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不同益生菌对柳州麻鸡体增重、肠道酶活和免疫指标的影响

2020-04-22刘欢欢刘珍珠晁群芳

西南农业学报 2020年1期
关键词:脂肪酶空肠淀粉酶

刘欢欢,刘珍珠,娄 恺,晁群芳*,曾 军*

(1.新疆大学 生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046;2.新疆农业科学院微生物应用研究所 新疆特殊环境微生物重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830091)

【研究意义】近年来,人们对食品的质量与安全问题越来越关注,在肉类消费选择中,无抗生素喂养的健康动物更受青睐。因此,禽类养殖行业一直在积极的寻找与研究各种可替代抗生素的绿色健康添加剂,而益生菌是研究最为广泛的替抗添加剂之一。益生菌是常常定殖于动物肠道中的微生物,它们可分泌有益的代谢产物,如消化酶可提高动物营养吸收或抑菌物质可形成良性肠道微生态环境,还有的益生菌作为抗原可增强动物机体的免疫功能[1]。许多研究表明不同种群的微生物有不同的益生功能,常见的益生菌如乳酸菌可产酸分泌抑菌物质[2],丁酸梭菌不仅可产酸还可以分泌消化酶[3],枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌可分泌蛋白酶淀粉酶等[4],双歧杆菌可提供营养物质等[5],同时应用于动物试验中效果显著。【前人研究进展】黄燕等[6]在蛋鸡的基础饲粮中添加不同比例的复合益生菌,结果表明复合益生菌可以显著改善蛋鸡的产蛋性能和蛋品质;但Maryam A 等[7]在肉鸡饲料中添加单种益生菌和复合益生菌却发现,所添加的益生菌改变了肉鸡肠道菌群却没有提高肉鸡的生长性能和蛋品质等。【本研究切入点】然而,多种不同的益生菌在动物试验中效果如何,却未见报道。【拟解决的关键问题】因此,本实验将常见益生菌乳酸菌,丁酸梭菌,枯草芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌,双歧杆菌,以及两种方式复配的复合益生菌添加在5日龄柳州麻鸡饮水中,比较几种益生菌对动物的生长性能,肠道酶活和血清免疫指标的影响,探索益生功能效果最好的益生菌添加剂,为益生菌的研发与应用提供数据基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 益生菌 鸡源性益生菌丁酸梭菌DSSJ(活菌数≥1×107CFU/mL)、乳酸菌KJT(活菌数≥1×107CFU/mL)、地衣芽孢杆菌Db(活菌数≥1×107CFU/mL),枯草芽孢杆菌Kb(活菌数≥1×107CFU/mL)和双歧杆菌DD(活菌数≥1×107CFU/mL),由新疆农科院微生物应用研究所扩增培养。

1.1.2 实验动物 5日龄柳州麻鸡2000只,由新疆南山某养殖场提供。

1.2 方法

1.2.1 实验分组处理设计 实验分组方法见表1,2000只柳州麻鸡,分为8组,对照组,KJT组,DSSJ组,Db组,Kb组,DD组,复合1组和复合2组。

1.2.2 饲养管理方法 试验鸡采用网上平养,自由饮水自由采食,按照程序对试验鸡进行严格免疫。前期(1~28日龄)基础日粮为肉小鸡粒状配合饲料,购于新疆天康饲料有限公司;后期(30日龄之后)为玉米豆粕型基础日粮;日粮配方和营养水平见表2。

1.2.3 样品采集和指标检测 (1) 采样:每组随机抓取20只以上的试验鸡于试验第 1,6,10,23,30天 早上08: 00 空腹称量,计算体增重(Body weight gain,BWG)和日增重(Daily gain,DG);试鸡在取样前禁食 12 h,于试验第34天从各组随机选取体重适中的柳州麻鸡 10 只,采血 2 mL,于 3000 r/min 离心 10 min,分离血清于 1.5 mL 离心管中,-20 ℃ 冷冻保存,用于血清免疫指标测定[8];颈静脉放血处死后解剖,分别截取每只鸡的十二指肠,空肠,回肠和盲肠段,用于测定肠道的淀粉酶,蛋白酶和脂肪酶活性[9]。

