朱明明, 潘晶晶, 柯 軻
(微康益生菌(蘇州)股份有限公司,江蘇蘇州215200)
凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans)是飼用益生菌之一 ,該菌屬于硬(或厚)壁菌門(mén)腸道乳酸菌, 是一類(lèi)可產(chǎn)芽孢的特殊乳酸菌 (楊立華等,2010)。凝結(jié)芽孢桿菌的芽孢體形態(tài)具有很強(qiáng)的耐受性,可經(jīng)受飼料制粒加工過(guò)程中的高溫存活。到達(dá)腸道后也能迅速萌發(fā), 將飼料中的碳水化合物通過(guò)生物發(fā)酵作用轉(zhuǎn)化為乳酸, 從而降低腸道內(nèi)環(huán)境的pH、刺激動(dòng)物腸道的蠕動(dòng),其還可通過(guò)分泌抑菌素抑制其他有害菌繁殖,起到與傳統(tǒng)乳酸菌相同的保健功效(鄒梅等,2017)。此外,凝結(jié)芽孢桿菌具有豐富的酶系, 生長(zhǎng)過(guò)程中可分泌多種消化酶(張韻等,2017), 能通過(guò)生物酶解作用促進(jìn)大分子營(yíng)養(yǎng)的降解,有助于動(dòng)物對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)的消化。
隨著飼料“禁抗”政策的實(shí)施,斷奶仔豬腸道健康問(wèn)題備受關(guān)注, 如何改善斷奶所引起的一系列不良反應(yīng)成為養(yǎng)豬生產(chǎn)中的熱點(diǎn)問(wèn)題。 凝結(jié)芽孢桿菌作為一種微生態(tài)制劑, 在應(yīng)用實(shí)踐中的效果也備受行業(yè)關(guān)注。 本試驗(yàn)選用功能性菌株凝結(jié)芽孢桿菌BC66, 研究其對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、腸絨毛形態(tài)的影響, 旨在驗(yàn)證凝結(jié)芽孢桿菌BC66對(duì)斷奶仔豬腸道的保健作用, 為凝結(jié)芽孢桿菌的保健應(yīng)用及替抗產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用凝結(jié)芽孢桿菌BC66 由微康益生菌(蘇州)股份有限公司提供,該菌株分離自健康斷奶仔豬腸道,成品活菌含量為1.0×1011cfu/g。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選取同批次體況相近的21日齡[杜×長(zhǎng)×大,(6.39±0.36)kg]斷奶仔豬 180 頭,隨機(jī)分為3 組,每組3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20 頭。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組分別在基礎(chǔ)日糧中 添 加 1.0×106、1.0×107cfu/g 凝 結(jié) 芽 孢 桿 菌BC66。 預(yù)飼期 3 d,正式期 14 d。 試驗(yàn)期間豬舍控溫,每天3 次投料飼喂、自由飲水,按常規(guī)飼養(yǎng)管理程序進(jìn)行接種免疫和衛(wèi)生消毒。 試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平
1.3 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定
1.3.1 生長(zhǎng)性能測(cè)定 豬只體重、統(tǒng)計(jì)投料量,計(jì)算平均日增重、平均日采食量、料肉比等指標(biāo)。 記錄統(tǒng)計(jì)所有處理組試驗(yàn)仔豬的腹瀉情況, 計(jì)算腹瀉率。
1.3.2 飼料養(yǎng)分表觀消化率 采用內(nèi)源指示劑法測(cè)定斷奶仔豬對(duì)飼料粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維等養(yǎng)分的表觀消化率。 試驗(yàn)第21 天開(kāi)始,每組選取3 只體況相近的仔豬轉(zhuǎn)入代謝籠, 連續(xù)3 d 收集糞樣,冷凍保存。 待試驗(yàn)結(jié)束后,以重復(fù)組為單位測(cè)定各養(yǎng)分指標(biāo)的表觀消化率, 指標(biāo)測(cè)定在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)完成。
1.3.3 腸道形態(tài)結(jié)構(gòu) 試驗(yàn)結(jié)束時(shí), 每個(gè)重復(fù)組選取體重接近的健康仔豬進(jìn)行屠宰。取十二指腸、空腸各3 cm 樣品,經(jīng)生理鹽水沖洗、福爾馬林浸泡保存,再經(jīng)固定、脫水、石蠟包埋、切片,用HE染色后鏡檢觀察絨毛形態(tài)。 利用成像系統(tǒng)拍照,測(cè)量并記錄視野內(nèi)的絨毛長(zhǎng)度和隱窩深度, 計(jì)算絨毛高度與隱窩深度比, 指標(biāo)測(cè)定在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)完成。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 所用試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 軟件進(jìn)行單因素方差分析,采用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較。 所有統(tǒng)計(jì)分析均以重復(fù)為試驗(yàn)單元,P < 0.05表示差異顯著。
