袁文菊,孙留霞,赵庆枫,孙灵灵
(周口职业技术学院,河南周口 466000)
益生菌是一群具有活性的微生物,当给予足够剂量时可给宿主带来益处,目前活的、非致病性细菌补充剂已被用于动物和人类营养中,以促进肠道健康。但需要评估其对不同种类动物的健康、生长性能和产品质量的影响。益生菌在家禽上的作用机制可能是通过竞争排斥和拮抗维持正常肠道菌群;通过模式识别受体和核苷酸结合改变宿主代谢;提高消化酶活性,降低细菌酶活性和产氨量;中和肠毒素、调节炎症组织反应及刺激免疫系统(王一涵等,2018)。在过去的几十年里,益生菌被推广为抗生素生长促进剂的潜在替代品,为此,人们研究了许多不同的细菌科,其中芽孢杆菌属是益生菌的一个重要属,它是由革兰氏阳性、杆状和孢子形成的细菌组成,其孢子存在于营养细胞中,可长期储存,并在恶劣的环境、加工条件及胃肠道低pH下存活(闵钟熳等,2007)。因此,芽孢杆菌可以在通过胃屏障运输过程中存活,这是其他一些益生菌无法保证的特性,其中一个主要原因是其孢子形成能力及其他机制,如孢子核含水量、孢子外壳蛋白和其他相关机制(Hong等,2005)。有报道称,肉鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌可能会降低饲料成本,同时其可弥补2%的代谢能损失(Harrington等,2016)。因此,芽孢杆菌降低饲料成本可能性的研究是进一步评估的重点,同时,对这类微生物进行研究的另一个有趣的影响是评估其是否具有抗氧化能力。因此,本试验旨在研究一种枯草芽孢杆菌属的新型益生菌作用,试验评估了日粮添加不同剂量枯草芽孢杆菌对肉鸡生长性能、肉品质、肠绒毛形态和肠道菌群的影响。
1.1 动物分组、日粮配方与饲养管理 试验将528只1日龄肉鸡随机分为3组,每组8个重复,每个重复22只。对照组肉鸡饲喂基础日粮,处理1组和处理2组肉鸡饲喂基础日粮+1和2 g/kg枯草芽孢杆菌(1.5×109CFU/g),试验为期5周。肉鸡孵化后,将鸡舍温度维持在30℃,之后每周降低1℃。每天饲喂2次,根据每天的采食情况调整投喂量。
表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础)
1.2 数据记录 在试验当天、第21和35天对每个重复的肉鸡进行称重,并记录1~21 d、22~35 d的饲料用量。
1.3 样品采集与分析 在试验第35天早上,每个重复随机选择3只体重一致的肉鸡进行屠宰,称量屠体重。分离空肠、回肠和盲肠,回肠和盲肠内容物立即用无菌EP管收集并-20℃保存。将空肠制备成切片后,用染色法分析绒毛形态,同时分析回肠和盲肠内容物菌群数量(夏亿等,2019)。胸肌分成3部分,参考孙永波等(2017)的方法分析肌肉pH、蒸煮损失、剪切力,另一部分烘干粉碎后测定常规养分。剩下的胸肌样品在4℃冰箱中冷藏1和4 d后,分别用商品试剂盒测定丙二醛浓度。
1.4 数据处理 试验数据用SPSS软件单因素方差分析模型进行分析处理,采用Turkey法进行多重比较,P<0.05表示组间差异显著。
2.1 对生长性能的影响 由表2可知,处理1和处理2组21 d、35 d肉鸡体重、22~35 d平均日增重及试验前期和整个试验期饲料效率显著高于对照组(P<0.05),同时处理2组1~35 d肉鸡平均日增重及22~35 d饲料效率显著高于对照组(P<0.05)。对照组与处理组对肉鸡1~21 d平均日增重及各阶段日采食量的影响无显著差异(P>0.05)。
表2 日粮添加不同剂量枯草芽孢杆菌对肉鸡生长性能的影响
2.2 对绒毛形态和肠道菌群的影响 由表3可知,对照组与处理组对回肠产气荚膜梭菌和、大肠杆菌、回肠和盲肠细菌总数和双歧杆菌无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,处理组空肠绒毛高度及绒毛高度与深度比值显著升高(P<0.05),但隐窝深度显著降低(P<0.05)。乳酸杆菌在处理组回肠和盲肠的值显著高于对照组(P<0.05),但盲肠大肠杆菌数量显著低于对照组(P<0.05)。处理2组盲肠产气荚膜梭菌数量显著低于对照组(P<0.05)。
表3 日粮添加不同剂量枯草芽孢杆菌对肉鸡绒毛形态和肠道菌群的影响
2.3 对胸肌品质的影响 由表4可知,日粮添加不同剂量的枯草芽孢杆菌对肉鸡屠宰率、胸肌占比、肌肉滴水损失、蒸煮损失、剪切力及屠宰后45 min和24 h的pH均无显著影响(P>0.05)。处理组肌肉脂肪及冷藏1和4 d后的丙二醛含量均显著低于对照组(P<0.05),肌肉蛋白质含量均显著高于对照组(P<0.05)。处理2组肌肉水分含量显著高于对照组(P<0.05)。
表4 日粮添加不同剂量枯草芽孢杆对肉鸡胸肌品质的影响
芽孢杆菌是一种很有前景的益生菌,由于其对动物健康和生长的有益影响,以及其在胃肠道环境中的生存能力强,在加工和长期储存过程中稳定,被认为是潜在的益生菌候选。本研究结果发现,日粮添加1~2 g/kg枯草芽孢杆菌可以改善肉鸡平均日增重和饲料效率,这与益生菌可以调节肠道菌群,改变肠道形态或酶的分泌,进而促进对营养物质吸收有关(Zaghari等,2017)。
肠道形态与肠道消化功能和饲料成分的吸收密切相关,绒毛长度和表面积的增加可以更好地与食糜接触,更好地吸收营养(Sen等,2011)。本研究发现,枯草芽孢杆菌组显著提高了空肠绒毛高度及绒毛高度与隐窝深度比值,这与Park等(2016)报道的添加芽孢杆菌类益生菌可以调节肉仔鸡肠道形态,促进生长和饲料利用的结果一致。此外,本研究发现,肠道菌群平衡主要是由添加益生菌引起的,其中添加枯草芽孢杆菌组肉鸡回肠和盲肠乳酸杆菌数量显著提高,而盲肠中有害菌如大肠杆菌和产气荚膜梭菌数量显著降低,这与Giannenas等(2014)报道的结果一致。
在本试验中,添加枯草芽孢杆菌可显著降低肌肉脂肪含量,提高蛋白质含量。Santoso等(2005)认为,肌肉脂肪含量可能与乙酰辅酶A羧化酶的活性有关,乙酰辅酶A羧化酶是脂肪酸合成的限速酶,补充枯草芽孢杆菌可降低该酶的活性,因此,脂肪沉积会降低。此外,经枯草芽孢杆菌处理的肌肉冷藏后脂质氧化降低,这表现为肌肉丙二醛浓度降低,这与Aristides等(2012)的研究结果一致。
日粮添加1~2 g/kg枯草芽孢杆菌可改善空肠绒毛形态,并提高肉鸡饲料效率,对肌肉品质无负面影响,同时降低了回肠和盲肠中有害菌的数量。