吳正可,張安榮,陳志敏,常文環(huán),劉國(guó)華,蔡輝益,2,鄭愛(ài)娟*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,北京 100081;2.生物飼料開(kāi)發(fā)國(guó)家工程研究中心,北京 100081)
益生菌是指能通過(guò)改變宿主某一部位菌群結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,發(fā)揮調(diào)節(jié)宿主黏膜與系統(tǒng)免疫功能,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收,保持腸道健康,從而產(chǎn)生有利于宿主健康的活性微生物或組成明確的混合微生物制劑[1]。近年來(lái),隨著動(dòng)物飼料中抗生素使用的限制,益生菌替代抗生素在維護(hù)動(dòng)物健康中的應(yīng)用日益廣泛。凝結(jié)芽孢桿菌(BacillusCoagulans)屬革蘭陽(yáng)性厚壁菌門(mén),兼性厭氧,能在低氧的腸道環(huán)境中正常生長(zhǎng),且具有較好的耐酸、耐膽鹽和耐高溫的抗逆性,滿(mǎn)足了飼料生產(chǎn)過(guò)程中直接添加、高溫制粒的加工需求[2-3]。同時(shí),凝結(jié)芽孢桿菌代謝過(guò)程中產(chǎn)生的乳酸脫氫酶能夠促進(jìn)乳酸發(fā)酵產(chǎn)生L型乳酸,降低動(dòng)物腸道pH[4],抑制有害菌的生長(zhǎng),并能為丁酸產(chǎn)生菌、雙歧桿菌等有益菌的生長(zhǎng)提供能源物質(zhì),促進(jìn)腸道微生態(tài)平衡,提高腸道免疫力[5-6]。有研究表明,飼糧中添加200 mg·kg-1的凝結(jié)芽孢桿菌顯著增加了黃羽肉雞全期(1~42 d)平均日增重和血清抗氧化能力[7];Pu等[8]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌可以提高斷奶仔豬生產(chǎn)性能和腸道屏障功能完整性。凝結(jié)芽孢桿菌還可在盲腸定植,產(chǎn)生抗菌素、氨基酸、維生素和多種消化酶。由于具備上述優(yōu)點(diǎn),凝結(jié)芽孢桿菌作為飼用微生態(tài)制劑于2013年12月被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正式列入《飼料添加劑品種目錄》,成為近年來(lái)我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。目前,關(guān)于凝結(jié)芽孢桿菌在肉雞上的研究主要集中在其對(duì)肉雞養(yǎng)殖效果的影響上,對(duì)于凝結(jié)芽孢桿菌提高生產(chǎn)性能的益生機(jī)理及對(duì)脛骨指標(biāo)影響的研究較少?;诖耍驹囼?yàn)通過(guò)探究肉雞飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞生產(chǎn)性能、血清營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝指標(biāo)及脛骨發(fā)育的影響,推測(cè)凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞可能的益生機(jī)理,為凝結(jié)芽孢桿菌在肉雞養(yǎng)殖中的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)。
本研究中所用的凝結(jié)芽孢桿菌制劑以粉末狀的形式添加在飼料中,其活菌數(shù)≥ 1.5×109CFU·g-1。
選取180只1日齡體重?zé)o差異的健康A(chǔ)A肉仔公雞,隨機(jī)分為3個(gè)處理,分別為基礎(chǔ)日糧對(duì)照組(CG)、抗生素對(duì)照組(AG)及凝結(jié)芽孢桿菌處理組(BC),每個(gè)處理6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只雞。對(duì)照組飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧,抗生素組在基礎(chǔ)日糧中添加5 mg·kg-1黃霉素、20 mg·kg-1吉他霉素和75 mg·kg-1金霉素,凝結(jié)芽孢桿菌處理組在基礎(chǔ)飼糧中添加3.6×109CFU·kg-1凝結(jié)芽孢桿菌?;A(chǔ)日糧配方參考(NY/T33—2004)《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)計(jì),日糧配方及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。試驗(yàn)分兩個(gè)階段進(jìn)行,分別為前期(1~21日齡)和后期(22~42日齡)。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
