凝结芽胞杆菌BC01对白羽肉鸡生产性能、免疫器官指数及肠道大肠埃希菌的影响

严 涛， 朱建国， 姜 甜， 吴明科， 方曙光

(江苏微康生物科技有限公司，江苏 苏州 215200)

随着人们对食品安全要求的提高，大量使用抗生素带来的耐药性、残留等问题越来越引起关注，而益生菌制剂的无耐药性和无残留等优点是未来发展的趋势[1]。饲料中添加益生菌制剂能有效调节肠道内的菌群平衡，对畜禽的生长性能、疾病的预防有明显的改善作用[2]。优良的益生菌制剂要具备高抗逆性，如耐胃酸、耐胆盐、耐高温高压等，而且还需具有抑制某些致病菌，储存稳定性好等特征。大部分益生菌(如乳酸杆菌)抗逆性较差，而凝结芽胞杆菌(Bacilluscoagulans)具有以上抗逆性优势[3]，其所产生的芽胞能耐胃酸、耐胆盐、耐高温高压，已被美国食品与药物管理局(FDA)和美国饲料控制官员协会列入可用于饲料的安全微生物菌种名单[4]，我国农业部在2013年也将其列入可应用于饲料添加剂的微生物菌种名单目录。研究最多的领域为家畜(猪)、家禽(鸡)等方面[5]。凝结芽胞杆菌是同型产乳酸的芽胞杆菌[6]；兼性厌氧、杆状，在30～50 ℃和pH值4～10范围内均能生长[7]，具有提高机体细胞免疫和体液免疫水平的作用[8]。在生长代谢中可产生多种酶类(如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等)[9]，可促进动物对营养物质的消化吸收。还能产生少量维生素、氨基酸、促生长因子等，可为动物提供营养[10]。凝结芽胞杆菌产生的芽胞在饲料中比较稳定，作为益生菌可调节肠道菌群平衡，所产乳酸能抑制其他病原微生物的数量，促进动物的生长，在饲料添加剂领域中应用价值较高。本研究在饲粮中添加凝结芽胞杆菌BC01，考察其对白羽肉鸡生长性能、免疫器官指数及肠道微生物的影响，为凝结芽胞杆菌BC01在白羽肉鸡生产中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌株 凝结芽胞杆菌(Bacilluscoagulans)BC01：有效活菌数1.0×1011cfu/g，由江苏微康生物科技有限公司提供。

1.1.2 主要仪器及设备 双人单面净化工作台(SW-CJ-2FD，苏州净化设备有限公司)；恒温培养箱(JY-SB-052，太仓精密仪器设备有限公司)；迥旋式恒温摇床(HZQ-F160，太仓精密仪器设备有限公司)；光学显微镜(B203LED，重庆奥特光学仪器有限公司)；高压蒸汽灭菌锅(YN75，上海三申医疗器械有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 在江苏某大学动物试验室进行，选择1日龄白羽肉鸡300羽，预饲7 d。弃体重差异大的鸡苗，剩余240羽肉鸡正式开始试验，试验分为4组，每组4 个重复，每个重复15只鸡。对照组饲喂基础饲粮，试验组1喂基础饲粮+凝结芽胞杆菌制剂(1×108cfu/kg)；试验组2喂基础饲粮+凝结芽胞杆菌制剂(2×108cfu/kg)；试验组3喂基础饲粮+凝结芽胞杆菌制剂(3×108cfu/kg)。基础饲粮参照中国肉鸡饲养标准[11]并结合实际情况进行配制，基础饲粮组成及营养水平见表1。试验分为1～21日龄和22～42日龄两个阶段进行。

表1 基础饲粮组成及营养水平

注：1)预混料为每千克饲粮提供：1～21日龄：Ca 8.8 g，P 3.0 g，Cu 80 mg，Fe 80 mg，Zn 80 mg，Mn 60 mg，I 0.4 mg，Se 0.14 mg，氯化胆碱600 mg，VA 15 000 IU，VE 80 IU，VD33 500 IU，VK 4 mg，VB14 mg，VB210 mg，烟酸45 mg，泛酸18 mg，蛋氨酸2.6 g，赖氨酸0.22 g；22～42日龄：Ca 8.0 g，P 2.8 g，Cu 80 mg，Fe 80 mg，Zn 80 mg，Mn 60 mg，I 0.4 mg，Se 0.14 mg，氯化胆碱600 mg，VA 15 000 IU，VE 80 IU，VD33 500 IU，VK 4 mg，VB14 mg，VB210 mg，烟酸45 mg，泛酸18 mg，蛋氨酸2.3 g，赖氨酸0.2 g； 2)粗蛋白质、钙为实测值，其余均为计算值

