王春兰
(韶关市畜牧研究所,广东韶关 512026)
乳酸芽孢杆菌及光合细菌的联合添加对蛋鸭免疫性能的影响
王春兰
(韶关市畜牧研究所,广东韶关 512026)
为了研究乳酸芽孢杆菌和光合细菌对蛋鸭免疫性能的影响,通过在饲料中联合添加乳酸芽孢杆菌和光合细菌,测定蛋鸭的免疫功能指标。结果显示:实验组血清中的CK、T-AOC、GSH-PX和MAD的活性分别比对照组分别提高了41.08%、22.93%、35.31%和25.41%,SOD的活性比对照组降低了0.48%。T-AOC、GSH-PX和MAD的活力差异不显著(P>0.05),CK活力差异显著(P<0.05);肌肉组织中的GSH-PX活性比对照组提高了62.56%,T-AOC和MAD活性比对照组分别降低了15.15%、27.02%,GSH-PX活力差异极显著(P <0.01),T-AOC和MAD活性差异不显著(P>0.05);肝组织的T-AOC、LDH的活性比对照组分别降低了45.56%和23.67%,GSH-PX的活性比对照组提高了25.96%,差异不显著(P>0.05)。
乳酸芽孢杆菌 免疫 益生菌
我国有着悠久的鸭养殖和鸭产品的消费习惯,养鸭业是我国农业的支柱产业之一,而我国现普遍的“禽-鱼”生产体系造成了很大的矛盾,鱼的生产需要肥沃水质,需要水体中有充分的浮游生物甚至细菌,但水禽则需要清洁的水质,必须降低浮游和细菌含量。益生菌是指对动物有益的微生物制剂,具有抑制肠道有害微生物生长、维持肠道正常微生物平衡的作用。乳酸芽孢杆菌是一种常见的微生态制剂,目前,芽孢杆菌成为一个热点研究项目,在畜牧业生产中,该菌一直作为益生菌被用于畜禽和生产养殖中[1]。
作为鸭业养殖的副产品,鸭蛋食用及药用功能,可与鸡蛋媲美。长期以来,人们对蛋鸭的农药中毒和过量的兽药残留以及饲料的霉菌毒素中毒一直比较重视,也积累了较为丰富的防范经验。然而对水环境造成的中毒则比较生疏,缺乏必要的防治手段。近年来,为了追求经济效益,许多农户不断扩大生产规模,导致养殖密度不断增大,水体污染严重。一方面,鸭排泄物排到水体中,使水体中的N、P含量不断上升;另一方面肠道微生物中的有害细菌,如大肠杆菌、沙门氏菌也同时排放到水体中。这些细菌利用水体中丰富的营养物质进行增值。蛋鸭通过饮水摄入革兰氏阴性菌在肠道内分解后会释放出内毒素,同时通过饮水鸭也会大量摄入细菌在水中死亡裂解后释放的内毒素进入体内。蛋鸭一旦发生水污染物中毒,其损失十分严重不仅发病率、死亡率大幅增加,而且由于这类中毒往往造成迁延性的实质脏器及生殖器官损伤,而使产蛋量发生持续性的下降,同时也导致免疫、造血、解毒功能的减退而使鸭群极易发生多种病原的感染。益生素芽孢杆菌能够杀灭肠道内有害微生物,减少粪便中有害微生物的排放,从而间接减少向水体中排放有害微生物[2]。光合细菌能够有效净化水质,减少水体微生物污染。本实验通过在饲料中添加乳酸芽孢杆菌和在水体中添加光合细菌,一方面减少对水体污染程度,另一方面减少有害微生物及其内毒素对蛋鸭免疫性能的影响。
1.1 饲养与管理
本次实验是选用广东省农业科学院畜牧研究所提供的蛋鸭为实验对象,在广东省农业科学院畜牧研究所大丰基地饲养。分为两个组,即实验组跟对照组;每个组设4个重复,每个重复45只鸭。实验组在饲料中添加0.4g/kg的由广州光牧丰公司提供的乳酸芽孢杆菌,水体中每10d按1kg/亩水面用量添加一次购自广州生物有限公司的光合细菌,对照组则不做任何处理,饲喂基础饲料。本次试验时间为60d,每天投喂2次,每羽鸭每次喂170g。
1.2 样品采集与制备
添加乳酸芽孢杆菌及光合细菌第55d采集样品。
1.2.1 血清的制备
于实验中期跟实验结束时,在实验组与对照组的各重复组中选择接近平均体重的蛋鸭进行颈静脉采血约10ml,分离血清,分若干等份,放入-20℃冰箱中冷冻保存,用于测定血液生化指标。
1.2.2 肌肉组织匀浆和肝脏组织匀浆的制作
准确称取0.5g肌肉组织块和0.5g肝脏组织块,用冰冻生理盐水冲洗后,剪碎,分别加入5ml冰冻生理盐水中,放入超声波粉碎机中粉碎。
1.3 免疫指标的测定
所有步骤均严格按照南京建成生物工程研究所提供的试剂盒说明书的方法测定血清中肌酸激酶(Creatine Kinase简称CK)、过氧化氢酶(Catalase简称CAT)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase 简称SOD)、总抗氧化能力(Oxidative capacity简称T-AOC)、丙二醛(Maleic Dialdehyde简称MDA)和谷胱甘胱肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase简称GSH-PX)的含量;肌肉组织中总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MAD)和谷胱甘胱肽过氧化物酶(GSH-PX)的含量;肝组织中总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘胱肽过氧化物酶(GSH-PX)和乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase简称LDH)的含量。测定仪器为722型分光光度计。