本試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院南口中試基地進(jìn)行。采用全封閉式雞舍,養(yǎng)雞前做好雞舍消毒工作。雞舍光照、溫度、相對(duì)濕度均按照《愛(ài)拔益加AA肉雞養(yǎng)殖手冊(cè)》進(jìn)行。免疫按常規(guī)程序進(jìn)行,自由飲水、自由采食,人工光照18 h,夜間定期關(guān)燈6 h,以滿(mǎn)足動(dòng)物福利的要求。
1.4.1 生產(chǎn)性能 分別于肉雞1、21和42日齡,以重復(fù)為單位稱(chēng)重(截料12 h、不停水),統(tǒng)計(jì)飼料總采食量,計(jì)算肉雞平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.4.2 血清生化指標(biāo)及鈣、磷含量 在肉雞21和42日齡時(shí),每個(gè)重復(fù)選取體重接近平均體重的1只雞,采血10 mL,裝入一次性含促凝與分離膠的真空采血管內(nèi),37 ℃靜置1 h后,3 000 r·min-1離心10 min,收集血清。采用日立7600全自動(dòng)生化儀測(cè)定血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿酸(UA)、血氨(BA)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量以及堿性磷酸酶(ALP)活性。采用原子吸收光譜法測(cè)定血清中鈣(Ca)含量。采用鉬酸銨-偏釩酸銨比色法測(cè)定血清中磷(P)含量。
1.4.3 脛骨強(qiáng)度 在肉雞21和42日齡時(shí),每個(gè)重復(fù)選取體重接近平均體重的1只雞,剝離大腿肌肉,取左側(cè)脛骨放入樣品袋中低溫冷凍保存,待試驗(yàn)結(jié)束后測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。去除掉脛骨附屬的肌肉和筋腱組織后風(fēng)干,自然風(fēng)干后使用CMT4504型微機(jī)控制電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)左側(cè)脛骨進(jìn)行3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)。將脛骨曲面水平放置在支架上,測(cè)定時(shí)參數(shù)設(shè)置為跨度 40 mm,單位負(fù)荷 50 kg,位移速度 10 mm·min-1,加載至標(biāo)本斷裂,記錄脛骨斷裂強(qiáng)度。脛骨強(qiáng)度以牛頓(Kg)表示。
1.4.4 脛骨灰分及鈣、磷濃度 取右側(cè)脛骨用于測(cè)定脛骨灰分及鈣、磷濃度,然后小心地把脛骨夾碎置于脂肪包中(無(wú)損失),無(wú)水乙醇浸泡48 h,無(wú)水乙醚浸泡48 h脫脂,風(fēng)干后,將脛骨無(wú)損地轉(zhuǎn)移至提前稱(chēng)好重量的瓷坩堝內(nèi),在 120 ℃烘箱中放置24 h 烘干,取出冷卻后測(cè)定脛骨無(wú)脂干重。將坩堝置于電爐上碳化完全后,轉(zhuǎn)移至茂福爐中 550 ℃灰化 24 h,取出冷卻后稱(chēng)量并記錄灰分重,然后測(cè)定脛骨灰分中鈣、磷含量。
用Excel軟件整理數(shù)據(jù),采用SPSS 21.0軟件中的獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。以P<0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn),P<0.01作為差異極顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn),試驗(yàn)結(jié)果均表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)”。
由表2可知,飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞前期(1~21日齡)平均體重和平均日增重?zé)o顯著影響(P>0.05);與基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組相比,凝結(jié)芽孢桿菌組和抗生素組均顯著降低了肉雞日平均采食量(P<0.05)。 試驗(yàn)后期(22~42日齡),抗生素組平均體重、平均日增重、平均日采食量均顯著高于基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組和凝結(jié)芽孢桿菌處理組(P<0.05),基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組和凝結(jié)芽孢桿菌處理組之間平均體重、平均日增重及平均日采食量無(wú)顯著差異(P>0.05);相比于基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組和凝結(jié)芽孢桿菌處理組,抗生素組顯著降低了肉雞后期料重比(P<0.05)。
