酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、屠宰性能、肉品質(zhì)和腸道形態(tài)的影響

來寧潔 王 宏 蘇雙良 孔繁根 張 偉 陳賽娟 陳寶江

(1.河北農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，保定 071001；2.河北農(nóng)業(yè)大學山區(qū)研究所，保定 071001；3.北京英惠爾生物技術(shù)有限公司，北京 101109；4.山東和美集團有限公司，濱州 251700；5.河北省山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，保定 071001)

中國是世界第一養(yǎng)兔大國，肉兔產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直呈上升趨勢[1]。由于家兔特殊的消化道結(jié)構(gòu)和消化規(guī)律，以及高發(fā)的仔兔斷奶應(yīng)激綜合征，腹瀉病成為制約兔業(yè)發(fā)展的最主要疾病之一?？股卦诜乐胃篂a病和促進家兔生長的過程中起著重要的作用，但抗生素的過量使用導(dǎo)致了藥物殘留和細菌耐藥性，嚴重危害人類和動物的健康。2020年我國飼料端全面禁止使用抗生素，開發(fā)新型綠色飼料添加劑已成為畜牧行業(yè)研發(fā)的熱點?？咕木哂写偕L和提高免疫力的作用，已廣泛應(yīng)用于仔豬和肉雞生產(chǎn)中，但將抗菌肽應(yīng)用于肉兔中的研究相對較少，且大多應(yīng)用的是動物源抗菌肽[2-3]，提取和生產(chǎn)成本較高。酵母肽是一種由釀酒酵母發(fā)酵產(chǎn)生的微生物源抗菌肽，具有繁殖快、培養(yǎng)周期短和成本低等優(yōu)點，且抗菌能力強、無耐藥、不殘留，耐熱、耐酸堿、耐酶解，能有效抑制革蘭氏陰性菌的生長，提高動物的抗病力。研究表明，將酵母肽替代抗生素應(yīng)用到仔豬飼糧中，能夠提高仔豬的生長性能[4]。地衣芽孢桿菌是一種革蘭氏陽性菌，可以在腸道內(nèi)定植成優(yōu)勢菌群，維持腸道微生態(tài)平衡，在改善動物腸道健康、提高生長性能等方面有較好的效果[5-6]。在肉兔飼糧中添加地衣芽孢桿菌具有促生長的作用，并能提高飼料轉(zhuǎn)化率，增強免疫力，改善肉品質(zhì)[7-8]。目前尚未見酵母肽在家兔生產(chǎn)上應(yīng)用的研究報道，酵母肽與地衣芽孢桿菌在畜禽生產(chǎn)上聯(lián)合應(yīng)用的研究報道也較少，應(yīng)用效果有待探索。因此，本試驗擬通過在肉兔飼糧中添加酵母肽和地衣芽孢桿菌，研究其對肉兔生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、屠宰性能、肉品質(zhì)和腸道形態(tài)的影響，探索其替代抗生素添加于肉兔飼糧中的應(yīng)用效果，旨在為肉兔無抗飼料的研發(fā)和綠色養(yǎng)殖提供新途徑和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗所用酵母肽由北京某生物技術(shù)有限公司提供，酵母肽含量≥5 000 mg/kg；所用地衣芽孢桿菌產(chǎn)品中有效菌數(shù)量為1 000 CFU/g?；A(chǔ)飼糧參照《肉兔營養(yǎng)需要量》(NY/T 4049—2021)[9]進行配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

續(xù)表1項目Items含量Content花生殼Peanuthulls12.50艾葉粉Artemsiaargyipowder8.00石粉Limestone1.05食鹽NaCl0.50碳酸氫鈣Ca(HCO3)20.50L-賴氨酸硫酸鹽L-Lyshydrochloride0.30DL-蛋氨酸DL-Met0.15預(yù)混料Premix1)1.00合計Total100.00營養(yǎng)水平Nutrientlevels2)消化能DE/(MJ/kg)9.33粗蛋白質(zhì)CP16.37粗脂肪EE3.40粗纖維CF14.91中性洗滌纖維NDF42.08酸性洗滌纖維ADF23.97酸性洗滌木質(zhì)素ADL5.62鈣Ca1.60總磷TP0.80粗灰分Ash12.35

