动物营养学报    2020, Vol. 32 Issue (1): 138-147    PDF    
酿酒酵母培养物替代抗生素对断奶仔猪生长性能、养分消化率及盲肠微生物区系的影响
杨东吉1 , 张静静1 , 朱随亮1 , 杜晨红1 , 刘倩1 , 梁振贤2 , 王逢久2 , 谭静2 , 王志祥1     
1. 河南农业大学牧医工程学院, 郑州 450002;
2. 河南加旺生物科技有限公司, 郑州 450002
摘要: 本试验旨在研究酿酒酵母培养物替代抗生素对断奶仔猪生长性能、养分消化率以及盲肠微生物区系的影响。试验选用体重相近的28日龄断奶仔猪180头,随机分成3组,每组4个重复,每个重复15头仔猪。对照组饲喂基础饲粮,抗生素组在基础饲粮的基础上添加75 g/t金霉素+50 g/t吉他霉素+10 g/t维吉尼亚霉素,酿酒酵母培养物组在基础饲粮的基础上添加5 kg/t的酿酒酵母培养物。试验期38 d。结果显示:1)酿酒酵母培养物组断奶仔猪平均日增重显著高于对照组(P < 0.05),料重比显著低于对照组(P < 0.05),且与抗生素组相比没有显著性差异(P>0.05)。2)酿酒酵母培养物组的粗蛋白质、粗脂肪和磷的表观消化率均显著高于对照组(P < 0.05),且与抗生素组相比没有显著性差异(P>0.05)。3)与对照组相比,饲粮添加酿酒酵母培养物和抗生素对断奶仔猪盲肠微生物多样性均没有显著性影响(P>0.05),但是均可以影响断奶仔猪盲肠微生物的菌群丰度。其中,对照组瘤胃球菌科UCG-005(Ruminococcaceae UCG-005)的相对丰度显著高于抗生素组和酿酒酵母培养物组(P < 0.05)。而与对照组相比,饲粮添加酿酒酵母培养物显著降低了螺旋体门(Spirochaeates)的相对丰度(P < 0.05),而饲粮添加酿酒酵母培养物和抗生素均显著降低了克里斯滕森菌科R-7群(Christensenellaceae R-7 group)、大肠埃希菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)和密螺旋体属2(Treponema 2)的相对丰度(P < 0.05),饲粮添加酿酒酵母培养物组有提高普雷沃氏菌属2(Prevotella 2)(P=0.064)、普雷沃氏菌属7(Prevotella 7)(P=0.058)以及普雷沃氏菌属9(Prevotella 9)(P=0.072)相对丰度的趋势。与抗生素组相比,饲粮添加酿酒酵母培养物有提高普雷沃氏菌属7相对丰度的趋势(P=0.072)。与抗生素组和对照组相比,酿酒酵母培养物组四大主菌门的总相对丰度显著提高(P < 0.05)。综上所述,饲粮添加酿酒酵母培养物能够提高断奶仔猪的生长性能,降低腹泻率,提高养分消化率,改善盲肠微生物的菌群丰度,降低肠道致病菌的丰度,达到与添加抗生素相似的饲喂效果。
关键词: 酿酒酵母培养物    抗生素    断奶仔猪    消化率    微生物多样性    
Effects of Saccharomyces cerevisiae Culture Instead of Antibiotics on Growth Performance, Nutrient Digestibility and Cecal Microflora of Weaned Piglets
YANG Dongji1 , ZHANG Jingjing1 , ZHU Suiliang1 , DU Chenhong1 , LIU Qian1 , LIANG Zhenxian2 , WANG Fengjiu2 , TAN Jing2 , WANG Zhixiang1     
1. College of Animal Science and Veterinary Medicine, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;
2. Henan Jiawang Biotechnology Co., Ltd., Zhengzhou 450002, China
Abstract: This study was designed to investigate the effects of Saccharomyces cerevisiae culture instead of antibiotics on growth performance, nutrient digestibility and cecal microflora of weaned piglets. A total of 180 weaned piglets with similar body weight of 28-day-old were randomly divided into 3 groups with 4 replicates in each group and 15 piglets in each replicate. The piglets in the control group were fed a basal diet, those in the antibiotic group were fed the basal diet supplemented with 75 g/t ginmycin+50 g/t guitarmycin+10 g/t virginiamycin, and those in the Saccharomyces cerevisiae culture group were fed the basal diet supplemented with 5 kg/t Saccharomyces cerevisiae culture. The experiment lasted for 38 days. The results showed as follows:1) the daily weight gain of weaned piglets in the Saccharomyces cerevisiae culture group was significantly higher than that in the control group (P < 0.05), the feed to gain ratio was significantly lower than that in the control group (P < 0.05), and there was no significant difference between the Saccharomyces cerevisiae culture group and the antibiotic group (P>0.05). 2) The apparent digestibility of crude protein, crude fat and phosphorus in the Saccharomyces cerevisiae culture group was significantly higher than that in the control group (P < 0.05), and there was no significant difference between the Saccharomyces cerevisiae culture group and the antibiotic group (P>0.05). 3) Compared with the control group, dietary Saccharomyces cerevisiae culture and antibiotics had no significant effect on cecum microbial diversity of weaned piglets (P>0.05), but could affect cecum microbial flora abundance of weaned piglets. The Ruminococcaceae UCG-005 relative abundance in the control group was significantly higher than that in the antibiotic group and the Saccharomyces cerevisiae culture group (P < 0.05). Compared with the control group, dietary Saccharomyces cerevisiae culture significantly decreased the Spirochaeates relative abundance (P < 0.05), dietary Saccharomyces cerevisiae culture and antibiotics significantly reduced the relative abundance of Christensenellaceae R-7 group, Escherichia-Shigella and Treponema 2 (P < 0.05), and dietary Saccharomyces cerevisiae culture tended to increase the relative abundance of Prevotella 2 (P=0.064), Prevotella 7 (P=0.058) and Prevotella 9 (P=0.072). Compared with the antibiotic group, dietary Saccharomyces cerevisiae culture tended to increase the Prevotella 7 relative abundance (P=0.072). Compared with the antibiotic group and the control group, the total relative abundance of the four main phyla in the Saccharomyces cerevisiae culture group was significantly increased (P < 0.05). In conclusion, dietary Saccharomyces cerevisiae culture can improve the growth performance, reduce the diarrhea rate, improve the nutrient digestibility, improve the abundance of cecum microorganisms, reduce the abundance of intestinal pathogenic bacteria of weaned piglets, and achieve the feeding effect similar to dietary antibiotics.
Key words: Saccharomyces cerevisiae culture    antibiotics    weaned piglets    digestibility    microbial diversity    

