植物乳桿菌對(duì)感染產(chǎn)腸毒素大腸桿菌斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和細(xì)胞因子反應(yīng)的影響

張 娟，李福泉，陳張華，溫 倩

（內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川內(nèi)江 641100）

產(chǎn)腸毒素大腸桿菌是影響?zhàn)B豬業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要問題，會(huì)導(dǎo)致仔豬斷奶期死亡率增加和生產(chǎn)性能下降。由于許多國(guó)家已限制抗生素的使用，因此，替抗飼料添加劑的需求越來越大。Konstantinov 等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，益生菌對(duì)大腸桿菌引起的仔豬腹瀉具有防治作用。雖然乳酸菌調(diào)節(jié)免疫功能的機(jī)制尚不完全清楚，但其具有與有害菌競(jìng)爭(zhēng)性排斥、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的功能。在斷奶期，益生菌的作用與其對(duì)致病菌的競(jìng)爭(zhēng)性排斥有關(guān)，這種作用可能是由于它們對(duì)腸道菌群平衡、腸上皮完整性和腸道相關(guān)組織的適當(dāng)成熟產(chǎn)生積極影響有關(guān)（楊玲等，2018）。本研究旨在評(píng)估斷奶仔豬日糧中添加不同劑量的植物乳桿菌對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能和細(xì)胞因子反應(yīng)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)選擇216 頭21 d斷奶的二元仔豬，隨機(jī)分為6 組，其中T0 為對(duì)照組（未感染細(xì)菌），T1 感染6×109CFU 產(chǎn)腸毒性大腸桿菌，T2 感染組+ 抗生素，T3-T5 組分別為感 染 組+1×108、1×109和1×1010CFU/kg 植 物乳桿菌。試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧見表1。

表1 二元斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.2 試驗(yàn)記錄 在試驗(yàn)開始時(shí)測(cè)定各重復(fù)豬只體重，之后分別在第7、14、21 和28 天稱量體重和記錄飼料用量。試驗(yàn)結(jié)束后分析1 ～2 w、3 ～4 w 及1 ～4 w 仔豬的平均日增重、平均日采食量和飼料效率。

1.3 樣品采集與分析 所有仔豬血液標(biāo)本均經(jīng)頸靜脈穿刺至10 mL 促凝管中。樣品在室溫下凝結(jié)30 min，4℃過夜后2000×g 離心10 min，之后使用商品試劑盒測(cè)定白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和干擾素-γ（INF-γ）濃度。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用SAS 軟件GLM 程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行完全隨機(jī)化分析。采用Tukey 法進(jìn)行多重比較，當(dāng)P ＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)性能 由表2 可知，仔豬感染產(chǎn)腸毒大腸桿菌前（1 ～2 w）、感染后（3 ～4 w）和整個(gè)試驗(yàn)期間（1 ～4 w）的采食量、日增重和飼料效率數(shù)據(jù)。各處理組在前2 w 的平均日采食量無顯著差異（P ＞0.05）。感染大腸桿菌后（第2 周），T1組平均日采食量顯著降低（P ＜0.05）。前2 w 的T2 和T5 組平均日增重顯著高于T0、T1 和T3 組（P＜0.05）。產(chǎn)腸毒大腸桿菌攻毒后，T1 組日增重最低，T2 和T5 組最高（P ＜0.05）。各處理組前2 w 飼料效率無顯著差異（P ＞0.05）。但在3 ～4 w 和1 ～4 w 期間，T2 和T5 組飼料效率無顯著差異（P ＞0.05），但均顯著高于T1 組（P ＜0.05）。2.2 血清指標(biāo) 由表3 可知，日糧處理和時(shí)間對(duì)血清結(jié)合珠蛋白濃度有顯著影響（P ＜0.05）。大腸桿菌攻毒前、攻毒后1 d，各組血清結(jié)合珠蛋白濃度無顯著差異（P ＞0.05）。攻毒后2 d，除T4外各組結(jié)合珠蛋白濃度均顯著升高（P ＜0.05），其中T1 組升最高。

由表4 可知，日糧處理、攻毒后時(shí)間、日糧× 時(shí)間交互作用對(duì)血清IL-6 濃度有顯著影響（P ＜0.05）。攻毒后3 ～7 d，T1 組IL-6 濃度顯著高于其他各組（P ＜0.05）。攻毒后3 h，T2 組IL-6 濃度低于T3、T4、T5 組（P ＜0.05）。

由表5 可知，日糧處理、攻毒后時(shí)間、日糧× 時(shí)間交互作用對(duì)血清TNF-α 具有顯著影響（P ＜0.05），TNF-α 濃度從攻毒后0 ～48 h 顯著升高（P ＜0.05）。感染后48 h 及之后，T2、T3、T4 和T5 組 血 清TNF-α 濃 度 無 顯 著 差 異（P ＞0.05）。