1.2 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗和消化代謝試驗均在河北農(nóng)業(yè)大學畜牧教學基地兔場進行。選取180只健康的35日齡斷奶伊拉肉兔，體重為(1.20±0.04) kg，公母各占1/2，隨機分為5組，分別為空白對照組(飼喂基礎(chǔ)飼糧)、抗生素組(飼喂基礎(chǔ)飼糧+20 mg/kg恩拉霉素+150 mg/kg金霉素)、試驗Ⅰ組(飼喂基礎(chǔ)飼糧+250 mg/kg酵母肽)、試驗Ⅱ組(飼喂基礎(chǔ)飼糧+500 mg/kg酵母肽)、試驗Ⅲ組(飼喂基礎(chǔ)飼糧+500 mg/kg酵母肽+200 mg/kg地衣芽孢桿菌)，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)6只。試驗兔單籠飼養(yǎng)，自由采食與飲水。飼養(yǎng)試驗持續(xù)35 d，其中預(yù)試期7 d，正試期28 d。

1.3 檢測指標與方法

1.3.1 生長性能

試驗正式開始和結(jié)束時稱量各組試驗兔空腹體重，分別作為初始體重(IBW)和終末體重(FBW)；記錄每日肉兔的腹瀉和死亡情況，稱量記錄試驗動物采食量，根據(jù)試驗天數(shù)計算肉兔的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)，并計算腹瀉頻率和死亡率。

腹瀉頻率(%)=[(腹瀉試驗兔日只數(shù)/試驗兔總只數(shù))×試驗天數(shù)]×100；死亡率(%)=(死亡試驗兔只數(shù)/試驗兔總只數(shù))×100。

1.3.2 養(yǎng)分表觀消化率

在飼養(yǎng)試驗結(jié)束前試驗兔達到62日齡時，每組選擇6只體重基本一致的健康試驗兔(公母各占1/2)，轉(zhuǎn)移至消化代謝籠中單籠飼養(yǎng)，采用全收糞法進行為期7 d的消化代謝試驗，期間記錄每只肉兔每天的實際采食量，每天于固定時間收集全部糞便。參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[10]的方法對飼糧和糞樣中各養(yǎng)分含量進行測定，計算養(yǎng)分表觀消化率。

1.3.3 屠宰性能

飼養(yǎng)試驗結(jié)束前1天晚上禁食12 h，試驗結(jié)束當天稱量并記錄試驗兔活體重，每個重復(fù)挑選1只體重接近該組平均體重的試驗兔進行屠宰，屠宰后稱量胴體重、半凈膛重和全凈膛重，計算屠宰率、半凈膛率和全凈膛率。胴體重為肉兔屠宰后去除胃腸道和泌尿生殖道的體重；半凈膛重為去除頭、內(nèi)臟，保留心臟、肝臟、腎臟和腹脂的胴體重；全凈膛重為在半凈膛的基礎(chǔ)上去除心臟、肝臟、腎臟和腹脂的胴體重。

屠宰率(%)=(胴體重/宰前活重)×100；半凈膛率(%)=(半凈膛重/宰前活重)×100；全凈膛率(%)=(全凈膛重/宰前活重)×100。

1.3.4 肉品質(zhì)

從屠宰后的試驗兔第3～6腰椎處取背最長肌肉樣測定兔肉品質(zhì)指標。pH：分別在宰后45 min和24 h采用Testo-205型pH測量儀進行測定。肉色：采用Iwave W R-18型精密色差儀測定。剪切力：采用CLM-3B型肌肉嫩度儀測定。蒸煮損失：將肉樣稱重，記為m1(g)，然后裝入塑料袋內(nèi)真空包裝，放置于80 ℃水浴鍋內(nèi)蒸煮1 h后用流水冷卻20～30 min，取出肉樣擦去表面水分稱重，記為m2(g)，計算蒸煮損失。

