■李园园 李海英王俊花 彭 箫 孙苏皖 段玉青
(新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐830000)
近年来,随着现代畜禽养殖业规模化和集约化的迅速发展,动物疾病的发病率逐渐升高,致使肠道条件性致病菌带来的肠道问题日益突出。抗生素可以较快地治疗肠道疾病,但由于抗生素的长期使用会导致病原菌产生耐药性、药物残留、环境污染等问题[1-4]。因此,寻求绿色、安全的抗生素替代品已成研究的热点[5]。研究发现,复合制剂可以发挥多菌种的协同作用,比单一菌剂更有效、更稳定[6]。饲用肠道保护剂有益于畜禽肠道健康,增强畜禽免疫力,改善畜禽生产性能[7]。张彩凤等[8]研究表明,用乳酸菌和酵母菌复合制剂可以改善肉鸡肠道健康,促进肉鸡生长。
研究发现,葡萄糖氧化酶(GOD)能改善动物肠道微生态平衡、肠道酸性环境、去除霉菌毒素等作用;多酚类提取物具有抗菌、抗寄生虫的作用;抗应激维生素能增加机体免疫机能、提高抗应激能力;枯草芽孢杆菌发酵物具有改善动物肠道菌群、增强免疫力、促进生长发育、提高生产性能等功能[9-13]。本试验选用的复合肠道保护剂含有GOD、多酚类植物提取物、抗应激维生素、枯草芽孢杆菌发酵物等成分,旨在研究饲粮中添加不同水平复合肠道保护剂对良凤花肉鸡生长性能、肠道发育及肠道菌群的影响,为该复合肠道保护剂替代抗生素在肉鸡养殖生产中的合理应用提供试验依据。
复合肠道保护剂由北京博仕奥生物技术有限公司提供,其有效成分为固定化GOD、多酚类植物提取物(类单宁)、抗应激类维生素、枯草芽孢杆菌发酵物。基础饲粮(不含任何抗生素成分)由天康畜牧生物技术股份有限公司提供。
本试验选用1日龄的良凤花肉鸡375只,随机分成5组,每组5个重复,每个重复15只鸡。试验分为阴性对照组,饲喂不添加抗生素的基础饲粮;阳性对照组,在基础饲粮中添加0.3 g/kg那西肽和0.25 g/kg硫酸黏杆菌素;试验Ⅰ组,在基础饲粮中添加1.5 g/kg复合肠道保护剂;试验Ⅱ组,在基础饲粮中添加2 g/kg复合肠道保护剂;试验Ⅲ组,在基础饲粮中添加2.5 g/kg复合肠道保护剂,试验期为70 d,基础饲粮参照NRC(1994)肉鸡营养标准配制,其组成及营养水平见表1,各组试验饲粮均采用粉状饲料。
采用叠层笼养方式饲养,育雏期采用育雏火炉保温。0~7 d光照23 h(黑暗1 h),8 d后光照16 h,白天进行自然光照,晚上再增加2~3 h光照,以方便鸡群的采食和饮水,试验全期自由采食和饮水,试验前鸡舍进行充分冲洗和严格消毒,试验期间每周带鸡消毒2次,免疫依常规进行。记录每天的饲料消耗量、死亡率、鸡舍温湿度等。时刻监控鸡群的健康状况。试验期间除阳性对照组外不再使用任何抗生素。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
1.4.1 生产性能
在试验第14、28、42、56、70 d早晨8∶00对肉鸡空腹称重,以重复为单位。每天记录采食量,若鸡中途死亡,对增重和饲料消耗进行校正。统计试验期内每组鸡不同日龄的平均体重、平均日采食量、平均日增重、平均料重比。
1.4.2 肠道指标
在试验第56 d,以组为单位,每个组随机选取7只体重相近,健康状况良好的肉鸡,颈静脉放血屠宰后,依次剥离十二指肠、空肠、回肠、盲肠、直肠,测量各肠段长度后,剥离肠系膜和结缔组织,用氯化钠注射液冲洗肠段,用滤纸将液体吸干,称各肠段重量,计算各肠段的相对长度和相对重量。
肠道相对长度(cm/kg)=肠段长度(cm)/肉鸡活体重(kg)
肠道相对重量(g/kg)=肠段重量(g)/肉鸡活体重(kg)
1.4.3 肠道形态
试验第56 d,以组为单位,每组随机选取7只体重相近,健康状况良好的肉鸡,颈静脉放血屠宰后,依次剥离十二指肠、空肠、回肠,各自截取中段约1 cm的肠道组织,用生理盐水缓缓冲洗干净,浸入配制好的Bouin氏液固定液中固定,固定后制作石蜡切片,经苏木素-伊红美蓝(HE)染色后,用中性树胶封片,在光学显微镜下观察,拍照保存,用图像分析软件(Image)进行统计,每个切片选取5个非连续性视野,每个视野统计2组数据,绒毛高度是指从绒毛顶端至隐窝开口处的垂直距离,隐窝深度是指隐窝开口处至隐窝,测量绒毛高度、隐窝深度,计算绒毛高度/隐窝深度(V/C)值。
1.4.4 肠道微生物菌群的测定
