楊 陽,劉向前,張弘弛
(1.山西大同大學生命科學學院,山西大同 037009;2.湖南中醫(yī)藥大學藥學院,湖南長沙 410208)
在畜牧業(yè)中,抗生素在過去被廣泛用于促進生長、預防腹瀉、胃腸炎和許多疾病,但由于抗生素的耐藥性及其在畜產(chǎn)品中殘留風險,因此,大部分國家目前已禁止在飼料中添加抗生素。在動物飼料中使用乳酸菌、雙歧桿菌和芽孢桿菌等益生菌可維持或改善動物生長性能和腸道微生物平衡(李娜和趙敏,2010),因此,益生菌具有替代抗生素的潛能。因為益生菌可以調(diào)節(jié)腸道菌群,腸道菌群在腸道內(nèi)穩(wěn)定下來,并迅速繁殖成為非常穩(wěn)定的種群,因此,腸道內(nèi)穩(wěn)定的菌群可以幫助動物抵抗感染(孫佳麗等,2020)。多項研究表明,乳酸菌菌株具有干擾致病菌黏附、生長,減少細菌易位和腸道炎癥的能力(龔虹等,2016)。因此,從合適的環(huán)境中分離、鑒定高水平的活性微生物,選擇能在宿主腸道中存活并抑制病原體生長的菌株對其在動物生產(chǎn)中的應用非常重要。蘇雙良等(2013)研究發(fā)現(xiàn),補充有益菌群,如枯草芽孢桿菌和嗜酸乳桿菌可以以改善腸道環(huán)境。但目前只有少數(shù)研究證明了枯草芽孢桿菌和嗜酸乳桿菌在家畜和家禽行業(yè)的有益作用。因此,本研究旨在探討日糧添加這兩種益生菌對斷奶仔豬生長性能、養(yǎng)分消化及后腸菌群的影響。
1.1 動物分組與日糧設計試驗將平均體重為(6.25±0.06)kg的630頭25 d斷奶的仔豬隨機分為3組,每組6個重復,每個重復35頭。對照組飼喂基礎日糧,處理1和2組分別飼喂基礎日糧+1×105CFU/g枯草芽孢桿菌和1×105CFU/g乳酸菌,試驗分為1~14 d和15~28 d兩個階段。
1.2 生長性能和養(yǎng)分消化試驗開始、14 d和28 d 對每個重復的仔豬進行稱重,每周記錄每個重復仔豬飼料用量,試驗結(jié)束后用于計算生長性能指標。在試驗第25天,每個重復隨機選擇4頭仔豬進行代謝試驗,采用全收糞法連續(xù)收集3 d糞樣。糞樣混合后,-20℃保存,同時收集各階段飼料樣品,飼料和糞樣用于分析營養(yǎng)指標。
表1 仔豬斷奶后1~28 d日糧組成及營養(yǎng)水平
1.3 腸道菌群分析試驗結(jié)束后,每個重復隨機選擇4頭體重接近的仔豬進行屠宰,分離回腸、盲腸和結(jié)腸,用無菌EP管收集腸道內(nèi)容物,-80℃保存。參考Manzanilla等(2004)的方法測定回腸、盲腸和結(jié)腸中總厭氧菌、乳酸菌、梭菌和大腸桿菌數(shù)量。
1.4 數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)采用SAS軟件單因素方差分析模型進行統(tǒng)計分析,組間采用Turkey法進行多重比較,P<0.05表示差異顯著。
2.1 日糧添加不同益生菌對斷奶仔豬生長性能的影響由表2可知,對照組與益生菌組對仔豬斷奶后14 d體重、1~14 d和1~28 d平均日增重和飼料報酬以及各階段平均日采食量的影響均無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比,枯草芽孢桿菌組仔豬斷奶后28 d體重、15~28 d平均日增重和飼料報酬分別顯著提高5.65%、19.36%和19.05%(P<0.05)。
表2 益生菌對斷奶仔豬生長性能的影響
