动物营养学报  2015, Vol. 27 Issue (9): 2903-2910   PDF (1059 KBKB)    
益生菌对肉仔鸡生产性能、胴体性状、免疫功能和肉品质的影响
李可1, 罗建杰1,2, 孟昆1, 姚斌1, 刘国华1, 郑爱娟1     
1. 中国农业科学院饲料研究所, 农业部饲料生物技术重点开放实验室, 北京 100081;
2. 北京科为博生物科技有限公司, 北京 100086
摘要: 本研究通过在饲粮中添加地衣芽胞杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌,研究其对肉仔鸡生产性能、胴体性状、免疫机能和肉品质的影响。试验选取1日龄的爱拔益加(AA)肉仔鸡公鸡和母鸡各432只,称量初始体重后随机分成4个试验组,每个试验组9个重复,每个重复公鸡和母鸡各12只,公母分开饲养。试验组1饲喂基础饲粮(对照组),试验组2饲喂基础饲粮+地衣芽孢杆菌(≥3×106 CFU/g),试验组3饲喂基础饲粮+屎肠球菌(≥1×106 CFU/g),试验组4饲喂基础饲粮+丁酸梭菌(≥1×106 CFU/g)。结果表明:与对照组相比,1)在生产性能方面,地衣芽胞杆菌和屎肠球菌均显著降低了AA肉仔鸡公鸡的料重比(P<0.05)。2)胴体性状方面,地衣芽胞杆菌显著提高了公鸡的腿肌率(P<0.05),显著降低了其腹脂率(P<0.05),显著提高母鸡的胸肌率、腿肌率(P<0.05);屎肠球菌和丁酸梭菌均显著提高了公鸡和母鸡的胸肌率(P<0.05),并显著降低其腹脂率(P<0.05)。3)免疫功能方面,地衣芽胞杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌均显著提高了公鸡和母鸡免疫器官指数(P<0.05),但是不同的益生菌菌株对公鸡和母鸡的效果不同。4)肉品质方面,地衣芽胞杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌均显著降低了公鸡和母鸡的滴水损失率和蒸煮损失率(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加地衣芽胞杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌显著改善了肉仔鸡胴体性状、免疫器官指数和肉品质。
关键词: 益生菌     生产性能     免疫机能     胴体品质     肉品质    
Effects of Probiotics on Performance, Carcass Traits, Immune Function and Meat Quality of Broiler Chickens
LI Ke1, LUO Jianjie1,2, MENG Kun1, YAO Bin1, LIU Guohua1, ZHENG Aijuan1     
1. Key Laboratory for Feed Biotechnology of the Ministry of Agriculture, Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;
2. Beijing Create-Value Biological Technology Co., Ltd., Beijing 100086, China
Abstract: This experiment was conducted to investigate the effects of three different probiotics (Bacillus licheniformis, Enterococcus faecium and Clostridium butyricum) on performance, immune function, carcass traits and meat quality of broiler chickens. A total of 432 one-day-old cockerels and 432 one-day-old hens were randomly allocated to 4 test groups (with 9 replicates per test group, and 12 cockerels and 12 hens per replicate), test group 1 were fed the basal diet as control group, test groups 2, 3, and 4 were fed the basal diet with Bacillus licheniformis (≥3×106 CFU/g), Enterococcus faecium (≥1×106 CFU/g), and Clostridium butyricum (≥1×106 CFU/g), respectively. The results showed as follows: compared with the control group, 1) in the aspect of performance, Bacillus licheniformis and Enterococcus faecium both significantly increased the ratio of feed to gain of the cockerels (P<0.05). 2) In the aspect of carcass traits, Bacillus licheniformis significantly increased the leg muscle rate and reduced the abdominal fat rate of the cockerels (P<0.05), significantly increased the leg muscle rate and the breast muscle rate of the hens (P<0.05); Enterococcus faecium and Clostridium butyricum both significantly increased the breast muscle rate and reduced the abdominal fat rate cockerels and hens (P<0.05). 3) In the aspect of immune function, Bacillus licheniformis, Enterococcus faecium and Clostridium butyricum all significantly increased the indexes of immune organs of the AA broilers (P<0.05); while differences lie in the different probiotics and the sex of the AA broilers. 4) In the aspect of meat quality, Bacillus licheniformis, Enterococcus faecium and Clostridium butyricum all significantly reduced drip loss rate and cooking loss rate of the cockerels and hens (P<0.05). In summary, Bacillus licheniformis, Enterococcus faecium and Clostridium butyricum can significantly improve the carcass traits, immune organ indexes and meat quality of broiler chickens.
Key words: probiotics     performance     immune function     carcass traits     meat quality    

