汪 攀,胡 婷,褚衍伟王丹玉,张 乐,闫轶洁,王安如*
(1.北京大北农科技集团股份有限公司,饲用微生物工程国家重点实验室,北京 100080;2.淮安市淮阴大北农饲料有限公司,江苏淮安 223300)
约氏乳杆菌对大鼠生长性能、血液指标及脏器指数的影响
汪 攀1,胡 婷1,褚衍伟2王丹玉1,张 乐1,闫轶洁1,王安如1*
(1.北京大北农科技集团股份有限公司,饲用微生物工程国家重点实验室,北京 100080;2.淮安市淮阴大北农饲料有限公司,江苏淮安 223300)
本试验旨在研究约氏乳杆菌对大鼠生长性能、血液指标及脏器指数的影响。试验选取SD大鼠80只,雌雄各半。大鼠按照体重相近的原则随机分为4个剂量组,即阴性对照组、试验Ⅰ(5 000 mg/kg体重)、试验Ⅱ(1 000 mg/kg体重)和试验Ⅲ组(200 mg/kg体重)。试验期为30 d。结果表明:试验剂量为200~1 000 mg/kg体重时,约氏乳杆菌对大鼠体增重、总采食量、饲料转化率、血液学指标和病理学指标的影响无显著性差异(P> 0.05);试验剂量为5 000 mg/kg体重时,谷草转氨酶、血糖、总胆固醇差异不显著(P>0.05);与其他剂量组相比,大鼠的体增重和总采食量显著降低(P< 0.05),但饲料转化率无显著差异(P> 0.05);谷丙转氨酶水平显著降低(P< 0.05),白蛋白和总蛋白显著增高(P< 0.05);雌性大鼠尿素氮和雄性大鼠肌酐显著增高(P< 0.05)。综合分析,约氏乳杆菌剂量低于1 000 mg/kg体重时,对大鼠平均日增重、血液指标及脏器指数无影响;约氏乳杆菌剂量高于5 000 mg/kg体重时,对大鼠脏器指数有影响。
约氏乳杆菌;大鼠;生长性能;血液指标;脏器指数
约氏乳杆菌是人和动物体内的一种固有菌群[1],其益生作用主要体现在提高动物生产性能、抑制肠道病原菌繁殖、降低肠道pH、增强皮肤健康和免疫性能等方面。饲喂约氏乳杆菌可以使Cobb500肉鸡饲料转化率显著提高[2],可有效抑制小鼠胃肠道中幽门螺旋杆菌的繁殖[3]。约氏乳杆菌能够预防年老小鼠因蛋白营养不良而导致的免疫机能障碍,通过排泄物检测发现饲喂约氏乳杆菌组小鼠粪便浸提物中IgA含量增加,IgA、IgG、脾细胞数量和CD8+T细胞含量均增加[4]。苗玉和等[5]研究发现,饲喂约氏乳杆菌对仔猪腹泻具有一定的预防作用。目前,对约氏乳杆菌的研究主要集中在其应用效果及作用机理方面,关于约氏乳杆菌的应用剂量和动物耐受能力方面的研究较少。因此,本试验选用SD大鼠为试验动物,旨在研究约氏乳杆菌对大鼠生长性能、血液指标及脏器指数的影响,为约氏乳杆菌在养殖生产中的实际应用提供试验依据。
1.1 试验设计 试验选取21日龄SD大鼠80只,雌雄各半,随机分成4组,每组20只。试验设5 000 mg/kg体重(Ⅰ)、1 000 mg/kg体重(Ⅱ)、200 mg/kg体重(Ⅲ)3个剂量组,另设一个阴性对照组。将约氏乳杆菌冻干粉按各剂量添加到饮水中,经自由饮水给予试验大鼠,饮水量按体重20%计。饲养过程中大鼠自由采食、饮水。预试7 d,试验期30 d,每天观察大鼠的一般行为表现。基础饲粮组成及营养成分见表1。
1.2 试验材料 约氏乳杆菌冻干粉(1.0×1010CFU/g)由北京大北农科技集团股份有限公司饲用微生物工程国家重点实验室提供。该菌(保藏号:CGMCC No.4926)分离自仔猪肠道,为兼性厌氧菌,其发酵产物主要为乳酸、丁酸等有机酸,具有良好的耐酸和耐胆盐能力。
SD大鼠由北京维通利华动物科技有限公司提供,实验动物合格证号SCXK(京)2007-0001。1.3 检测指标
1.3.1 生长指标 在试验第0天和第30天大鼠禁食12 h,称量体重,每日记录大鼠采食量,计算体增重、总采食量和饲料转化率(增重/采食量)。
1.3.2 血液学指标 试验结束时摘眼球采血,测定血红蛋白(Hg)、红细胞数(RBC)、白细胞数(WBC)、血小板数(PLT)等指标。
1.3.3 血液生化指标 试验结束时摘眼球采血,测定谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、血糖(Glu)、血清白蛋白(Alb)、总蛋白(TP)、总胆固醇(TC)等指标。
1.3.4 脏器指数 采血后,脱颈处死,剖离肝脏、肾脏、脾脏、肺脏、心脏、睾丸、卵巢,称重并计算脏器指数。脏器系数=器官重量/体重×100%。1.4 统计分析 试验数据采用SAS 8.0统计软件进行单因素方差分析,用Duncan′s法进行多重比较,以P<0.05为显著水平,试验结果以平均值±标准差表示。
表1 基础饲粮组成及营养成分(饲喂基础)
2.1 约氏乳杆菌对大鼠生长的影响 由表2可见,各组间饲料转化率差异不显著(P>0.05)。Ⅱ、Ⅲ组和对照组末体重、体增重和总采食量差异不显著(P>0.05),但与I组差异显著(P<0.05)。
2.2 约氏乳杆菌对大鼠血常规指标的影响 由表3可见,3个剂量组的大鼠各项血常规指标(Hg、RBC、WBC、PLT)均无显著差异(P>0.05)。