抗生素的使用促进了动物生产性能的提高,降低了仔猪腹泻率[1]。但与此同时也导致微生物耐药性[2]、食品药物残留、环境污染[3]等问题。国家农业农村部先后禁止了洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、诺氟沙星以及硫酸黏菌素在动物中的应用。目前国内在积极进行抗生素替代物的研究。

酿酒酵母培养物相比于抗生素具有安全无毒、无残留、无污染的特点,其成分复杂,含有丰富的营养物质,可以优化饲料营养价值,提高饲料养分消化率[4],具有提高动物生产性能、增强免疫力的功能。酿酒酵母培养物主要成分是酵母细胞及其代谢产物,其中含有大量寡糖、氨基酸、多肽、蛋白质、有机酸、维生素及酵母来源的酶。目前酿酒酵母培养物在仔猪上的研究已经取得一定的进展。有研究表明,在仔猪饲粮中添加酵母培养物可以显著提高断奶仔猪的生产性能[5-8],改善仔猪肠道环境,降低仔猪腹泻率,增加肠道有益菌的数量,降低肠道有害菌的数量[5],同时提高仔猪饲粮中粗蛋白质、粗脂肪、钙和磷的表观消化率,并确定了酿酒酵母培养物在仔猪中的最适添加量为5 kg/t[7]。但是目前国内对于酿酒酵母培养物替代抗生素在仔猪上的应用效果的研究较少。本文探究酿酒酵母培养物替代抗生素对断奶仔猪生长性能、养分消化率以及肠道微生物区系的影响,为酿酒酵母培养物替代抗生素在生产上的应用提供依据。