2.2 益生菌對斷奶仔豬養(yǎng)分消化的影響由表3可知,對照組與枯草芽孢桿菌組、乳酸菌組對斷奶仔豬干物質(zhì)、粗脂肪和淀粉表觀消化率及氮攝入量、尿氮、糞氮及氮沉積量的影響均無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比,枯草芽孢桿菌組斷奶仔豬能量和粗蛋白表觀消化率分別顯著提高4.29%和3.31%(P<0.05)。
表3 益生菌對斷奶仔豬養(yǎng)分消化及氮代謝的影響
2.3 益生菌對斷奶仔豬后腸菌群的影響由表4可知,日糧處理對回腸總厭氧菌、乳酸菌、梭菌、大腸桿菌數(shù)量、盲腸總厭氧菌、梭菌數(shù)量及結(jié)腸總厭氧菌和梭菌數(shù)量的影響均無顯著差異(P>0.05)。枯草芽孢桿菌和乳酸菌組盲腸乳酸菌數(shù)量較對照組分別提高15.89%和16.82%(P<0.05),但盲腸大腸桿菌數(shù)量分別顯著降低15.66%和18.07%(P<0.05)。與對照組相比,枯草芽孢桿菌組仔豬結(jié)腸乳酸菌數(shù)量顯著提高30.24%(P<0.05),而枯草芽孢桿菌和乳酸菌組結(jié)腸大腸桿菌數(shù)量分別顯著降低26.09%和23.91%(P<0.05)。
表4 益生菌對斷奶仔豬后腸菌群的影響
日糧添加不同益生菌對斷奶后前期的體重、日增重和整個試驗期的采食量均無顯著差異,但枯草芽孢桿菌可以提高斷奶后期的體重、平均日增重和飼料報酬,結(jié)果提示,枯草芽孢桿菌對斷奶仔豬生長性能有促進作用,這可能是由于添加了益生菌的仔豬營養(yǎng)物質(zhì)消化率更高,這與代謝試驗中能量和粗蛋白表觀消化率提高一致。仔豬斷奶后受到來自營養(yǎng)、環(huán)境和心理上的應激,通常會導致胃腸道功能紊亂,加之此時消化道未發(fā)育完全,最終導致生長性能降低。Jensen等(1998)研究發(fā)現(xiàn),斷奶后2~3周腸道菌群穩(wěn)定,腸道功能恢復正常,因此在斷奶前添加枯草芽孢桿菌可以促進斷奶后1~2周的腸道發(fā)育,進而使生長性能的改善在后期表現(xiàn)出來。
與生長性能結(jié)果一致的是能量和粗蛋白表觀消化率在枯草芽孢桿菌組中表現(xiàn)最好,表明枯草芽孢桿菌較乳酸菌對斷奶仔豬更有效。Shon等(2005)報道,添加益生菌能顯著改善生長豬粗蛋白消化率,而Giang等(2010)發(fā)現(xiàn),嗜酸乳桿菌可以改善粗蛋白質(zhì)、粗纖維和有機物的表觀消化率。本研究中大部分養(yǎng)分表觀消化率無顯著差異,作者推測可能與益生菌的種類、分離溯源及試驗動物營養(yǎng)水平和階段不同有關。此外,Rossland等(2005)報道了枯草芽孢桿菌存活后可釋放多肽,有助于弱蛋白水解益生菌的生長。
后腸內(nèi)容物微生物分析顯示,枯草芽孢桿菌和乳酸菌組盲腸乳酸菌數(shù)量顯著高于對照組,同時也降低了盲腸大腸桿菌數(shù)量。與對照組相比,枯草芽孢桿菌組仔豬結(jié)腸乳酸菌數(shù)量顯著提高,大腸桿菌數(shù)量顯著降低。由此可見,枯草芽孢桿菌對斷奶仔豬腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)的影響可能是提高斷奶仔豬生長性能的主要原因。此外,盡管Blomberg等(2003)也報道嗜酸乳酸菌與抑制大腸桿菌的腸道定植潛能有關,大腸桿菌是腸道中最常見的有害微生物,是引起仔豬腹瀉的主要原因之一,可影響腸道屏障,破壞腸道完整性。但在本研究中枯草芽孢桿菌的優(yōu)勢大于嗜酸乳桿菌,提示其能有效地在腸道定植,且能保證仔豬健康,避免感染性疾?。↙i等,2008)。
斷奶仔豬日糧中添加枯草芽孢桿菌可以改善能量和粗蛋白質(zhì)表觀消化率,進而提高體重以生長后期的日增重和飼料報酬,同時可以降低盲腸和結(jié)腸有害菌數(shù)量。