(2)肠道酶活测定:取十二指肠,空肠,回肠和盲肠肠段分别于低温下称取0.1 g肠道内容物,按照淀粉酶(AMS)试剂盒,脂肪酶试剂盒和糜蛋白酶试剂盒说明书,测定每只鸡各个肠段的淀粉酶,脂肪酶和蛋白酶酶活;试剂盒购自于南京建成生物工程研究所。

(3)血清免疫指标检测:选取免疫球蛋白M,A,G为血清免疫指标,按照鸡免疫球蛋白M(IgM),鸡免疫球蛋白A(IgA)和鸡免疫球蛋白G(IgG)酶联免疫分析试剂盒使用说明书操作;试剂盒购自于江苏酶标生物有限公司。

(4)数据分析:用统计软件IBM SPSS Statistics 2的one-way ANOVA对数据进行方差分析, Duncan法进行多重比较,以P<0.05差异显著性判断标准,实验数据用Mean±SE表示。

表2 基础日粮与营养水平Table 2 Basic diet and nutritional level

注:a预混料为每千克饲粮提供:Cu 14.4.0 mg,Fe 300.0 mg,Mn 156.0 mg,Zn 116.0 mg,I 1.1 mg,Se 0.5 mg, VA 9600 IU,VD 4500 IU,VE 58 IU,VK 12 mg,B16mg,B215 mg,B6 11 mg,B120.06 mg,烟酸 90 mg,泛酸 20 mg,叶酸 3.5 mg,生物素 0.4 mg。b计算值。
Note:aPremix provided for each kilogram of foodstuff: Cu 14.4.0 mg, Fe 300.0 mg, Mn 156.0 mg, Zn 116.0 mg, I 1.1 mg, Se 0.5 mg,VA 9600 IU, VD 4500 IU, VE 58 IU, VK 12mg,B16 mg, B215 mg, B611 mg, B120.06 mg, niacin 90 mg, pantothenic acid 20 mg, folic acid 3.5 mg, biotin 0.4 mg.bCalculation.

2 结果与分析

2.1 不同益生菌对柳州麻鸡生长性能的影响

2.1.1 不同组柳州麻鸡的体增重和日增重结果 如表3和表4所示,6日内F1组柳州麻鸡增重高达67.34 g,平均每只柳州麻鸡每日增重11.22 g,与DSSJ,Kb,和F2组差异显著(P<0.05),与Db,KJT和对照组差异极显著(P<0.01);其次是DD组体增重为62.91 g,平均每日增重10.49 g;对照组平均体增重为46.74 g,与其他各组相比最少。10日内体增重最高的也是DD组和F1组,分别为127.51和127.15 g,平均日增重分别为12.75和12.72 g,与Db组差异显著(P<0.05),与对照组相比差异极显著(P<0.01);对照组平均体增重最少,为92.74 g,平均日增重为9.27 g,与其他组之间差异显著(P>0.05)。23日内,柳州麻鸡平均体增重最多的依旧是F1组,为449.78 g,每日平均增重19.56 g,与对照组和Db组相比,差异极显著(P<0.01);其次是F2组和Kb组,分别为434.98和432.98 g,平均日增重分别为18.83和18.91 g;对照组的平均体增重依旧最少,为378.58 g,均显著低于试验组(P<0.05)。试验期到了30 d,F1组平均日增重高达21.61 g/只·天,平均每只柳州麻鸡增重648.18 g,比对照组平均体重多出112 g,差异极显著(P<0.01),其次为Kb组,平均每只鸡每日增重20.38 g,比对照组生长速度多了2.5 g/只·天。

2.1.2 不同组柳州麻鸡的强壮鸡与弱鸡比例统计 试验期6 d,以柳州麻鸡体重小于90 g的为弱鸡,大于130 g的为强鸡;试验期10 d,以柳州麻鸡体重低于120 g为弱鸡,体重高于200 g为强鸡;试验期23日,以柳州麻鸡体重小于350 g的为弱鸡,大于550 g的为强鸡;试验期30日,以柳州麻鸡体重小于500 g的为弱鸡,大于800 g的为强鸡。