由表3可知,21日齡時(shí),與對(duì)照組相比,凝結(jié)芽孢桿菌處理組和抗生素組顯著增加了肉雞血清中總膽固醇和甘油三脂的含量(P<0.05),并顯著提高了血清堿性磷酸酶的活性(P<0.05);飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌和抗生素對(duì)肉雞血清鈣、磷含量均無(wú)顯著影響(P>0.05)。42日齡時(shí),凝結(jié)芽孢桿菌處理組血清中甘油三酯含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05);抗生素處理組總膽固醇含量和甘油三酯含量均顯著低于凝結(jié)芽孢桿菌處理組(P<0.05),但與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05);各處理組血清堿性磷酸酶活性和鈣、磷含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。
由表4可知,21日齡時(shí),飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌增加了肉雞血清中總蛋白、白蛋白及球蛋白的含量(P<0.05),并顯著降低了血清中尿酸和血氨的含量(P<0.05);抗生素處理組對(duì)肉雞血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白及尿酸含量無(wú)顯著影響(P>0.05),但降低了血清中血氨的含量(P<0.05)。42日齡時(shí),凝結(jié)芽孢桿菌組增加了肉雞血清中總蛋白和球蛋白的含量,但差異不顯著(P>0.05),并有提高白蛋白含量的趨勢(shì)(P=0.09);飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌降低了肉雞42日齡血清血氨含量,但效果不如抗生素組顯著(P<0.05)。
表2 飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響
表3 飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞血清脂類(lèi)、鈣、磷含量及堿性磷酸酶活性的影響
由表5可知,21日齡時(shí),凝結(jié)芽孢桿菌處理組與對(duì)照組脛骨強(qiáng)度無(wú)顯著差異(P>0.05),但顯著高于抗生素組(P<0.05);飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌顯著提高了肉雞脛骨鈣含量(P<0.05),但對(duì)脛骨灰分和磷含量無(wú)顯著影響。42日齡時(shí),凝結(jié)芽孢桿菌處理組肉雞脛骨強(qiáng)度高于抗生素處理組,但差異不顯著(P>0.05);相對(duì)于對(duì)照組和抗生素處理組,凝結(jié)芽孢桿菌處理組顯著提高了肉雞脛骨鈣含量(P<0.05),并極顯著提高了脛骨磷含量(P<0.01);凝結(jié)芽孢桿菌和抗生素對(duì)肉雞脛骨灰分均無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表4 飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞血清蛋白及代謝指標(biāo)的影響
表5 飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞脛骨鈣、磷含量及脛骨強(qiáng)度的影響
作為一種畜禽和水產(chǎn)飼料中常用的微生物制劑,凝結(jié)芽孢桿菌能夠有效地改善宿主動(dòng)物的生產(chǎn)性能,提高飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益[5, 8-9]。本試驗(yàn)表明,在不影響平均日增重的前提下,飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌(3.6×109CFU·kg-1)降低了肉雞21日齡時(shí)的平均日采食量,提高了飼料轉(zhuǎn)化效率,但其對(duì)生產(chǎn)性能的促進(jìn)作用不如抗生素組(5 mg·kg-1黃霉素、20 mg·kg-1吉他霉素和75 mg·kg-1金霉素),這與目前凝結(jié)芽孢桿菌的報(bào)道基本一致。孫煥林等[10]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加1.5%的凝結(jié)芽孢桿菌制劑,可以明顯提高黃羽肉雞的生產(chǎn)性能。Bami等[11]報(bào)道凝結(jié)芽孢桿菌制劑(100 mg·kg-1)提高了肉雞平均日增重、平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率,并提高了42日齡時(shí)腿肌率。