枯草芽孢桿菌PL83對育雛期臨武鴨生長性能和血清生化指標的影響

邢月騰，李麗立，王升平，范覺鑫，肖定福，張彬*，劉志剛

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所動物生態(tài)營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖聯(lián)合實驗室，湖南 長沙 410125；3.湖南省微生物研究院，湖南 長沙 410009；4.湖南省攸縣畜牧局，湖南 株洲 412300)

枯草芽孢桿菌PL83對育雛期臨武鴨生長性能和血清生化指標的影響

邢月騰1,2，李麗立2*，王升平2,3，范覺鑫1,2，肖定福1，張彬1*，劉志剛4

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所動物生態(tài)營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖聯(lián)合實驗室，湖南 長沙 410125；3.湖南省微生物研究院，湖南 長沙 410009；4.湖南省攸縣畜牧局，湖南 株洲 412300)

選取1日齡雌性臨武鴨240羽，隨機分為4組：對照組，飼喂基礎(chǔ)日糧+0.15%賴氨酸；抗生素組，飼喂基礎(chǔ)日糧+0.15%賴氨酸+150 mg/kg金霉素；試驗Ⅰ組和Ⅱ組，分別飼喂每kg基礎(chǔ)日糧中添加了5.0×108CFU 和5.0×1010CFU枯草芽孢桿菌PL83的日糧。每組3個重復(fù)。每個重復(fù)20羽鴨。飼喂28 d后對各重復(fù)鴨生長性能和血清生化指標進行檢測。結(jié)果顯示：與對照組相比，Ⅰ組和Ⅱ組鴨的平均日增重均升高，料重比均降低，死亡率均極顯著降低，純收入分別提高0.53元/羽和0.60元/羽，說明添加枯草芽孢桿菌PL83的促生長及抗病效果優(yōu)于添加賴氨酸的效果；Ⅱ組鴨的平均日增重稍高于Ⅰ組，料重比稍低于Ⅰ組，死亡率低于Ⅰ組，說明添加高劑量(5.0×1010CFU/kg)枯草芽孢桿菌PL83的效果更好；Ⅱ組鴨的死亡率低于抗生素組，純收入高于抗生素組，說明添加高劑量(5.0×1010CFU/kg)枯草芽孢桿菌PL83的效果優(yōu)于添加抗生素的效果；Ⅱ組鴨血清高密度脂蛋白(HDL)和尿素氮含量(UN)與對照組和抗生素組的均無顯著差異，Ⅰ組鴨的HDL含量則顯著高于對照和抗生素組，而 UN含量則顯著低于對照和抗生素組；Ⅱ組鴨的血清總抗氧化活力(T?AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活力和谷胱甘肽?過氧化物酶 (GSH?Px) 活力均高于其他3組，丙二醛(MDA)含量、還原性谷胱甘肽(GSH)活力均低于其他3組；Ⅱ組鴨的谷氨酸含量高于其他3組，且顯著高于對照組。以上結(jié)果表明，枯草芽孢桿菌PL83有助于氨基酸的平衡，提高抗應(yīng)激及抗氧化能力。

臨武鴨；枯草芽孢桿菌；賴氨酸；生長性能；血清生化指標

枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)是微生態(tài)制劑的常用菌種。該菌在自然界分布廣泛，容易分離培養(yǎng)，除具有耐高溫、高壓和抗逆性強等特點[1–2]外，還可合成賴氨酸、分泌消化酶等，調(diào)節(jié)畜禽腸道微生態(tài)平衡，提高畜禽消化能力和免疫力，改善畜禽生產(chǎn)性能和飼養(yǎng)環(huán)境[3–4]。賴氨酸(L–lysine)是畜禽的主要限制性氨基酸，也是目前使用量最大的氨基酸類飼料添加劑，其最重要的生理功能是參與體蛋白質(zhì)合成[5]。筆者研究1株產(chǎn)賴氨酸的枯草芽孢桿菌 PL83對育雛期臨武鴨生長性能及血清生化指標的影響，旨在為其科學(xué)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試鴨：240羽1日齡雌性臨武鴨(體重接近、健康狀況良好)由湖南臨武舜華鴨業(yè)有限公司提供。