如表5和表6所示,F1组在各时期,柳州麻鸡弱鸡所占比例皆为最低,分别为3 %,0 %,3 %和3 %;试验初期(6日)和实验中期(10日),弱鸡率最高的为Db组,但弱鸡平均体重却高于对照组;实验后期(23日)和实验末期(30日)对照组柳州麻鸡弱鸡率为最高分比为24 %和24 %,其次为Db组,22 %和21 %。同时F1组在所有时期的强鸡比例比其他各组高,分比为24 %,17 %,17 %和10 %;KJT组在试验初期和试验后期的强鸡较高,Kb组强鸡率在试验中、后期较高;对照组的强鸡率在各时期为最低,分别为2 %,3 %,3 %,2 %。

表3 不同组柳州麻鸡的体增重结果Table 3 Results of body weight gain of different groups of Liuzhou Ma chicken

注:同列数据字母相同表示差异不显著(P>0.05),相邻字母表示差异显著(P<0.05),相间字母表示差异极显著(P<0.01);下同。
Note: The same data in the same column indicates that the difference is not significant (P>0.05), the adjacent letters indicate significant difference (P<0.05), and the interphase letters indicate that the difference is extremely significant (P<0.01);The same as below.

表4 不同组柳州麻鸡的日增重结果Table 4 Daily weight gain results of different groups of Liuzhou Ma chicken

表5 不同组柳州麻鸡弱鸡率Table 5 Different groups of Liuzhou Ma chicken weak chicken rate

表6 不同组柳州麻鸡强鸡率Table 6 Different groups of Liuzhou Ma chicken strong chicken rate

2.2 不同益生菌对肠道酶活的影响

2.2.1 柳州麻鸡肠道脂肪酶酶活 如表7所示,与对照组相比,十二指肠和空肠的脂肪酶活较高,回肠和盲肠的酶活较低;相对于对照组,其他益生菌组对十二指肠和空肠肠道脂肪酶活的改变较小,但是DSSJ,DD,F1和F2对回肠的脂肪酶活显著增高(P<0.05),DSSJ,Db,F1和F2对盲肠的脂肪酶活显著增高;DSSJ组柳州麻鸡十二指肠脂肪酶活平均为1.43 U/g,显著高于其他组(P<0.05);复合1组的空肠,回肠和盲肠肠道酶活分别为1.77,1.53和1.35 U/g,相比于对照组显著增高(P<0.05)。

表7 柳州麻鸡肠道脂肪酶酶活结果Table 7 Intestinal lipase activity of Liuzhou Ma chicken (U/g)

表8 柳州麻鸡肠道淀粉酶酶活结果Table 8 Intestinal amylase activity of Liuzhou Ma chicken intestine (U/g)

表9 柳州麻鸡肠道蛋白酶酶活结果Table 9 Liuzhou Ma chicken intestinal protease activity results (U/g)

2.2.2 柳州麻鸡肠道淀粉酶酶活 如表8所示,每组柳州麻鸡整个肠段中,十二指肠淀粉酶活高于其他肠段;在十二指肠中,DSSJ,Db,F1和F2的淀粉酶活分别为7.06,7.28,7.14和7.4 U/g,显著高于对照组CK(P<0.05);在空肠中,淀粉酶活最大值为Kb组,平均酶活为5.79 U/g,其次是DD组,为5.29 U/g,显著高于对照组(P<0.05);在回肠中,DD组淀粉酶活极显著高于对照组(P<0.01),为5.63 U/g,其次为Kb组和F2组,分比为4.26和4.14 U/g,与对照组相比,呈显著性差异(P<0.05);而盲肠中,F2组淀粉酶活最高为3.52 U/g,与其他各组差异显著(P<0.05)。

