丁酸梭菌对蛋鸡产蛋后期生产性能、蛋品质及肠道组织形态的影响

张金金,张耀文,陈佳勇,曹忠洋,焦国宝,王占彬*

(1.河南科技大学 动物科技学院，河南 洛阳 471003；2.河南仰韶生化工程有限公司，河南 三门峡 472400)

抗生素滥用会致使大量的病原微生物产生抗药性[1]、导致抗生素残留在畜产品中[2]及污染环境[3-4]，威胁着人们的健康。目前我国已严令禁止滥用抗生素。因此，寻找绿色环保的抗生素替代品引起了众多学者的关注。研究表明，益生菌能提高养殖效益，且安全环保,是极具潜力的抗生素替代品[5-6]。丁酸梭菌(ClostridiumButyricum,CB)又名酪酸菌，是一种能耐热、耐酸及耐胆盐的益生菌[7]。相关研究表明，丁酸梭菌能调节肉鸡肠道菌群平衡[8]、改善肉鸡小肠肠道组织形态结构[9]、促进畜禽的生长[10]、改善畜产品品质[11]、提高肉仔鸡的免疫力[12]及预防由禽类大肠杆菌诱导的肠道疾病[13]。但丁酸梭菌对蛋鸡产蛋后期肠道组织形态的研究还未见报道。

本试验以海兰褐蛋鸡为研究对象，旨在探讨丁酸梭菌对蛋鸡产蛋后期生产性能、蛋品质及肠道组织形态的影响，为丁酸梭菌在蛋鸡生产中的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

丁酸梭菌由河南仰韶生化工程有限公司提供，活菌数量≥1.0×108CFU/g。

1.2 试验动物与设计

选取270只70周龄产蛋率接近的海兰褐蛋鸡，随机分为3组(85.83%、85.28%及86.13%)，每组6个重复，每个重复15只鸡。对照组饲喂基础饲粮，试验Ⅰ、Ⅱ组在基础饲粮中分别添加2.5×108CFU/kg、5×108CFU/kg丁酸梭菌。预试期7 d，正试期45 d。

1.3 饲养管理及饲粮

试验在河南省洛阳市新安县红雨养殖场进行。试验蛋鸡采用3层阶梯式笼养，每个笼3只鸡，常规饲养管理，鸡舍采用自然光照加人工补光(16 h/d，光照程序控制器控制)，舍温20±2 ℃，相对湿度50%～60%，自然通风结合纵向负压通风。试验鸡自由采食，每天07:00、14:00及17:30各喂料1次，每天匀料3次，保证料槽中料量均匀；乳头式饮水器自由饮水。每天17:00收蛋。每天清粪1次。

基础饲粮参照NRC(1994)营养需要配制的粉状配合饲粮，其组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)

注：①预混料为每千克饲粮提供:VA 14 300 IU, VD32 700 IU, VE 29 IU, VK 1.8 mg, VB12.25 mg, VB28 mg, VB61.5 mg, VB120.03 mg, 烟酸 35.75 mg, D-泛酸 7 mg, 叶酸 0.5 mg, 生物素 0.06 mg, 氯化胆碱 0.47 mg, Ca 15 g, P 5 g, Mn 87.5 mg, Fe 100 mg, Cu 5 mg, Zn 75 mg, DL-蛋氨酸 0.2%, 氯化钠 0.3%。②代谢能为计算值，其余为实测值。

Note:①The Premix provided the following per kg of the diet: VA 14 300 IU, VD32 700 IU, VE 29 IU, VK 1.8 mg, VB12.25 mg, VB28 mg, VB61.5 mg, VB120.03 mg, nicotinic acid 35.75 mg, D-pantothenic acid 7 mg, folic acid 0.5 mg, biotin 0.06 mg, choline chloride 0.47 mg, Ca 15 g, P 5 g, Mn 87.5 mg, Fe 100 mg, Cu 5 mg, Zn 75 mg, DL-Met 0.2%, NaCl 0.3%.②ME was calculated, while the others were measured.

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生产性能 以重复为单位记录每天的产蛋数、蛋重、破软蛋数及蛋鸡死淘数，每周统计采食量，计算全期的产蛋率、平均日产蛋重、平均日采食量、料蛋比及破软蛋率。

1.4.2 蛋品质 试验第45天采集蛋样，每个重复收集10枚蛋。蛋重、蛋白高度及哈氏单位用蛋品质分析仪测定(QCH，英国)；蛋壳强度用强度测定仪(In-spec2 200，美国) 测定；蛋壳厚度、蛋形指数、蛋黄相对重和蛋壳相对重分别借助螺旋测微器、游标卡尺及电子天平进行测定；蛋黄胆固醇含量采用试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定。