菌種：枯草芽孢桿菌PL83(CCTCC：M2013412)由中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所農(nóng)業(yè)生態(tài)工程重點實驗室篩選和保存，用LB培養(yǎng)基培養(yǎng)該菌測得1 L菌液的賴氨酸產(chǎn)量為40.51 mg。

飼料與添加劑：育雛期臨武鴨基礎(chǔ)日糧，其組成及營養(yǎng)水平參照Xing等[6]。賴氨酸添加劑、金霉素(有效含量為15%)均購自湖南花仙子飼料有限公司。

1.2 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

采用單因子試驗設(shè)計，將240羽雌性臨武鴨隨機分為4組：對照組，飼喂基礎(chǔ)日糧+0.15%賴氨酸添加劑，實測日糧中賴氨酸的含量為1.05%，與育雛期臨武鴨對賴氨酸的營養(yǎng)需要量相當[7]；抗生素組，飼喂基礎(chǔ)日糧+0.15%賴氨酸添加劑+150 mg/kg金霉素；試驗Ⅰ組和Ⅱ組，分別飼喂每 kg基礎(chǔ)日糧中添加5.0×108CFU和5.0×1010CFU枯草芽孢桿菌PL83的飼料。每組3個重復(fù)。每個重復(fù)20羽。于室內(nèi)同一環(huán)境下網(wǎng)上平養(yǎng)，每個重復(fù)1欄，電熱控溫，自由采食和飲水，免疫接種、疾病預(yù)防和消毒等按常規(guī)方法進行。試驗期28 d。

1.3 試驗記錄與樣品采集

飼養(yǎng)試驗開始和結(jié)束時，對試驗鴨進行稱重，記錄初始重和末重。飼養(yǎng)試驗結(jié)束后，從每重復(fù)中隨機抽取3羽鴨，斷頸采血8 mL，靜置至析出血清后，3 000 r/min離心15 min，分離血清，–20 ℃保存，備用。

1.4 生長性能的測定

計算各個重復(fù)鴨的平均日增重、平均日采食量和料重比，統(tǒng)計死亡率[6]；計算每羽鴨的平均純收入，以衡量鴨的養(yǎng)殖效益。

1.5 血清生化指標的測定

用血糖(GLU)、膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、尿素氮(UN)、白蛋白(ALB)、總蛋白(TP)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)檢測試劑盒(購自北京利德曼生化技術(shù)有限公司)檢測血清中的GLU、CHO、TG、UN、ALB、TP、HDL、LDL、GPT、AST、LDH、CK，用CX4型全自動血液生化分析儀(Beckman公司)進行測定。球蛋白(GLB)=總蛋白(TP)–白蛋白(ALB)。

用南京建成生物工程研究所提供的總抗氧化活力(T–AOC)、谷胱甘肽–過氧化物酶(GSH–PX)、超氧化物歧化酶(SOD)、還原性谷胱甘肽酶(GSH)、丙二醛(MDA)檢測試劑盒測定T–AOC、GSH–Px、SOD、GSH、MDA。

用7.5%的三氯乙酸沉淀血清蛋白，15 000 r/min離心15 min后，取上清進行氨基酸組成測定。所用儀器為L–8800全自動氨基酸分析儀(Hitachi 公司)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng) Excel 2007 整理后，采用 SPSS 21.0統(tǒng)計軟件中的 one–way ANOVA進行方差分析，用鄧肯(Duncan)法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 枯草芽孢桿菌 PL83對育雛期臨武鴨生長性能的影響

從表1可知，在各組臨武鴨始重?zé)o顯著差異的情況下，與對照組相比，試驗Ⅰ組和Ⅱ組鴨的平均日增重分別提高了1.61% (P＞0.05)和2.44% (P＞0.05)；與抗生素組相比，試驗Ⅰ組和Ⅱ組的鴨平均日增重均極顯著降低(P＜0.01)；與試驗Ⅰ組相比，Ⅱ組鴨平均日增重提高了0.82% (P＞0.05)。與對照組相比，試驗Ⅰ組和Ⅱ組鴨的料重比分別降低了5.73% (P＞0.05) 和5.38% (P＞0.05)；與抗生素組相比，試驗Ⅰ組和Ⅱ組鴨的料重比均有降低，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義；與試驗Ⅰ組相比，Ⅱ組鴨的料重比略微提高，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。與對照組相比，試驗Ⅰ組和Ⅱ組鴨的死亡率均極顯著降低(P＜0.01)；試驗Ⅰ組和Ⅱ組鴨的死亡率與抗生素組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但Ⅱ組鴨的死亡率低于抗生素組；與試驗Ⅰ組相比，Ⅱ組鴨死亡率降低6.67% (P＞0.05)，表明日糧中添加枯草芽孢桿菌PL83有利于改善臨武鴨的生長性能，提高其存活率。