2.1 凝結(jié)芽孢桿菌BC66 對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響 由表2 數(shù)據(jù)可知, 斷奶仔豬日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌BC66 對(duì)平均日采食量無(wú)顯著影響(P > 0.05)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組腹瀉率和料肉比顯著降低(P < 0.05),試驗(yàn)Ⅱ組平均日增重顯著提高(P < 0.05)。 與試驗(yàn)Ⅰ組對(duì)比,試驗(yàn)Ⅱ組平均日增重提高3.9%,料肉比、腹瀉率分別降低2.9%、36.3%(P > 0.05)。
表2 凝結(jié)芽孢桿菌BC66 對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響
2.2 凝結(jié)芽孢桿菌BC66 對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響 由表3 數(shù)據(jù)可知,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ組鈣表觀消化率顯著提高(P < 0.05),粗蛋白質(zhì)、粗脂肪等指標(biāo)無(wú)顯著性差異(P > 0.05);試驗(yàn)Ⅱ組粗蛋白質(zhì)、 粗脂肪和鈣的表觀消化率均顯著提高(P < 0.05),但粗纖維和磷的消化率無(wú)顯著性差異(P > 0.05)。 與試驗(yàn)Ⅰ組相比,試驗(yàn)Ⅱ組粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和鈣的表觀消化率顯著提高(P <0.05),粗纖維、磷消化率無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表3 凝結(jié)芽孢桿菌BC66 對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響 %
2.3 凝結(jié)芽孢桿菌BC66 對(duì)斷奶仔豬腸絨毛形態(tài)的影響 由表4 數(shù)據(jù)可知,與對(duì)照組相比,日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌BC66 可提高十二指腸及空腸部位的絨毛高度, 其中試驗(yàn)Ⅱ組腸絨毛高度顯著提高(P < 0.05)。 添加凝結(jié)芽孢桿菌 BC66 可顯著改善十二指腸隱窩深度、 絨腺比指標(biāo) (P <0.05),但對(duì)空腸隱窩深度和絨腺比無(wú)顯著性影響(P > 0.05)。 與試驗(yàn)Ⅰ組對(duì)比,高劑量添加凝結(jié)芽孢桿菌BC66 對(duì)十二指腸、 空腸的絨毛高度和隱窩深度影響均不顯著(P > 0.05)。
表4 凝結(jié)芽孢桿菌BC66 對(duì)斷奶仔豬腸絨毛形態(tài)的影響
3.1 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響周映華等(2007)在斷奶仔豬日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌,結(jié)果顯示試驗(yàn)組平均日增重得到顯著改善,料肉比指標(biāo)較對(duì)照組降低了8.96%。 崔錦等(2021)將含有凝結(jié)芽孢桿菌的復(fù)合微生態(tài)制劑應(yīng)用于斷奶仔豬日糧,也得到相似的試驗(yàn)結(jié)論。趙祖艷等(2021)在日糧中添加106cfu/g 凝結(jié)芽孢桿菌時(shí),腹瀉率和料肉比顯著降低,達(dá)到與金霉素添加組相似的效果。 黃遵錫等(2020)添加凝結(jié)芽孢桿菌達(dá)到107cfu/g 水平時(shí),仔豬日增重、采食量、料肉比、腹瀉率的改善效果也與抗生素組相當(dāng)。在攻毒試驗(yàn)?zāi)P椭校蓶|等(2021)用凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)大腸桿菌腸毒素攻毒的斷奶仔豬進(jìn)行飼喂,可以顯著改善平均日增重、料肉比,減少腹瀉率,并能使空腸和盲腸食糜中乳酸桿菌數(shù)量得到提升,起到生長(zhǎng)改善作用。 蒲俊寧等(2018)則采用含凝結(jié)芽孢桿菌的復(fù)合菌劑對(duì)大腸桿菌攻毒斷奶仔豬進(jìn)行飼喂,也得到了相似的結(jié)論,甚至腹瀉率和腹瀉降低效果優(yōu)于抗生素組。