Lin等[12]發(fā)現(xiàn),作為一種潛在的調(diào)節(jié)肉雞腸道菌群結(jié)構(gòu)的益生菌,飼糧中添加0.04%的凝結(jié)芽孢桿菌不僅提高了肉雞后期(22~42日齡)的飼料轉(zhuǎn)化效率,并且增加了肉雞十二指腸和盲腸乳酸菌的含量。凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能改善的機(jī)制可能是其在腸道內(nèi)的定植改善了腸道微生態(tài)系統(tǒng),促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在動(dòng)物腸道內(nèi)的消化和吸收[13]。在益生菌改善肉雞生產(chǎn)性能的實(shí)踐中,益生菌穩(wěn)定到達(dá)動(dòng)物腸道并定植是益生菌發(fā)揮作用的關(guān)鍵。凝結(jié)芽孢桿菌由于同時(shí)具備產(chǎn)芽孢和產(chǎn)乳酸雙重特點(diǎn),能較好地耐受胃酸和膽鹽等不利條件進(jìn)入腸道定植[14]。凝結(jié)芽孢桿菌產(chǎn)生的乳酸不僅能夠降低腸道pH,促進(jìn)鈣、磷轉(zhuǎn)化及其他營(yíng)養(yǎng)要素的消化吸收,同時(shí),凝結(jié)芽孢桿菌產(chǎn)生的大量乳酸可為動(dòng)物腸道內(nèi)其他益生菌,如丁酸產(chǎn)生菌、雙歧桿菌等的增殖提供營(yíng)養(yǎng)要素[15];另外,凝結(jié)芽孢桿菌產(chǎn)生的其他氨基酸、維生素及其他未知的益生因子在促進(jìn)腸道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的同時(shí),還能促進(jìn)腸道發(fā)育,尤其是由動(dòng)物腸道菌群產(chǎn)生的短鏈脂肪酸是腸道上皮組織合成的重要能量來(lái)源[16-17]。此外,凝結(jié)芽孢桿菌在動(dòng)物腸道內(nèi)能分泌多種宿主本身不能提供的酶,豐富宿主體內(nèi)物質(zhì)代謝途徑,加快腸道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如多糖和蛋白的分解和吸收,為動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育提供有利條件[18]。
作為小腸消化和吸收功能發(fā)生變化的標(biāo)志酶之一,堿性磷酸酶在宿主體內(nèi)參與多種生理生化反應(yīng),不僅能水解磷酸鹽和參與脂肪轉(zhuǎn)化吸收,還能抵御病原菌脂多糖對(duì)腸道上皮組織的破壞作用,血清堿性磷酸酶水平可在一定程度上反映動(dòng)物生長(zhǎng)速度的快慢[7, 19]。本試驗(yàn)觀察到凝結(jié)芽孢桿菌和抗生素均能提高肉雞前期堿性磷酸酶活性,后期伴隨著肉雞生長(zhǎng)發(fā)育的成熟,堿性磷酸酶活性下降至無(wú)顯著差異水平,這與楊偉平等[20]的研究結(jié)果一致。甘油三酯是脂肪酸和甘油合成的前體物質(zhì),是動(dòng)物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的重要方式;膽固醇是動(dòng)物體內(nèi)腎上腺皮質(zhì)激素、性激素、膽汁酸及維生素D等生理活性物質(zhì)合成的重要原料,也是構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分;血清中甘油三酯和總膽固醇水平在一定程度上反映了動(dòng)物體內(nèi)脂類(lèi)代謝狀況[21-22]。在肉雞飼養(yǎng)周期內(nèi),機(jī)體處于快速生長(zhǎng)階段,血清中甘油三酯和總膽固醇生理水平上的升高有助于提高脂質(zhì)在機(jī)體內(nèi)的代謝循環(huán)。本研究中,凝結(jié)芽孢桿菌和抗生素均增加了1~21日齡肉雞血清中甘油三酯和總膽固醇的含量,這與鄭愛(ài)娟和吳正可[23]報(bào)道益生菌促進(jìn)肉雞脂類(lèi)代謝的結(jié)果一致。
血清總蛋白由白蛋白和球蛋白組成,白蛋白由肝合成,具有黏性和膠質(zhì)性,在動(dòng)物體內(nèi)有著運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、維持滲透壓平衡等重要功能[7];當(dāng)肝功能受損時(shí),血清白蛋白比例下降,其下降程度與肝損失程度呈正相關(guān)[24]。球蛋白是機(jī)體重要的免疫蛋白,是動(dòng)物機(jī)體體液免疫的重要組成部分。本研究中凝結(jié)芽孢桿菌提高了肉雞前期血清白蛋白和球蛋白比例,效果優(yōu)于抗生素處理組,這與前人報(bào)道凝結(jié)芽孢桿菌增加血清白蛋白和球蛋白比例的結(jié)果一致[25-26]。白蛋白含量的增加提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)的運(yùn)輸效率,這可能是飼養(yǎng)前期凝結(jié)芽孢桿菌桿菌處理組肉雞采食量降低而日增重不受影響的直接原因。此外,本研究還發(fā)現(xiàn),凝結(jié)芽孢桿菌降低了肉雞前期血清尿素氮和血氨含量,效果與抗生素組相當(dāng),但后期凝結(jié)芽孢桿菌效果不如抗生素處理組。尿素氮和血氨是動(dòng)物機(jī)體內(nèi)蛋白代謝的主要產(chǎn)物,是衡量蛋白利用率的主要指標(biāo)之一。尿素氮和血氨含量的減少說(shuō)明蛋白利用率提高,有助于氮沉積,高含量的氮和氨在動(dòng)物體內(nèi)亦會(huì)對(duì)動(dòng)物健康產(chǎn)生不良影響[27]。凝結(jié)芽孢桿菌通過(guò)促進(jìn)脂質(zhì)和蛋白在肉雞體內(nèi)的代謝,提高了飼料轉(zhuǎn)化效率,同時(shí)使雞只處于健康生長(zhǎng)的狀態(tài)。