表1 飼喂枯草芽孢桿菌PL83后臨武鴨的生長性能Table 1 Growth performance of Linwu ducks fed with Bacillus subtilis PL83

枯草芽孢桿菌PL83對臨武鴨的養(yǎng)殖經(jīng)濟效益情況見表 2。與對照組相比，試驗Ⅰ組和Ⅱ組的鴨純收入分別提高了0.53元/羽和0.60元/羽；與抗生素組相比，試驗Ⅰ組平均每羽鴨的純收入與抗生素組的差異不明顯，Ⅱ組的則稍高于抗生素組；與試驗Ⅰ組相比，Ⅱ組每羽鴨純收入提高了0.07元。表明在日糧中添加枯草芽孢桿菌PL83能提高臨武鴨的養(yǎng)殖效益，且以添加量為5.0×1010CFU/kg時純收入最高。

表2 飼喂枯草芽孢桿菌PL83后臨武鴨的養(yǎng)殖效益Table 2 Economic efficiency o f Li nwu d ucks f ed w ith Bacillus s ubtilis PL83 元/羽

2.2 枯草芽孢桿菌 PL83對育雛期臨武鴨血清生化指標的影響

由表3可知，試驗Ⅰ組鴨的HDL含量顯著高于對照組和抗生素組，而試驗Ⅱ組鴨的HDL含量與對照組和抗生素組鴨的HDL含量的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。試驗Ⅰ組鴨的UN含量顯著低于對照組，而試驗Ⅱ組鴨的UN則與對照組的UN含量的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。與對照組相比，試驗Ⅰ組和Ⅱ組鴨的血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)降低，但差異均不顯著；與試驗Ⅰ組相比，Ⅱ組鴨的血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和肌酸激酶(CK)活力分別提高，但差異均不顯著。各組鴨的血清GLU含量、TG含量、CHO含量、LDL含量、TP含量、ALB含量、GLB含量、ALB/GLB、LDH活力之間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。表明日糧中添加低劑量枯草芽孢桿菌PL83有利于降低機體氨基酸的降解率，增加氮儲留量，提高抗應(yīng)激能力。

表3 枯草芽孢桿菌PL83對臨武鴨血清常規(guī)生化指標的影響Table 3 Effects of Bacillus subtilis PL83 on serum general biochemical parameters of Linwu ducks

由表4可知，4組鴨的T–AOC、MDA、GSH–Px、GSH活力的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。Ⅱ組鴨的 SOD含量高于對照組與抗生素組，但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；Ⅰ組鴨的 SOD含量低于對照組與抗生素組，但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；Ⅱ組鴨的 SOD含量則顯著高于Ⅰ組。Ⅰ組的T–AOC、SOD、MDA低于抗生素組，GSH–Px與GSH則高于抗生素組。Ⅱ組的T–AOC、SOD、GSH–Px均高于對照組和抗生素組，MDA、GSH均低于對照組和抗生素組。表明日糧中添加高劑量(5.0×1010CFU/kg)枯草芽孢桿菌PL83有利于提高機體抗氧化能力。

表4 枯草芽孢桿菌PL83對臨武鴨血清抗氧化指標的影響Table 4 Ef fects of Bacillus subtilis PL83 on serum oxidation resistance parameters of Linwu ducks

