丁酸梭菌对滇陆猪断奶仔猪日增重、血清生化免疫和肠道菌群的影响

刘韶娜，朱石安，赵彥光，陈吉红，胡清泉，赵智勇*，张桂生，杨永全

（1.云南省畜牧兽医科学院，云南昆明 650224；2.陆良县种猪试验场，云南陆良 655600；3.陆良县滇陆猪研究所，云南陆良 655600；4.陆良县动物疫病防控中心，云南陆良 655600）

断奶会使仔猪产生强烈的应激，食欲差，消化能力紊乱，腹泻，精神萎靡，生长速度受阻，产生断奶综合征，对生产影响极大。丁酸梭菌（Clostridium butyricum），又名酪酸菌，为梭状芽孢杆菌，厌氧菌，是重要的益生菌之一（LIAO 等，2015）。丁酸梭菌是1933 年由日本千叶医科大学宫入近治首先发现并报道，我国农业部2009 年批准作为新一代微生物饲料添加剂（龚路峰，2010）。

丁酸梭菌能促进肠道内有益菌群增殖和发育，与双歧杆菌、乳酸菌、粪杆菌等肠道有益菌共生。防止病原菌及腐败菌在肠道内的异常增殖，纠正肠道菌群紊乱，减少肠毒素的发生。研究发现，丁酸梭菌可以有效抑制猪大肠杆菌C83902、鸡大肠杆菌C83851、鸡白痢沙门氏菌Sg9，对治疗腹泻肠应激综合征、腹部症状的有效率达80%以上，对便秘、便稀、胃肠炎的疗效也有60%～75%，是良好的整肠微生态药物（张玲等，2013 ；刘婷婷等，2011 ；朱晓慧等，2004 ；黄俊等，2003 ；张树波等，2002 ；赵熙等，1999）。

丁酸梭菌可以作为免疫增强剂在动物中使用。Sakai（1995a，b）用2.7×103cfu/mL 和2.7×104cfu/mL 弧菌感染10 g 重虹鳟鱼，同时饲喂丁酸梭菌和白蛋白的试验发现，丁酸梭菌处理的肾噬菌细胞的活力较高，表明饲喂丁酸梭菌提高了虹鳟鱼对弧菌感染的免疫力。给鸡饲喂丁酸梭菌1 周后，测其血清中ND-HI 抗体效价迅速提高。有试验还表明，丁酸梭菌可以增加肠道淋巴结的数量。丁酸梭菌可以产生淀粉酶、维生素K、氨基酸等营养物质吸收，且具有耐热耐酸及对常用抗菌素有抗性等特点。目前，丁酸梭菌对滇陆猪仔猪生长性能、血清免疫和肠道微生态的影响未见报道。因此，本试验通过在滇陆仔猪饲粮中添加丁酸梭菌来探讨其对早期断奶仔猪的生长性能、血清免疫功能、肠道微生态及盲肠内容物氨氮含量的影响，为丁酸梭菌在动物生产应用提供依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 丁酸梭菌 购于杭州惠嘉生物技术有限公司（109个/g），添加量为100 g/t。

1.1.2 试验动物和饲粮 试验选用20 窝221 头滇陆仔猪，7 日龄开始饲喂由省畜牧兽医科学院研制的滇陆猪系列专用仔猪诱食料，要求14 日龄学会吃配合料，21 日龄断奶。参照滇陆猪配合饲料企业标准（Q/YBG 11-2011）研制的滇陆猪专用仔猪饲料营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成

表2 基础饲粮营养水平（风干基础）

1.2 试验方法 从20 窝221 头断奶滇陆仔猪中选择体重相近的144 头，随机分成两组。每组72头，3 个重复，每个重复24 头。分别饲喂基础日粮（对照组，D 组），基础日粮+105/g 丁酸梭菌制剂（试验组，S 组），丁酸梭菌添加量参考本试验室研究结果和前人研究结果及厂家推荐量。