以上研究結(jié)論均表明凝結(jié)芽孢桿菌在斷奶仔豬腸道保健方面具有較好的益生功效。本試驗(yàn)中,添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)斷奶仔豬的平均日增重、料肉比、腹瀉率均有顯著改善,與上述結(jié)論一致,進(jìn)一步驗(yàn)證了凝結(jié)芽孢桿菌的促生長(zhǎng)效果。 并且結(jié)果表明,日糧中添加107cfu/g 凝結(jié)芽孢桿菌具有更好的改善效果。
3.2 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)斷奶仔豬消化的影響 趙祖艷等(2021)在仔豬日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌,結(jié)果表明飼料總能和粗脂肪的表觀消化率顯著提高, 粗蛋白質(zhì)消化率也較對(duì)照組提高了2.5%,起到了促消化作用。 華洵璐等(2015)對(duì)斷奶仔豬飼喂含凝結(jié)芽孢的復(fù)合微生態(tài)制劑, 也得到了相似的試驗(yàn)結(jié)論。 吳夢(mèng)郡等(2019)則對(duì)飼喂凝結(jié)芽孢桿菌的仔豬回腸黏膜進(jìn)行了研究分析, 證實(shí)凝結(jié)芽孢桿菌可促進(jìn)腸道水、氨基酸、葡萄糖、鉀離子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn),提升腸道吸收功能。王乙茹等(2018)將復(fù)合凝結(jié)微生態(tài)制劑應(yīng)用于生長(zhǎng)保育豬發(fā)現(xiàn),飼料干物質(zhì)總能消化率指標(biāo)有顯著改善。本試驗(yàn)中日糧添加凝結(jié)芽孢桿菌組粗蛋白質(zhì)、 粗脂肪消化率顯著提升,與上述研究結(jié)論基本一致。同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果表明, 凝結(jié)芽孢桿菌具有促進(jìn)鈣吸收的作用,這與王繼華等(2015)的試驗(yàn)結(jié)論相符,說(shuō)明產(chǎn)乳酸的凝結(jié)芽孢桿菌有利于日糧中鈣元素的利用。
3.3 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)斷奶仔豬腸絨毛形態(tài)的影響 完整的腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)和菌群結(jié)構(gòu), 是飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能高效吸收利用的前提。 日糧添加凝結(jié)芽孢桿菌有助于形成正常腸道微生物區(qū)系, 減少繼發(fā)炎癥的產(chǎn)生,對(duì)維持腸絨毛形態(tài)具有促進(jìn)作用。崔錦等(2021)用復(fù)合凝結(jié)芽孢菌劑飼喂斷奶仔豬發(fā)現(xiàn),空腸、回腸絨毛高度,絨毛高度/隱窩深度均有顯著改善。柳成東等(2021)的研究同樣顯示,凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)空腸、回腸絨毛高度有提升作用,具有維持腸道正常形態(tài)和緩解腸道炎癥反應(yīng)的作用。 黃遵錫(2020)對(duì)斷奶仔豬飼喂凝結(jié)芽孢桿菌后,不僅空腸絨毛高度顯著增加,并且盲腸食糜乳酸菌數(shù)量顯著提升、二胺氧化酶含量降低,表明腸道損傷更少。 余魁等(2019)和 Wu 等(2018)的試驗(yàn)結(jié)論也與之類(lèi)似, 且結(jié)果表明高劑量添加凝結(jié)芽孢桿菌具有更好的改善效果。 本試驗(yàn)飼喂凝結(jié)芽孢桿菌, 對(duì)十二指腸的絨毛高度和隱窩深度均有顯著改善,起到了改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的功效。對(duì)照組絨腺比顯著高于試驗(yàn)組的原因, 主要是隱窩深度大幅減少導(dǎo)致, 推測(cè)與日糧應(yīng)激和微生物屏障缺失有關(guān)。 添加凝結(jié)芽孢可提高空腸段絨毛高度,形成更大的吸收表面積,與日增重提升結(jié)果一致。
21 日齡斷奶仔豬日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌BC66,可增加平均日增重,降低料肉比和腹瀉率,提高飼料中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪以及鈣的消化率,改善十二指腸、空腸絨毛高度和隱窩深度,且在日糧中添加1.0×107cfu/g 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、 養(yǎng)分表觀消化率和腸絨毛形態(tài)的改善效果更好,具有“替抗”應(yīng)用價(jià)值。