1 材料与方法 1.1 试验动物与试验设计

试验采用完全随机设计,选择体重相近的28日龄的断奶仔猪180头,随机分成3个组,每组4个重复,每个重复15头仔猪。对照组饲喂基础饲粮,基础饲粮为参照NRC(2012)猪(10~20 kg)营养需要配制的颗粒状配合饲料,其组成及营养水平见表 1;抗生素组在基础饲粮中添加75 g/t金霉素+50 g/t吉他霉素+10 g/t维吉尼亚霉素;酿酒酵母培养物组在基础饲粮的基础上添加5 kg/t的酿酒酵母培养物,酿酒酵母培养物由河南邑鸿善成生物技术有限公司提供。

表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)  
1.2 饲养管理

试验开始前对空猪舍进行清扫消毒,仔猪在28日龄断奶后称重分组转到保育舍,试验正式开始,试验期38 d。饲喂采用自由采食的方式,每天08:30、14:00和18:00上料,上料量随仔猪日龄逐渐增加,保证料槽不空料。试验期间仔猪采用自动饮水器自由饮水。每周一、周四进行猪舍消毒,每周一、周四、周日进行卫生大清扫,每天09:00—16:00开窗通风换气,舍内装有地暖以及保温灯,将舍内温度控制在20 ℃以上。每天08:00观察仔猪粪便腹泻情况。其他日常管理按猪场常规要求进行。

1.3 测定指标与方法 1.3.1 生长性能

饲养试验期间,于试验第1天和最后1天对每重复仔猪空腹16 h后称重,以重复为单位记录试验期间仔猪的总采食量,计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

腹泻率:每天08:00观察仔猪粪便情况,统计每天腹泻仔猪头数,计算腹泻率。

1.3.2 养分消化率

采用内源指示剂法,测定饲粮和粪中酸不溶灰分含量,以重复为单位,于试验第30天开始连续3 d采集新鲜无污染粪样以及饲粮样品,测定粗蛋白质、粗脂肪、钙和磷的表观消化率。

1.3.3 盲肠微生物区系

于饲养试验结束的第2天每个重复随机挑选1头健康仔猪进行屠宰,取盲肠内容物于-80 ℃冰箱保存。采用DNA试剂盒提取样品总DNA后,根据保守区设计得到的引物,扩增16S rRNA基因V3~V4可变区,用Illumina HiSeq 2500进行测序。高通量测序得到的原始图像数据文件,经碱基识别分析转化为原始测序序列(sequenced reads)。使用FLASH软件,通过overlap对每个样品的reads进行拼接。使用Trimmomatic软件,对拼接得到的Raw Tags进行过滤。使用QIIME软件中的UCLUST对Tags在97%的相似度水平下进行聚类,获得操作分类单元(OTU),并基于Silva(细菌)和UNITE(真菌)分类学数据库对OTU进行分类学注释。将OTU的代表序列与微生物参考数据库进行比对可得到每个OTU对应的物种分类信息,进而在门和属水平统计各样品群落组成,绘制成物种组成柱状图。

1.4 数据统计及分析

采用SPSS 17.0软件对试验数据进行统计分析,结果以平均值±标准差的形式表示。采用ANOVA程序对试验结果进行方差分析,采用Duncan氏法进行多重比较,P<0.05为差异显著。

2 结果与分析 2.1 酿酒酵母培养物对断奶仔猪生长性能的影响

表 2可知,抗生素组平均日采食量最高,对照组平均日采食量最低,但是3组之间无显著性差异(P>0.05);抗生素组和酿酒酵母培养物组平均日增重均显著高于对照组(P<0.05),但这2组之间没有显著性差异(P>0.05);抗生素组和酿酒酵母培养物组料重比及腹泻率均显著低于对照组(P<0.05),但这2组之间没有显著性差异(P>0.05)。

表 2 酿酒酵母培养物对断奶仔猪生长性能的影响 Table 2 Effects of Saccharomyces cerevisiae culture on growth performance of weaned piglets
2.2 酿酒酵母培养物对断奶仔猪养分消化率的影响

表 3可知,酿酒酵母培养物组和抗生素组之间粗蛋白质、粗脂肪和磷表观消化率差异均不显著(P>0.05),但均显著高于对照组(P<0.05);抗生素组钙表观消化率最高,显著高于对照组(P<0.05),但是与酿酒酵母培养物组之间差异不显著(P>0.05)。

