席 磊 ,鄭 鳴,王永芬,邊傳周
(河南牧業(yè)經(jīng)濟學院,河南 鄭州 450011)
豬致病性大腸桿菌是獸醫(yī)學臨床感染中最常見的病原菌之一,抗生素在該病防治中的長期使用和濫用,產(chǎn)生的耐藥性、藥物殘留、動物自身免疫力降低以及對生態(tài)環(huán)境潛在危害等弊端日趨明顯[1-2]。益生菌、中藥作為新型的綠色飼料添加劑,以天然無毒、無副作用、無殘留等優(yōu)勢,正在成為抗生素的替代品,受到養(yǎng)殖業(yè)青睞,是凈化養(yǎng)殖場環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇[3-6]。目前市售中藥、益生菌產(chǎn)品,存在以下問題:一是缺乏針對特定豬場或區(qū)域病原菌開展優(yōu)勢益生菌株與高效中藥篩選;二是產(chǎn)品多采用單一菌株、單方中藥或復合菌株、復方中藥等形式,對兩者協(xié)同使用產(chǎn)品開發(fā)較少;三是產(chǎn)品應用停留在疾病防治層面,沒有考慮到菌株多重耐藥性逆轉與環(huán)境凈化問題。通過質(zhì)粒消除作用實現(xiàn)菌株耐藥性逆轉,是目前解決菌株耐藥性的研究熱點[7]。研究表明,不少中藥在其抗菌消炎的基礎上,還有消除細菌耐藥性質(zhì)粒的作用[8]。
本試驗在前期針對87株豬致病性大腸桿菌開展的不同生物制劑對其抑菌效果、不同中藥對其耐藥性質(zhì)粒消除作用等試驗基礎上[1,8],以石榴皮、黃芩、黃連等3種中藥和乳酸桿菌、枯草芽孢桿菌等2株益生菌為材料,制備復方中藥-益生菌生物控制劑,在斷奶仔豬中進行應用研究,旨在為利用生物制劑控制豬大腸桿菌病發(fā)生、實現(xiàn)菌株耐藥性逆轉提供理論依據(jù)。
1.1 材料 益生菌、中藥 黃連、黃芪、石榴皮,購自鄭州中藥批發(fā)市場;乳酸桿菌、枯草芽孢桿菌,由河南牧業(yè)經(jīng)濟學院微生物實驗室提供。
1.2 培養(yǎng)基 營養(yǎng)瓊脂、普通肉湯、LB等培養(yǎng)基,均購自北京奧博星生物技術責任有限公司。
1.3 抗菌藥標準品 諾氟沙星(NOR)、環(huán)丙沙星(CIP)、四環(huán)素(TC)、復方新諾明(SXT)、強力霉素(DOX)、氨芐西林(AM)、鏈霉素(SM)等 7 種藥敏紙片,購自北京天壇生物技術有限公司;藥敏試驗質(zhì)控菌株為大腸埃希氏菌ATCC25922,購自中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所。
1.4 主要儀器 中藥多功能提取罐:上海達程試驗設備有限公司;BMR系列中試發(fā)酵罐(50 L),上海傲中生物工程設備有限公司;核酸電泳系統(tǒng):上海禾工科學儀器有限公司;Enduro GDS凝膠成像系統(tǒng):美國Labnet公司。
1.5 復方中藥煎劑的制備 將石榴皮、黃芩、黃連等3種中藥按劉玉慶等[9]方法,以2∶3∶5比例,采用煎煮法提取,使藥液中生藥含量均為1 g/mL,滅菌,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.6 復方益生菌制劑的制備 按王永芬等文獻[10]方法,分別制備乳酸桿菌與枯草芽孢桿菌制劑,1∶1混合制備復合益生菌制劑4℃保存。用稀釋平板法檢測產(chǎn)品活菌數(shù)(CFU/g)。
