复合益生菌制剂对感染产毒素大肠杆菌断奶仔猪生长性能、免疫机能及肠道菌群结构的影响

师丽刚

（洛阳市动物疫病预防控制中心，河南洛阳 471000）

产毒素大肠杆菌（ETEC）是引起断奶仔猪腹泻的重要因素之一，断奶仔猪腹泻后，可导致采食量和生长性能的下降，严重者可导致仔猪死亡，是危害断奶仔猪的主要疾病之一，在仔猪养殖过程中应该引起重视 （姜轩，2018）。临床中仔猪的ETEC主要通过抗生素进行防治，大量不合理地使用抗生素，不仅导致耐药性菌株的不断出现和药物残留，还致使猪的免疫力下降，同时威胁着人类的健康（杨宇，2015）。复合益生菌制剂主要是由多种益生菌通过特殊工艺加工制成的一类活菌制剂，临床中常见的益生菌主要有酵母菌类、乳酸菌类、肠球菌类、芽孢杆菌类等（孟祥宇，2019；胡兴义，2018）。益生菌制剂具有促进动物生长发育、调整肠道内菌群平衡、提高免疫机能等作用，且不易产生耐药性，被广泛应用（刘政，2017）。本试验以28日龄“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪为研究对象，探讨不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC后的断奶仔猪生长性能、免疫机能及肠道菌群结构的影响。为进一步的复合益生菌制剂在临床中的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 复合益生菌制剂主要由乳酸杆菌、双歧杆菌、肠粪球菌、酵母菌等组成，其中乳酸杆菌、双歧杆菌、肠粪球菌的活菌数均为≥9.0×109cfu/g，酵母菌活菌数≥4.5×109cfu/g，由洛阳市动物疫病预防控制中心实验室研发；ETEC血清型为O 149∶K 91，K88 ac购于国家兽医微生物菌种保藏中心（CVCC）；大肠杆鉴别麦康凯培养基、SS培养基、乳酸杆菌选择性琼脂培养基（LBS）、双歧杆菌琼脂培养基（BL）均购自青岛高科园海博生物技术有限公司；细胞因子（IL-2、IL-6）ELISA Kit试剂盒、免疫球蛋白（IgG、IgM、IgA）ELISA Kit试剂盒均购自上海允麦生物科技有限公司。

1.2 试验设计与管理 采用单因素随机设计试验，选择体重相近[（10.0±0.5） kg]的 28 日龄“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪60头，随机分成4组，每组15个重复，每个重复1头猪，试验1组为对照组，试验2组为大肠杆菌感染组，试验3、4组分别在日粮中添加1.0、1.5 g/kg的复合益生菌制剂，试验开始 7 d，试验 2、3、4组灌服 ETEC 10 mL（109cfu/mL），试验1组给予等量的生理盐水，试验期为14 d。每个重复组单独代谢笼饲养，单独给料，自由采食与饮水。按照常规饲养管理方法进行饲养与管理，定期免疫、驱虫。根据 NRC（2012）断奶仔猪营养需求设计配制日粮，日粮组成及营养水平见表1。

1.3 指标测定

1.3.1 生长性能测定 试验期间对每个重复组仔猪单独空腹称重，记录其初始体重、期末体重及试验期的耗料量及腹泻情况，并计算平均日增重、平均日采食量、料重比及腹泻率等生产性能指标。

1.3.2 免疫指标测定 在试验结束（14 d），每个组随机抽取5头试验断奶仔猪，用一次性静脉采血针和促凝真空采血管在前腔静脉采血，离心分离血清，按照说明书检测血清中免疫球蛋白（IgG、IgM、IgA）和细胞因子（IL-2、IL-6）含量。

1.3.3 肠道微生物菌群测定 参照李平 （2019）报道方法，试验结束前3 d，每个试验组采集仔猪新鲜粪便大约100 g，经过处理后分别于乳酸杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、沙门菌鉴别培养基上进行计数，记录每克粪便中菌群总数，用对数（lg cfu/g）表示。

1.4 数据的统计分析 试验数据以 “平均值±标准差”表示，采用统计学软件SPSS 19.0对试验数据进行统计，采用Duncan’s法进行多重比较及方差分析，以P＜0.05表示差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC断奶仔猪生长性能的影响 由表2可知，试验3、4组平均日增重较2组分别提高3.9%、6.4%，差异性显著（P＜0.05），试验2组低于1组，差异性显著（P＜0.05），试验3、4组之间相比差异性不显著 （P＞0.05）；试验3、4组平均采食量均高于2组，差异性不显著（P＞0.05），试验1组均高于试验 2、3、4 组，差异性显著（P ＜ 0.05）；试验 3、4 组料重比较2组分别降低4.7%、7.6%，差异性显著（P＜0.05），试验2组高于1组，差异性显著（P＜0.05），试验3、4组之间相比差异性不显著 （P＞0.05）；试验 3、4组腹泻率较 2组分别降低31.2%、33.3%，差异性显著（P ＜ 0.05），试验 2组高于 1组，差异性显著（P ＜ 0.05），试验 3、4组之间相比差异性不显著（P＞0.05）。

