产甘露聚糖酶芽孢制剂对肉兔饲喂效果以及促生长机理研究

■ 张学雯 王玉松 李红亚 王树香 王 全 李术娜*

（1.河北农业大学生命科学学院，河北保定071001；2.河北省黄骅市农业局，河北黄骅061100）

兔是单胃动物，在其日粮中粗纤维是必不可少的，粗纤维是家兔能量来源的一部分，并构成其合理的饲粮结构，维持正常的消化功能，预防肠道疾病，从而减少发病率和死亡率。过低或过高水平的粗纤维都会严重影响家兔的生产性能和健康。另外，家兔的生长与健康的需要量不仅取决于粗纤维的供给量，还取决于粗纤维的质量。

甘露聚糖是线状多糖，以β-1，4-D-吡喃甘露糖苷键连结而成，它是植物半纤维素的必要部分之一。因为甘露聚糖在单胃动物的消化道内呈凝胶状，使消化道内容物黏性增强，不仅降低饲料利用率，使动物肠道负担增加，导致畜禽拉稀，影响营养物质的吸收，最终影响畜禽的生长与饲料利用率。甘露聚糖酶可以降解非淀粉多糖、使肠道黏度降低、促进营养物质的消化和吸收。消除甘露聚糖能提高饲料利用率，改善动物体内的微生态系统，提高动物的免疫功能及健康状态，但是畜禽的消化酶系中不含甘露聚糖酶。

很多研究表明，饲料中添加甘露聚糖酶能降解甘露聚糖，从而降低食糜的黏度，维持肠道正常结构，从而提高动物对营养物质的消化利用率，取得了良好的社会效益和经济效益。但直接添加酶制剂的成本比较高，在饲料中直接添加产芽孢菌剂，利用其抗逆性极强的特点，在胃肠道环境下产酶，因此可以帮助动物消化吸收甘露聚糖，提高饲料的利用率，降低养殖成本。

本实验室前期已经筛选获得一株在动物胃肠道环境中产甘露聚糖酶菌株Y-3-2，本研究通过在肉兔饲料中添加产甘露聚糖酶芽孢杆菌菌粉的方式，测定肉兔生长性能、肠道菌群、肠道消化酶活力和日粮中物质消化情况，从而探究产甘露聚糖酶芽孢杆菌制剂对肉兔饲料利用率提高的影响。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 试验菌粉

河北农业大学制药工程系实验室筛选菌株Y-3-2，由河北民得富生物科技有限公司进行液体发酵，喷雾干燥，并用麸皮吸附制成菌粉，最终制得含Y-3-2生物量为1.5×1011cfu/g的试验菌粉。

1.1.2 试验动物及饲料

肉兔：河北农业大学标本园养殖基地购买的60日龄肉兔600只饲养于笼内，随机分为6组，每组100只。

肉兔饲料：河北省禽塔集团购买，基础日粮组成及营养水平见表1。

1.1.3 培养基和试剂

菌株Y-3-2发酵培养基：玉米粉10 g、酵母粉10 g、CaCl21.0 g、K2HPO40.2 g、KH2PO40.4 g，pH值调至6，蒸馏水1 000 ml，115℃灭菌30 min。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

伊红美兰培养基：0.65%美兰溶液10 ml、2%伊红Y溶液20 ml、磷酸氢二钾2 g、乳糖10 g、琼脂17 g、蛋白胨20 g、蒸馏水1 000 ml，pH值调至7.1，121 ℃灭菌20 min。

MRS培养基：葡萄糖20 g、琼脂20 g、蛋白胨10 g、牛肉膏10 g、乙酸钠5 g、酵母粉5 g、K2HPO42 g、柠檬酸二铵2 g、MgSO4·7H2O 0.58 g、MnSO4·4H2O 0.25 g、吐温80溶液1 ml，蒸馏水1 000 ml、121 ℃灭菌20 min。

BBL培养基：葡萄糖20 g、琼脂20 g、蛋白胨15 g、番茄浸粉5 g、氯化钠5 g、酵母浸粉2 g、肝浸粉2 g、可溶性淀粉0.5 g、L-半胱氨酸0.5 g，pH值调至7.1，蒸馏水1 000 ml，115 ℃灭菌 30 min。

NA培养基：琼脂20 g、蛋白胨10 g、牛肉浸膏5 g、NaCl 5 g，pH值7.2～7.4，蒸馏水1 000 ml，121 ℃灭菌20 min。

DNS试剂：称取3.15 g的3，5-二硝基水杨酸于500 ml水中，加热至45℃，缓慢加入100 ml氢氧化钠溶液，搅拌至溶液清澈透明，再缓慢加入91.0 g四水酒石酸钾钠、2.50 g苯酚、2.50 g亚硫酸钠，搅拌并冷却至室温，定容至1 000 ml。棕色瓶保存，室温放置7 d后使用。

