屎肠球菌NCIMB11181对鼠伤寒沙门菌感染肉鸡生产性能、肠道微生物菌群和血液抗氧化功能的影响

黄丽卿 ， 罗丽萍 ， 张亚茹 ， 王 忠 ， 夏兆飞

(1.中国农业大学动物医学院 ， 北京海淀100193 ； 2.中国农业大学动物科技学院 ， 北京海淀100193)

屎肠球菌NCIMB11181对鼠伤寒沙门菌感染肉鸡生产性能、肠道微生物菌群和血液抗氧化功能的影响

黄丽卿1， 罗丽萍1， 张亚茹1， 王 忠2， 夏兆飞1

(1.中国农业大学动物医学院 ， 北京海淀100193 ； 2.中国农业大学动物科技学院 ， 北京海淀100193)

本试验旨在研究饲粮添加屎肠球菌对鼠伤寒沙门菌感染肉鸡的生产性能、肠道微生物菌群和血液抗氧化功能的影响。试验选取432只1日龄罗斯308雄性肉鸡，随机分为4个试验组，每组6个重复，每个重复12只鸡。分别在各试验组基础饲粮中添加0、100、200、300 mg/kg屎肠球菌。在11，12日龄时，各个试验组口服鼠伤寒沙门菌(1×109CFU/mL，1 mL/只鸡)。结果：(1)与无添加组相比，饲粮中添加屎肠球菌可显著提高1～21 d，22～35 d和1～35 d日采食量和日增重(P<0.05)；(2)与无添加组相比，添加屎肠球菌可显著降低感染前期有害菌大肠杆菌和沙门菌的数量(P<0.05)，能显著提高感染前期和后期屎肠球菌的数量(P<0.05) ；(3)与无添加组相比，屎肠球菌的添加能显著降低感染前期GSH-Px和MDA含量(P<0.05)；在感染后期，屎肠球菌组MDA含量显著降低(P<0.05)。表明饲粮中添加屎肠球菌可以缓解鼠伤寒沙门菌感染导致的肉鸡饲料转化效率下降、肠道菌群失调及机体的氧化应激损伤。肉鸡在沙门菌感染的情况下，饲粮中屎肠球菌的适宜添加剂量为200 mg/kg。

屎肠球菌 ； 肉鸡 ； 沙门菌感染 ； 生产性能 ； 盲肠微生物 ； 抗氧化

家禽沙门菌病是一种危害雏鸡存活率、蛋鸡产蛋率和孵化率的一种重要细菌性疾病。家禽是沙门菌的主要细菌库，其中的副伤寒沙门菌和肠炎沙门菌，可通过污染的禽产品如鸡蛋、鸡肉等感染人类，导致人沙门菌肠炎[1]。因此，预防和控制家禽沙门菌感染是保障家禽产品安全和人类健康的必要前提。畜禽试验研究发现，屎肠球菌有提高饲料转化效率[2-3]；抑制或杀灭沙门菌、大肠杆菌、梭菌等病原菌[2]，维持动物肠道微生物区系平衡[4]；提高机体抗氧化功能[5]等的作用。 然而关于屎肠球菌对鼠伤寒沙门菌感染肉鸡的生产性能、肠道微生物区系和血液抗氧化功能的影响尚未见报道。

本试验通过口服鼠伤寒沙门菌建立肉鸡肠道感染模型，旨在研究屎肠球菌对鼠伤寒沙门菌感染肉鸡生产性能、盲肠微生物区系和血液抗氧化功能的影响。为屎肠球菌在肉鸡生产中的科学应用提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料 鼠伤寒沙门菌CAU0103，购自国家兽医微生物菌种保藏中心。屎肠球菌NCIMB11181，英国欧碧缇丝国际有限公司(Probiotics International Ltd.)含量≥2.00×1012CFU/kg。

1.2 试验动物和试验设计 试验选取432只1日龄罗斯308公鸡，随机分为4个处理组，每个处理组6个重复，每个重复12只鸡。试验各组分别在基础饲粮中添加0、100、200、3 000 mg/kg屎肠球菌。在11、12日龄时，各处理组肉鸡口服感染1 mL鼠伤寒沙门菌(细菌浓度为1×109CFU/mL)。试验期为35 d。

1.3 基础饲粮和试验管理 参照中国肉鸡饲养标准(2004)配制，试验采用玉米-豆粕型饲粮，分两阶段饲喂(1～21日龄为前期，22～35日龄为后期)。基础饲粮组成及营养成分含量见表1。试验在中国农业大学涿州家禽营养与饲料科学试验基地进行。采用双层笼养方式，在全期饲养过程中自由采食，乳头式饮水器饮水，进行常规免疫和防疫等，试验期共35 d。