1.3 饲养管理和屠宰取样 试验在陆良县种猪试验场进行。试验期采用常规饲养和免疫，7 日龄起用乳猪料诱食，乳仔猪日喂5 ～6 次，14 日龄要求会吃配合料。21 日龄断奶转入预热保育舍至28℃并进入保育舍饲管。于断奶当天和断奶14 日龄每个重复各选两头（公母各半）进行屠宰，分别采集血液、盲肠内容物。

1.4 测定指标

1.4.1 生长指标 断奶当天和断奶14 d 分别对试验猪只称重，计算平均日增重。

1.4.2 血液免疫功能和血常规 仔猪屠宰时采集血液，制备血清，储存于4℃冰箱中，采用南京建成生物试剂盒测定C3、C4 水平，采用免疫透射比浊法测定IgA、IgM、IgG ；采用全自动生化分析仪测定白蛋白、总蛋白、尿素氮、谷草转氨酶、谷丙转氨酶。

1.4.3 盲肠菌群测定 屠宰后，打开仔猪腹腔，取灭菌棉线结扎盲肠两端，切下盲肠。每头仔猪取两段样品，其中一段作为备用。在无菌操作台上取盲肠内容物不少于1 g，按质量放于有玻璃珠的0.9% 生理盐水中做1% 稀释，充分振荡稀释后做10 倍梯度稀释，选取不同稀释倍数的稀释液各100 μL 接种于选择培养基上。大肠杆菌用伊红美蓝琼脂培养基37℃培养24 ～48 h 后进行菌落计数，乳酸菌用MRS 培养基37℃培养48 h 后进行菌落计数，双歧杆菌用BL 培养基37℃培养48 h 后进行菌落计数，培养基均购自青岛海博生物技术有限公司。

1.4.4 盲肠内容物氨氮的测定 取盲肠内容物1 g，按照1 ∶10 比例稀释用无氨水稀释，用漩涡振荡仪充分振荡，6000 g/min 离心，取上清液4℃保存，用纳氏试剂法测定其中的氨氮含量。

1.5 数据统计处理 数据分析使用SPSS15.0 统计软件和EXCEL 处理，并采用t 检验对试验数据进行显著性分析，P ＜0.05 表示差异显著，试验数据以“Mean±S.E.”表示。

2 结果

2.1 丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能的影响 由表2 可知，断奶后0 ～14 d 试验组平均日增重高于对照组（P ＞0.05），与对照组相比，试验组平均日增重提高13.12%，料重比比对照组组低9.6%。

表3 丁酸梭菌对断奶仔猪生产性能的影响

2.2 丁酸梭菌对断奶仔猪免疫功能的影响 由表3 可知，断奶后第14 天，各组C3 水平都有提高，两者差异不显著，断奶0 日龄试验组与对照组相比较差异显著（P ＜0.05）。而C4 水平在断奶0 日龄和14 日龄两组差异不显著（P ＞0.05）。IgG 水平比较，断奶14 日龄试验组高于对照组，IgA 水平比较，两组均有提高，但差异不显著（P＞0.05），IgM 水平方面，14 日龄试验组高于对照组组，但差异不显著（P ＞0.05）。

表4 丁酸梭菌对断奶仔猪血清免疫功能影响 g/L

2.3 丁酸梭菌对断奶仔猪肠道菌群的影响 由表4 可知，断奶后第0、14 天，试验组盲肠内乳酸菌数和双歧杆菌数均大于对照组组，差异不显著（P ＞0.05）。断奶14 日龄试验组盲肠内大肠杆菌数小于对照组组，差异不显著（P ＞0.05）。

表5 丁酸梭菌对断奶仔猪肠道菌群的影响 CFU/g

2.4 丁酸梭菌对断奶仔猪盲肠内容物中氨氮的影响 由表5 可知，试验组在断奶0 日龄和14 日龄盲肠内氨氮含量均低于对照组，但差异不显著（P ＞0.05），断奶14 日龄，试验组盲肠内容物氨氮含量仅为对照组的85.7%。