1.4 数据统计
试验数据均以平均数±标准误表示,用SPSS17.0统计软件进行单因子方差分析(one-way ANOVA),用独立T检验方法进行多重比较。结果用平均值±标准误表示。
2.1 对蛋鸭血清抗氧化指标的影响
表1 对蛋鸭血清抗氧化指标的影响
表2 对蛋鸭肌肉组织匀浆抗氧化指标的影响
由表3可得出,实验组中肝组织的T-AOC和LDH的活性比对照组分别降低了45.56%和23.67%,实验组中肝组织的GSH-PX的活性比对照组提高了25.96%。各处理组统计检验差异不显著(P>0.05)。
光合细菌(Photosynthetic bacteria简称PSB),广泛存在于水域及土壤中。光合细菌的共用特点是含有光合色素,能利用光进行光合作用,合成有机物质。光合细菌含有60%以上的蛋白质以及多种维生素,特别是叶酸、生物素含量是酵母的几十倍。此外,还含有生物活性物质,如抗病毒物质及促生长因子等。将光合细菌应用于畜牧水产业,已越来越显示出其对动物生长、疾病预防等方面的多功能前景。
T-AOC是近几年研究发现的用于衡量机体抗氧化系统功能的综合性指标。它的大小可以代表和反映机体抗氧化酶系统和非酶系统对外来刺激的代偿能力以及机体自由基代谢的状态,是反映机体抗氧化功能的一个重要指标。本实验结果显示T-AOC的含量比对照组提高很多,从而提高机体免疫功能,与实验吻合。
SOD是动物体内一种重要的抗氧化酶,体内SOD活性在一定程度上能反映机体抗氧化能力的强弱[3]。SOD活力的下降可导致机体抗氧化能力的下降,而增加的氧自由基也可能直接损伤组织细胞,另外血清中SOD活力明显下降,也可能与氧自由基对蛋白质的操作作用有关[4]。
GSH-PX主要催化脂质过氧化物转化为无害物[2],而且GSHPX是机体内抗氧化的重要酶类,可以使其脂质过氧化反应明显减弱,而抗氧化能力明显增强。此含量提高是动物机体抗氧化性增强的标志之一,本实验结果显示GSH-PX活性是逐步提高的,证明乳酸芽孢杆菌和光合细菌的联合添加可有效提高蛋鸭机体的免疫能力。
CK是由两个亚单位组成的二聚体。正常情况下,肌细胞膜结构完整,CK很少透出细胞膜,故血清中CK活性很低。LDH在肾脏、肝脏等器官中广泛存,定位于细胞胞浆中,是无氧代谢的标志酶,如果机体乳酸供能系统发生障碍,肾脏与肝脏等无氧氧化能力将会减弱,LDH大量逸出细胞也反映了对此机体组织的损伤情况。本实验显示了联合添加乳酸芽孢杆菌和光合细菌的LDH量明显低于对照组,说明其可有效提高蛋鸭机体的免疫能力。
MDA是脂质过氧化反应的产物,可使含氨基的蛋白质、核酸和脑磷脂发生交联并丧失活性,其含量可以反映机体内脂质过氧化的程度,间接反映细胞受损程度[4]。MDA作为脂质过氧化程度的检测指标,试验观察到添加量过高使蛋鸭抗氧化能力有所下降,这与饮水中添加芽孢杆菌复合微生态制剂可极显著提高血液SOD和GSH-PX的活性[5],极显著地降低MDA的含量的结论不太吻合。可能是由于其自由基浓度过高对蛋鸭体内SOD、GSH-PX等酶活力产生副作用,从而导致活力的减弱并使其抗氧化机能有所下降,其机理有待进一步的试验探讨。
综上所述,通过测定机体T-AOC、GSH-PX、SOD、LDH活力以及MDA含量与分析,乳酸芽孢杆菌和光合细菌的联合添加可显著提高蛋鸭的免疫功能。
出现此结果的分析原因可能是:
(1)芽孢杆菌随饲料进入动物机体后作为抗氧化激活剂或不断产生抗氧化成分,提高机体的抗氧化能力,减少自由基对生物膜的损伤。
(2)菌体本身作为抗原可以刺激机体抗氧化系统中的酶分泌,从而可有效清除因环境等应激产生的自由基,调节机体自由基平衡,阻止脂质过氧化,修复机体损伤。
[1]刘志伟,张晨.益生素-乳酸芽孢杆菌应用稳定性研究[J].饲料工程师2005,3(179):33-34.
[2]郭小华.赵志丹.饲用益生芽孢杆菌的应用及其作用机理的研究进展[J].中国畜牧兽医,2010,37(2):27-28.
[3]陈越,金久善.自由基的生物学效应[J].中国兽医杂志,1996,22 (2):48-51.
[4]陈立侠.血清SOD和MDA活性与慢性肾功能损伤[J].淮海医药,2000,18(3):194.
[5]董秀梅,张超范,魏萍.复合微生态制剂对肉仔鸡肠道菌群及抗氧化机能的影响[J].中国家禽,2004,26(14):12-13.