表1 基础饲粮组成和营养水平(风干基础)

1：维生素预混料每千克饲粮提供：维生素A 12 500 IU，维生素D32 500 IU，微生物E 18.75 mg，维生素K3，2.65 mg，维生素B1，2 mg，维生素B26 mg，维生素B66 mg，维生素B120.025 mg，生物素0.032 5 mg，叶酸 1.25 mg，泛酸12 mg，烟酸50 mg

2：微量元素预混料每千克饲粮提供：铜8 mg，锌75 mg，铁80 mg，锰100 mg，硒0.15 mg，碘0.35 mg

3：为理论计算值

1.4 检测指标和方法

1.4.1 生产性能 分别于鼠伤寒沙门菌攻毒后9 d和17 d称量肉鸡体重和饲料剩余量，计算肉鸡各阶段平均采食量、平均体增重和耗料增重比。

1.4.2 盲肠微生物计数 无菌采集感染后3 d和7 d的盲肠，进行盲肠细菌计数。具体方法如下：称取0.5 g左右食糜[6-7]，置于灭菌离心管中。加灭菌生理盐水至5 mL，倍比稀释至10-7g/mL。取100 μL接种到相应的选择性培养基上，每个梯度2个重复，选取菌落在30～300个之间的平板进行细菌计数。其中大肠杆菌选用麦康凯培养基(北京陆桥生物技术责任有限公司，CM908)，沙门菌用S.S.琼脂培养基(北京陆桥生物技术责任有限公司，CM206-01)，37℃培养24h；乳酸菌用MRS琼脂培养基(北京陆桥生物技术责任有限公司，CM187)，双歧杆菌选用BL琼脂培养基[12](北京陆桥生物技术责任有限公司，CM194)，5%CO2条件下37 ℃培养48 h。肠球菌的稀释方法同上，接种到平板时取1 mL稀释溶液，加到灭菌平皿中，并与降温后的肠球菌培养基[12](北京陆桥生物技术责任有限公司，CM1507)混合，摇匀，37 ℃培养24 h。结果用每克肠道内容物中细菌个数的对数表示(1g CFU /g)

1.4.3 外周血抗氧化指标 使用南京建成生物工程公司试剂盒结合分光光度法测量总超氧化物歧化酶(T-SOD，A001-1)，总抗氧化能力(T-AOC，A015)，丙二醛(MDA，A003-1)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px，A005)。

1.5 数据处理 经Excel2007初步处理后，对所有处理组采用SPSS 17.0软件进行One-Way ANOVA分析。统计结果以P<0.05表示差异显著。

2 结果分析

2.1 生产性能 见表2。由表2可见，与无添加组相比，饲粮中添加不同剂量的屎肠球菌可显著增加1～21 d，22～35 d和1～35 d的日采食量和日增重(P<0.05)，200 mg/kg和300 mg/kg添加组效果尤为显著；对料肉比没有显著影响(P> 0.05)。

表2 饲粮添加屎肠球菌对感染鼠伤寒沙门菌肉鸡生产性能的影响

注：同行数据无肩标或相同字母肩标表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母肩标表示差异显著(P<0.05)，下表同

2.2 盲肠微生物计数 见表3。 从表3可看出，与无添加组相比，添加屎肠球菌可显著降低感染前期有害菌大肠杆菌和沙门菌的数量(P<0.05)，能提高有益菌乳酸菌和双歧杆菌的数量，差异不显著(P>0.05)，能显著提高屎肠球菌的数量(P<0.05)；后期对肠道有害菌和有益菌作用均不显著(P>0.05)，但能显著提高屎肠球菌的数量(P<0.05)。

表3 饲粮添加屎肠球菌对感染鼠伤寒沙门菌肉鸡肠道菌群的影响

注： dpi, days post-infection，感染后天数

2.3 外周血抗氧化指标 从表4可看出，与无添加组相比，屎肠球菌的添加能显著降低感染前期GSH-Px和MDA含量(P<0.05)，但高剂量添加组MDA含量高；对T-SOD活力和T-AOC含量无显著影响(P> 0.05)。在后期，添加屎肠球菌能显著降低MDA含量(P<0.05)，但高剂量添加组MDA含量高；对T-SOD和T-AOC无明显影响(P>0.05)。