近年来绿色微生态制剂已经越来越多的被应用到动物生产中[1]。益生菌是一种活的微生物制品,使用恰当剂量时,对宿主产生健康有益积极作用,在一定程度上替代抗生素的使用并已逐渐得到广泛认同[2]。研究表明,饲粮中添加一定剂量益生菌可以提高饲养动物机体免疫力,促进生长,提高动物生产性能,改善胴体品质和肉品质[3]。但是益生菌种类繁多,其实际应用效果也千差万别,很多时候同一个菌属的产品,不同的株系应用效果也相差甚远。

地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)属于芽孢杆菌属,是需氧类的非致病菌,能耐酸、耐盐、耐高温。该菌不仅具有较强的蛋白酶、淀粉酶活性,还具有平衡和稳定乳酸菌的作用[4]。屎肠球菌(Enterococcus faecium)是兼性厌氧乳酸菌,相对严格厌氧的双歧杆菌和乳酸杆菌来说,屎肠球菌是便于生产和使用的首选菌种[5]。刘光辉[6]研究表明,饲粮中添加一定量的屎肠球菌不仅可以提高肉鸡机体免疫力,又能提高肉鸡的生产性能。丁酸梭菌(Clostridium butyricum)别名酪酸菌,它是一种严格厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌。其厌氧培养的过滤物中含有较少的脂肪酸,具有非常强的整肠作用,它可抑制肠道中的致病菌,促进肠道中有益菌如双歧杆菌和乳酸杆菌的生长繁殖[7, 8]。杜云平等[9]研究表明,饲粮中添加一定量的丁酸梭菌不仅可以有效地提高肉鸡日增重,还可以提高其机体免疫力。本试验在肉仔鸡基础饲粮中添加地衣芽孢杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌制剂,研究益生菌对肉仔鸡生产性能、胴体性状、免疫器官发育和肉品质影响情况,为养殖生产合理使用益生菌产品提供科学依据和理论指导。

1 材料与方法 1.1 试验材料

地衣芽孢杆菌、屎肠球菌(微胶囊,纯度大于90%)购自北京挑战生物技术有限公司,丁酸梭菌(液态,纯度大于90%)购自北京科为博生物科技有限公司,爱拔益加(AA)肉仔鸡购自北京华都肉鸡育种有限公司。

1.2 试验设计

饲养试验选取1日龄的肉仔鸡公鸡和母鸡各432只,称量初始体重后随机分成4个试验组,每个试验组9个重复,每个重复公鸡和母鸡各12只,公母分开饲养。试验组1饲喂基础饲粮(对照组),试验组2饲喂基础饲粮+地衣芽孢杆菌(≥3×106 CFU/g),试验组3饲喂基础饲粮+屎肠球菌(≥1×106 CFU/g),试验组4饲喂基础饲粮+丁酸梭菌(≥1×106 CFU/g)。试验周期为6周,分1~3周龄和4~6周龄2个阶段饲养,基础饲粮组成及营养水平见表1。

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 diets (air-dry basis)
1.3 饲养管理

饲养试验在中国农业科学院饲料研究所昌平区南口中试基地鸡舍进行,采用立体笼养方式。自由采食和饮水,按常规免疫程序免疫。鸡舍光照第1~7天为23 h,7 d以后为20 h。鸡舍温度第1~3天为33~35 ℃,从第4天开始逐步降温,到第28天降到20 ℃,在饲养后期一直保持20 ℃。鸡舍湿度在第1周保持60%~70%,第2~6周保持50%~60%。在肉仔鸡饲养周期内,每天定时进入鸡舍巡视,并对鸡只死亡情况进行记录,及时称量记录当时的余料情况。按时对料槽进行补料,并经常搅拌料槽中的饲粮,提高鸡只的采食量。

1.4 生产性能、胴体性状和免疫指标测定

饲养试验结束后根据总耗料量和总体鸡只数量计算每个重复公鸡和母鸡各自的平均日采食量。在进行屠宰之前,合理安排截料时间,保证每个组的鸡都禁食12 h,在禁食期间仅供饮水。以重复为单位称量分别称公鸡和母鸡的总体活重,计算平均日增重和料重比。