表 3 酿酒酵母培养物对断奶仔猪养分消化率的影响 Table 3 Effects of Saccharomyces cerevisiae culture on nutrient digestibility of weaned piglets  
2.3 酿酒酵母培养物对断奶仔猪盲肠微生物区系的影响 2.3.1 酿酒酵母培养物对断奶仔猪盲肠微生物多样性的影响

图 1可知,对照组Shannon指数最高,酿酒酵母培养物组Simpson指数最低,抗生素组Ace指数及Chao指数均最高,但是3组之间的OTU数、Shannon指数、Simpson指数、Ace指数及Chao指数差异均不显著(P>0.05)。

数据柱标注不同字母表示差异显著(P < 0.05)。下图同。 Value columns with different letters mean significant difference (P < 0.05). The same as below. 图 1 OTU及α多样性指数 Fig. 1 OTU and α diversity index
2.3.2 酿酒酵母培养物对断奶仔猪盲肠微生物门水平物种组成的影响

图 2可知,3组在门水平上的优势菌群组成没有差异,3组的主菌群相同,依次是厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)这四大菌门。其中酿酒酵母培养物组在门水平的4种优势菌的总相对丰度最高,达到了99.60%,对照组的最低为97.51%;酿酒酵母培养物组的四大主菌群的总相对丰度显著高于对照组和抗生素组(P<0.05)。由图 3可知,3组中酿酒酵母培养物组的螺旋体门(Spirochaeates)相对丰度最低为0.18%,显著低于对照组(P<0.05),与抗生素组相比有降低的趋势(P=0.053)。对照组的螺旋体门相对丰度最高为1.37%,与抗生素组相比有升高的趋势(P=0.059)。抗生素组的衣原体门(Chlamydiae)和软壁菌门(Tenericutes)相对丰度在3组中最高,显著高于酿酒酵母培养物组和对照组(P<0.05)。抗生素组、对照组和酿酒酵母培养物组在门水平上的第一大优势菌是厚壁菌门,相对丰度分别为65.87%、65.05%和61.63%,但3组之间没有显著性差异(P>0.05);3组的第二大优势菌门是拟杆菌门,其中酿酒酵母培养物组相对丰度最大,达到24.16%,抗生素组和对照组的相对丰度分别是18.73%和19.13%,但3组之间没有显著性差异(P>0.05)。

图 2 门水平物种分布图 Fig. 2 Phylum level species distribution map
图 3 门水平差异菌相对丰度 Fig. 3 Relative abundance of different bacteria in phylum level
2.3.3 酿酒酵母培养物对断奶仔猪盲肠微生物属水平物种组成的影响

图 4图 5可知,在属水平上优势菌发生了改变,对照组的第一优势菌为瘤胃球菌科UCG-005(Ruminococcaceae UCG-005),且其相对丰度显著高于抗生素组和酿酒酵母培养物组(P<0.05)。由图 5可知,与对照组相比,酿酒酵母培养物组和抗生素组克里斯滕森菌科R-7群(Christensenellaceae R-7 group)、大肠埃希菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)、密螺旋体属2(Treponema 2)的相对丰度均显著降低(P<0.05),且抗生素组与酿酒酵母培养物组之间没有显著性差异(P>0.05);与对照组相比,酿酒酵母培养物组普雷沃氏菌属2(Prevotella 2)(P=0.064)、普雷沃氏菌属7(Prevotella 7)(P=0.058)以及普雷沃氏菌属9(Prevotella 9)(P=0.072)的相对丰度有提高的趋势;与抗生素相比,酿酒酵母培养物组普雷沃氏菌属7相对丰度有提高的趋势(P=0.072)。