①肠道内容物的采集:试验第56 d,以组为单位,每组随机选取3只体重相近,健康状况良好的肉鸡,颈静脉放血屠宰后,取盲肠段食糜1 g左右,倍比稀释到10-6。
②菌群的培养:将上述肠道内容物10-4、10-5、10-6浓度的稀释液分别接种于麦康凯培养基、MRS培养基、双歧杆菌BS培养基、亚硫酸铋培养基中,37℃恒温培养,乳酸杆菌和双歧杆菌培养48 h,大肠杆菌和沙门氏菌培养24 h,其中乳酸杆菌和双歧杆菌厌氧培养,每克肓肠内容物的菌落数以lgCFU/g表示,试算公式如下:
每克内容物中菌落总数=lg[(菌落数×稀释倍数×每次稀释取样体积)/(接种用样品体积×样品质量)]。
试验数据用Excel 2007软件进行数据整理,采用SPSS19.0统计软件进行单因素方差分析,采用Dun⁃can's法进行各组之间的多重比较。试验结果均以“平均值±标准差(Mean±SD)”表示。
表2 饲粮中添加复合肠道保护剂对良凤花肉鸡生产性能的影响
由表2可知,在饲粮中添加不同水平复合肠道保护剂对良凤花肉鸡平均体重、平均日增重均无显著影响(P>0.05);在平均日采食量方面,1~14 d,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,分别极显著降低4.71%(P<0.01)、5.64%(P<0.01)和 4.51%(P<0.01),与阳性对照组相比差异均不显著(P>0.05);15~28 d,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,分别显著降低1.06%(P<0.05)、1.10%(P<0.05)和 1.02%(P<0.05),与阳性对组相比,分别极显著提高2.63%(P<0.01)、2.59%(P<0.01)和2.68%(P<0.01);29~42 d,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,分别极显著降低7.03%(P<0.01)、3.63%(P<0.01)和6.17%(P<0.01),与阳性对照组相比,分别降低 3.90%(P<0.01)、0.39%(P>0.05)和3.01%(P<0.05),试验Ⅰ组与试验Ⅱ组相比,极显著降低3.53%(P<0.01);1~70 d,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,分别极显著降低2.48%(P<0.01)、1.94%(P<0.01)和2.66%(P<0.01),与阳性对照组相比,分别降低1.32%(P<0.01)、0.78%(P<0.05)和1.51%(P<0.01),试验Ⅲ组与试验Ⅱ组相比显著降低0.74%(P<0.05)。
在料重比方面,1~14 d,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,分别极显著降低4.35%(P<0.01)、7.07%(P<0.01)和7.07%(P<0.01),与阳性对照组相比,均差异不显著(P>0.05);15~28 d,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,均差异不显著(P>0.05),试验Ⅲ组与阳性对照组相比,显著提高2.58%(P<0.05);29~42 d,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,分别极显著下降9.66%(P<0.01)、8.21%(P<0.01)和10.63%(P<0.01);1~70 d,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,分别降低3.31%(P<0.05)、3.72%(P<0.05)和4.55%(P<0.01),与阳性对照组相比,均差异不显著(P>0.05);其余各日龄段,各组之间均差异不显著(P>0.05);在死亡率方面,试验全期阴性对照组死淘率为6.67%,阳性对照组、试验Ⅰ、Ⅱ组死淘率均为1.33%,试验Ⅲ组未出现死亡。
表3 饲粮中添加复合肠道保护剂对良凤花肉鸡肠道发育的影响