从每个重复中随机选取公鸡和母鸡各1只称量活体重,颈静脉放血处死,将脱毛的鸡悬挂5 min之后进行统一称重。剥离腹脂(包括腹部和肌胃周围的所有脂肪)、双侧胸肌和腿肌并称重,称量全净膛重,计算胸肌率、腿肌率和腹脂率(相对于活体重的比)。将胸肌装入自封袋保存于4 ℃冰箱中待测。摘取法式囊、胸腺和肠,计算免疫器官指数。

1.5 肉品质指标测定 1.5.1 pH

用Testo 205型便携式pH计测定屠宰45 min后左侧胸肌的pH(pHi)以及4 ℃冰箱保存24 h后pH(pHu)。测定时先用手术刀割一个豁口,然后将电极完全插入肌肉中,同一只鸡的胸肌测定3个不同的部位,并保持每个样品的测定部位一致。

1.5.2 肉色

屠宰45 min后用CR-400型全自动色差计测定左侧胸肌的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值,4 ℃保存24 h后再次对其进行测定,每个样品相同部位测2次(2次旋转90°),取平均值。

1.5.3 滴水损失率

屠宰后45 min内称取形状规则的胸肌约(30±1) g(W1)放于装有纸杯的封口袋中,并向袋中充入氮气使之膨胀,避免肉样与纸杯内壁接触,置于4 ℃冰箱内,24 h时取出肉样用滤纸轻轻拭去肉样表层汁液后称重(W2),计算胸肌滴水损失率。

滴水损失率(%)=[(W2-W1)/W1]×100。

1.5.4 蒸煮损失率

将测定过24 h滴水损失率后的鸡肉样品重新装入封口袋中放回4 ℃冰箱内,至72 h时取出肉样用吸水纸吸干表面水滴,称重W1,将肉样置于封口袋内后抽去袋内空气封住袋口,务必使肉样表面与塑料袋紧帖。将装有肉样的袋子置于80 ℃水浴中30 min,从袋子中取出肉样,放置于滤纸上30 min,冷却至室温,然后滤纸擦去肉样表面水分后称重(W2),计算蒸煮损失率。

蒸煮损失率(%)=[(W1-W2)/W1]×100。

1.6 数据统计分析

试验结果以“平均值±标准差”表示,采用SPSS 16.0统计软件one-way ANOVA模块进行比较分析,以P<0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析 2.1 3种不同益生菌对肉仔鸡生产性能的影响

由表2可见,与对照组相比,在基础饲粮中添加地衣芽孢杆菌、屎肠球菌显著改善了肉仔鸡公鸡料重比(P<0.05),而对母鸡生产性能无显著影响(P>0.05);丁酸梭菌对肉仔鸡生产性能无显著影响(P>0.05)。

表 2 益生菌对肉仔鸡生产性能的影响 Table 2 Effects of probiotics on performance of broiler chickens
2.2 3种不同益生菌对肉仔鸡胴体性状的影响

由表3可见,与对照组相比,地衣芽孢杆菌显著提高了肉仔鸡公鸡的腿肌率(P<0.05),并显著降低了其腹脂率(P<0.05),对胸肌率没有显著影响(P>0.05);显著提高了母鸡的胸肌率和腿肌率(P<0.05),对腹脂率没有显著影响(P>0.05)。屎肠球菌和丁酸梭菌显著提高了肉仔鸡公鸡和母鸡的胸肌率和腿肌率(P<0.05),并显著降低了公鸡和母鸡的腹脂率(P<0.05)。综上,与对照组相比,在基础饲粮中添加地衣芽孢杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌显著改善了胴体品质。

表 3 益生菌对肉仔鸡胴体性状的影响 Table 3 Effects of probiotics on carcass traits of broiler chickens
2.3 3种不同益生菌对肉仔鸡免疫器官发育的影响