蒸煮損失(%)=[(m1-m2)/m1]×100。

1.3.5 胃腸道內(nèi)環(huán)境測定

屠宰后取胃、十二指腸、空腸、回腸和盲腸，用pH SJ-3F型pH計插入腸道內(nèi)測定pH，每個部位測定3次，取平均值。

1.3.6 腸道形態(tài)測定

從屠宰后的試驗兔上各取1 cm空腸和回腸腸段固定備測。采用BA210 Digital數(shù)碼三目攝像顯微攝像系統(tǒng)對腸段切片進行圖像采集，測量腸道絨毛高度、隱窩深度以及腸壁厚度，每張切片測量10次，取平均值，并計算絨隱比(V/C，即絨毛高度與隱窩深度的比值)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法進行組間多重比較，結(jié)果采用“平均值±標準誤”表示，以P<0.05表示差異顯著，0.05≤P<0.10表示有趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔生長性能的影響

由表2可知，抗生素組的ADG顯著高于空白對照組和試驗Ⅲ組(P<0.05)，試驗Ⅲ組的ADG顯著低于其他各組(P<0.05)；試驗Ⅰ組的F/G和腹瀉頻率均與抗生素組最接近，顯著低于空白對照組和試驗Ⅲ組(P<0.05)；試驗Ⅰ組和抗生素組的死亡率最低，但與其他各組的差異未達到顯著水平(P>0.05)。

表2 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔生長性能的影響Table 2 Effects of yeast peptides and Bacillus licheniformis on growth performance of meat rabbits

2.2 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表3可知，試驗Ⅰ組與抗生素組的粗蛋白質(zhì)(CP)表觀消化率均顯著高于空白對照組及其他試驗組(P<0.05)，但試驗Ⅰ組與抗生素組之間差異不顯著(P>0.05)；試驗Ⅰ組的粗脂肪(EE)表觀消化率顯著高于其他各組(P<0.05)，較空白對照組提高了7.50%；試驗Ⅰ組和試驗Ⅲ組的酸性洗滌纖維(ADF)表觀消化率顯著高于空白對照組(P<0.05)，但各試驗組與抗生素組均無顯著差異(P>0.05)；各組之間的干物質(zhì)(DM)、總能(GE)、粗灰分(Ash)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、鈣(Ca)、磷(P)表觀消化率均無顯著差異(P>0.05)。

表3 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 3 Effects of yeast peptides and Bacillus licheniformis on nutrient apparent digestibility of meat rabbits %

2.3 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔屠宰性能的影響

由表4可知，試驗Ⅰ組的宰前活重顯著高于空白對照組和其他試驗組(P<0.05)；各組試驗兔的屠宰率、半凈膛率和全凈膛率均無顯著差異(P>0.05)，但與空白對照組相比，抗生素組和所有試驗組的屠宰率均有升高的趨勢(0.05≤P<0.10)。

表4 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔屠宰性能的影響Table 4 Effects of yeast peptides and Bacillus licheniformis on slaughter performance of meat rabbits

2.4 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔肉品質(zhì)的影響

由表5可知，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組兔肉的pH24 h均顯著高于空白對照組和抗生素組(P<0.05)；試驗Ⅱ組兔肉的剪切力顯著低于試驗Ⅲ組(P<0.05)；兔肉的的亮度、紅度、黃度值以及pH45 min和蒸煮損失各組之間均無顯著差異(P>0.05)，但只添加酵母肽的試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組兔肉的亮度值有降低的趨勢(0.05≤P<0.10)。

表5 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔肉品質(zhì)的影響Table 5 Effects of yeast peptides and Bacillus licheniformis on meat quality of meat rabbits

2.5 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔胃腸道pH的影響

由表6可知，與空白對照組相比，抗生素組和試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組的胃pH均顯著降低(P<0.05)；各組間十二指腸、空腸、回腸和盲腸的pH無顯著差異(P>0.05)。

表6 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔胃腸道pH的影響Table 6 Effects of yeast peptides and Bacillus licheniformis on pH of gastrointestinal tract of meat rabbits