Uncultured bacterium f_T34:不可培养细菌f_T34;Ruminococcaceae UCG-005:瘤胃球菌科UCG-005;Alloprevotella:拟普雷沃菌属;Clostridium sensu stricto 1:狭义梭菌属1;[Eubacterium] coprostanoligenes group:产粪甾醇真细菌群;Streptococcus:链球菌属;Lachnospiraceae AC2044 group:毛螺菌科AC2044群;Uncultured bacterium f_Muribaculaceae:不可培养细菌f_Muribaculaceae;Prevotellaceae NK3B31 group:普雷沃氏菌科NK3B31群;Prevotellaceae UCG-003:普雷沃氏菌科UCG-003;Lactobacillus:乳杆菌属;Lachnospiraceae NK4A136 group:毛螺菌科NK4A136群;Phascolarctobacterium:考拉杆菌属;Uncultured bacterium f_Lachnospiraceae:不可培养细菌f_毛螺菌科;Faecalibacterium:粪杆菌属;Rikenellaceae RC9 gut group:理研菌科RC9肠群;Ruminococcaceae UCG-014:瘤胃球菌科UCG-041;Blautia:布劳特氏菌属;Lachnospiraceae UCG-008:毛螺菌科UCG-008;Roseburia:罗斯氏菌属;Ruminococcaceae NK4A214 group:瘤胃球菌科NK4A214群;Uncultured bacterium f_Ruminococcaceae:不可培养细菌f_瘤胃球菌科;Ruminococcus 1:瘤胃球菌属1;Treponema 2:密螺旋体属2;Oscillospira:颤螺旋菌属;Family ⅩⅢ AD3011 group:ⅩⅢ科AD3011群;Christensenellaceae R-7 group:克里斯滕森菌科R-7群;Ruminococcaceae UCG-002:瘤胃球菌科UCG-002;Actinobacillus:放线杆菌属;Prevotella 1:普雷沃氏菌属1;Uncultured bacterium f_Erysipelotrichaceae:不可培养细菌f_ Erysipelotrichaceae;Prevotella 9:普雷沃氏菌属9;Prevotella 7:普雷沃氏菌属7;[Ruminococcus] gauvreauii group:瘤胃球菌属gauvreauii群;Campylobacter:弯曲菌属;Desulfovibrio:脱硫弧菌属;Bacteroides:拟杆菌属;Ruminococcus 2:瘤胃球菌属2;Clostridium sensu stricto 13:狭义梭菌属13;Uncultured bacterium f_p251-o5;不可培养细菌f_p251-o5;[Eubacterium] ruminantium group:反刍真杆菌群;Oscillibacter:颤杆菌属;Ruminococcaceae UCG-013:瘤胃球菌科UCG-013;Uncultured bacterium f_Eggerthellaceae:不可培养细菌f_Eggerthellaceae;Succinivibrio:琥珀酸弧菌属;[Eubacterium] xylanophilum group:嗜木聚糖真杆菌群;Megasphaera:巨球型菌属;Coprococcus 1:粪球菌属1;Olsenella:欧陆森氏菌属;Holdemanella:霍尔德曼氏菌属;Uncultured bacterium o_Mollicutes RF39:不可培养细菌o_柔膜菌纲RF39目;[Eubacterium] eligens group:挑剔真杆菌群;Escherichia-Shigella:大肠埃希菌-志贺菌属;Prevotella 2:普雷沃氏菌属2;[Eubacterium] hallii group:霍氏真杆菌群;Lachnospiraceae FCS020 group:毛螺菌科FCS020群;Butyrivibrio:丁酸弧菌属;Others:其他。 图 4 属水平物种分布图 Fig. 4 Genus level species distribution map
图 5 属水平差异菌相对丰度 Fig. 5 Relative abundance of different bacteria in genus level
3 讨论

