丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)北京鴨生長(zhǎng)性能、血清生化和免疫指標(biāo)及免疫器官指數(shù)的影響

袁慧坤 袁文華 趙文文 劉香杉 李國(guó)勤 杜 雪 沈軍達(dá) 李柳萌 盧立志* 刁新平*

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，哈爾濱 150030；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，杭州 310021；3.諸暨國(guó)偉禽業(yè)發(fā)展有限公司，諸暨 311800)

益生菌具有提高動(dòng)物免疫功能、促進(jìn)生長(zhǎng)、調(diào)整腸道菌群平衡等特點(diǎn)，逐漸成為替代抗生素的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究熱點(diǎn)。丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌均屬于益生菌，在動(dòng)物生產(chǎn)應(yīng)用方面具有很大潛力。丁酸梭菌是一種厭氧菌，在人與動(dòng)物的腸道中分離獲得，可以耐抗生素，屬于有益菌之一。肖克權(quán)等[1]研究表明，飼糧中添加適量丁酸梭菌有利于提高麻羽肉雞的生長(zhǎng)性能。賈聰慧等[2]研究表明，丁酸梭菌可以提高21日齡羅斯308肉雞的血清中總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性，有利于肉雞抗氧化能力和免疫功能的增強(qiáng)。地衣芽孢桿菌主要獲取于植物與土壤中，屬于需氧或兼性厭氧菌。李福彬等[3]研究表明，飼糧中添加2×109CFU/kg地衣芽孢桿菌可以改善392日齡海藍(lán)灰蛋雞的蛋品質(zhì)和血清免疫指標(biāo)。

北京鴨是制作“北京烤鴨”的主要材料，更是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的優(yōu)良肉鴨品種，北京鴨發(fā)育速度快、育肥性好，但我國(guó)北京鴨在生長(zhǎng)速度、成活率和胸肉率等生長(zhǎng)性能方面表現(xiàn)要低于國(guó)外水平。因此，本試驗(yàn)在飼糧中添加丁酸梭菌、地衣芽孢桿菌、丁酸梭菌與地衣芽孢桿菌復(fù)合菌，研究其對(duì)北京鴨生長(zhǎng)性能、血清生化和免疫指標(biāo)及免疫器官指數(shù)的影響，旨在為益生菌在北京鴨的生長(zhǎng)提供數(shù)據(jù)支持，使其更準(zhǔn)確地應(yīng)用于畜禽業(yè)生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

丁酸梭菌：有效活菌數(shù)量為2×108CFU/g，載體二氧化硅，由湖北綠雪生物科技有限公司提供。地衣芽孢桿菌：有效活菌數(shù)量為2×1010CFU/g，由廣州市微元生物科技有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)動(dòng)物為同批次孵化的1日齡、體重相近的健康北京鴨300只(公母各占1/2)，由諸暨國(guó)偉禽業(yè)發(fā)展有限公司提供。按照體重相似的原則將300只北京鴨隨機(jī)分成5組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10只鴨。試驗(yàn)Ⅰ組(對(duì)照組)飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)Ⅱ組(抗生素組)在飼糧中添加40 mg/kg桿菌肽鋅，試驗(yàn)Ⅲ組在飼糧中添加5×108CFU/kg丁酸梭菌，試驗(yàn)Ⅳ組在飼糧中添加1×109CFU/kg地衣芽孢桿菌，試驗(yàn)Ⅴ組在飼糧中添加5×108CFU/kg丁酸梭菌+1×109CFU/kg地衣芽孢桿菌?；A(chǔ)飼糧的配制參照我國(guó)《肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 2122—2012)，不含抗生素，基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)開(kāi)始前清理試驗(yàn)鴨舍雜物及地面，并進(jìn)行消毒，使環(huán)境保持一致。試驗(yàn)鴨采用每個(gè)重復(fù)1欄方式飼養(yǎng)，24 h光照，通風(fēng)良好，每日于08：00和17：00飼喂2次，清掃1次，自由飲水，每日均以重復(fù)為單位記錄飼料投放量與剩余量。其他按照常規(guī)飼養(yǎng)管理。試驗(yàn)期21 d。