由表3可知,添加不同水平复合肠道保护剂在肠道发育方面,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组、阳性对照组相比,十二指肠、空肠、回肠、盲肠、直肠的相对长度和相对重量差异均不显著(P>0.05),各试验组之间小肠各段相对长度、相对重量差异均不显著(P>0.05)。
表4 饲粮中添加复合肠道保护剂对良凤花肉鸡肠道形态的影响
由表4可知,在十二指肠形态方面,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,V/C值分别提高6.28%(P<0.05)、10.68%(P<0.01)和13.33%(P<0.01);试验Ⅲ组与阳性对照组、试验Ⅰ组相比,V/C值分别提高8.43%(P<0.01)和6.63%(P<0.05),其余各组之间均无显著差异(P>0.05)。在空肠形态方面,试验Ⅱ组与阴性、阳性对照组相比,V/C值分别显著提高11.51%(P<0.05)和12.03%(P<0.05);其余各组之间均无显著差异(P>0.05)。在回肠形态方面,试验Ⅲ组与阴性、阳性对照组相比,V/C值分别极显著提高27.39%(P<0.01)和26.71%(P<0.01);试验Ⅲ组与试验Ⅰ、Ⅱ组相比,V/C值分别显著提高19.77%(P<0.05)和18.59%(P<0.05)。各组之间肠道绒毛高度、隐窝深度均无显著影响(P>0.05),各试验组绒毛高度均有增加趋势,隐窝深度有降低趋势。图1为56 d十二指肠切片图谱,由图1可观察到,阴性、阳性对照组十二指肠绒毛不均匀并且有断裂现象,绒毛间界限及隐窝模糊不清;试验Ⅱ组和试验Ⅲ组绒毛结构较完整,绒毛间界限及隐窝清晰可见。
图1 56 d十二指肠切片图
表5 饲粮中添加复合肠道保护剂对良凤花肉鸡肠道菌群的影响(lgCFU/g)
由表5可知,添加不同水平复合肠道保护剂,在大肠杆菌方面,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,大肠杆菌数分别极显著降低3.83%(P<0.01)、5.23%(P<0.01)和8.80%(P<0.01),试验Ⅲ组与阳性对照组相比,大肠杆菌数极显著降低3.25%(P<0.01),试验Ⅲ组与试验Ⅰ、Ⅱ组相比,大肠杆菌数分别极显著降低5.17%(P<0.01)和3.77%(P<0.01)。
在沙门氏菌方面,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,沙门氏菌数分别降低2.28%(P>0.05)、4.16%(P<0.05)和8.58%(P<0.01),试验Ⅲ组与阳性对照组相比,沙门氏菌数极显著降低5.15%(P<0.01),试验Ⅰ、Ⅱ组与阳性对照组相比,差异均不显著(P>0.05),试验Ⅲ组与试验Ⅰ、Ⅱ组相比,沙门氏菌数均极显著降低6.45%(P<0.01)和4.62%(P<0.01)。
在乳酸杆菌方面,试验Ⅲ组与阴性对照组相比,乳酸杆菌数显著提高3.36%(P<0.05),试验Ⅰ、Ⅱ组与阴性对照组相比,均无显著性差异(P>0.05),试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阳性对照组相比,乳酸杆菌数分别提高了3.48%(P<0.05)、3.61%(P<0.05)和7.23%(P<0.01),试验Ⅲ组与试验Ⅰ、Ⅱ组相比,乳酸杆菌数显著提高了3.62%(P<0.05)和3.49%(P<0.05)。
在双歧杆菌方面,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阳性对照组相比,双歧杆菌数分别提高了2.89%(P<0.05)、4.20%(P<0.01)和5.65%(P<0.01)。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与阴性对照组相比,均差异不显著(P>0.05),各试验组之间差异均不显著(P>0.05)。
平均体重、平均日增重、平均日采食量和料重比是评价肉鸡生产性能的重要指标,研究发现,GOD、多酚类植物提取物、抗应激维生素、枯草芽孢杆菌等添加剂具有促进动物生长发育,提高生产性能、提高饲料利用率的作用[14-17]。