白羽肉雞具有生長(zhǎng)速度快、胸部和腿部肌肉飽滿(mǎn)等特點(diǎn),但過(guò)快的生長(zhǎng)速度也給肉雞骨骼系統(tǒng)的發(fā)育帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)[28]。鈣、磷是影響肉雞骨骼發(fā)育的重要因素,本研究發(fā)現(xiàn),凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞血清中鈣、磷含量無(wú)顯著影響,但顯著提高了脛骨中鈣、磷比例,且脛骨強(qiáng)度要高于抗生素處理組。目前,關(guān)于凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞鈣、磷代謝及脛骨發(fā)育的研究相對(duì)較少。肉雞生長(zhǎng)過(guò)程中,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(鈣和磷)和能量供應(yīng)充足能促進(jìn)骨骼系統(tǒng)發(fā)育[29]。并且大量試驗(yàn)表明,肉雞飼糧中添加乳酸菌能夠改善腸道形態(tài)和菌群結(jié)構(gòu),促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收[29-30]。因此,在飼糧鈣、磷含量保持一致的情況下,凝結(jié)芽孢桿菌桿菌可能通過(guò)促進(jìn)鈣、磷在脛骨中的沉積提高脛骨強(qiáng)度。Charles等[31]認(rèn)為,腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)可能與動(dòng)物骨骼的形成和發(fā)育有關(guān)。童小樂(lè)[32]研究了健康肉雞和脛骨發(fā)育不良肉雞腸道菌群的變化,屬水平上的分析表明,健康肉雞腸道菌群優(yōu)勢(shì)菌群為乳酸菌屬和巴氏桿菌屬,脛骨發(fā)育不良肉雞腸道優(yōu)勢(shì)菌群為擬桿菌屬和疣微菌屬。凝結(jié)芽孢桿菌或其他乳酸菌代謝產(chǎn)生的乳酸等小分子有機(jī)酸可以促進(jìn)腸道對(duì)鈣、鋅等礦物元素的吸收[33-34]。李葉涵等[34]研究發(fā)現(xiàn),凝結(jié)芽孢桿菌能通過(guò)調(diào)節(jié)鈣、磷代謝緩解由維生素K3缺乏引起的肉雞脛骨發(fā)育不良。維生素A、B、C、D、E和K都能參與鈣的代謝,是骨形成的必需元素,添加益生菌可促進(jìn)腸道微生物對(duì)此類(lèi)維生素的合成與吸收[35]。由此可知,一方面,凝結(jié)芽孢桿菌可能通過(guò)其代謝過(guò)程中產(chǎn)生的乳酸及維生素K類(lèi)物質(zhì)促進(jìn)腸道對(duì)鈣、磷等礦物元素的吸收,同時(shí),凝結(jié)芽孢桿菌的添加可能改變了肉雞腸道菌群結(jié)構(gòu),調(diào)控骨形成的過(guò)程,促進(jìn)了鈣、磷在脛骨中的沉積。
本研究發(fā)現(xiàn),凝結(jié)芽孢桿菌和抗生素均能在一定程度上改善肉雞生長(zhǎng)性能,并促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在肉雞體內(nèi)的代謝與周轉(zhuǎn)。但總體來(lái)看,抗生素在促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)方面的效果要優(yōu)于凝結(jié)芽孢桿菌,凝結(jié)芽孢桿菌的效果主要體現(xiàn)在肉雞生長(zhǎng)前期,而抗生素的促生長(zhǎng)作用貫穿肉雞整個(gè)生長(zhǎng)周期,尤其是42日齡時(shí)抗生素組體重顯著高于對(duì)照組和凝結(jié)芽孢桿菌組,這主要是由于抗生素和凝結(jié)芽孢桿菌作用機(jī)理的不同造成的。