1.4.3 肠道组织形态 试验第45天，以重复为单位，从每个重复内随机抽取1只鸡，每个处理组共抽取6只鸡，禁食12 h后快速屠宰，用于肠道组织形态研究。

十二指肠、空肠及回肠各取2 cm，用4%多聚甲醛溶液充分固定后，依次进行脱水、透明、浸蜡、包埋、修整蜡块、切片(厚4 μm)、展片(40 ℃)、粘片及烤片(60～65 ℃)处理，之后依次浸入二甲苯Ⅰ(20 min)、二甲苯Ⅱ(20 min)、无水乙醇Ⅰ(5 min)、无水乙醇Ⅱ(5 min)、75%酒精(5 min)、自来水、苏木素染液(3～5 min)、自来水、分化液、自来水、返蓝液、自来水(缓水流冲洗)、85%酒精(5 min)、95%酒精(5 min)、伊红染液(5 min)、无水乙醇Ⅰ(5 min)、无水乙醇Ⅱ(5 min)、无水乙醇Ⅲ(5 min)、二甲苯Ⅰ(5 min)及二甲苯Ⅱ(5 min)中进行苏木素-伊红(HE)染色，中性树胶封片。

显微镜观察，每只鸡每个肠道部位选取6个典型的视野(绒毛完整，走向平直)，用Case Viewer图像分析软件测量每个视野中最长绒毛高度(villus height，VH)、相应隐窝深度(crypt depth，CD)及肠壁厚度(Intestinal wall thickness)，计算绒隐比。

1.5 数据处理

利用统计软件SPSS 22.0对试验数据进行单因素方差分析(One-way ANOVA)，并用Duncan法进行多重比较，P<0.05表示差异显著，所有结果数据皆以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 丁酸梭菌对蛋鸡产蛋后期生产性能的影响

由表2可知，试验Ⅰ组产蛋率较对照组提高了4.18%(P<0.05)；试验Ⅱ组产蛋率较对照组提高了3.71%(P<0.05)。饲粮中添加丁酸梭菌对蛋鸡平均日产蛋重、平均日采食量、料蛋比及破软蛋率无显著影响(P>0.05)。

2.2 丁酸梭菌对蛋鸡产蛋后期蛋品质的影响

由表3可知，饲粮中添加丁酸梭菌对蛋形指数、平均蛋重、蛋白高度、哈氏单位、蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋黄相对重、蛋壳相对重及蛋黄胆固醇含量均无显著影响(P>0.05)。

表2 丁酸梭菌对蛋鸡生产性能的影响Table 2 Effects of Clostridium Butyricum supplement on performance of laying hens

注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，无或者相同字母表示差异不显著(P>0.05)。下同。

Note: In the same row, different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while no letter or the same letter superscripts mean insignificant difference (P>0.05). The same below.

2.3 丁酸梭菌对蛋鸡产蛋后期肠道组织形态的影响

蛋鸡产蛋后期肠道组织形态指标测定结果见表4。

十二指肠：绒毛高度试验Ⅰ组较对照组提高了4.29%(P<0.05)，Ⅱ组与对照组无显著差异(P>0.05)，Ⅰ组较Ⅱ组提高了4.48%(P<0.05)；隐窝深度、绒隐比各组间均无显著差异(P>0.05)；肠壁厚度试验Ⅰ、Ⅱ组较对照组分别增加了24.94%、40.49%(P<0.05)，Ⅰ组与Ⅱ组差异不显著(P>0.05)。

空肠：绒毛高度Ⅰ、Ⅱ组较对照组分别提高了19.54%、13.14%(P<0.05)，Ⅰ组与Ⅱ组差异不显著(P>0.05)；隐窝深度、绒隐比、肠壁厚度各组间均无显著差异(P>0.05)。

表3 丁酸梭菌对蛋鸡蛋品质的影响Table 3 Effects of Clostridium Butyricum supplement on egg quality of laying hens

表4 丁酸梭菌对蛋鸡肠道组织形态的影响Table 4 Effects of Clostridium Butyricum supplement on intestinal morphology of laying hens

回肠：绒毛高度试验Ⅰ、Ⅱ组较对照组分别提高了27.00%、40.30%(P<0.05)，Ⅱ组较Ⅰ组提高了10.47%(P<0.05)；隐窝深度各组间均无显著差异(P>0.05)；绒隐比Ⅰ、Ⅱ组较对照组分别提高了27.66%、38.10%(P<0.05)，Ⅱ组较Ⅰ组提高了8.18%(P<0.05)；肠壁厚度试验Ⅰ、Ⅱ组较对照组分别增加了22.31%、18.90%(P<0.05)，Ⅰ组与Ⅱ组无显著差异(P>0.05)。

