芽孢杆菌添加量的增加,平均日产蛋量随之增加,因此推测凝结芽孢杆菌有助于血清中蛋白质向鸭蛋中沉积,具体机理还有待更进一步的研究。本研究中凝结芽孢杆菌对蛋鸭血清中甘油三酯和总胆固醇的影响与Shareef和Al-Dabbagh[20]的研究结果类似,均能降低其含量,这可能是益生菌在畜禽脂类代谢上存在的共性。
饲粮中添加150和200 mg/kg凝结芽孢杆菌制剂可一定程度的提高蛋鸭产蛋率、日产蛋量、平均蛋重和饲料转化率,添加100和150 mg/kg可显著降低蛋鸭采食量。
饲粮中添加100~200 mg/kg凝结芽孢杆菌制剂会导致蛋壳厚度下降,但并不影响合格蛋率,同时提高了蛋黄颜色、蛋白高度和哈氏单位,对鸭蛋品质有一定程度的改善。
综合考虑,在产蛋鸭饲粮中凝结芽孢杆菌的添加量以150 mg/kg为宜。
[1] Fuller R.Probiotic in man and animals[J].Journal of Applied Bacteriology,1989,66:365-378.
[2] Hyronimus B,Marrec L,Sassi A H,et al.Acid and bile tolerance of spore-forming lactic acid bacteria[J].International Journal of Food Microbiology,2000,61:193-197.
[3] 曹要玲,张 弘,程敏婷,等.乳酸芽孢杆茵对动物生理环境和抗生素耐受性的试验研究[J].广东饲料,2011,20(9):19-20.
[4] Kabir S M L,Rahman M M,Rahman M B,et al.The dynamics of probiotics on growth performance and immune response in broilers[J].International Journal of Poultry Sciences,2004,3:361-364.
[5] Karaoglu M,Aksu M I,Esenbuga N,et al.Effect of dietary probiotic on the p H and colour characteristics of carcasses,breast fillets and drumsticks of broilers[J].Animal Science,2004,78:253-259.
[6] Ahmad I.Effect of probiotics on broilers performance[J].International Journal of Poultry Sciences,2006,5:593-597.
[7] Aksu M I,Karaoglu M,Esenbuga N,et al.Effect of a dietary probiotic on some quality characteristics of raw broiler drumsticks and breast meat[J].Journal of Muscle Foods,2005(16):306-317.
[8] Mountzouris K C,Tsirtsikos P,Kalamara E,et al.Evaluation of the efficacy of a probiotic containing Lactobacillus,Bifidobacterium,Enterococcus,and Pediococcus strains in promoting broiler performance and modulating cecal microflora composition and metabolic activities[J].Poultry Science,2007,86:309-317.
[9] NRC.Nutrient Requirements of Poultry[M].Washington,D C:National Academy Press,1994.
[10] Jiraphocakul S,Sullivan T W,Shahanik M.Influence of a dried Sporolactobacillus subtilis culture and antibiotics on performance and intestinal microflora in turkeys[J].Poultry Science,1990,69(11):1 966-1 973.
[11] Zhou X,Wang Y,Gu Q,et al.Effect of dietary probiotic,Bacillus coagulans,on growth performance,chemical composition,and meat quality of Guangxi Yellow chicken[J].Poultry Science,2010,89:588-593.
[12] Cavazzoni V,Adami A,Castrovilli C.Performance of broiler chickens supplemented with Bacillus coagulans as probiotic[J].British Poultry Science,1998,39(4):526-529.
[13] 刘 磊,朱立贤.芽孢乳杆菌对肉仔鸡生产性能、肠道发育和微生物菌群的影响[J].动物营养学报,2011,23(12):2 136-2 142.
[14] Khaksefidi A,Ghoorchi T.Effect of probiotic on performance and immunocompetence in broiler chicks[J].The Journal of Poultry Science,2006,43:296-300.
[15] 辛 娜,刁其玉,张乃锋,等.芽孢杆菌制剂对蛋鸡生产性能及蛋品质的影响[J].中国农学通报,2011,27(7):322-325.
[16] 王永芬,赵志军,席磊等.单一菌种与复合菌种益生菌制剂对蛋鸡生产效果研究[J],中国畜牧兽医,2011,38(11):28-32.
[17] Mohan B,Kadirvel R,Bhaskaran M A.Effect of probiotic supplementation on serum/yolk cholesterol and on egg shell thickness in layers[J].British Poultry Science,1995,36:799-803.
[18] 张兰威.蛋与蛋制品工艺学[M].哈尔滨:东北农业大学出版社,1995:44.
[19] 韩 伟,徐春厚,夏 兰,等.产乳酸芽孢杆菌对断奶仔猪生产及生化指标的影响[J].饲料研究,2010,(5):51-53.
[20] Shareef A M,AL-dabbagh A S A.Effect of probiotic(Saccharomyces cerevisiae)on performance of broiler chicks[J].Iraqi Journal of Veterinary Sciences,2009,23,(S1):23-29.