1.4 指標(biāo)測(cè)定及方法

1.4.1 生長(zhǎng)性能

每個(gè)重復(fù)在第21天晚停止給料，正常給水，12 h后以重復(fù)為單位空腹稱重，記錄采食量和體增重，并計(jì)算1～21日齡的平均日采食量、平均日增重和料重比。

1.4.2 血清生化和免疫指標(biāo)

于試驗(yàn)第22天，每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)抽取2只北京鴨，右側(cè)頸靜脈采血，置于促凝真空管中，靜置15 min，離心機(jī)3 000 r/min離心20 min，吸取上層血清，-20 ℃保存待測(cè)。血清生化指標(biāo)[總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UREA)含量]由A6半自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)。血清免疫指標(biāo)采用比色法測(cè)定，免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)試劑盒購(gòu)自北京華英生物技術(shù)研究所，補(bǔ)體3(C3)、補(bǔ)體4(C4)試劑盒購(gòu)自浙江維益生物科技有限公司。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 Premix provided the following per kg of the diet: Cu 8 mg，F(xiàn)e 60 mg，Zn 60 mg，Mn 50 mg，I 0.2 mg，Se 0.20 mg，VA 11 000 IU，VD33 000 IU，VE 20 IU，VK33.0 mg，VB12.0 mg，VB24.5 mg，VB61.5 mg，VB120.02 mg，煙酸 nicotinic acid 0.20 mg，葉酸 folic acid 1.0 mg，生物素 biotin 0.1 mg，膽堿 choline 1 000 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 11.0 mg。2)計(jì)算值 Calculated values。

1.4.3 免疫器官指數(shù)

試驗(yàn)鴨在進(jìn)行采血后解剖，摘取其胸腺、脾臟和法氏囊，剔除掉附著于器官周圍的脂肪，用濾紙吸干血水后稱鮮重。通過(guò)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算免疫器官指數(shù)，計(jì)算公式為：

免疫器官指數(shù)(%)=100×免疫器官鮮重(g)/宰前空腹活體重(kg)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)使用Excel 2010進(jìn)行初步處理后，使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，并采用Duncan氏多重比較法進(jìn)行平均值的多重比較，數(shù)據(jù)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)北京鴨生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，在平均日增重方面，試驗(yàn)Ⅴ組最高，對(duì)照組最低；試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的平均日增重均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，分別增加12.08%、7.92%、7.12%、14.91%。各組之間平均日采食量和料重比差異不顯著(P>0.05)。

2.2 丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)血清生化和免疫指標(biāo)的影響

由表3可知，各組之間血清中TP、ALB、UREA含量差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的血清中IgA、IgG含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅴ組的血清中C3含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅴ組的血清中C4含量顯著高于對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅱ組(P<0.05)。

表2 丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)北京鴨生長(zhǎng)性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或無(wú)字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

表3 丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)血清生化和免疫指標(biāo)的影響

2.3 丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)北京鴨免疫器官指數(shù)的影響

由表4可知，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的胸腺指數(shù)顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間胸腺指數(shù)差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅴ組的脾臟指數(shù)顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間脾臟指數(shù)差異不顯著(P>0.05)。各組之間的法氏囊指數(shù)差異不顯著(P>0.05)，對(duì)照組的法氏囊指數(shù)最低，試驗(yàn)Ⅴ組的法氏囊指數(shù)最高。