1.2.2 饲养管理 鸡舍采用中央空调控制温度，第1～7天饲养温度控制为34 ℃，第8～14天为30 ℃，之后为27 ℃；饲养的环境相对湿度第1～7天控制为70%，第8～14天为60%，之后55%左右；光照强度为30 lx。采用网上平养，自由饮水及进食，每天清理鸡粪1次，每天对饲料用量进行记录，每周对饲料进行统计1次，计算白羽肉鸡的平均采食量。按照白羽肉鸡饲养规程进行消毒、清扫，在饲养白羽肉鸡的第21天、第42天，以重量为单位(g)进行称重，根据之前统计的数据计算日采食量、日增重量和料重比等相关的白羽肉鸡性能指标。

1.2.3 生长性能的测定 在饲养白羽肉鸡的第21天、第42天，白羽肉鸡提前禁食12 h后，以重量为单位(g)进行称重，根据之前统计的数据计算日采食量、日增重量、料重比及死淘率等相关的白羽肉鸡性能指标。

1.2.4 免疫器官指数的测定 免疫器官包括胸腺、脾脏、法氏囊。饲养试验进行到第21天和第42天，白羽肉鸡提前一天禁食后，每个重复组分别抽取试验白羽肉鸡6只称重，颈静脉放血处死；获取白羽肉鸡的脾脏、胸腺、法氏囊等免疫相关器官并称重，计算得出相应的免疫器官指数(即免疫器官自身的重量与白羽肉鸡的体重相除)。

1.2.5 肠道微生物数量的测定 在饲养的第21、42天，白羽肉鸡提前禁食12 h后，每个重复组分别抽取试验白羽肉鸡3只，处死后无菌操作分别称取盲肠、回肠食糜各1 g，加入试管中装有9 mL灭菌的生理盐水中，充分摇匀后逐级10倍梯度稀释，选择3个合适的稀释梯度平板，取1 mL稀释菌液至灭菌平板上，倾注至麦康凯培养基上，每个稀释浓度倾注3个重复平板。在37 ℃有氧培养24 h后进行菌落计数[12]。

1.2.6 数据统计与分析 采用SPSS18.0软件对数据进行处理及分析，并进行t检验。数据结果采用“平均值±标准误差”来表示。

2 结果与分析

2.1 凝结芽胞杆菌BC01对肉鸡生长性能的影响

1～21日龄、22～42日龄试验组肉鸡的死淘率随结芽胞杆菌BC01的添加浓度的提高而逐渐降低，如表2所示，但试验组1与对照组不显著(t=12.675 0，t=2.872 0，P>0.05)，而1～21日龄、22～42日龄的试验组2、试验组3均显著低于对照组(t=5.581 0，t=4.163 0；t=5.236 0，t=7.366 0，P<0.05)；从生长性能结果来看，其1～21日龄、22～42日龄的试验组2中的平均日增重、料重比显著性的优于对照组(t=-18.540 0，t=-9.543 1；t=2.209 1，t=2.908 1，P<0.05)，1～21日龄、22～42日龄的试验3中的平均日增重、料重比也显著性的优于对照组(t=-25.494 2，t=-11.117 1；t=3.368 2，t=2.823 4，P<0.05)，但1～21日龄、22～42日龄试验组1的平均日增重、料重比与对照组不显著(t=-2.532 1，t=-2.800 1；t=1.091 0，t=1.072 0，P<0.05)。说明饲料中添加凝结芽胞杆菌BC01的量足够的前提下，可以提高白羽肉鸡的采食量，降低料重比，提高饲料利用率。

表2 凝结芽胞杆菌BC01对白羽肉鸡生长性能的影响

注：同列数据不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)，下表同

2.2 凝结芽胞杆菌BC01对肉鸡免疫器官指数的影响

21日龄，试验组2的白羽肉鸡的脾脏指数、胸腺指数、法氏囊指数均显著高于未添加凝结芽胞杆菌BC01的对照组(t=-12.383 1，t=-15.967 2，t=-45.385 0，P<0.05)，如表3所示，试验组之间差异不显著(P>0.05)，试验组1中的脾脏指数、胸腺指数、法氏囊指数均高于对照组，但是试验组2、试验组3之间差异不显著(P>0.05)。42日龄，试验组2肉鸡的脾脏指数、胸腺指数、法氏囊指数均高于对照组，但是不显著(t=-11.418 1，t=-1.705 1，t=-3.469 1，P>0.05)，可能是白羽肉鸡在生长后期免疫器官增长速度赶不上白羽肉鸡的体重增长速度，从而使器官指数差异显著性降低。肉鸡体内免疫器官指数的提高，特别是脾脏指数、胸腺指数、法氏囊指数，说明白羽肉鸡对外界的刺激反应程度，间接表明白羽肉鸡免疫力的提升。说明白羽肉鸡饲料中添加一定量的凝结芽胞杆菌BC01，能刺激白羽肉鸡的免疫系统相关蛋白的表达，提高白羽肉鸡的免疫器官指数，进而对白羽肉鸡免疫力的提高有一定的积极影响。