2.6 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔腸道形態(tài)的影響

由表7可知，與空白對照組相比，抗生素組和試驗Ⅲ組空腸的絨毛高度顯著升高(P<0.05)，抗生素組和所有試驗組空腸的隱窩深度均顯著降低(P<0.05)，同時絨隱比均顯著升高(P<0.05)。試驗Ⅱ組回腸的絨毛高度顯著高于空白對照組(P<0.05)，試驗Ⅰ組和試驗Ⅲ組回腸的隱窩深度顯著低于空白對照組(P<0.05)；與空白對照組相比，抗生素組和所有試驗組回腸的絨隱比均有升高的趨勢，但只有試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組與空白對照組的差異達到了顯著水平(P<0.05)。各組之間空腸和回腸的腸壁厚度均無顯著差異(P>0.05)。

表7 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔腸道形態(tài)的影響Table 7 Effects of yeast peptides and Bacillus licheniformis on intestinal morphology of meat rabbits

3 討 論

3.1 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔生長性能的影響

抗菌肽和地衣芽孢桿菌作為綠色添加劑，均能改善腸道環(huán)境，提高機體免疫能力，從而提高動物的生長性能和健康水平[11-13]，但是酵母肽與地衣芽孢桿菌在肉兔生產(chǎn)上應(yīng)用的報道較少。郭森等[14]研究表明，在肉仔雞飼糧中添加200 mg/kg的抗菌肽和100 mg/kg的地衣芽孢桿菌能夠提高ADG、ADFI和降低F/G。Zhang等[15]研究發(fā)現(xiàn)，抗菌肽可提高黃羽肉雞的ADG，降低F/G，通過上調(diào)三葉因子-2(TFF-2)、閉鎖小帶蛋白-1(ZO-1)、封閉蛋白-3(Claudin-3)的表達來維持腸道物理屏障的完整性，提高免疫力。本研究發(fā)現(xiàn)，單獨添加酵母肽可以改善肉兔的ADG和F/G，降低肉兔的腹瀉率和死亡率，這可能是因為酵母肽具有廣譜抗菌活性，能夠有效抑制腸道內(nèi)的有害菌。但酵母肽與地衣芽孢桿菌聯(lián)合應(yīng)用降低了肉兔的ADG和ADFI，提高了F/G和腹瀉頻率，可能是由于本試驗中地衣芽孢桿菌的添加量過低，不足以抑制致病菌的生長繁殖，同時地衣芽孢桿菌是一種革蘭氏陽性菌，革蘭氏陽性菌胞外多糖大多附著于肽聚糖層，其可以與抗菌肽結(jié)合，阻礙其進一步發(fā)揮作用，破壞腸道微生態(tài)平衡，促進炎癥因子的分泌，降低腸道微生物的多樣性，引起腹瀉[16-17]，進而影響生長性能。

3.2 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響

酵母肽對高溫、消化酶和酸堿環(huán)境具有一定的耐受性，到達腸道時仍能保持活性，能抑制有害菌的生長，改善腸道結(jié)構(gòu)。地衣芽孢桿菌是一種有益菌，可提高菌群中有益菌的比例，并刺激消化酶的分泌。研究表明，在飼糧中添加適量的抗菌肽或者地衣芽孢桿菌能提高畜禽消化酶的活性并改善腸道發(fā)育狀況，從而促進其對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[5,18-20]。與前人研究結(jié)果基本一致，本試驗研究表明，酵母肽與地衣芽孢桿菌能夠提高肉兔的養(yǎng)分表觀消化率，低劑量酵母肽顯著提高了CP、EE、ADF的表觀消化率，酵母肽與地衣芽孢桿菌聯(lián)合應(yīng)用顯著提高了ADF的表觀消化率。

