刘凤美,张 磊,黄 彬
(1.开封市畜产品质量监测检验中心,河南开封 475000;2.开封市畜牧工作站,河南开封 475000)
随着人们对安全、环保和可持续发展的认识不断深入,滥用抗生素的危害已成为共识,抗生素的限用、禁用在饲料行业中已是大势所趋(张兆顺等,2012)。但抗生素禁用以后,面对集约化高效生产的需要,如何寻找抗生素的替代品成了饲料研究的热点。益生菌是一类活的微生物制品,饲料工业中通常经过分离、培养、发酵等工艺制得,作为添加剂在饲料生产中使用。益生菌进入动体后可以在肠道内定植,增加有益菌数量,抑制有害菌生长,起到调节肠道微生态平衡的作用,并促进肠道消化酶的分泌,提高营养素的吸收利用,从而改善动物生产性能,并具有增强机体免疫功能的效果(唐志刚,2010 ;Gaskins 等,2002)。与抗生素不同,使用益生菌不产生耐药菌和药物残留,无毒无害,对环境没有污染,是一类比较理想的抗生素替代品(谢全喜等,2012)。因此,本试验旨在通过在肉鸡日粮中添加乳酸菌、枯草芽孢杆菌和复合菌,研究不同的益生菌对肉鸡生产性能、免疫功能和肠道菌群的影响,为促进益生菌在畜禽养殖业中的推广应用提供相应的理论依据。
1.1 试验材料 本试验选用乳酸菌、枯草芽孢杆菌和复合菌作为研究的菌种,其中复合菌是以乳酸菌和枯草芽孢杆菌按照1 ∶1 的比例均匀混合而成,所有益生菌制剂的有效活菌含量均大于5×109CFU/g,购自西安某生物科技有限公司。
1.2 日粮配方及营养水平 根据NRC(1994)肉鸡营养需要,以及我国《鸡饲养标准》(2004)配制试验所需的基础日粮,采用玉米- 豆粕型日粮,其成分和营养水平见表1。
1.3 试验设计 试验选取1 日龄雄性AA 肉鸡480 羽,随机分为4 组,每组6 个重复,每个重复20 只鸡。对照组饲喂基础日粮(A 组),试验组分别在基础日粮中添加0.5%的乳酸菌(B 组)、0.5%的枯草芽孢杆菌(C 组)和0.5% 的混合菌(D 组)。为保证益生菌制剂的活性和效果,试验料均在每天早上使用搅拌机混合后使用。整个试验饲养周期为42 d。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.4 饲养管理 试验在全封闭鸡舍内进行,采用3 层阶梯式笼养,1 ~21 日龄时每笼饲养肉鸡10只,22 ~42 日龄时每笼饲养肉鸡5 只。鸡舍内的环境条件按照《AA 肉仔鸡饲养管理手册》的要求设定,肉仔鸡自由采食和饮水。每天定时投料,注意观察鸡群健康状况,并准确记录各组饲料消耗量。其他免疫程序按照鸡场常规操作进行。
1.5 样品采集与分析
1.5.1 生产性能测定 第21 天和第42 天,以重复为单位对肉鸡进行空腹称重,肉鸡称重前禁食12 h,自由饮水。根据试验期间的记录计算肉鸡在各阶段的平均日增重、平均日采食量和料重比。
1.5.2 免疫功能指标测定
(1)免疫器官指数 第21 天和第42 天每个重复随机抽取3 只肉鸡(禁食12 h,自由饮水),空腹称重后翅下静脉采血,屠宰。仔细摘取肉鸡胸腺、脾脏和法氏囊,并剔除脂肪和结缔组织,然后称重,免疫器官指数计算公式如下:
免疫器官指数= 免疫器官鲜重(g)/ 宰前空腹体重(kg)。
(2)血清免疫球蛋白含量 将试验采集的血液放置在促凝管中,室温静置20 min 后,3000 r/min离心15 min,取上层血清,采用南京建成的ELISA试剂盒测定IgA、IgG 和IgM 的含量。
1.5.3 肠道菌群测定 解剖上述屠宰的肉鸡,取盲肠冷藏保存待用。在无菌环境中准确称取1 g 盲肠内容物,加入9 mL 灭菌的生理盐水,振荡15 min,进行10-1倍稀释;接着,吸取1 mL 10-1倍稀释液,再加入9 mL 灭菌的生理盐水,振荡15 min,进行10-2倍稀释,并依次进行10-3~10-6倍稀释(蒋正宇等,2005)。将稀释液分别于特定的培养基中培养(大肠杆菌用伊红美蓝琼脂,沙门氏菌用SS 琼脂,乳酸杆菌用MRS 琼脂),其中,大肠杆菌、沙门氏菌在37℃生化培养箱中有氧培养24 h后进行菌落计数,乳酸杆菌在37℃生化培养箱中厌氧培养48 h 后进行菌落计数,菌群数量以1 g肠道内容物中细菌个数的对数值[l g(CFU/g)]来表示(王晓霞等,2006)。
1.6 数据处理 试验数据经Excel 2016 初步整理后,采用SPSS 22.0 软件中的0ne-way ANOVA进行单因素方差分析,采用Duncan’s 进行多重比较,P <0.05 为差异显著。结果以“平均值±标准差”来表示。