表4 丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)北京鴨免疫器官指數(shù)的影響

3 討 論

3.1 丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)北京鴨生長(zhǎng)性能的影響

大量研究證明，益生菌在提高畜禽生長(zhǎng)性能方面具有一定促進(jìn)作用。賈志新[4]試驗(yàn)結(jié)果表明，使用丁酸梭菌飼喂櫻桃谷肉鴨21 d時(shí)，其平均日增重、平均日采食量顯著高于對(duì)照組，同時(shí)，添加5.0×108CFU/kg丁酸梭菌組的料重比最低；李玉鵬等[5]、Fritts等[6]也有關(guān)于丁酸梭菌的相似報(bào)道，說(shuō)明丁酸梭菌可以改善家禽的生長(zhǎng)性能，這可能與益生菌提高酶活性有關(guān)。丁酸梭菌定植在動(dòng)物體腸道后，可以分泌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相應(yīng)的酶，如纖維素酶、蛋白酶等，促進(jìn)其降解，有益營(yíng)養(yǎng)吸收；可以產(chǎn)生丁酸等酸性物質(zhì)，使腸道環(huán)境不利于有害菌繁殖，促進(jìn)有益菌增殖；可以產(chǎn)生葉酸、維生素K等，幫助機(jī)體生長(zhǎng)[7]。王洪燕[8]使用1×109CFU/kg地衣芽孢桿菌飼喂肉仔雞21 d，顯著提高了肉仔雞的平均日采食量和終末體重。郭森等[9]使用抗菌肽與地衣芽孢桿菌聯(lián)合飼喂愛(ài)拔益加(AA)肉仔雞，1～42日齡的平均日增重顯著提高，提高了12.66%；平均日采食量顯著提高，提高了3.26%；料重比顯著降低，降低了8.56%。這可能與地衣芽孢桿菌產(chǎn)生消化酶等促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收有關(guān)。于明超[10]研究表明，使用不同水平的芽孢桿菌飼喂凡納濱對(duì)蝦可以提高其腸道內(nèi)脂肪酶、淀粉酶活性，并且可以提高蛋白質(zhì)累積率。地衣芽孢桿菌可以分泌很多在禽類體內(nèi)無(wú)法合成的酶和一些高活性消化酶，降解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為葡萄糖，有益機(jī)體生長(zhǎng)[11]。本研究將丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌單獨(dú)或聯(lián)合飼喂北京鴨，提高了其生長(zhǎng)性能，試驗(yàn)組的北京鴨平均日增重均顯著提高，平均日采食量較對(duì)照組有所提高，但差異不顯著。本試驗(yàn)中，二者聯(lián)合使用效果更好，這可能與丁酸梭菌與地衣芽孢桿菌的協(xié)同作用有關(guān)，具體機(jī)制仍有待研究。

3.2 丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)北京鴨血清生化和免疫指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)是分析動(dòng)物體內(nèi)物質(zhì)代謝情況和機(jī)體生理情況的重要依據(jù)。TP含量升高代表蛋白質(zhì)代謝率提高，有益于機(jī)體吸收蛋白質(zhì)，減少對(duì)飼料的消耗作用。ALB可以維持血液滲透壓穩(wěn)定，參與機(jī)體營(yíng)養(yǎng)運(yùn)輸、凝血、抗凝血、肝細(xì)胞修復(fù)與再生以及免疫過(guò)程，有利于動(dòng)物體內(nèi)化學(xué)環(huán)境保持穩(wěn)定。UREA是由機(jī)體蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生，所以血清中UREA含量降低，體內(nèi)UREA沉積就增越，表示動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成作用增強(qiáng)，有利機(jī)體生長(zhǎng)[12]。陳家祥等[13]研究表明，飼糧中添加地衣芽孢桿菌可以使雄性麻羽肉雞血清中UREA含量顯著降低，地衣芽孢桿菌濃度為50 mg/kg(活菌數(shù)2×1010CFU/g)時(shí)，血清中TP和ALB含量顯著增加。葛文霞等[14]試驗(yàn)表明，飼糧中添加地衣芽孢桿菌飼喂黃羽肉雞至28日齡時(shí)，添加0.4%地衣芽孢桿菌組的血清中TP、ALB含量顯著提高，而血清中UREA含量顯著降低；56日齡時(shí)，各組血清中的TP、ALB、UREA含量差異均不顯著。本試驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)果存在不同，在本試驗(yàn)中，各組之間血清中TP、ALB、UREA含量差異不顯著，原因可能是試驗(yàn)周期短，也可能是益生菌種類或者濃度不同，致使本試驗(yàn)所選益生菌對(duì)TP、ALB、UREA含量影響不顯著。