表3 凝结芽胞杆菌BC01对白羽肉鸡免疫器官指数的影响

2.3 凝结芽胞杆菌BC01对肉鸡肠道微生物数量的影响

21、42日龄，试验组白羽肉鸡饲料中由于添加凝结芽胞杆菌BC01，菌体生长代谢产生乳酸，使肠道中pH值降低，抑制了大肠埃希菌的生长，因此，21日龄的试验组2中盲肠、回肠中大肠埃希菌数量显著低于对照组(t=11.306 1，t=9.752，P<0.05)，如表4所示。试验组42日龄试验组2白羽肉鸡盲肠中的大肠埃希菌数量明显低于对照组中的回肠(t=4.846 2，P<0.05)，而试验组1中大肠埃希菌在肠道中的数量虽然也在降低，但是其结果与对照组不显著(t=8.455 2，P>0.05)，说明凝结芽胞杆菌BC01添加量的多少直接影响着肠道中大肠埃希菌的数量，但是数量要足够。

表4 凝结芽胞杆菌BC01对肉鸡肠道大肠埃希菌数量的影响(lg(cfu/g))

3 讨 论

本研究在白羽肉鸡饲料中添加凝结芽胞杆菌BC01，其白羽肉鸡的平均日增重均高于未添加凝结芽胞杆菌BC01的对照组，而平均日采食量则与对照差异无统计学意义，说明白羽肉鸡日粮中添加凝结芽胞杆菌BC01，能提高其饲料转化率[13]。凝结芽胞杆菌BC01代谢可能会产生相关营养物质、消化酶等，更有利于动物的小肠对营养物质的吸收[14]，改善动物的消化功能[15]，从而提高动物的饲料利用率[16]。

在禽类动物体内细胞免疫和体液免疫的调节都需要胸腺、法氏囊和脾脏这三个免疫器官的参与，其免疫器官重量与自身体重的比值(即免疫器官指数)大小可用来评价白羽肉鸡的免疫力强弱[17]。本研究通过对白羽肉鸡的21日龄、42日龄的脾脏指数、胸腺指数、法氏囊指数进行数据统计，结果显示其试验组的免疫器官指数均高于对照组。免疫器官相对重量的增加，说明畜禽机体的免疫功能也相应增强[18]；免疫器官指数偏低，特别是雏鸡，则不能产生相应的抗体，如果免疫器官指数较高，则畜禽分泌抗体的水平也相应提升[19]。试验组1的白羽肉鸡免疫器官指数虽然高于对照，但是不显著，随着凝结芽胞杆菌BC01添加剂量的增加，试验组2与试验组3显著高于对照组，但试验组之间差异不显著。说明添加一定数量的凝结芽胞杆菌才能显著性地提升白羽肉鸡的免疫力。但由于白羽肉鸡在生长发育后期其免疫器官增长速度赶不上白羽肉鸡的体重增长速度，从而使白羽肉鸡在后期器官指数整体有一定降低。凝结芽胞杆菌BC01能刺激并促进白羽肉鸡免疫器官的发育[20]，可能是凝结芽胞杆菌BC01在消化道上能识别抗原部位，可发挥免疫佐剂的功能，强化动物体内体液和细胞免疫水平提高，增加动物整体免疫能力[21-23]。

在饲料中添加凝结芽胞杆菌，其产生的代谢产物能有效抑制或降低大肠埃希菌的数量，改善肠道微生态平衡[23]。本研究对21日龄和42日龄白羽肉鸡的盲肠和回肠中的大肠埃希菌数量进行活菌检测。结果显示试验组白羽肉鸡的盲肠、回肠中大肠埃希菌数量均低于对照。可能是因为凝结芽胞杆菌BC01为兼性厌氧菌，在肉鸡肠道能快速地大量分裂增殖，消耗游离氧，使肠道呈厌氧状态，同时能使一些碳水化合物通过其生长代谢产生同型乳酸[24]，降低pH值，这样低pH值、厌氧的环境中能减少好氧微生物在肠道中的数量，进而调节肠道中的菌群平衡，促进有益厌氧微生物(双歧杆菌、乳酸杆菌)的生长，稳定发挥其益生菌的益生功效，促进动物健康生长[24]。

白羽肉鸡日粮中添加凝结芽胞杆菌BC01，对白羽肉鸡的生长有一定的促进作用，可提高饲料转化率，提升白羽肉鸡的免疫力，提高白羽肉鸡饲养的经济价值。综合本研究结果，凝结芽胞杆菌BC01在白羽肉鸡日粮中的最佳添加浓度为2×108cfu/kg。