1.2 方法

1.2.1 肉兔的分组和管理

试验设计成6组，饲料配方如下：对照组：饲喂全价饲料，不添加菌剂。试验1～5组：在全价饲料的基础上添加Y-3-2菌剂，添加量分别为0.05%、0.10%、0.20%、0.30%、0.50%，即分别配制成活菌体生物量为7.5×107、1.5×108、3.0×108、4.5×108、7.5×108cfu/g的饲料。

饲喂：3次饲喂肉兔，保持水量充足。预饲期2 d，饲喂期28 d。

1.2.2 供试动物生长性能测定

试验前后对肉兔分别称重。计算肉兔平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和料重比（F/G）。

平均日采食量[g/(d·只)]＝（给料量-剩料量）/（天数·只数）；

平均日增重[g/(d·只)]＝（试验后体重-试验初体重）/（天数·只数）；

料重比=采食量/增重。

1.2.3 试兔肠道中菌群变化

分别在1、7、13、18、23、28 d对5只肉兔进行解剖，取其盲肠内容物，通过无菌水浸提与活菌计数法测定其中芽孢杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌菌群数目的变化，依据食品卫生微生物学检验方法测定。

1.2.4 试兔盲肠中消化酶变化

对上述盲肠内容物进行浸提、离心，测定上清液中甘露聚糖酶活力、蛋白酶活力、纤维素酶活力、α-淀粉酶活力的变化。

甘露聚糖酶活力测定，采用Akino等的DNS法。蛋白酶、纤维素酶、α-淀粉酶活力测定分别采用SB/T 10317-1999、NY-T912-2004、GB8275-2009的方法。

1.2.5 试兔粪便中常规营养物质变化

分别在1、7、13、18、23、28 d的早上进行粪样采集，测定粪便中常规营养物质。粗纤维、粗蛋白、淀粉、粗脂肪含量测定分别依据GB/T 6434—2006、GB/T 20194—2006、GB/T 20194—2006、GB/T 6433—2006进行检测。

1.3 数据处理与统计分析

利用SPSS 19.0统计软件对数据进行统计学分析，结果以“平均值±标准差”的形式表示。P＜0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 试兔生长性能变化（见表2）

表2 试兔生长性能变化统计

由表2可知，试验组日均增重较对照组都有提高，料重比则降低。相比对照组，试验1～5组日增重分别增加3.48%（P＞0.05）、9.23%（P＜0.01）、7.62%（P＜0.01）、5.79%（P＜0.05）和5.57%（P＜0.05），料重比分别降低了 4.75%（P＜0.05）、8.65%（P＜0.01）、3.89%（P＜0.05）、2.78%（P＞0.05）和2.33%（P＞0.05）。

试验中发现，菌剂添加量太少或太多都不能使试验动物生长性能达到最佳。菌剂添加量太少，产酶量不足，达不到充分酶解饲料中的甘露聚糖的作用；而菌剂添加量太多，又有可能造成动物本身胃肠道菌群失衡。因此，菌剂最佳添加比例为0.10%。

2.2 试兔盲肠中菌群变化

由图1可知，相比对照组，试验1～5组肠道中芽孢杆菌菌数分别增加了2.47%（P＞0.05）、6.41%（P＜0.01）、4.94%（P＜0.01）、4.40%（P＜0.01）和3.94%（P＜0.05）。双歧杆菌菌数分别增加了2.20%（P＜0.05）、3.59%（P＜0.01）、2.40%（P＜0.01）、2.13%（P＜0.05）和 1.53%（P＞0.05）。乳酸杆菌菌数分别增加了1.06%（P＞0.05）、2.64%（P＜0.01）、2.24%（P＜0.01）、1.72%（P＜0.05）和1.58%（P＞0.05），差异均较为显著。而大肠杆菌菌数分别降低了10.78%（P＜0.05）、17.16%（P＜0.01）、15.92%（P＜0.01）、13.68%（P＜0.01）和7.96%（P＞0.05），差异均较为显著。充分表明日粮中添加产酶菌剂，可以改善试兔肠道菌群结构，促进有益菌增长、抑制有害菌数量。