表6 丁酸梭菌对断奶仔猪盲肠内容物中氨氮的影响 mg/g

3 讨论

丁酸梭菌在动物肠道内可以产生维生素、氨基酸等物质，促进机体对饲粮的消化吸收，同时产生丁酸盐，具有促进有益菌生长、抑制有害菌的作用。饲粮中添加丁酸梭菌能降低断奶后仔猪肠道pH，从而降低有害菌的数量，促进有益菌的生长，有研究发现，在断奶仔猪饲粮中添加丁酸梭菌和谷氨酰胺的复合物可以显著提高断奶后0 ～21日龄的平均增重。本试验结果表明，饲粮中添加丁酸梭菌能提高断奶0 ～14 日龄仔猪平均日增重。表明添加丁酸梭菌后有利于仔猪对营养的吸收，促进生长。

补体C3、C4 是血清中含量最高的补体成分，是非常重要的免疫成分，其动态变化在临床上越来越受重视。龚路峰等（2010）研究发现，在饲料中添加益生菌可以提高断奶仔猪血清中IgG、IgA、IgM 的含量；刘婷婷等（2011）研究发现，饲料中添加丁酸梭菌和谷氨酰胺能提高早期断奶仔猪非特异性免疫能力和抗氧化能力，同时血液中C3，C4 水平也明显高于对照组。本试验在早期断奶仔猪饲料中添加丁酸梭菌，断奶初期试验组血清中C3 含量明显高于对照组，14 日龄仔猪血清中IgG、IgA、IgM、C3、C4 含量均高于对照组。

丁酸梭菌能促进肠道内有益菌群增殖和发育（Alou，2018）。经研究发现，丁酸梭菌能与双歧杆菌、乳酸菌、粪杆菌等有益菌共生，并促进其发育，特别是培养滤液中含有能促进双歧杆菌发育的因子（朱晓慧等，2004 ；赵熙等，1999 ；Kuroiwa，等，1990）。体内外试验证实，丁酸梭菌可以有效抑制人和动物肠道里的有害菌群（邢帅等，2018 ；李玉鹏等，2017 ；肖英平等，2017 ；张树波等，2002）。本试验表明，仔猪饲粮中添加丁酸梭菌具有促进盲肠内双歧杆菌和乳酸杆菌生长和降低大肠杆菌生长的作用。14 日龄试验组盲肠内双歧杆菌数仅为断奶0 日龄21.7%。丁酸梭菌能产生丁酸、乳酸等，降低肠道pH，并产生淀粉酶等，间接促进合成低聚糖，从而被双歧杆菌和乳酸菌利用，增加肠道中这两者的数量。肖英平（2017）通过高通量测序研究丁酸梭菌对肉鸡盲肠菌群的影响发现，饲料中添加丁酸梭菌使肉鸡盲肠中粪栖杆菌属、别样杆菌属、类杆菌属和丁酸菌属的相对丰度分别提高了62.68%、79.63%、55.12%、50.00% 和350.00%，毛螺菌属、理研菌属和链球菌属丰度下降，硬壁菌门/ 拟杆菌门下降，而该两类细菌均是动物肠道中的优势菌群，且与消化吸收和宿主能量代谢关系密切（Yang 等，2012）。

饲料中添加益生菌可以降低大肠杆菌的含量，其氮素排放得到显著降低。以往研究中通过降低饲料中蛋白质水平、抑制甲烷生成菌、调节氨基酸水平均能降低盲肠氨氮水平（罗振等，2015 ；孙巍巍，2015 ；马梅蕾，2015）。本试验中，试验组断奶14 日龄盲肠内容物氨氮含量仅为对照组的85.7%，分析其原因主要有以下两点：（1）添加丁酸梭菌后促进有益菌的生长，在有益菌的作用下提高了仔猪对营养物质的吸收，更多氮素转为机体营养和菌体蛋白；（2）促进有益菌的生长，抑制有害菌，降低了氮素向氨氮转化。

4 结论

本试验研究结果表明，在早期断奶仔猪的饲粮中添加丁酸梭菌可以提高仔猪生长性能、血清免疫功能、肠道益生菌数量及降低盲肠内容物氨氮的含量。