3.3 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔肉品質(zhì)的影響

肉品質(zhì)主要指肉的色澤、酸度、嫩度和保水性等，這些指標的變化在肉的加工貯藏中直接影響肉品的質(zhì)量[21]。Meng等[22]研究發(fā)現(xiàn)，抗菌肽可以延緩豬肉pH的下降速度，提高系水力，延長肉品的保質(zhì)期。Zhou等[23]研究發(fā)現(xiàn)，地衣芽孢桿菌能夠改善肉仔雞胸肌顏色和嫩度，提高肉品質(zhì)。本研究結(jié)果表明，單獨添加酵母肽及與地衣芽孢桿菌聯(lián)合使用均能使兔肉pH24 h顯著高于空白對照組和抗生素組，且抗生素的添加會加速降低兔肉pH和嫩度，從而降低肉品質(zhì)，這表明酵母肽和地衣芽孢桿菌代替抗生素后，會顯著提高肉兔的肉品質(zhì)。這可能是添加酵母肽能夠抑制肉品中微生物的生長，從而延緩肉品pH的下降速度。本研究發(fā)現(xiàn)，酵母肽與地衣芽孢桿菌聯(lián)合使用顯著降低了兔肉的嫩度，這可能是由于地衣芽孢桿菌可以提高兔肉的肌球蛋白或結(jié)締組織的含量，從而影響肉品嫩度，但具體機理還有待探究。

3.4 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔胃腸道pH的影響

胃腸道pH在一定的范圍內(nèi)才能夠保證胃腸道內(nèi)的各種消化酶存活，從而促進養(yǎng)分的消化吸收，而胃腸道的pH升高，會降低消化酶的活性，也會抑制有益菌的生長[24-25]。Merchant等[26]研究表明，家兔的胃pH范圍在1.6左右，小腸的pH范圍在6.4～7.4，盲腸和結(jié)腸的pH范圍在6.0～6.6。肖發(fā)沂等[27]研究表明，添加1 g/kg抗菌肽具有降低斷奶仔豬胃腸道pH的趨勢。本試驗結(jié)果顯示，單獨添加酵母肽及與地衣芽孢桿菌聯(lián)合使用均能顯著降低肉兔胃的pH，這可能因為酵母肽和地衣芽孢桿菌進入肉兔胃腸道之后，能夠抑制大腸桿菌等有害菌的定植，促進乳酸桿菌等有益菌的增殖，進而降低了胃的pH。

3.5 酵母肽和地衣芽孢桿菌對肉兔腸道形態(tài)的影響

腸道的絨毛高度越高，隱窩深度越低，絨隱比越高，代表著腸道與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸面越大，吸收營養(yǎng)物質(zhì)的能力越強[28]。Tang等[29]研究表明，在體重相近的肉雞中，腸壁厚度較厚的肉雞的腸道形態(tài)參數(shù)有所改善，有益菌如短雙歧桿菌數(shù)量增加，增強了上皮細胞的吸收和免疫功能。Shuai等[30]研究表明，添加200 mg/kg抗菌肽能夠顯著提高黑鱸幼魚腸道的絨毛高度和腸壁厚度，提高腸道免疫功能和抗氧化能力，改善腸道形態(tài)。本研究發(fā)現(xiàn)，單獨添加酵母肽及與地衣芽孢桿菌聯(lián)合使用均能提高肉兔的絨毛高度和絨隱比，并降低隱窩深度。這表明酵母肽與地衣芽孢桿菌均能改善肉兔的腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，增加腸道與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積，促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。這可能是因為抗菌肽具有廣譜抗菌活性，能夠通過改善肉兔腸道菌群的結(jié)構(gòu)影響腸道形態(tài)；而地衣芽孢桿菌能刺激隱窩細胞的分化和成熟，降低隱窩深度，促進消化液的分泌，從而改善腸道形態(tài)。

4 結(jié) 論

綜上所述，在肉兔飼糧中單獨添加酵母肽及與地衣芽孢桿菌聯(lián)合使用均能延緩?fù)萌鈖H的下降速度，改善腸道形態(tài)，促進胃腸道健康，而單獨添加250 mg/kg酵母肽能提高肉兔的生長性能，降低腹瀉頻率和死亡率，提高CP、EE、ADF的表觀消化率，具有替代抗生素的潛力。在本試驗條件下，酵母肽單獨使用的效果要優(yōu)于與地衣芽孢桿菌聯(lián)合使用。