■ 陈 娟 侯义江 宋 丹 王薇薇 王永伟 李爱科
(1.国家粮食局科学研究院,北京 100037;2.武汉轻工大学动物科学与营养工程学院,湖北武汉 430023)
益生菌活菌制剂作为一种抗生素替代物已广泛应用于畜牧行业。其中,粪肠球菌和酵母菌在肠道内起着多方面的作用,可以调节肠道菌群平衡,提高机体免疫力,促进动物生长等[1-2]。但是,益生菌在实际生产应用中会遇到很多问题,例如货架期短、耐受胃液和胆盐能力差等。因此,增强益生菌的抗逆性和货架期的保护技术显得格外重要。
微囊化技术是将性能不稳定的固体、液体、气体包裹在由天然或者合成的高分子材料形成的半透性或全密封的微型胶囊的技术,将益生菌采用微胶囊技术包被后,可增强益生菌的抗逆性[3-4]。目前,应用于微囊化益生菌的主要是挤压法和乳化法[5]。
目前,国内外微囊化益生菌针对家禽的试验主要集中于肉鸡,而对地方种鸡的报道相对较少,尤其是对育成期河北柴鸡的研究更加缺乏。本试验旨在研究微囊化粪肠球菌和酿酒酵母对9周龄河北柴鸡的生长性能和血清生化指标、免疫指标和抗氧化指标的影响,以期为抗生素替代物的研发提供更多的数据支持与技术保障。
微囊化粪肠球菌(Enterococcus faecalis)和微囊化酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)产品,采用乳化凝胶化方法生产,均来自于国家粮食局科学研究院。
本试验选取120只体重相近[(130.5±0.17)g]、健康的9周龄河北柴鸡,采用单因素完全随机试验设计,试验鸡随机分为3个处理,每个处理8个重复,每个重复5只鸡,分别饲喂3种不同的日粮,具体如下:Ⅰ为对照组:基础日粮;Ⅱ为微囊化粪肠球菌组(108CFU/g日粮);Ⅲ为微囊化酿酒酵母组(108CFU/g日粮)。参照NRC(1994)和鸡的饲养标准(NY/T33—2004),结合河北柴鸡的饲养手册配制日粮(见表1)。
采用密闭式鸡舍、机械通风,人工光照,三层立式笼养,每小笼5只鸡,鸡舍温度18~26℃,自由采食,乳头饮水。每天7:00、13:00和17:00各投料一次,粉料饲喂。每天监测鸡群健康状况,记录死淘鸡数并剖检究其原因。光照制度:8 h光照。70日龄新城疫免疫,75日龄禽流感(H5N1)免疫,90日龄禽流感(H9)免疫。试验开始前鸡逐只称重,使各重复试验鸡体重基本一致,试验期9周。
1.4.1 生产性能
以重复为单位,于试验第1、7、14、21、28、35、42、49、56、63 d 20:00统计当周耗料量。试验结束称重,计算平均日增重、平均日采食量以及料重比。料重比=平均日采食量/平均日增重。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.4.2 血清生化指标的测定
试验结束后,随机从每个重复选1只鸡进行翅静脉采血,3 500 r/min离心10 min,制备血清,-20℃保存待测。
在北京洛奇临床检验所股份有限公司,使用Cobas C501全自动生化分析仪测定血清中的总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)水平。总蛋白采用双缩脲法测定,白蛋白采用溴甲酚绿法测定,尿素氮采用紫外-谷氨酸脱氢酶法测定。
1.4.3 血清抗氧化性能的测定
采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定丙二醛(MDA)水平、超氧化物歧化酶(SOD)水平、总抗氧化能力(T-AOC)。MDA采用TBA法测定,SOD采用WST-1法测定,T-AOC采用比色法测定。
1.4.4 血清免疫性能的测定
使用ELISA kits试剂盒(购自深圳达科为生物技术有限公司)测定血清IgA、IgG、IgM,均采用酶联免疫吸附法。
所有数据采用SAS 9.2软件单因素方差分析进行,处理组间平均值采用Duncan's多重比较法进行差异性显著性检验,P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。结果以“平均值±标准差”表示。
表2 微囊化粪肠球菌和酿酒酵母对育成期河北柴鸡生长性能的影响
从表2可以看出,和对照组(Ⅰ组)相比,Ⅱ组的平均日增重有增加的趋势(P=0.0873),但各组之间差异不显著(P>0.05);Ⅲ组的平均日采食量极显著降低(P<0.01),Ⅱ组差异不显著(P>0.05);Ⅱ组的料重比显著降低(P<0.05)。从以上结果可以看出,Ⅱ组可有效降低料重比,提高饲料转化率。