表4 饲粮添加屎肠球菌对感染鼠伤寒沙门菌肉鸡外周血抗氧化指标的影响

3 讨论

3.1 生产性能 沙门菌感染能够引起畜禽腹泻、导致胃肠道炎症，降低生产性能，主要表现在日增重降低，而料肉比升高。Marcq等人[8]研究发现，肉鸡口服鼠伤寒沙门菌可导致平均日增重显著降低。Yan[3]和Levkut[4]发现，添加屎肠球菌可以提高肉鸡日增重和饲料转化率。本试验发现，与无添加组相比，饲粮中添加不同剂量的屎肠球菌，可显著增加各阶段的日采食量和日增重(P< 0.05)，200 mg/kg和300 mg/kg添加组效果尤为显著，与之前的研究结果相符。但添加屎肠球菌对各阶段料肉比的影响不显著(P> 0.05)，这与之前的报道不符，可能原因是本试验肉鸡进行了沙门菌攻毒，与健康肉鸡机体状态不一致所造成的。

3.2 盲肠微生物计数 动物机体受到外界刺激，比如应激、饲料结构成分的改变、病原微生物感染等，会破坏肠道菌群的稳态[3]。研究表明，屎肠球菌可以抑制肠道致病菌的增殖, 包括产肠毒素性大肠杆菌，沙门菌[4]，志贺菌和梭菌[2]。可显著提高肠道有益菌双歧杆菌和乳酸菌[8]的数量。但有研究发现，屎肠球菌对肠道厌氧菌和总肠杆菌的数量无明显影响[9]。

本试验发现，与无添加组相比，添加屎肠球菌可显著降低感染前期有害菌大肠杆菌和沙门菌的数量(P<0.05)，结果与Hasan[2]和Levkut[4]报道一致。后期对肠道有害菌和有益菌的作用均不显著(P> 0.05)，与Scharek[9]研究结果相符。能显著提高感染前期和后期的屎肠球菌数量(P<0.05)，与Marcinakova[10]研究结果相似。由此可以看出，在本试验中，屎肠球菌起主要的保护作用。

3.3 血液抗氧化指标 过量自由基可氧化细胞膜脂肪酸和干扰细胞DNA及蛋白质合成来破坏细胞结构[11]。因此，氧化应激可严重影响肉鸡的健康状况，最终影响肉鸡生产性能[11]。机体内重要的抗氧化酶有GSH-Px，T-AOC，SOD和MDA[12]。研究发现，益生菌能产生多种抗氧化酶，清除过多的黏膜自由基，提高机体抗氧化能力[13]。但本研究发现，添加益生菌屎肠球菌降低了T-SOD活性、T-AOC含量和GSH-Px活性降低，与段颖[14]研究结果不符，可能的原因是本试验进行了鼠伤寒沙门菌的攻毒，与未攻毒机体状态不一致所造成的。也有可能是屎肠球菌作为肠道益生菌，其对机体抗氧化的作用是提高黏膜抗氧化能力，因而在血清中检测到的抗氧化酶含量较低。屎肠球菌添加组的血清 MDA含量显著降低(P<0.05)，表明屎肠球菌可有效缓解大肠杆菌感染造成的氧化应激损伤，机体细胞膜受损程度低，这与唐志刚等[5]研究报道相似。前期和后期添加300 mg/kg屎肠球菌的MDA含量高，反应机体生物膜损伤严重，提示屎肠球菌添加剂量过高会对机体造成危害。

4 结论

本试验结果表明，在致病性鼠沙门菌感染的情况下，肉鸡饲粮中添加屎肠球菌通过调节机体抗氧化体系的平衡，增加肠道中肠球菌的数量，抑制致病性大肠杆菌和沙门菌的增殖和改善饲料转换率，来抵抗鼠伤寒沙门菌感染。综合试验结果，肉鸡饲粮中添加200 mg/kg屎肠球菌可有效预防鼠伤寒沙门菌感染。

[1] 辛朝安.禽病学[M].2版.北京:中国农业出版社，2003：162-168.

[2] Hasan E S, Nizamettinl S, Fisun K,etal. Effects ofEnterococcusfaeciumand dried whey on broiler performance, gut histomorphology and microbiota[J]. Animal Nutrition,2007,61(1):42-49.

[3] Yan F, Cao H, Cover T L,etal. Soluble proteins produced by probiotic bacteria regulate intestinal epithelial cell survival and growth[J]. Gastroenterology, 2007,132(2):562-575.

[4] Levkut M, Revajova V, Laukova,etal. Leukocytic responses and intestinal mucin dynamics of broilers protected withEnterococcusfaeciumEF55 and challenged withSalmonellaEnteritidis[J]. Research in Veterinary Science,2012,93:195-201.

[5] 唐志刚，温超，王恬，等. 在不同营养水平饲粮中添加益生菌对肉鸡抗氧化功能、黏膜免疫及回肠菌群的影响[J].中国粮油学报，2013，28：70-74.