從表 5可以看出，除谷氨酸和半胱氨酸外，4組鴨的其他血清氨基酸含量之間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。Ⅱ組鴨的谷氨酸含量高于其他3組，且顯著高于對照組，抗生素組的半胱氨酸含量顯著高于對照組，但與試驗Ⅰ組和Ⅱ組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。各組鴨的血清必需氨基酸、總氨基酸和其余氨基酸含量方面，各組之間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。說明飼喂枯草芽孢桿菌PL83后，鴨體內(nèi)氨基酸含量較為平衡。

表5 枯草芽孢桿菌PL83對臨武鴨血清游離氨基酸含量的影響Table 5 Effects of Bacillus subtilis PL83 on serum free amino acids of Linwu ducks μmol/L

續(xù) 表

3 討 論

飼料中添加1.0×108CFU/kg的枯草芽孢桿菌能顯著提高蛋鴨的產(chǎn)蛋率[2]，而添加2.0×109CFU/kg 或1.0×1010CFU/kg枯草芽孢桿菌能極顯著提高肉鴨的增重與育成率，明顯降低料肉比[8–9]。本研究結(jié)果表明，在飼料中添加5.0×108CFU/kg和5.0×1010CFU/kg的枯草芽孢桿菌PL83，均提高了臨武鴨的平均日增重，但效果不如抗生素明顯，而料重比均降低，說明枯草芽孢桿菌PL83有利于臨武鴨對日糧的消化、吸收。2種劑量的枯草芽孢桿菌PL83能極顯著降低鴨的死亡率，推測其能增強臨武鴨的免疫機能，從而減少了疾病的發(fā)生，提高了鴨的存活率[6]。養(yǎng)殖效益以在日糧中加入5.0×1010CFU/kg枯草芽孢桿菌PL83的最高。

楊桂芹等[10]指出，隨著日糧中可消化賴氨酸水平的提高，肉雞血清中UN含量逐漸減低。本試驗結(jié)果顯示，試驗Ⅰ組臨武鴨的血清UN含量明顯低于抗生素組、對照組和試驗Ⅱ組，表明在日糧中添加5.0×108CFU/kg枯草芽孢桿菌PL83可降低機體蛋白質(zhì)和氨基酸的降解率，增加氮儲留量，有助于氨基酸平衡，這與吳俊峰等[11]研究結(jié)果一致。而試驗Ⅰ組臨武鴨的血清HDL含量顯著高于抗生素組、對照組和試驗Ⅱ組，表明在日糧中添加5.0×108CFU/kg的枯草芽孢桿菌PL83可清除血液中的血垢及多余的血脂，有清潔血管的作用。正常情況下，血清GPT 和AST活性是相對穩(wěn)定的，當細胞受損或處于應(yīng)激狀態(tài)時，轉(zhuǎn)氨酶便會釋放到血液里，使血清轉(zhuǎn)氨酶活性升高[12]。本試驗中，飼喂不同劑量的枯草芽孢桿菌PL83，鴨血清GPT和AST活力均有所降低，尤以添加5.0×108CFU/kg枯草芽孢桿菌PL83的效果最為明顯，表明日糧中加入枯草芽孢桿菌PL83可提高臨武鴨的抗應(yīng)激能力。

血清T–AOC、SOD、GSH–Px和GSH活力及MDA含量常被用于衡量機體抗氧化系統(tǒng)功能狀況的綜合性指標，其大小反映了機體對外來刺激的代償能力，以及自由基代謝的強弱[13]。本試驗結(jié)果表明，在日糧中添加5.0×108、5.0×1010CFU/kg枯草芽孢桿菌PL83，能提高臨武鴨血清中的T–AOC、SOD 和GSH–Px活力及降低MDA含量，即提高臨武鴨的抗氧化能力，且以添加量為5.0×1010CFU/kg時最好。

飼料中的氨基酸到達小腸后被小腸吸收，血清中的游離氨基酸濃度上升，其水平與到達小腸的氨基酸量呈正相關(guān)[14]。本試驗結(jié)果顯示，各組的血清必需氨基酸、總氨基酸含量之間沒有顯著差異，且以添加5.0×1010CFU/kg枯草芽孢桿菌PL83的組含量最高，表明枯草芽孢桿菌PL83有利于臨武鴨對其他氨基酸的平衡和利用。而在日糧中添加2種劑量的枯草芽孢桿菌PL83，均能提高臨武鴨血清賴氨酸含量，進一步說明了枯草芽孢桿菌PL83可以在臨武鴨體內(nèi)利用游離的氮產(chǎn)生賴氨酸，減少了氨的排放，這與其血清尿素氮含量的降低相一致。另外，添加不同劑量枯草芽孢桿菌PL83的鴨血清中的谷氨酸含量均高于對照組和抗生素組，原因可能是這2組鴨血清中AST和GPT含量較低，導(dǎo)致血清中的轉(zhuǎn)氨酶活性降低，谷氨酸含量升高。