2.1 益生菌对肉鸡生产性能的影响 由表2 可知,日粮添加益生菌可以显著提高肉鸡的平均日增重和日采食量(P <0.05)。具体来说,与对照组相比,乳酸菌、枯草芽孢杆菌和复合菌均能显著提高21 日龄时肉鸡的平均日增重和日采食量(P<0.05),且复合菌对日增重的提高效果显著优于枯草芽孢杆菌和乳酸菌(P <0.05),但各处理组21 日龄时肉鸡料重比之间无显著性差异(P >0.05);42 日龄时,试验组的平均日增重和日采食量显著高于对照组(P <0.05),且枯草芽孢杆菌对平均日增重的改善效果显著优于乳酸菌(P<0.05),而复合菌对平均日增重的提高显著优于枯草芽孢杆菌(P <0.05)。此外,复合菌组肉鸡的平均日采食量还要显著高于乳酸菌和枯草芽孢杆菌(P <0.05),但料重比显著高于其他3 组(P<0.05)。
表2 益生菌对肉鸡生产性能的影响
2.2 益生菌对肉鸡免疫功能的影响 如表3 所示,不管是21 日龄还是42 日龄,与对照组相比,各试验组均显著提高了肉鸡的胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数(P <0.05),且复合菌的效果要优于乳酸菌和枯草芽孢杆菌(P <0.05)。
表3 益生菌对肉鸡免疫器官指数的影响
从表4 可以看出,益生菌还对肉鸡血清免疫球蛋白的水平产生了一定的影响。与对照组相比,乳酸菌、枯草芽孢杆菌和复合菌均提高了肉仔鸡21 日龄时血清中IgG 的水平(P <0.05),且枯草芽孢杆菌IgG 的水平显著高于乳酸菌(P <0.05),而复合菌IgG 的水平又显著高于枯草芽孢杆菌(P <0.05);42 日龄时,枯草芽孢杆菌IgG 的水平要显著高于对照组和乳酸菌组(P <0.05),复合菌IgG 的水平又显著高于枯草芽孢杆菌(P <0.05)。
表4 益生菌对肉鸡血清免疫球蛋白的影响 ng/mL
2.3 益生菌对肉鸡肠道菌群的影响 由表5 可知,不论是21 日龄还是42 日龄,与对照组相比,日粮中添加乳酸菌、枯草芽孢杆菌和复合菌均可显著降低肠道有害菌大肠杆菌和沙门氏菌的数量(P <0.05),提高肠道有益菌乳酸菌的数量(P<0.05),综合来看,复合菌的使用效果要优于单纯的乳酸菌或枯草芽孢杆菌。
表5 益生菌对肉鸡肠道菌群的影响 lg CFU/g
已有研究表明,益生菌通过增加肠道内有益菌的生长,抑制有害菌的增殖,促进肠道消化酶的分泌等途径来提高饲料养分的吸收,改善饲料利用率(唐志刚等,2010);此外,在肠道内定植的益生菌能合成氨基酸、维生素等多种营养素,还会分泌未知的促生长因子,从而提高动物的生产性能(廖玉英等,2014)。曲湘勇等(2005)的研究表明,在黄羽肉鸡日粮中添加乳酸菌,肉鸡日增重得到显著提高,料重比显著降低;陆银等(2013)的研究表明,在AA 肉鸡日粮中添加以枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和蜡样芽孢杆菌组成的复合菌,可以显著提高肉鸡21 ~35 日龄的生产性能。本试验发现,使用乳酸菌、枯草芽孢杆菌或两者的复合菌均可显著提高肉鸡的平均日增重和日采食量,比较而言,使用复合菌的效果优于单一菌种,这与郭欣怡等(2016)的研究结果一致,这表明益生菌的使用应注意合理的组合搭配,往往会有更好的促生长效果。
肉鸡免疫器官如胸腺、脾脏和法氏囊的发育情况,与其相对重量有关,相对重量的增加,在一定程度上表明机体免疫功能的增强(唐志刚等,2010)。益生菌在肠道定植时,除了合成分泌相关营养素,还可以作为抗原物质刺激机体免疫器官的发育(张菊等,2012)。在本试验中,与对照组相比,乳酸菌、枯草芽孢杆菌和复合菌均能够显著提高肉鸡的免疫器官指数,促进胸腺、脾脏和法氏囊的发育。此外,家禽体内的免疫球蛋白如IgA、IgG 和IgM,能帮助机体抵抗外界的侵害,也能在一定程度上反映出机体免疫功能的情况(张凯等,2011)。在本试验中,虽然血清中IgA 和IgM 水平在各处理组之间无显著性变化,但添加乳酸菌、枯草芽孢杆菌和复合菌均可显著提高肉鸡血清中IgG 水平,且以复合菌的效果最优,这表明益生菌的确可以一定程度上改善肉鸡的免疫功能,提高其抗病力。
通过饲喂动物益生菌,除了自身在肠道定植,还能通过合成分泌抗菌素、有机酸等物质对有害菌的生长进行抑制,调节肠道微生物区系的平衡(白耀辉等,2011)。研究表明,肠道中的乳酸菌通过代谢产生乳酸来降低肠道的pH,从而抑制有害菌如大肠杆菌等的增殖,而枯草芽孢杆菌在肠道中可以创造出厌氧环境,有利于乳酸菌生长,从而进一步加强乳酸菌的功能(任景乐等,2014 ;王虹玲等,2014)。在本试验中,使用乳酸菌、枯草芽孢杆菌和复合菌均能显著降低肠道中有害菌大肠杆菌和沙门氏菌的数量,增加有益菌乳酸菌的数量,且复合菌的效果更优,这表明乳酸菌和枯草芽孢杆菌具有协同促进的效果。
综上所述,日粮中添加乳酸菌、枯草芽孢杆菌或二者混合的复合菌均可显著提高肉鸡的平均日增重和日采食量,改善其生产性能,促进机体免疫器官的发育,提高免疫抗病功能,并促进有益菌增殖,抑制有害菌生长,调节肠道微生态平衡。与单菌种相比,复合菌的使用效果更佳,这可能是由于其具有优势互补、协同促进的作用。