酿酒酵母培养物中含有丰富的营养物质,可以提高动物的生长性能。李晓[7]研究发现在断奶仔猪饲粮中添加0.5%的酿酒酵母培养物显著提高了断奶仔猪的平均日增重和平均日采食量。Van Der Peet-Schwering等[9]研究发现添加酿酒酵母培养物可以显著提高断奶仔猪的平均日增重,改善料重比。这与本研究结果基本一致。本研究发现饲粮添加酿酒酵母培养物显著提高了断奶仔猪的平均日增重,改善了料重比。酿酒酵母培养物对生长性能的影响可能与酿酒酵母培养物的营养成分有关,酿酒酵母培养物提供了氨基酸、多肽、蛋白质、维生素和有机酸等丰富的营养物质,优化了饲粮的营养价值,同时也提供了大量的消化酶,提高了饲粮的养分消化率,从而降低了料重比。Ignacio等[10]认为酿酒酵母培养物中含有的醇类和酯类等芳香类物质以及核苷酸、多肽等增味类物质,可以改善饲粮的适口性,从而增加动物的采食粮,有利用动物日增重的提高。同时本研究结果发现饲粮添加酿酒酵母培养物可以显著降低仔猪的腹泻率,这与郭小华等[6]、何若钢等[11]的研究结果一致。不仅如此,Magalhães等[12]给70日龄的荷斯坦犊牛饲粮添加酿酒酵母培养物,结果改善了犊牛的腹泻指数。酿酒酵母培养物可以降低腹泻率,这可能与酿酒酵母培养物中的成分有关,酿酒酵母培养物中的有效成分包括酵母壁多糖,酵母壁多糖的主要成分是β-葡聚糖和甘露寡糖。Spring等[13]认为酿酒酵母细胞壁成分中的甘露聚糖能够刺激肠道中富含D-甘露糖的接收器,该接收器能黏附具有伞状菌毛的革兰氏阴性菌如沙门氏菌;White等[14]认为酵母细胞壁多糖能够增强断奶仔猪在感染大肠杆菌和沙门氏菌后的抵抗能力;而大肠杆菌和沙门氏菌是导致动物腹泻的主要致病性微生物[15]

养分消化率体现的是动物对营养物质消化吸收的能力,动物养分消化率的提高可以改善动物的料重比。目前对于酵母培养物提高动物养分消化率的研究结果不一致。刘学文等[16]在断奶羔羊饲粮中添加酵母培养物显著提高了断奶羔羊饲粮中粗蛋白质消化率;王卫正等[17]在濑兔饲粮中添加酵母培养物,结果显著提高了断奶濑兔饲粮中粗蛋白质的表观消化率;张嘉琦等[19]在蛋鸡饲粮中添加0.6%的酵母培养物,结果显著提高了蛋鸡饲粮中粗蛋白质的表观消化率;刘观忠等[19]在蛋雏鸡饲粮中添加酵母培养物,结果提高了蛋雏鸡饲粮中粗蛋白质、粗脂肪和磷的表观消化率;杜泓明[20]研究发现添加酵母培养物显著提高了断奶仔猪饲粮中干物质、粗蛋白质和粗纤维的表观消化率;而吴徐俊[21]研究发现酵母培养物对断奶仔猪饲粮中能量和粗蛋白质表观消化率没有影响;张丽[22]研究发现酵母培养物显著降低了断奶仔猪饲粮中粗蛋白质、粗纤维、钙和磷的表观消化率。之所以出现这样的情况,可能与生产酵母培养物时选用的菌株不同及生产工艺不同有关。本研究结果显示饲粮添加酿酒酵母培养物可以显著提高断奶仔猪饲粮中粗蛋白质、粗脂肪和磷的表观消化率。酿酒酵母培养物提高养分消化率可能由于酿酒酵母培养物中含有丰富的消化酶,这些消化酶可以补充断奶仔猪刚断奶时自身消化酶的不足,帮助仔猪对营养物质的消化分解;并且酿酒酵母培养物中还含有大量的营养物质,杨敏等[23]认为酿酒酵母培养物中的葡萄糖、植酸酶等成分可以提高磷的表观消化率。