表3 微囊化粪肠球菌和酿酒酵母对育成期河北柴鸡血清总蛋白、白蛋白、尿素氮含量的影响
从表3可以看出,和对照组相比,Ⅱ、Ⅲ组的总蛋白、白蛋白、尿素氮含量均没有明显变化,差异不显著(P>0.05)。
表4 微囊化粪肠球菌和酿酒酵母对育成期河北柴鸡血清MDA、SOD、T-AOC的影响
从表4可以看出,和对照组相比,Ⅱ、Ⅲ组的MDA水平和SOD值均没有显著性差异(P>0.05);Ⅱ组的TAOC值比对照组升高了45.73%(P<0.01),Ⅲ组与对照组差异不显著(P>0.05)。
表5 微囊化粪肠球菌和酿酒酵母对育成期河北柴鸡血清IgA、IgG、IgM水平的影响(μg/ml)
从表5可以看出,和对照组相比,Ⅱ、Ⅲ组的血清IgA含量均没有显著性变化(P>0.05);Ⅱ组的血清IgG含量比对照组增加了16.04%(P<0.01),Ⅲ组与对照组相比较没有显著变化(P>0.05);Ⅱ组的血清IgM比对照组含量增加了23.86%(P<0.01),Ⅲ组增加了60.48%(P<0.01)。
国内外很多研究表明,饲粮中添加益生菌可有效提高家禽的生产性能[6-8]。石峰等[9]试验结果表明,在肉鸡日粮中添加乳酸菌微生态制剂可显著提高日增重,有效降低料重比,提高饲料转化率。张可毅等[10]试验结果表明,添加酵母菌组肉鸡的日增重增加7.7%,料肉比降低7.0%,提高饲料在动物体内的转化率。本试验研究结果表明,在柴鸡的日粮中添加微囊化粪肠球菌鸡只的料重比降低4.79%,添加微囊化酵母菌差异不显著。其原因可能是因为:微囊化粪肠球菌能够耐受低pH值的胃液,到达肠道时保持较高的活性,并在肠道释放[11],黏附在柴鸡肠道内,进行大量繁殖,消耗了肠道内的氧气,有利于双歧杆菌等有益菌的生长;同时产生一些有机酸,杀死肠道内的致病菌,维持肠道菌群平衡,促进动物的生长。因此,在提高柴鸡的生长性能方面,微囊化粪肠球菌能够起到良好的效果。
血清中的总蛋白水平反映了机体的营养状况,总蛋白浓度越高,表明蛋白质在体内的代谢旺盛,氨基酸利用率高,促进动物的生长[12]。关于益生菌对血清中总蛋白、白蛋白、尿素氮含量的影响,目前的报道不尽一致。陈家祥等[13]试验结果表明,和基础日粮组相比,在基础饲粮中添加2×109CFU/kg地衣芽孢杆菌组的肉鸡血清中总蛋白和白蛋白含量显著增加,尿素氮含量显著降低。陈焱等[14]试验结果表明,日粮中添加1.0×108CFU/g的约氏乳杆菌对0~17周龄的蛋鸡血清中的总蛋白、白蛋白、尿素氮含量影响不显著。本试验结果表明,与对照组相比,日粮中添加微囊化益生菌,柴鸡血清中的总蛋白、白蛋白和尿素氮的含量均无明显变化,差异不显著。这可能是因为血清中总蛋白含量的高低与日粮中添加的益生菌剂量、种类以及饲喂的动物种类相关。
机体的抗氧化能力与健康密切相关,血清中的MDA、SOD和T-AOC是反映机体抗氧化水平的三个重要指标[15-17]。闫东方等[18]试验结果表明,日粮中添加微囊化唾液乳杆菌对肉鸡的MDA和T-SOD水平影响不显著。梁新晓[19]试验结果表明,基础日粮中添加108CFU/kg的酿酒酵母未能显著提高肉鸡的抗氧化能力。本试验结果表明,和基础日粮组相比,Ⅱ、Ⅲ组血清中MDA和SOD水平没有明显变化,但Ⅱ组血清的T-AOC值升高了45.73%,这可能是因为,微囊化粪肠球菌在肠道释放并定植后,产生有机酸,有机酸与起催化氧化作用的金属离子结合后,提高机体的总抗氧化能力,为微生态制剂的发展提供了借鉴作用。
机体的免疫系统包括细胞免疫和体液免疫[20],体液免疫是通过B细胞产生抗体的免疫机制,抗体即为免疫球蛋白,机体的免疫球蛋白含量的高低反映了机体的免疫力的强弱[21],IgA、IgG、IgM即为免疫球蛋白,所以作为检测机体免疫力的重要指标。徐基利等[22]试验结果表明,和对照组相比,肉鸡日粮中添加1%的乳酸菌可显著提高血清中的IgG水平,但IgA的变化不明显。张琳等[23]试验结果表明,和基础日粮组相比,肉鸡日粮中添加微囊化酿酒酵母可显著提高血清中的IgM含量。本试验结果表明,和对照组相比,微囊化粪肠球菌组的柴鸡血清中IgG、IgM含量均极显著增加,微囊化酿酒酵母组的IgM含量极显著增加(P<0.01),这表明微囊化技术可以提高益生菌的抗逆性,定植于肠道,作为一种抗原,可以刺激机体的免疫机制,产生抗体,提高机体的免疫力,保障机体健康。
本试验研究结果表明,日粮中添加微囊化粪肠球菌可以提高育成期河北柴鸡的生长性能、抗氧化能力和免疫能力;添加微囊化酿酒酵母可以提高育成期河北柴鸡的免疫能力。由此可见,微囊化益生菌可以提高柴鸡的生长性能和改善柴鸡的健康状况。但是,柴鸡使用益生菌的最佳添加剂量和添加的生产阶段仍有待进一步研究。