3 讨 论

3.1 丁酸梭菌对蛋鸡生产性能的影响

蛋鸡对环境的变化比较敏感，尤其是在产蛋后期，一旦发生应激，蛋鸡的采食量、产蛋量及健康状况就会受到不良影响，从而降低养殖效益[14]。丁酸梭菌具有淀粉糖化作用，在动物肠道中能产生维生素B1、维生素B2、叶酸、烟酸等B族维生素和维生素K及一些酶类[15]。蛋鸡对维生素K具有高度的敏感性，丁酸梭菌能够产生禽类所必需的维生素K，减少应激，有利于禽类保持良好的生产性能。王润之等[16]研究表明，饲粮中添加2.5×109CFU/kg的酪酸菌能够显著提高10月龄种番鸭的产蛋率。张秀江等[17]研究表明，饲粮中添加不同剂量(0.01%、0.02%及0.03%)的丁酸梭菌均能显著提高51周龄新罗曼蛋鸡的产蛋率。本试验饲粮中添加丁酸梭菌能够显著提高70周龄海兰褐蛋鸡的产蛋率，与上述试验结果基本一致。饲粮中添加丁酸梭菌能够提高蛋鸡的产蛋率，可能是因为丁酸梭菌能够在动物肠道内产生淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、糖苷酶、磷脂合成酶等酶[15]，这些酶在机体中具有重要的生理功能，蛋鸡每日会摄入较多的能量和蛋白质，由于这些酶系的作用，饲料中相应的营养成分可被机体充分消化、吸收[18]，提高了饲料的利用率，从而提高了蛋鸡的生产性能。

3.2 丁酸梭菌对蛋鸡蛋品质的影响

蛋品质表明鸡蛋的品质与价值，也是消费者与养殖者关注的重要指标。关于丁酸梭菌对鸡蛋品质的影响目前在国内外研究较少。丁酸梭菌具有氨基酸载体的作用，能转运所有的氨基酸，且对氨基酸无分解作用，有利于提高动物的生产力[15]。张秀江等[17]研究表明，在51周龄新罗曼蛋鸡饲粮中添加0.01%丁酸梭菌显著提高了蛋黄相对重，降低蛋壳重，对哈氏单位也有一定程度的改善。本试验结果表明，在70周龄海兰褐蛋鸡饲粮中添加丁酸梭菌对蛋形指数有一定程度的改善；对平均蛋重、蛋白高度、哈氏单位、蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋黄相对重、蛋壳相对重及蛋黄胆固醇含量无显著影响，这可能是因为鸡蛋品质主要受遗传、繁殖等因素的影响，饲粮中添加丁酸梭菌不足以使蛋品质改变。本试验结果与上述试验结果存在一定的差异，这可能与蛋鸡的品种[19]、日龄[20]及丁酸梭菌的添加量不同有关，具体的影响机制还有待进一步研究。

3.3 丁酸梭菌对蛋鸡肠道组织形态的影响

小肠是动物消化吸收各种营养物质的主要部位，小肠的绒毛高度、隐窝深度、绒隐比及肠壁厚度则是衡量肠道消化吸收功能的重要指标。肠绒毛可反映肠道对营养物质的消化吸收能力[21]。肠隐窝深度可说明肠上皮细胞的生成率。绒隐比可综合反映小肠的功能，绒隐比上升表明肠黏膜结构更加完善，肠道消化吸收功能更强[22]。肠壁厚度可反映肠道组织结构的完整性，适当增厚，可促进肠道的蠕动，使食糜与肠粘膜充分接触，从而增强肠道功能[23]。

刘亭婷等[24]研究表明，饲粮中添加1×108CFU/kg的丁酸梭菌能显著提高1日龄海兰褐蛋用仔公鸡空肠的黏膜厚度及小肠各段的绒毛高度、绒隐比。庞敏等[25]研究表明，在21日龄断奶仔猪饲粮中添加5×109CFU/kg的丁酸梭菌能增加回肠的绒毛长度、显著降低回肠的隐窝深度及显著提高回肠的绒隐比。刘婷婷等[26]研究表明，饲粮中添加1×108CFU/kg 的丁酸梭菌能显著提高21日龄断奶仔猪十二指肠、回肠的绒毛高度。本试验结果表明，饲粮中添加丁酸梭菌能显著提高70周龄海兰褐蛋鸡空肠、回肠的绒毛高度、回肠的绒隐比及十二指肠、回肠的肠壁厚度；饲粮中添加2.5×108CFU/kg的丁酸梭菌能显著提高十二指肠的绒毛高度。以上结果表明，饲粮中添加丁酸梭菌有利于改善蛋鸡的肠道组织形态，这可能与丁酸梭菌代谢过程中产生的大量丁酸有关，丁酸是肠道上皮组织细胞再生与修复的主要营养物质[27]，可促进肠道黏膜上皮细胞的增殖、分化[28]，且肠绒毛的形态与肠道上皮细胞的数量呈显著正相关[22]，当肠上皮细胞数量增多时，绒毛变长；丁酸梭菌还能产生乙酸、丙酸等短链脂肪酸，这些短链脂肪酸在肠道中能被直接吸收，同时刺激肠道蠕动，可见丁酸梭菌能够一定程度地改善肠绒毛形态及增强肠动力，增加肠绒毛与食糜的接触面积，从而促进肠道对营养物质的消化、吸收。丁酸梭菌对蛋鸡产蛋后期肠道组织形态的影响还需进一步研究。

4 结 论

综上所述，在本试验条件下，饲粮中添加丁酸梭菌能够改善蛋鸡产蛋后期的生产性能与肠道组织形态，但对蛋鸡产蛋后期的蛋品质无显著影响。