IgA、IgG在體液免疫中占有主要地位，可結(jié)合抗原，抵御其入侵體內(nèi)，對(duì)機(jī)體進(jìn)行保護(hù)。IgG約占血清免疫球蛋白總含量的75%，是機(jī)體最主要的抗感染球蛋白，其含量可以表示免疫功能的強(qiáng)弱。補(bǔ)體主要存在于動(dòng)物組織液與動(dòng)物血清中，不耐熱，可以輔助特異性抗體參加一系列免疫反應(yīng)，故稱之為補(bǔ)體。其中，補(bǔ)體中含量最多的成分為C3、C4，所以其含量的變化是免疫功能評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。益生菌可以加強(qiáng)機(jī)體免疫，增加機(jī)體抵御致病菌的能力，尤其對(duì)于免疫系統(tǒng)并未發(fā)育完全的雛雞[15-17]。賈志新[4]試驗(yàn)顯示，飼糧中添加丁酸梭菌飼喂櫻桃谷肉鴨21和42 d時(shí)，血清中IgA、IgG、C3、C4含量均有所提高，其中添加5×108CFU/kg丁酸梭菌的效果更好。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的血清中IgA、IgG、C3、C4含量相對(duì)對(duì)照組均有不同程度地提高，試驗(yàn)Ⅴ組的血清中C3、C4含量顯著高于對(duì)照組，與前人研究結(jié)果相似，說(shuō)明丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌均可以提高北京鴨的機(jī)體免疫水平，丁酸梭菌與地衣芽孢桿菌復(fù)合菌的效果更有助于改善北京鴨的免疫功能，加強(qiáng)抗病能力，可能是二種益生菌存在協(xié)同作用，進(jìn)而增強(qiáng)了機(jī)體免疫功能，具體機(jī)制仍需進(jìn)一步探究。

3.3 丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)北京鴨免疫器官指數(shù)的影響

家禽的免疫功能強(qiáng)弱主要在于胸腺、脾臟、法氏囊的發(fā)育情況，免疫器官指數(shù)高，則免疫功能強(qiáng)，抵御致病菌入侵的能力強(qiáng)，有益于動(dòng)物體健康。胸腺主要參與細(xì)胞免疫，與T細(xì)胞的發(fā)育有關(guān)。法氏囊主要參與體液免疫，與B淋巴細(xì)胞發(fā)育有關(guān)，屬于禽類特有的免疫器官。脾臟屬于禽類最大外周免疫器官，參與機(jī)體細(xì)胞免疫與體液免疫[18]。Duc等[19]認(rèn)為，地衣芽孢桿菌可以激活機(jī)體內(nèi)的淋巴細(xì)胞，提高抗體水平，促進(jìn)免疫器官發(fā)育，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。孫小沛等[20]試驗(yàn)表明，飼糧中添加地衣芽孢桿菌可以顯著增加肉仔雞21日齡的胸腺指數(shù)，顯著增加35日齡的胸腺指數(shù)和法氏囊指數(shù)。在本試驗(yàn)中，丁酸梭菌與地衣芽孢桿菌聯(lián)合使用可以顯著提高北京鴨的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)，而試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間雖然較對(duì)照組有相應(yīng)提高，但相互之間差異不顯著。這可能是因?yàn)橐嫔穆?lián)合使用，加強(qiáng)了對(duì)動(dòng)物腸道的刺激效果，通過(guò)輔助免疫，進(jìn)一步刺激動(dòng)物體免疫器官生長(zhǎng)，表明丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌對(duì)生長(zhǎng)前期北京鴨的免疫器官發(fā)育存在積極影響，可以促進(jìn)免疫系統(tǒng)發(fā)育，促進(jìn)機(jī)體健康。

4 結(jié) 論

飼糧中添加丁酸梭菌、地衣芽孢桿菌、丁酸梭菌與地衣芽孢桿菌復(fù)合菌均對(duì)北京鴨的生長(zhǎng)性能、血清免疫指標(biāo)和免疫器官指數(shù)有改善作用，其中聯(lián)合使用的效果要優(yōu)于單獨(dú)使用。