2.3 约氏乳杆菌对大鼠血清生化指标的影响 由表4可以看出,Ⅰ组所有大鼠的ALT显著低于其他各组(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ组和对照组的ALT差异不显著(P>0.05)。Ⅰ组所有大鼠的Alb和TP显著高于其他各组(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ组和对照组之间Alb和TP差异不显著(P>0.05)。Ⅰ组雌性大鼠的BUN显著高于其他组(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ组和对照组雌性大鼠的BUN差异不显著(P>0.05);各组雄性大鼠的BUN差异不显著(P>0.05)。Ⅰ组雄性大鼠的Cr显著高于其他组(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ组和对照组之间大鼠的Cr差异不显著(P>0.05),各组雌性大鼠的Cr差异不显著(P>0.05)。AST、Glu、TC各组间差异不显著(P>0.05)。
表2 约氏乳杆菌对大鼠生长性能的影响
2.4 约氏乳杆菌对大鼠脏器指数的影响 由表5可知,Ⅱ、Ⅲ组和对照组的各项脏器指数差异不显著(P>0.05)。Ⅰ组大鼠的肝脏指数、肾脏指数、脾脏指数、肺脏指数、心脏指数和睾丸指数均显著高于其他各组(P<0.05)。雄性大鼠的睾丸指数Ⅱ、Ⅲ组和对照组之间差异不显著(P>0.05),但与Ⅰ组大鼠差异显著(P<0.05)。雌性大鼠的卵巢指数各试验组间差异不显著(P>0.05)。
表3 约氏乳杆菌对大鼠血常规指标的影响
表4 约氏乳杆菌对大鼠血液生化指标的影响
表5 约氏乳杆菌对大鼠脏器指数的影响
3.1 约氏乳杆菌对大鼠生长性能的影响 约氏乳杆菌是一种常见的益生菌。目前,有关约氏乳杆菌对大鼠生长方面的研究较少。马志勇[6]研究发现,饲料中添加0.1%的约氏乳杆菌可以显著提高断奶仔猪的生长性能,提高幅度可达16.4%;曹希亮[7]的研究也证实,约氏乳杆菌可以提高断奶仔猪的生长性能;Taheri等[8]在饲粮中添加1.0×106CFU/g约氏乳杆菌发现,其对肉鸡采食量、日增重及耗料增重比影响不显著。本试验研究结果与上述研究不完全一致,可能是所选菌株和剂量与上述研究不同所致。不同菌株具有不同的功能特性,不同益生菌添加量可能会影响动物采食和增重,具体机理待进一步分析。
3.2 约氏乳杆菌对血液学指标的影响 血常规指标作为血液学最基本的检查指标,与机体新陈代谢和健康状态有着密切的关系,在评估机体的健康状况方面起到了重要的作用。约氏乳杆菌属于乳酸杆菌,温灿全[9]用乳酸杆菌对大鼠进行30 d喂养试验,试验结束后发现大鼠的血常规指标未见异常。在本研究中,饲喂约氏乳杆菌后未对大鼠的血常规指标产生显著影响,说明在本次试验的添加水平下,约氏乳杆菌对大鼠血常规无不良影响。
有关乳杆菌对血液生化指标影响的报道结果不一。陈焱等[10]试验表明,蛋鸡日粮中添加约氏乳杆菌不会对各项血清生化指标产生明显影响。温灿全[9]对大鼠进行30 d喂养试验表明,饲喂植物乳杆菌的大鼠血常规指标未见异常。此外,李瑞等[11]在哺乳仔猪上的研究发现,灌服德氏乳杆菌后ALT极显著高于对照组,Alb和TP水平差异不显著。贾卿等[12]在日粮中添加嗜酸乳杆菌显著降低了蛋鸡血液中TC、尿酸(UA)、AST和ALT的水平。这表明乳杆菌对血液生化指标的影响或与试验菌株特性以及添加剂量有关。
3.3 约氏乳杆菌对大鼠脏器系数的影响 有关乳杆菌对脏器指数的研究较多,但结果不一。Zhou等[13]给小鼠注射鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌和双歧杆菌,其脾脏指数变化不显著。陈焱等[10]试验表明,添加1.0×108CFU/g的约氏乳杆菌,蛋鸡心脏、肺脏、肾脏指数显著低于对照组;添加1.0×106CFU/g的约氏乳杆菌,蛋鸡肾脏指数显著低于对照组。县怡涵等[14]研究发现,植物乳杆菌和干酪乳杆菌能显著提高5日龄仔猪脾脏指数和胸腺指数,但对胃指数和大肠指数无显著影响。在本研究中,1 000 mg/kg体重组和200 mg/kg体重组与对照组之间各项脏器指数差异不显著,说明未对大鼠各脏器产生不良影响;而剂量较高的5 000 mg/kg体重组大鼠的肝脏指数、肾脏指数、脾脏指数、肺脏指数、心脏指数和睾丸指数显著高于其他各组,其具体原因有待进一步研究。
约氏乳杆菌剂量低于1 000 mg/kg体重时,对大鼠生长性能、血液指标及脏器指数无影响;约氏乳杆菌剂量高于5 000 mg/kg体重时,对大鼠脏器指数有影响。
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Ef f ects ofLactobacillus johnsoniion Growth, Blood Ιndices and Organ Ιndices in SD Rats