2.2.3 柳州麻鸡肠道蛋白酶酶活 如表9所示,在十二指肠肠段中,F1组蛋白酶活为621.18 U/g,是所有组中最高的,相对于对照组和KJT组差异极显著(P<0.01),其次为DD组,平均酶活为467.59 U/g;在空肠中,F1和DD组平均蛋白酶活为461.45和419.22 U/g,极显著高于CK,KJT,其次为F2,与对照组和KJT组形成显著性差异(P<0.05);在回肠中,F1组蛋白酶活高达484.21 U/g,与对照组呈极显著差异(P<0.01),其次为DD组,251.31 U/g;在盲肠中,蛋白酶活最高依旧为F1组,409.91 U/g,与对照组呈显著性差异(P<0.05),其次,DD组平均酶活为284.75 U/g;F1组在各个肠段中的蛋白酶活都是最高的,其次为DD组。

2.3 不同益生菌对柳州麻鸡血清免疫指标的影响

如表10所示,试验组血清中免疫球蛋白A(Ig A),免疫球蛋白M(Ig M)和免疫球蛋白G(Ig G)的含量均高于对照组。其中,F1组的3种抗体含量比对照组分别增加11.8 %(P>0.05),37.46 %(P<0.05),32.29 %(P<0.01);F2组血清中的Ig A 和IgM含量分别为对照组的1.63倍(P<0.05)和1.37倍(P<0.05);DD组血清抗体IgM的含量为4837.93 ng/mL,也与对照组形成明显的差异(P<0.05),乳酸菌KJT组血清抗体IgG含量高于对照组3694.72 ng/mL(P<0.05)。

3 讨 论

3.1 不同益生菌对柳州麻鸡生长性能的影响

许多研究表明在禽类养殖应用中,给动物饲喂添加益生菌的饲料或饮水,可以提高动物的生长性能。王斌等[10]添加0.1 %唾液乳杆菌(活菌数≥1×1010cfu/g)和鼠李糖乳杆菌(活菌数≥1×1010cfu/g)1日龄白莱航SPF蛋用公雏鸡的基础日粮中,饲喂24 d后,乳酸菌组的鸡体重与对照组相比明显增加(P<0.05),这说明乳酸菌可以提高动物的生长性能,这与本实验中KJT组结果类似,在试验期结束后,KJT组的柳州麻鸡的体增重比对照组多10.62 %(P<0.05);肖克权等[11]在基础日粮中添加0.2 %的丁酸梭菌(活菌数≥1×109cfu/g)和枯草芽孢杆菌(活菌数≥3×109cfu/g),20 d内2组益生菌试验组的麻羽肉鸡的日采食量,日体增重和料重比与对照组相比都有明显的差异,有效增加了麻羽肉鸡的体增重(P<0.05),而本实验中DSSJ组柳州麻鸡平均体重相比对照组却无明显差异(P>0.05),Kb组麻鸡体增重却增加14.02 g(P<0.01),结果与肖克权等相似;孙全友等[12]按照2×109cfu/kg比例在AA肉鸡饲粮中添加了地衣芽孢杆菌,饲喂42 d后,地衣芽孢杆菌组相比于对照组平均日增重显著增加了(P<0.05),这与本实验Db组柳州麻鸡体增重无显著差异的结果不一致;班慧[13]在AA肉仔鸡日粮中添加0.02 g/100g 的双歧杆菌菌粉,42 d试验周期结果显示,双歧杆菌组与对照组的体增重差异不显著(P>0.05),这与本实验DD组体增重结果一致,都未形成显著性差异。本实验还有两种复配益生菌组,F1即乳酸菌和丁酸梭菌1∶1混合,和F2组乳酸菌,丁酸梭菌,地衣芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌和双歧杆菌混合而成,实验结果证明,两种益生菌混合组对柳州麻鸡体增重效果更好。

因为每组鸡笼容纳250只鸡,采食饮水等问题使每只鸡体重分布不均,因此选择体重集中在80 %以上的区间内进行数据分析,并进行了少数弱鸡和强鸡的体重情况,结果表明,益生菌组弱鸡少于对照组,且弱鸡体重大部分大于对照组弱鸡平均体重,而益生菌组强壮鸡数量更多于对照组,平均体重也更高。

表10 不同益生菌对柳州麻鸡血清免疫指标的影响Table 10 Effect of different probiotics on serum immune index of Liuzhou Ma chicken (ng/mL)