1.7 復方中藥-益生菌生物控制劑對斷奶仔豬生長性能與腹瀉預防效果
1.7.1 試驗動物的選取與飼喂 選擇日齡相同、體重相近的19日齡健康三元雜交仔豬16窩,編號依次為1~16,每4窩為1組,隨機分為4組。依次為對照組(CK)、試驗1組(復方中藥制劑組)、試驗2組(復方益生菌制劑組)、試驗3組(復方中藥-益生菌生物控制劑組)。在常規(guī)日糧基礎上,各試驗組采用濕拌料,復方中藥制劑10mL/kg、復方益生菌制劑10 g/kg,每日添加3次。添加時間為19~28日齡。對照組、試驗組均按豬場常規(guī)飼養(yǎng)管理方式飼養(yǎng),斷奶時間為28日齡。
1.7.2 試驗地點與觀察時間 試驗在河南安陽某豬場進行,觀察時間從19日齡開始到42日齡。
1.7.3 測定指標 仔豬日增重、料重比、腹瀉率、腹瀉頻率和死亡率。其中腹瀉率(%)=腹瀉頭數(shù)/總頭數(shù)×100;腹瀉頻率(%)=Σ(腹瀉仔豬頭數(shù)×仔豬腹瀉天數(shù))/(供試豬總頭數(shù)×試驗天數(shù))×100。血清免疫指標測定,分別在19日齡、28日齡、35日齡和42日齡,每組隨機選取5頭仔豬采血,用IgG非特異性抗體試劑盒進行檢測。
1.8 豬場環(huán)境中致病性大腸桿菌耐藥性質(zhì)粒消除與耐藥性逆轉的測定 19、28、42日齡分別在各組圈欄內(nèi)各采集5個糞樣,分離致病性大腸桿菌,進行耐藥性試驗、耐藥性質(zhì)粒提取檢測,比較不同階段菌株耐藥性與所含質(zhì)粒數(shù)量。
1.9 豬糞中氨氣釋放量的測定 19、28、42日齡分別在各組圈欄內(nèi)各采集5個糞樣,按照李萬軍等[11]方法測定氨氣釋放量。
1.10 數(shù)據(jù)處理 用SPSSV19.0對試驗數(shù)據(jù)進行處理和統(tǒng)計分析,進行F檢驗,并用Duncan′s法多重比較。
2.1 復方益生菌制劑活菌數(shù)的檢測 經(jīng)檢測制備的乳酸桿菌益生菌制劑、枯草芽孢桿菌益生菌制劑、乳酸桿菌-枯草芽孢桿菌復合益生菌制劑中的活菌數(shù)分別為8.29×108、6.79×109、8.97×108CFU/g。
2.2 復方中藥-益生菌生物制劑對斷奶仔豬生長性能與腹瀉預防效果
2.2.1 對斷奶仔豬生產(chǎn)性能與腹瀉預防的影響由表1可知,試驗各組日增重顯著高于對照組(P<0.05),料重比、腹瀉率、腹瀉頻率均顯著低于對照組(P<0.05)。試驗3組日增重較試驗1組、2組分別提高23.03%(P<0.05)和 20.65%(P<0.05);料重比分別下降21.46%(P<0.05)和18.10%(P<0.05);腹瀉頻率分別下降65.23%、54.12%(P<0.05)。說明復方中藥-益生菌生物控制劑對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的提高和腹瀉預防的效果顯著優(yōu)于中藥制劑和復方益生菌制劑組。
2.2.2 對斷奶仔豬血清中IgG含量的影響 由表2可知,隨著生物控制劑飼喂時間的增加,各試驗組IgG含量呈上升趨勢;到42日齡時,試驗3組IgG含量較試驗1組、試驗2組,分別提高了62.29%、17.44%(P<0.05)。說明復方中藥-益生菌生物控制劑能較好地提高仔豬血清中IgG的含量。