2.3 试兔盲肠中消化酶变化

由图2可知，饲喂产酶菌剂可以增加试兔肠道消化酶活力。相比对照组，试验1～5组肠道中甘露聚糖酶活力分别增加10.93%（P＞0.05）、40.35%（P＜0.01）、29.58%（P＜0.01）、26.69%（P＜0.01）和 18.01%（P＜0.05）。蛋白酶活力分别增加4.64%（P＞0.05）、10.52%（P＜0.01）、8.14%（P＜0.01）、6.03%（P＜0.01）和 4.23%（P＞0.05）。纤维素酶活力分别增加了12.02%（P＜0.01）、18.14%（P＜0.01）、14.86%（P＜0.01）、10.62%（P＜0.05）和8.6%（P＞0.05）。淀粉酶活力分别增加5.63%（P＜0.05）、14.06%（P＜0.01）、9.95%（P＜0.01）、7.95%（P＜0.01）和6.48%（P＜0.05）。差异均较为显著。

图1 菌剂对肉兔盲肠内4种微生物菌数的影响

图2 菌剂对肉兔盲肠内4种酶活力的影响

2.4 试兔粪便中常规营养物质的变化

对试兔粪便进行常规营养物质粗纤维、粗蛋白、淀粉、粗脂肪的测定，结果见图3。

由图3可知，饲喂产酶菌剂使得试兔粪便中常规营养物质含量呈现下降趋势。相比对照组，试验1～5组试兔粪便中粗纤维含量分别降低6.16%（P＜0.05）、9.16%（P＜0.01）、7.37%（P＜0.01）、6.37%（P＜0.05）和5.51%（P＞0.05）。粗蛋白含量分别降低 7.36%（P＞0.05）、13.07%（P＜0.01）、10.87%（P＜0.01）、9.33%（P＜0.01）和8.98%（P＜0.05）。淀粉含量分别降低7.07%（P＜0.05）、11.84%（P＜0.01）、8.16%（P＜0.01）、7.21%（P＜0.05）和4.08%（P＞0.05）。粗脂肪含量分别降低6.49%（P＜0.05）、9.50%（P＜0.01）、6.19%（P＜0.05）、6.18%（P＜0.05）和5.28%（P＞0.05）。差异均较为显著。

图3 菌剂对肉兔粪便中4种常规营养物质的影响

3 讨论

本研究发现，在兔日粮中添加0.10%比例的产甘露聚糖酶的芽孢杆菌菌粉，可达到促进试兔生长、提高饲粮消化率的目的。

本研究所使用的功能菌株Y-3-2为一株枯草芽孢杆菌，属好氧菌，它经饲喂进入试兔胃肠道后在其中停留并定植，其生长会消耗肠道内的氧气，促进胃肠道中的土著双歧杆菌、乳酸杆菌等厌氧菌的生长。已有大量文献报道，枯草芽孢杆菌属于一种多功能菌株，除可产甘露聚糖酶外，它还可产生抑菌蛋白、抗菌肽等益生物质及多种酶（蛋白酶、淀粉酶等），因此菌株Y-3-2可能在肠道定植过程中产生了益生物质及其它消化酶，抑制了肠道有害菌大肠杆菌的生长，并促进了胃肠道甘露聚糖酶、蛋白酶等消化酶活力的提高。肠道菌群与消化酶含量双方面因素的变化，共同导致了试兔对日粮中营养物质消化利用率的提高，进而促进了试兔的生长。

大肠杆菌对于动物有腹泻作用，属于有害菌种；而肠道中芽孢杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌对于动物有提高免疫力与抗病能力的作用，饲喂菌剂后，试验组中大肠杆菌数量降低，而芽孢杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌增加。试验结果表明，在肉兔饲粮中添加菌剂可提高肉兔抵御外界环境能力，增强生存生长能力，可促进肉兔快速健康生长。

4 结论

兔日粮中添加0.10%的菌剂可以显著促进肉兔的生长，与对照组相比，日增重提高9.23%（P＜0.01），料重比较对照组降低8.65%（P＜0.01）；饲喂菌剂可改善试兔肠道菌群结构，有益菌群芽孢杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌数量分别提高6.41%（P＜0.01）、3.59%（P＜0.01）、2.64%（P＜0.01），而致腹泻大肠杆菌数量降低17.16%（P＜0.01）；肉兔肠道内容物中甘露聚糖酶、蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶含量较对照组分别提高40.35%（P＜0.01）、10.52%（P＜0.01）、18.14%（P＜0.01）、14.06%（P＜0.01）；与对照组相比，实验组肉兔粪便中粗纤维、粗蛋白、淀粉、脂肪含量分别降低13.99%（P＜0.01）、13.07%（P＜0.01）、11.84%（P＜0.01）、9.50%（P＜0.01）。说明在肉兔饲粮中添加产酶菌剂可促进肉兔生长、提高饲料利用率。本研究结果为肉兔的高效养殖提供了新的思路。