表2 不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC断奶仔猪生长性能测定结果

2.2 不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC断奶仔猪免疫指标的影响 由表3可知，试验3、4组血清中 IgG、IgA、Il-2含量（P ＜ 0.05）较 2组相比分别提高 14.8%、18.1%、10.7%、14.3%、8.0%、8.6%；试验1组高于2组，差异性显著（P＜0.05），试验 1、3、4 组之间相比，差异性不显著（P＞0.05）；试验3、4组血清中的IgM、IL-6含量均高于2组，但差异性不显著（P＞0.05）；试验1组显著高于试验 2、3、4 组（P ＜ 0.05），试验 2、3、4 组之间相比差异性不显著（P＞0.05）。

表3 不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC断奶仔猪免疫指标测定结果ng/mL

2.3 不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC断奶仔猪肠道菌群的影响 由表4可知，试验3、4组粪便中大肠杆菌的含量（P＜0.05）较2组相比分别降低19.1%、19.7%；试验1组显著低于2组（P ＜ 0.05），试验 1、3、4 组之间均差异不显著（P ＞0.05）；试验3、4组粪便中的沙门菌含量均低于2组，但差异性不显著（P＞0.05），试验1组粪便中的沙门菌含量显著低于试验 2、3、4组 （P ＜ 0.05）；试验3、4组粪便中乳酸杆菌、双歧杆菌的含量 （P＜0.05）较2组相比分别提高20.4%、23.1%、6.7%、7.8%；试验 1组显著高于2组（P＜0.05），试验 1、3、4组之间相比差异不显著（P＞0.05）。

表4 不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC断奶仔猪肠道菌群测定结果lg cfu/g

3 讨论

3.1 不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC断奶仔猪生长性能的影响 相关研究表明复合益生菌制剂含有多种活性物质，可以提高畜禽的生长性能及生产性能，被广泛应用于畜禽的养殖中（易晓菲，2016）。本试验结果表明，试验3、4组平均日增重均显著高于2组（P＜0.05），试验 3、4组平均采食量均高于2组（P＞0.05），试验3、4组料重比均显著低于2组（P＜0.05），说明不同水平的复合益生菌制剂可以提高感染ETEC断奶仔猪平均日增重，降低料肉比，因而提高其生长性能。可能由于复合益生菌制剂所含的活性物质可以抑制或者缓解ETEC在断奶仔猪肠道内定植，减少ETEC对仔猪肠道的损伤，同时还可以提高饲料中营养物质的利用率，从而提高断奶仔猪的生长性能。这一结论与任继平（2015）等研究结果芽孢杆菌可以提高大肠杆菌感染断奶仔猪生长性能基本上一致。

3.2 不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC断奶仔猪免疫指标的影响 免疫球蛋白在介导体液免疫过程中起重要的作用，是评价免疫机能的重要指标（张召兴，2017）。免疫球蛋白主要包括IgG、IgM、IgA，IgG主要介导机体的抗感染免疫，IgM是体液机体免疫中出现最早的抗体，具有很强的杀菌功能，IgA主要参与黏膜免疫（隋明静，2019）。 细胞因子IL-2可以调节B淋巴细胞活性，促使抗体产生，是介导细胞免疫主要细胞因子之一，细胞因子IL-6可促进B细胞分化、增殖和再次产生免疫应答，在免疫应答中起着重要的作用，是免疫系统中重要的细胞因子（谢红兵，2018）。本试验研究表明，试验3、4组血清中IgG、IgA、Il-2含量均显著高于2组（P＜ 0.05），试验 3、4组血清中的 IgM、IL-6含量均高于2组（P＞0.05），说明不同水平的复合益生菌制剂可以提高感染ETEC断奶仔猪血清中免疫球蛋白和细胞因子的含量，提高免疫机能。可能由于复合益生菌制剂所含的活性物质可以激活感染ETEC断奶仔猪免疫系统，有效调节机体的免疫力，尤其是黏膜免疫，能有效抵抗ETEC的感染，提高抗感染免疫。

3.3 不同水平的复合益生菌制剂对感染ETEC断奶仔猪肠道菌群的影响 动物肠道菌群中致病菌主要包含大肠杆菌、沙门菌等，当外界条件改变时，大肠杆菌、沙门菌会破坏肠道菌群平衡，引起动物一系列的疾病（杨巧丽，2017）。因此，肠道中菌群结构的平衡，对动物健康具有重要意义。本试验研究表明，试验3、4组粪便中大肠杆菌的含量显著低于2组（P＜0.05），试验3、4组粪便中的沙门菌含量均低于2组（P＞0.05），试验3、4组粪便中乳酸杆菌、双歧杆菌的含量显著高于2组（P＜0.05）。说明不同水平的复合益生菌制剂可以抑制感染ETEC断奶仔猪肠道内大肠杆菌、沙门菌等有害病原菌的生长，提高其有益菌乳酸菌和双歧杆菌等的生长，可以有效地修复感染ETEC断奶仔猪肠道黏膜的损伤，改善肠道菌群结构平衡。可能由于复合益生菌制剂通过改善宿主肠道内微生态环境，有利于有益菌生长，同时有效抑制有害菌的生长，有效的调节动物肠道菌群平衡，改善肠道菌群结构。