表1 復方中藥-益生菌生物控制劑對斷奶仔豬的影響 (Means±SD)
表2 復方中藥-益生菌生物控制劑對斷奶仔豬血清中Ig G含量的影響 (Mean±SD)
2.3 豬場環(huán)境中致病性大腸桿菌耐藥性質(zhì)粒消除與耐藥性逆轉的測定
2.3.1 豬場環(huán)境中致病性大腸桿菌耐藥性質(zhì)粒消除的測定 由表3可知,分離到的豬致病性E.coli菌株都含有質(zhì)粒,但不同時間、不同試驗組中菌株質(zhì)粒數(shù)有較大差異。隨著生物控制劑飼喂時間的增加,分離到菌株數(shù)量和菌株所含的平均質(zhì)粒數(shù)都呈下降趨勢,各試驗組的質(zhì)粒平均消除率分別為39.22%、6.25%、46.51%。說明復方中藥-益生菌生物制劑對豬致病性大腸桿菌具有較好的質(zhì)粒消除作用。
表3 豬場環(huán)境中大腸桿菌耐藥性質(zhì)粒消除的測定
2.3.2 豬場環(huán)境中致病性大腸桿菌耐藥性逆轉的測定 由表4可知,18日齡時各組分離到的致病性大腸桿菌對7種抗生素平均敏感率分別為7.09%、7.14%、6.96%、7.15%(P>0.05);經(jīng)過不同生物制劑飼喂添加后,各試驗組平均敏感率較對照組分別提高31.65%、22.40%和57.66%。
表4 豬場環(huán)境中大腸桿菌耐藥性逆轉的測定
2.4 豬糞中氨氣釋放量的測定 由表5可知,復方中藥制劑、復方益生菌制劑、復方中藥-益生菌生物控制劑的持續(xù)添加可以顯著降低氨氣的排放量,以復方中藥-益生菌生物控制劑效果最佳,較對照組降低約50%。
表5 發(fā)酵豬糞中氨氣釋放量的測定
3.1 豬致病性大腸桿菌耐藥性是豬大腸桿菌病防控的難點[12]。本試驗在前期對87株豬致病性大腸桿菌具有質(zhì)粒消除作用的中藥篩選試驗基礎上,制備了以質(zhì)粒消除為主導、兼有抗菌作用的石榴皮、黃芩、黃連復方中藥質(zhì)粒消除劑;為了達到預防治療豬大腸桿菌病的目的,以前期試驗篩選出的乳酸桿菌和枯草芽孢桿菌為材料,制備復合益生菌制劑,二者協(xié)同使用,不僅提高了動物的生長性能和血清中IgG含量,而且對耐藥性質(zhì)粒具有消除作用,使菌株耐藥性得以逆轉,控制了耐藥菌的產(chǎn)生。
3.2 控制和減少養(yǎng)豬生產(chǎn)中氨的釋放量,是畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。本試驗制備的復方中藥-益生菌生物控制劑,在結合中藥和益生菌分別作為綠色飼料添加劑優(yōu)勢的基礎上,利用中藥能為益生菌的增殖掃除障礙,益生菌可以促進動物體對中藥的消化吸收等協(xié)同作用效果,使飼料消化率得以大幅度提升,使豬糞中氨氣釋放量降低了約50%,對凈化豬場環(huán)境起到了積極的作用。
3.3 試驗表明,中藥、益生菌的聯(lián)合使用,具有較好的協(xié)同作用,但它們之間的關系不是簡單的疊加,而是復雜的組合效應,其機理還有待進一步研究。同時,本試驗中復方中藥-益生菌生物控制劑使用是針對仔豬免疫生理特點、斷奶應激而初步設立的。如何改進中藥、益生菌復配比例、添加比例、飼喂時間等,使復方中藥-益生菌生物控制劑在整個豬生產(chǎn)過程中發(fā)揮最大效益,將是我們下一步開展的研究工作。
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