汤海鸥等[14]研究发现,在肉鸡饲粮中添加不同剂量GOD,能显著降低料肉比,提高平均日增重;肖传明等[15]在肉鸡饲粮中添加200 g/t植物提取物,结果显示日增重提高、料重比降低、死亡率显著降低。张敏等[18]研究显示在肉鸡基础饲粮中添加维生素E,可降低肉鸡料重比、提高生产性能。贾久满等[19]指出在饲粮中添加枯草芽孢杆菌与复合酶制剂,可显著提高产蛋率和蛋壳厚度,提高蛋鸡生产性能。本试验研究表明,在肉鸡饲粮中添加复合肠道保护剂可显著或极显著降低全期料重比、平均日采食量,使平均体重、平均日增重均有上升趋势,死淘率有所下降。由此可知,添加不同水平复合肠道保护剂可以提高肉鸡生产性能,促进生长发育。
禽类的肠道包括小肠和大肠两个部分,营养物质的消化和吸收主要在小肠中进行,因此,家禽的小肠发育将直接影响到肠道对营养物质的消化、吸收和代谢,进而影响家禽的生产性能。小肠绒毛高度、隐窝深度、V/C值是反映小肠消化吸收的重要指标,当绒毛高度增加时,会增强小肠消化吸收的功能,隐窝深度与小肠上皮细胞更新换代速度有关,隐窝深度降低表明细胞成熟率升高,更新换代速度快,V/C值综合反映小肠的吸收功能,V/C值越大,吸收能力越强[20-22]。宋海彬等[23]在饲粮中添加GOD,结果显示GOD可提高肉鸡十二指肠和空肠绒毛高度、降低隐窝深度、增加V/C值。Mahmoud等[24]研究发现,饲粮中添加枯草芽孢杆菌可改善肉鸡空肠形态。李茜等[25]报道,肉鸡饲粮中添加水解单宁酸,可以使空肠绒毛高度升高,隐窝深度降低,V/C值升高,十二指肠V/C值升高。
本试验条件下,添加不同水平复合肠道保护剂可显著或极显著提高十二指肠、空肠和回肠V/C值,其中添加2.5 g/kg的复合肠道保护剂可极显著提高十二指肠和回肠V/C值,绒毛高度均有提高趋势、隐窝深度有降低趋势,但肠道相对长度无显著变化。分析可能的原因是:复合肠道保护剂可抑制肠道细菌产生抗生长毒素,减少消化道问题,促进肠道绒毛高度增加、隐窝深度降低、V/C值升高,进而提高肠绒毛对营养物质的接触表面积,减轻食物对肠道的刺激,促进肉鸡肠道消化、吸收,提高生产性能,但对其发挥的作用机理有待进一步研究。
家禽肠道中寄居着500多种微生物且大多数是有益的,有益微生物对动物肠道菌群健康、杀灭外来有害物质起着重要作用[27]。肠道内的有益菌和有害菌处于相对平衡的状态,当有益菌处于优势菌群状态时,有益菌可利用寡糖发酵产生短链脂肪酸,降低肠道内pH值,从而抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的增殖,保护肠道内环境的健康,维持畜禽机体健康生长;当有害菌占主导时,畜禽的机体生长会受到抑制,表现出疾病状态[28-29]。研究发现,饲粮中添加GOD、枯草芽孢杆菌、植物提取物等有益物质可以提高机体有益菌的数量,促进乳酸菌、双歧杆菌等有益菌的繁殖,抑制大肠杆菌、沙门氏菌等病原菌增殖,进而改善肠道微生态平衡[30-32]。Sen等[33]研究指出,饲粮中添加枯草芽孢杆菌,可以减少肉鸡肠道内大肠杆菌的数量,提高双歧杆菌的数量。李茜等[34]在肉鸡饲粮中添加水解单宁酸,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组大肠杆菌数显著低于对照组(P<0.05),试验Ⅱ、Ⅲ组乳酸杆菌数、双歧杆菌数显著高于对照组(P<0.05)。吕远蓉等[35]用复合微生态制剂饲喂肉鸡,结果显示其能够显著提高肉鸡肠道内乳酸杆菌和双歧杆菌的数量,降低大肠杆菌和沙门氏菌的数量。
本试验结果显示,在肉鸡饲粮中添加不同水平复合肠道保护剂,可有效增加有益菌数量(乳酸杆菌、双歧杆菌),减少有害菌数量(大肠杆菌、沙门氏菌),其中2.5 g/kg复合肠道保护剂可显著增加肉鸡盲肠内容物中乳酸杆菌数量,极显著减少大肠杆菌数和沙门氏菌数量,表明肉鸡饲粮中添加复合肠道保护剂,在调节肠道微生物菌群方面起到促进作用,提高乳酸杆菌、双歧杆菌数量的同时,降低了大肠杆菌、沙门氏菌的数量,规避了抗生素在杀灭肠道有害菌的同时也杀灭了有益菌,使肠道优势菌群被破坏,畜禽肠道微生物菌群环境紊乱[36]。
本试验条件下,在肉鸡基础饲粮中添加不同水平复合肠道保护剂,可调节肠道菌群,改善肠道微生物环境,提高肠道绒毛V/C值,进而降低良凤花肉鸡平均日采食量、料重比,提高饲料转化率,降低死淘率,综合考虑,复合肠道保护剂可有效避免抗生素弊端,替代抗生素,以添加2.5 g/kg复合肠道保护剂为最佳剂量。