3.2 不同益生菌对柳州麻鸡肠道酶活的影响

肠道益生菌可以帮助动物机体消化,增强肠道酶活力。陈静等[14]在肉鸡饮水中添加不同比例的植物乳杆菌,每隔两周解剖并取空肠和回肠肠道内容物检测淀粉酶活性和蛋白酶活性,结果表明肉鸡空肠中的蛋白酶活和淀粉酶活以及回肠中蛋白酶活都显著高于对照组(P<0.05)。李佳骏等[15]在科宝肉鸡基础饲粮中添加0.1 %的枯草芽孢杆菌 168 制剂 (活芽孢 数 为 1.0 ×109CFU/g),分别在饲喂42 d后解剖取回肠和空肠洗去内容物检测肠道粘膜消化酶活,发现实验组空肠脂肪酶,蛋白酶和回肠蛋白酶活性均高于对照组(P<0.05)。本实验用5种益生菌和2种复配益生混合菌,检测了这几种益生菌对柳州麻鸡的十二指肠,空肠,回肠和盲肠的脂肪酶,淀粉酶和蛋白酶酶活的影响,结果表明,DSSJ可以显著提高柳州麻鸡的十二指肠淀粉酶酶活、脂肪酶酶活,和回肠和盲肠的脂肪酶酶活(P<0.05);Db可以显著提高柳州麻鸡十二指肠淀粉酶酶活和盲肠脂肪酶酶活(P<0.05);Kb可以增加空肠和回肠的淀粉酶酶活;DD可以增加空肠和回肠的淀粉酶和蛋白酶酶活,以及十二指肠的蛋白酶酶活(P<0.05);F1组复合菌可以使十二指肠淀粉酶酶活和十二指肠,空肠,回肠的脂肪酶酶活以及全肠段的蛋白酶酶活(P<0.05);F2组复合菌可以增加回肠和盲肠的脂肪酶酶活和淀粉酶酶活,以及空肠的蛋白酶酶活(P<0.05)。而KJT组与对照组各段肠段的酶活无显著性差异(P>0.05)。

3.3 不同益生菌对柳州麻鸡血清免疫指标的影响

血清免疫球蛋白包括免疫球蛋白G(Ig G),免疫球蛋白M(Ig M)和免疫球蛋白A(Ig A),是动物体液免疫的标志。甄玉国等[16]在肉仔鸡的基础日粮中添加2 %的植物乳杆菌(活菌数≥1.36×1010cfu/mL),饲喂42 d后,测定了肉仔鸡血清中Ig A 和Ig G等含量,与对照组相比,基础日粮中添加2 %的植物乳杆菌的实验组中的免疫球蛋白含量分别增加了33.27 %(P<0.05)和17.88 %(P<0.05)。在本实验中,KJT组并未显著提升柳州麻鸡血清免疫抗体IgA和IgM的含量,但是,却显著提高了IgG的含量(P<0.05),这与甄玉国的实验部分结果相似;此外,DD组血清抗体IgM的含量与对照组相比,明显增加了(P<0.05)。谢文惠等[17]在基础日粮中添加不同比例的枯草芽孢杆菌,嗜酸乳杆菌,酵母菌和双歧杆菌混合菌,可不同程度的提高IgG和Ig A的含量(P<0.05)。本实验中,2种复配菌都有效的提高了柳州麻鸡血清免疫球蛋白含量,F1组的3种抗体含量比对照组分别增加11.8 %(P>0.05),37.46 %(P<0.05),32.29 %(P<0.01);F2组血清中的Ig A 和IgM含量分别为对照组的1.63倍(P<0.05)和1.37倍(P<0.05)。

4 结 论

益生菌可有效增加柳州麻鸡体重,其中,F1组增重效果最佳;益生菌可有效提高柳州麻鸡肠道酶活力,其中F1,F2,Kb,DSSJ,Db,DD等益生菌均能在各肠段发挥作用;益生菌可以提高柳州麻鸡血清免疫球蛋白的含量,F1组和F2组效果最佳。

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