郑娟霞,姚文武,徐云,熊江燕,靳静静,王琤*
(1.江西科技师范大学生命科学学院,南昌330013 2.赣州市石城县屏山镇石城山下原种猪场有限公司,赣州 342700)
海带多糖是主要存在于海带细胞间和细胞内的天然活性物质,结构复杂多样、分子量不均一,广义上主要包括褐藻胶、褐藻糖胶及褐藻淀粉三种,其具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抗炎、降血糖、调节血脂、增强免疫能力等多种生理活性[1-6]。肠道是多糖发挥生物学效应的重要场所之一,含有大量的细菌和内毒素,其中双歧杆菌被普遍认为是有益菌。有研究发现,海带多糖作为动物生产中的一种新型绿色饲料添加剂,能促进有益菌双歧杆菌的生长,改善肠道菌群结构,促进营养物质的消化吸收,提高动物的免疫能力和生产性能,但是其具体的作用机制还不明确[7-9]。本实验将不同水平的海带多糖添加到基础日粮中,通过测定仔猪粪便中双歧杆菌的数量变化,研究海带多糖对断奶仔猪肠道菌群结构的影响,以期为海带多糖对肠道内环境的影响提供一定理论依据。
海带多糖(褐藻糖胶含量为80%),购自西安振鹭生物科技有限公司。
试验选用体重接近的21日龄断奶仔猪160头,随机分为4组(对照组、处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ),每组5个重复,每个重复8头。
对照组饲喂基础日粮,不添加海带多糖,其他处理组在基础日粮中分别添加100 mg/kg、200 mg/kg、400 mg/kg海带多糖,基础日粮组成及营养水平见表1。试验采用群饲,饲养管理按猪场的常规程序进行,自由采食和饮水。试验期为21d。
表1 基础饲粮组成及营养水平 单位:%
试验结束当天,每个重复随机选取1头仔猪采集新鲜粪便。
用无菌生理盐水将粪便样品进行10倍梯度稀释,每个梯度浓度各取0.2mL接种于选择培养基,分离培养双歧杆菌,计数菌落。根据各稀释倍数的菌落数量计算1g粪便中双歧杆菌数[1g(CFU/g)]。双歧杆菌于BBL培养基37℃厌氧培养48 h。
采用SPSS20.0统计软件对数据进行方差分析,经F检验组间差异显著性再用Duncan’s氏法进行多重比较,表中数据以“平均值±标准差”(Mean±SD)方式表示,以P<0.05为差异显著性标准。
由表2中数据可知,添加100mg/kg、200 mg/kg海带多糖组的双歧杆菌数量与对照组相比有所增长,但差异不显著(P>0.05),而400mg/kg海带多糖组的双歧杆菌数量显著增加,与对照组相比差异显著(P<0.05)。说明日粮中添加一定水平的海带多糖能提高断奶仔猪粪便中双歧杆菌的数量,可能会促进断奶仔猪肠道中有益菌双歧杆菌的增殖,有望改善断奶仔猪肠道菌群结构。
表2 海带多糖对断奶仔猪双歧杆菌生长的影响105(CFU/g)
动物肠道中寄居着多种菌群,数量庞大,菌群之间相互作用,使肠道微生态系统处于一个相对平衡的状态,肠道菌群的平衡有利于提高动物免疫力,保证动物的健康。另外,有研究发现,部分有益菌能产生有机酸降低肠道内pH值,抑制有害菌繁殖,调节肠道内菌群结构[10]。仔猪由于消化和免疫等生理机能尚未发育完善,外加仔猪断奶时饲料、营养及环境条件的改变,易破坏仔猪肠道菌群之间的微生态平衡,导致双歧杆菌等有益菌减少,大肠杆菌等有害菌增加;一旦肠道菌群失调,会导致肠道菌群介导的固有和适应性免疫遭到破坏,增加肠道对病原微生物感染的敏感性,引起致病菌大量增殖,最终引起严重腹泻甚至死亡等问题[11,12]。Choi等[13]在断奶仔猪日粮中添加富含岩藻多糖的海藻,发现经过饲喂海藻的猪盲肠乳杆菌属提高,大肠杆菌属降低,肠道菌群结构发生改变。Shimazi等[14]发现,在猪日粮中添加海藻粉,可以改善肠道菌群,导致乳酸杆菌增加,大肠杆菌减少,海藻可以用作猪饲料的补充品,以改善肠道健康和提高免疫力。刘萍等[15]也发现给褐藻多糖能够提高断奶仔猪粪便中拟杆菌属的丰度和多样性,改善肠道菌群环境。但崔君等[16]试验结果表明,褐藻多糖对仔猪盲肠大肠杆菌、沙门氏菌、乳酸杆菌、双歧杆菌数量均无影响。推测这可能与褐藻多糖对动物肠道菌群的作用效果与试验动物种类、菌群所在肠道位置、日粮成分等因素有关。综上所述,海带多糖可通过提高肠道内有益菌数量、降低有害菌繁殖,改善动物肠道环境和提高免疫力,进而促进动物生长。
本试验结果显示,添加100 mg/kg、200 mg/kg海带多糖组的双歧杆菌数量与对照组相比有所增长,但差异不显著(P>0.05),而400 mg/kg海带多糖组的双歧杆菌数量显著增加,与对照组相比差异显著(P<0.05)。说明日粮中添加一定水平的海带多糖可以提高断奶仔猪粪便中双歧杆菌的数量,可能会促进断奶仔猪肠道中有益菌双歧杆菌的增殖,具有改善肠道环境和提高免疫力的潜力。至于海带多糖调节菌群生长的具体机制还有待进一步的研究。
本试验结果表明,饲料中添加一定水平的海带多糖能提高断奶仔猪粪便中双歧杆菌的数量,有望改善断奶仔猪肠道菌群结构。目前,虽然有关海带多糖的研究正不断深入,但具体的调节机制还不明确,有待进一步研究。