由表6 可知，日糧處理、攻毒后時(shí)間、日糧× 時(shí)間交互作用對(duì)血清INF-γ 具有顯著影響（P ＜0.05）。大腸桿菌攻毒前，各組INF-γ 濃度有一定差異（P=0.06）。T3 和T5 組血清INF-γ濃度在攻毒3 和9 h 后顯著升高，之后降低（P ＜0.05）。T2 和T4 組血清INF-γ 從攻毒3 ～24 h 后持續(xù)升高，到24 h 后降低（P ＜0.05）。攻毒3 和48 h 后，T1 組血清INF-γ 濃度顯著高于其他各組（P ＜0.05）。

表2 植物乳桿菌對(duì)感染大腸桿菌二元斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

3 討論

本研究結(jié)果表明，斷奶仔豬日糧中添加植物乳桿菌可以改善平均日采食量、日增重和飼料效率。以往研究一致認(rèn)為，用各種益生菌飼喂的仔豬，其日均采食量和日增重均得到改善。如在斷奶后的前2 w 向仔豬日糧添加乳桿菌復(fù)合物，與添加抗生素相比，仔豬平均日采食量增加28%，日增重增加31%（Huang 等，2004）。盡管關(guān)于益生菌對(duì)仔豬生產(chǎn)性能有益影響的報(bào)道層出不窮，但關(guān)于益生菌對(duì)仔豬生產(chǎn)性能的具體劑量效應(yīng)研究卻相對(duì)較少。在大多數(shù)飼養(yǎng)試驗(yàn)中，益生菌的添加劑量通常是基于109CFU，益生菌的添加濃度范圍為每天每只動(dòng)物109～1010CFU，相當(dāng)于每克飼料的益生菌濃度為106～107CFU。因此，我們選擇了3 種不同濃度的植物乳桿菌，發(fā)現(xiàn)益生菌濃度越大生長(zhǎng)性能越好。本研究中仔豬生長(zhǎng)性能的劑量依賴反應(yīng)與Modesto 等（2009）使用雙歧桿菌的報(bào)道一致。

表3 植物乳桿菌對(duì)感染大腸桿菌二元斷奶仔豬血清結(jié)合珠蛋白濃度的影響 mg/mL

表4 植物乳桿菌對(duì)感染大腸桿菌二元斷奶仔豬血清IL-6 濃度的影響 ng/mL

表5 植物乳桿菌對(duì)感染大腸桿菌二元斷奶仔豬血清TNF-α 濃度的影響 ng/mL

表6 植物乳桿菌對(duì)感染大腸桿菌二元斷奶仔豬血清INF-γ 濃度的影響 ng/mL

促炎細(xì)胞因子的局部或全身性上調(diào)是宿主對(duì)細(xì)菌感染反應(yīng)的一個(gè)標(biāo)志。循環(huán)中的細(xì)胞因子濃度很難作為局部腸道炎癥和感染的標(biāo)志物，這是因?yàn)橐恍└腥究赡軐?dǎo)致炎癥在腸道組織中細(xì)胞因子的產(chǎn)生和隔離的局部增加，而在其他情況下，系統(tǒng)細(xì)胞因子濃度可能在急性發(fā)熱初期增加，并迅速恢復(fù)到基線濃度（Gebru 等，2010）。為了解決產(chǎn)腸毒素大腸桿菌攻毒后血清細(xì)胞因子濃度初始的增加和迅速下降的可能性，本研究選擇了一種更頻繁的采血方案，即分別在攻毒前、攻毒后的3 h 就開始采血。產(chǎn)腸毒素在大腸桿菌攻毒后，血清中TNF-α，IL-6 和INF-γ 濃度均升高，這與Zanello 等（2011）的研究報(bào)道一致?？偟膩碚f，與陽(yáng)性對(duì)照組相比，日糧添加1010CFU 植物乳桿菌組的細(xì)胞因子濃度最低，且與其他處理組相比持續(xù)時(shí)間更短。這些結(jié)果表明，日糧添加更大濃度的植物乳桿菌與添加抗生素具有類似作用，即在仔豬受到急性產(chǎn)腸毒素大腸桿菌感染后下調(diào)了促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生。

4 結(jié)論

在斷奶仔豬日糧中添加1010CFU/kg 植物乳桿菌可以作為抗生素替代品，改善斷奶豬生長(zhǎng)性能和健康，尤其在急性產(chǎn)腸毒素大腸桿菌感染時(shí)。