Chao指数和Ace指数用于衡量物种丰度即物种数量的多少;Shannon指数和Simpson指数用于衡量物种多样性,受样品群落中物种丰度和物种均匀度的影响。相同物种丰度的情况下,群落中各物种具有越大的均匀度,则认为群落具有越大的多样性,Shannon指数值越大,Simpson指数值越小,说明样品的物种多样性越高[24],本试验结果显示饲粮添加酿酒酵母培养物和抗生素对盲肠微生物的多样性没有显著性影响。这与杜泓明[20]的研究结果不一致,可能是由于酵母菌株以及饲养环境的不同导致的。本研究结果显示酿酒酵母培养物组、对照组和抗生素组3组之间在门水平上的优势菌组成没有差异,但是盲肠微生物优势菌群的菌群丰度有影响,饲粮添加酿酒酵母培养物显著降低了断奶仔猪盲肠中螺旋体门的相对丰度。螺旋体门多为致病菌或条件致病菌,对仔猪腹泻具有潜在的诱导作用[25]。研究发现,添加酿酒酵母培养物有提高普雷沃氏菌属相对丰度的趋势。张丽萍等[26]研究发现普雷沃氏菌属与猪的脂肪率和背膘厚度呈现正相关。普雷沃氏菌属可以分解纤维素产生脂肪酸,有利于仔猪对营养物质的消化吸收,降低料重比。本研究还发现饲粮添加酿酒酵母培养物显著降低了大肠埃希菌-志贺菌属和密螺旋体属2等肠道致病菌的相对丰度,而大肠埃希菌-志贺菌属是仔猪肠道内的潜在致病菌,能引起仔猪的腹泻。酿酒酵母培养物能抑制有害菌的生长,这可能与酿酒酵母培养物中的酵母壁多糖成分有关。酵母壁多糖中的甘露寡糖[13]和β-葡聚糖[27]可以抑制有害菌生长,甘露寡糖具有和动物肠道黏膜上皮细胞特异性的寡糖受体相似的结构,可以与致病菌的外源凝集素结合,将病原菌排出体外,从而阻止致病菌与肠道细胞的结合,保护断奶仔猪肠道的健康,降低仔猪因为肠道致病菌感染导致的腹泻。