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責(zé)任編輯：羅 維

英文編輯：羅 維

Effects of Bacillus subtilis PL83 on growth performance and serum biochemical parameters of Linwu ducks

XING Yue-teng1,2, LI Li-li2*, WANG Sheng-ping2,3, FAN Jue-xin1,2, XIAO Ding-fu1, ZHANG Bin1*, LIU Zhi-gang4
(1.College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2.Laboratory of Animal Nutrition and Human Health and Key Laboratory of Agro-Ecology, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China; 3.Hunan Microbiology Institute, Changsha 410009, China; 4.Animal Husbandry and Aquaculture Bureau of You County, Zhuzhou, Hunan 412300, China)

Two hundred and forty 1-day-old female Linwu ducks were distributed randomly into 4 groups: control group, fed with basal diet+0.15% lysine; antibiotic group, fed with basal diet+0.15% lysine+150 mg/kg Aureomycin; experiment groupⅠ and Ⅱ, fed with basal diet containing 5.0×108CFU/kg and 5.0×1010CFU/kg Bacillus subtilis PL83, respectively. Each group was divided into 3 replicates with 20 ducks in each replicate. Growth performance and serum biochemicalparameters were detected after 28 days of feeding. The results showed that compared with control group, average daily gain of ducks increased, feed intake/weight gain ratio decreased, mortality extremely significantly reduced, and net income increased by ￥ 0.53 and ￥ 0.60 per duck respectively in experiment groupⅠand Ⅱ, indicating the growth promoting and disease combating effects of dietary supplemented with Bacillus subtilis PL83 were better than dietary supplemented with lysine additive. Compared with experiment groupⅠ, ducks in experiment group Ⅱ showed slightly increased average daily gain, slightly decreased feed intake/weight gain ratio and mortality, indicating dietary supplemented with high dosage (5.0×1010CFU/kg) of Bacillus subtilis PL83 could be better. Compared with antibiotic group, mortality of ducks in experiment group Ⅱ reduced, while net income increased, indicating the effects of dietary supplemented with high dosage of Bacillus subtilis PL83 were better than dietary supplemented with antibiotic additive. There was significant difference in high density lipoprotein (HDL) and urea nitrogen (UN) of ducks between experiment group Ⅱ and the control and antibiotic groups. HDL of ducks in experiment groupⅠ increased significantly while UN decreased significantly compared to control and antibiotic groups. Total antioxidant capacity (T-AOC), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) of ducks in experiment group Ⅱwere slightly higher than those in the other 3 groups, while malondialdehye (MDA) were slightly lower compared to the other 3 groups. Glutamic acid of ducks in experiment groupⅠand Ⅱwas higher than that in control and antibiotic group. These results indicated supplementation of Bacillus subtilis PL83 on could balance the contents of amino acids and increase the anti-stress and anti-oxidant activity of ducks.

Linwu ducks; Bacillus subtilis; lysine; growth performance; serum biochemical parameters

S834+.83

A

1007?1032(2014)03?0294?05

10.13331/j.cnki.jhau.2014.03.014

投稿網(wǎng)址: http://www.hunau.net/qks

2013–12–23

國家自然科學(xué)基金項目(31302003、31272462、31301985)；湖南省科技計劃重點項目(2100CK2006)；湖南省教育廳優(yōu)秀青年項目(12B058)；長沙市科技計劃重點項目(K1201108–21)；長沙市科技領(lǐng)軍人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金專項(K1307006–21)

邢月騰(1989—)，男，河南鄲城人，碩士研究生，主要從事動物營養(yǎng)生理研究，xingyuet@126.com；*通信作者，zhb8236@ 126.com；lili@isa.ac.cn