雖然促生長(zhǎng)類(lèi)抗生素有多達(dá)幾十年的應(yīng)用史且已經(jīng)被禁止添加在飼料中,但目前我們對(duì)抗生素促生長(zhǎng)的具體機(jī)制依然不是很明確。傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為,促生長(zhǎng)類(lèi)抗生素的各種作用效果都是基于抗生素對(duì)腸道微生物的直接作用,但也有新的研究表明,促生長(zhǎng)類(lèi)抗生素對(duì)宿主的腸道免疫和炎癥反應(yīng)具有調(diào)控作用[36]。肉雞腸道中寄居著大量微生物,抗生素的干預(yù)能夠抑制有害菌的生長(zhǎng)及其產(chǎn)生的毒素和次級(jí)代謝產(chǎn)物,減弱二者對(duì)腸道上皮細(xì)胞的刺激從而使腸壁變薄,改善腸道形態(tài),促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收;同時(shí),抗生素還會(huì)對(duì)腸道內(nèi)的正常微生物菌群結(jié)構(gòu)造成一定的破壞,減少微生物對(duì)能量和養(yǎng)分的利用,通過(guò)節(jié)約營(yíng)養(yǎng)消耗從而促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)[37-38]。另外一種新穎的觀點(diǎn)認(rèn)為,動(dòng)物飼糧中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、致敏蛋白、重金屬、氧化脂肪以及后腸道微生物紊亂逆行帶來(lái)的細(xì)菌、毒素甚至是病毒等致病因子的普遍存在,導(dǎo)致小腸中的炎癥反應(yīng)總處于過(guò)度狀態(tài),這會(huì)極大影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收,抗生素通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)的發(fā)生和調(diào)控腸道免疫狀態(tài),在營(yíng)養(yǎng)層面上局部改善動(dòng)物腸道形態(tài),促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收利用,在代謝層面上減少炎癥反應(yīng)帶來(lái)的生理消耗,減少分解代謝[39]。本試驗(yàn)的研究結(jié)果顯示,尤其是后期抗生素組顯著提高了肉雞生長(zhǎng)性能并提高了飼糧轉(zhuǎn)化率,從側(cè)面證明了抗生素通過(guò)節(jié)約營(yíng)養(yǎng)消耗促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。
凝結(jié)芽孢桿菌的益生機(jī)理主要體現(xiàn)在其對(duì)腸道微生態(tài)環(huán)境的調(diào)控。在肉雞的生命早期,其腸道微生物的組成極易受到宿主和環(huán)境因素的影響[40]。凝結(jié)芽孢桿菌由于具備兼性厭氧特性,能在低氧的腸道環(huán)境中正常生長(zhǎng),且具有較好的耐酸、耐膽鹽和耐高溫的抗逆性等特點(diǎn),能夠在肉雞早期腸道中快速定植并促進(jìn)腸道菌群的成熟。凝結(jié)芽孢桿菌在肉雞腸道中的成功定植又能夠促進(jìn)乳酸發(fā)酵產(chǎn)生L型乳酸降低動(dòng)物腸道pH[4],抑制有害菌的生長(zhǎng),并能為丁酸產(chǎn)生菌、雙歧桿菌等有益菌的生長(zhǎng)提供能源物質(zhì),促進(jìn)腸道微生態(tài)平衡,提高腸道免疫力。趙娜等[21]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌可降低有害菌的數(shù)量,通過(guò)改變腸道微生態(tài)體系來(lái)改善腸道消化吸收功能。而隨著肉雞日齡的增加,肉雞腸道菌群趨于平衡,凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)生長(zhǎng)代謝的促進(jìn)作用減弱,這可能是本試驗(yàn)中凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞生長(zhǎng)后期(22~42日齡)生產(chǎn)性能效果不顯著的直接原因。肉雞生長(zhǎng)后期使用凝結(jié)芽孢桿菌雖然對(duì)生長(zhǎng)性能無(wú)顯著作用,但顯著提高了肉雞后期脛骨中鈣和磷的含量,這對(duì)于當(dāng)前肉雞在品種選育過(guò)程中,因過(guò)分注重肉雞肌肉生長(zhǎng)速度而導(dǎo)致其骨骼發(fā)育相對(duì)滯后,脛骨強(qiáng)度降低的問(wèn)題有著積極的意義。
肉雞飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌(3.6×109CFU·kg-1) 可在不影響1~21日齡肉雞體增重的前提下,降低平均日采食量,提高飼料轉(zhuǎn)化效率,促進(jìn)脂類(lèi)和蛋白質(zhì)在肉雞體內(nèi)的代謝與周轉(zhuǎn),降低血清尿素氮和血氨含量,并促進(jìn)鈣、磷在脛骨中的沉積。凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)22~42日齡肉雞生長(zhǎng)性能無(wú)顯著作用,但顯著提高了42日齡肉雞脛骨鈣和磷的含量,并提高了血清中總蛋白、白蛋白和球蛋白的水平,對(duì)肉雞的健康生長(zhǎng)有積極地意義,將會(huì)成為抗生素替代方案的必備要素。