4 结论

① 酿酒酵母培养物提高了断奶仔猪的生长性能和养分消化率,降低了断奶仔猪的腹泻率,达到了和抗生素相似的促生长效果。

② 酿酒酵母培养物对断奶仔猪盲肠微生物菌群的多样性没有影响,但是调节了断奶仔猪盲肠微生物的菌群丰度,降低了肠道致病菌的丰度。

参考文献
[1]
王书凤, 龚月生. 不同抗生素组合对哺乳仔猪生产性能及肠道菌群的影响[J]. 西北农业学报, 2007, 16(5): 63-66. DOI:10.3969/j.issn.1004-1389.2007.05.015
[2]
LOOFT T, ALLEN H K, CANTAREL B L, et al. Bacteria, phages and pigs:the effects of in-feed antibiotics on the microbiome at different gut locations[J]. The ISME Journal, 2014, 8(8): 1566-1576. DOI:10.1038/ismej.2014.12
[3]
任春玲, 孙振均, 宋经元. 药物饲料添加剂对环境影响的研究进展[J]. 饲料工业, 2005, 26(20): 5-10. DOI:10.3969/j.issn.1001-991X.2005.20.002
[4]
周东年, 姚琨, 谢申猛, 等. 酿酒酵母培养物对泌乳奶牛生产性能、营养物质表观消化率及血清指标的影响[J]. 动物营养学报, 2018, 30(7): 2741-2748. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2018.07.035
[5]
郭小华, 刘明, 李文辉, 等. 酵母培养物对断奶仔猪生长性能、粪便菌群和血液指标的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2017, 53(6): 106-111.
[6]
陈鹏, 陶冶. 不同添加水平酵母培养物对保育仔猪生长性能和血清免疫指标的影响[J]. 饲料工业, 2017, 38(14): 13-16.
[7]
李晓.酵母培养物对断奶仔猪和生长育肥猪的饲喂效果[D].硕士学位论文.郑州: 河南农业大学, 2017. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10466-1017281141.htm
[8]
SHEN Y B, PIAO X S, KIM S W, et al. Effects of yeast culture supplementation on growth performance, intestinal health, and immune response of nursery pigs[J]. Journal of Animal Science, 2009, 87(8): 2614-2624. DOI:10.2527/jas.2008-1512
[9]
VAN DER PEET-SCHWERING C M C, JANSMAN A J M, SMIDT H, et al. Effects of yeast culture on performance, gut integrity, and blood cell composition of weanling pigs[J]. Journal of Animal Science, 2007, 85(11): 3099-3109. DOI:10.2527/jas.2007-0110
[10]
IGNACIO E D, SEFTON A E. Evaluation of the effect of yeast culture on the growth performance of broiler chickens[J]. Poultry Science, 1995, 74(Suppl.1): 196.
[11]
何若钢, 肖正中, 周晓情, 等. 日粮中添加酵母培养物对断奶仔猪生长性能的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2009, 36(3): 25-27.
[12]
MAGALHÃES V J A, SUSCA F, LIMA F S, et al. Effect of feeding yeast culture on performance, health, and immunocompetence of dairy calves[J]. Journal of Dairy Science, 2008, 91(4): 1497-1509. DOI:10.3168/jds.2007-0582
[13]
SPRING P, WENK C, DAWSON K A, et al. The effects of dietary mannaoligosaccharides on cecal parameters and the concentrations of enteric bacteria in the ceca of Salmonella-challenged broiler chicks[J]. Poultry Science, 2000, 79(2): 205-211. DOI:10.1093/ps/79.2.205
[14]
WHITE L A, NEWMAN M C, CROMWELL G L, et al. Brewers dried yeast as a source of mannan oligosaccharides for weanling pigs[J]. Journal of Animal Science, 2002, 80(10): 2619-2628.
[15]
BHAN M K, KHOSHOO V, SOMMERFELT H, et al. Enteroaggregative Escherichia coli and Salmonella associated with nondysenteric persistent diarrhea[J]. The Pediatric Infectious Disease Journal, 1989, 8(8): 499-501. DOI:10.1097/00006454-198908000-00005
[16]
刘学文, 孙世锴. 酵母培养物对育肥羔羊生长性能和营养物质表观消化率的影响[J]. 中国饲料, 2019(2): 49-53.
[17]
王卫正, 郅永伟, 贾海军, 等. 酵母培养物对断奶獭兔生长性能、营养物质表观消化率及免疫机能的影响[J]. 饲料工业, 2018, 39(13): 60-64.
[18]
张嘉琦, 秦玉昌, 李军国, 等. 酵母培养物对产蛋鸡生产性能、蛋品质及鸡蛋卫生指标的影响[J]. 动物营养学报, 2017, 29(9): 3331-3340. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2017.09.038
[19]
刘观忠, 安胜英, 宋春丽, 等. 酵母培养物对蛋雏鸡生产性能、血清生化指标及内分泌水平影响研究[J]. 中国饲料, 2004(21): 17-19. DOI:10.3969/j.issn.1004-3314.2004.21.008
[20]
杜泓明.不同益生菌培养物对断奶仔猪生长性能、免疫功能及盲肠微生物区系的影响[D].硕士学位论文.长春: 吉林农业大学, 2017. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10193-1017842917.htm
[21]
吴徐俊.酵母培养物对断奶仔猪生长性能、抗氧化和粪中重要微生物数量的影响[D].硕士学位论文.广州: 华南农业大学, 2016. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10564-1016923142.htm
[22]
张丽.新型酵母培养物的制备及其对断奶仔猪生长性能、表观消化率和粪便微生物的影响[D].硕士学位论文.北京: 中国农业科学院, 2016. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-82101-1016171399.htm
[23]
杨敏, 叶青华, 米勇, 等. 植酸酶在肉鸡饲粮中的应用研究进展[J]. 中国家禽, 2018, 40(10): 46-49.
[24]
GRICE E A, KONG H H, CONLAN S, et al. Topographical and temporal diversity of the human skin microbiome[J]. Science, 2009, 324(5931): 1190-1192. DOI:10.1126/science.1171700
[25]
RÅSBÄCK T, JANSSON D S, JOHANSSON K E, et al. A novel enteropathogenic, strongly haemolytic spirochaete isolated from pig and mallard, provisionally designated 'Brachyspira suanatina' sp.nov[J]. Environmental Microbiology, 2007, 9(4): 983-991. DOI:10.1111/j.1462-2920.2006.01220.x
[26]
张丽萍, 王康宁. 不同品种猪肠道拟杆菌属-普雷沃氏菌属群实时荧光定量分析[J]. 中国畜牧杂志, 2009, 45(7): 50-54.
[27]
ASMA A K, ADIL G, MASOODI F A, et al. Structural, thermal, functional, antioxidant & antimicrobial properties of β-D-glucan extracted from baker's yeast (Saccharomyces cereviseae)—effect of γ-irradiation[J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 140: 442-450. DOI:10.1016/j.carbpol.2016.01.003