WANG Pan1, HU Ting1, CHU Yan-wei2,WANG Dan-yu1, ZHANG Le1, YAN Yi-jie1, WANG An-ru1*
(1.State Key Laboratory of Direct-Fed Microbiology Egineering, Beijing Dabeinong Technology Group Co, Ltd, Beijing 100080, China; 2.Huaian Huaiyin DaBeiNong Feed Co.Ltd, JiangsuHuaian 223300, China)
This experiment was conducted to explore the effects ofLactobacillus johnsoniion average daily gain, blood indices and organ indices in rats. Eighty Sprague-Dawley rats, half of male and female, were randomly allotted into 4 groups in accordance with the principle of similar weight: Negative control group, group Ⅰ (5 000 mg/kg body weight), group Ⅱ(1 000 mg/kg body weight) and group Ⅲ (200 mg/kg body weight). Each group had 20 rats, half of male and female. The experiment lasted for 30 days.Lactobacillus johnsoniiwas added to drinking water and the dosage was calculated as 20% of the weight of the rats. The results showed as follows: there was no signif i cant dif f erence (P>0.05) on BWG, total feed intake, FCR, blood indices and organ indices of rats when the dosage was 200 mg/kg and 1 000 mg/kg body weight. When the dosage was 5 000 mg/kg body weight, there was no signif i cant dif f erence (P>0.05) on aspartate transaminase, blood glucose and total cholesterol. Compared with other groups, the alanine aminotransferase were significantly decreased (P<0.05); serum albumin and total protein were significantly increased (P<0.05); while blood urea nitrogen level of female and creatinine level of male rat were signif i cantly increased (P<0.05). Ⅰt is concluded that when the dosage ofLactobacillus johnsoniiwas lower than 1 000 mg/kg body weight, it had no ef f ect to rats on average daily gain, blood indices and organ indices; when the dosage ofLactobacillus johnsoniiwas up to 5 000 mg/kg body weight, it had an ef f ect on the organ index of rats.
Lactobacillus johnsonii; Rat; Growth; Blood indices; Organ indices
S865.1+29.4
A
10.19556/j.0258-7033.2017-03-112
2017-02-08;
2017-02-21
农业部公益性行业(农业)科研专项经费(20140304 7);江苏省科技厅科技富民强县项目苏北科技发展计划(SBN2014010228)
汪攀(1982-),男,河北保定人,工程师,硕士,主要研究方向为饲用微生物制剂开发,E-mail:174288682@ qq.com
* 通讯作者:王安如,研究员,饲用微生物工程国家重点实验室副主任,E-mail: anruwang@sohu.com