[6] 甘利平，李追，郭双双，等.饲喂复合脂肪酸酯及粪肠球菌对改善肉鸡早期肠道健康的影响[J].饲料研究，2016，23:1-8.

[7] 王忠，强文军，呙于明，等.β-1,3-葡聚糖对感染沙门菌鸡免疫功能和肠道菌群数量的影响[J].中国家禽，2010，32(5):14-18.

[8] Marcq C, Cox E, Szalo I M,etal.SalmonellaTyphimuriumoral challenge model in mature broilers: bacteriological, immunological, and growth performance aspects[J]. Poultry Science, 2011,90(1):59-67.

[9] Scharek L, Guth J, Reiter K,etal. Influence of a probioticEnterococcusfaeciumstrain on development of the immune system of sows[J]. Veterinary Immunology and Immunopathology, 2005, 105:151-161.

[10] Marcinakova M, Strompfova V, Boldizarova K,etal. Effect of potential probiotic Enterococcus faecium strains on selected microflora in turkeys[J]. Czech Journal of Animal Science, 2005, (50):341-346.

[11] Rajput I R, Yan L L, Xu X,etal. Supplementary Effects ofSaccharomycesboulardiiandBacillussubtilisB10 on digestive enzyme activities, antioxidation capacity and blood homeostasis in Broiler[J]. International Journal of Agriculture and Biology, 2013,15(2): 231-236.

[12] Russel J, Dun X R, Carmen T,etal. Actions of melatonin in the reduction of oxidative stress[J]. Journal of Biomedical Science,2000, 7:444-458.

[13] Rochat T, Gratadoux J, Gruss A,etal. Production of a heterologous nonheme catalase byLactobacilluscasei: an efficient tool for removal of H2O2and protection ofLactobacillusbulgaricusfrom oxidative stress in milk[J]．Applied and Environmental Microbiology,2006,72: 5 143-5 149.

[14] 段颖，赵玉鑫，潘翠玲，等. 富硒益生菌对蛋鸡抗氧化能力和肠道菌群及消化酶活性的影响[J] .南京农业大学学报，2010，33(2)：68-72.

Effects of dietary supplementation of probioticEnterococcusfaeciumNCIMB11181, on growth performance, intestinal microflora and serum antioxidant in broiler chickens challenged withSalmonellatyphimurium

HUANG Li-qing1, LUO Li-ping1, ZHANG Ya-ru1, WANG Zhong2, XIA Zhao-fei1

(1.College of Veterinary Medicine, China Agricultural University, Beijing 100193,China ; 2.College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

The effects of feedingEnterococcusfaeciumon growth performance, cecal microflora and serum antioxidant capacity in broiler chickens challenged withSalmonellatyphimuriumwere investigated. Four hundred thirty-two 1-day-old birds were randomly assigned to 4 treatments with six replicates and each replicate contains twelve birds. The basal diet of 4 treatments were added with different dose ofEnterococcusfaecium: 0, 100, 200 and 300 mg/kg. All birds were oral challenged withSalmonellatyphimurium(1×109CFU/mL，1mL/bird)on day 11 and 12. The results showed as follows:1) Compared with unsupplemented group (NG),the supplementation ofEnterococcusfaeciumincreased the ADFI and ADG on 1-21 d, 22-35 d and 1-35 d (P< 0.05); 2) Compared with NG group,Enterococcusfaeciumsupplementation decreased the concentration of cecalE.coliandsalmonella(P< 0.05) at 3d post-infection. while the number ofE.faeciumwas increased at both 3d and 7d post-infection(P< 0.05). 3) Compared with NG group,Enterococcusfaeciuminclusion decreased serum Glutathione peroxidase(GSH-Px) activity and serum malondialdehyde (MDA) concentration (P< 0.05) at 3d post-infection.Enterococcusfaeciumaddition reduced the concentration of serum MDA (P<0.05)at 7d post-infection. These results suggest thatE.faeciumcan promote growth performance, beneficially manipulate the cecal microflora and improve antioxidant capability in broilers challenged withSalmonellatyphimurium. The recommendation additional dose is 200mg/kg in basal diet.

broilers ;Enterococcusfaecium;Salmonellatyphimuriuminfected ; performance ; microflora ; antioxidant

XIA Zhao-fei

2017-02-23

现代农业产业技术体系北京市家禽创新团队(CARS-PSTP)

黄丽卿(1992-)，女，硕士生，研究方向为临床内科学，E-mail: hlqtotoro@163.com；罗丽萍(1990-)，女，硕士，从事小动物营养研究，E-mail:631834439@qq.com

注：罗丽萍与黄丽卿对本文具有同等贡献

夏兆飞，E-mail: drxia@126.com

S828

A

0529-6005(2017)07-0016-04