由表4可见,与对照组相比,地衣芽孢杆菌显著提高了肉仔鸡公鸡的脾脏指数、法式囊指数和肠指数(P<0.05),但是对肌胃指数没有显著影响(P>0.05);显著提高了母鸡的脾脏指数、法式囊指数、肌胃指数和肠指数(P<0.05)。屎肠球菌显著提高了肉仔鸡公鸡的脾脏指数、法式囊指数和肠指数(P<0.05),对公鸡肌胃指数无显著影响(P>0.05);显著提高了母鸡的脾脏指数、肌胃指数和肠指数(P<0.05),但是对母鸡法式囊指数无显著影响(P>0.05)。丁酸梭菌显著提高了肉仔鸡公鸡 和母鸡的脾脏指数、法式囊指数和肠指数(P<0.05);显著增加了公鸡的肌胃指数(P<0.05),对母鸡肌胃指数无显著影响(P>0.05)。总之,3种益生菌不同程度地刺激了机体免疫器官的发育,提高了机体的免疫力,增强了其抵抗疾病的能力。

表 4 益生菌对肉仔鸡免疫器官指数的影响 Table 4 Effects of probiotics on immune organ indexes of broiler chickens
2.4 3种不同益生菌对肉仔鸡肉品质的影响

由表5可见,与对照组相比,在基础饲粮中添加地衣芽孢杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌均显著降低了肉仔鸡胸肌的滴水损失率和蒸煮损失率(P<0.05),但是不同的益生菌菌株对其影响程度稍有差异。对于pHi和pHu,饲喂3种益生菌的肉仔鸡公鸡的pHi和pHu均显著高于对照组(P<0.05),而对母鸡的pHu无显著影响(P>0.05)。

表 5 益生菌对肉仔鸡肉品质的影响 Table 5 Effects of probiotics on meat quality of broiler chickens

由表6可见,从肉色指标L*、a*和b*值来看,不同益生菌对其产生了不同程度的影响。地衣芽孢杆菌显著降低了公鸡24 h的L*和b*值(P<0.05),显著提高了母鸡45 min的a*、b*值和24 h的L*、b*值(P<0.05),显著降低了母鸡24 h的a*值(P<0.05)。屎肠球菌显著降低了公鸡的45 min的L*值和24 h的b*值(P<0.05),显著提高了母鸡45 min和24 h的b*值(P<0.05)。丁酸梭菌显著降低了公鸡24 h的L*值(P<0.05),显著提高了母鸡45 min的a*、 b*值和24 h的L*值(P<0.05)。总之,3种益生菌对肉仔鸡的滴水损失率、蒸煮损失率、pH和肉色均有不同程度的改善。

表 6 益生菌对肉仔鸡肉色的影响 Table 6 Effects of probiotics on meat color of broiler chickens
3 讨 论

本研究结果表明地衣芽孢杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌对生产性能、免疫器官发育、胴体品质和肉品质等方面的影响效果不同,这与前人报道结果一致[10]。其原因主要是肠道作为一个复杂的微生态环境,成百上千种不同的微生物群体达到了一个相当高的菌群密度[11]。这些微生物菌群与动物肠道的物质代谢和免疫具有重要的功能互作[12]。在饲粮中添加不同种类的益生菌,由于不同菌株的代谢物和分泌物不同,对其他菌群的影响不同,从而对整个肠道微生态环境的影响不同,表现在动物机体物质代谢和机体免疫功能的差异[13]
3.1 3种不同益生菌对肉仔鸡生产性能的影响

与对照组相比,在基础饲粮中添加地衣芽孢杆菌、屎肠球菌显著改善了肉仔鸡公鸡料重比,而添加丁酸梭菌则无显著影响。向饲粮中添加地衣芽胞杆菌,其在肉鸡肠道内成功定植后,可以产生多种维生素、氨基酸等营养成分,也可以提高动物对钙、磷、铁等的吸收和利用,还可以增加小肠的吸收面积,加强动物机体对糖原的利用,提高多糖的代谢水平,并可促进RNA、DNA及蛋白质的合成[14]。当屎肠球菌进入机体肠道后,可以产生大量维生素、氨基酸等次级代谢产物,为动物机体提供大量中间代谢产物和能量物质[15]。这些可能与改善公鸡料重比有关。

3.2 3种不同益生菌对肉仔鸡胴体性状的影响

与对照组相比,地衣芽孢杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌均显著提高肉仔鸡腿肌率、胸肌率,但其中屎肠球菌和丁酸梭菌还显著降低肉仔鸡的腹脂率,而地衣芽孢杆菌却无此效果。这说明3株益生菌均可以提高肉鸡蛋白质的合成,这与之前报道相符[6, 12, 14]。腹部是肉鸡脂肪沉积的主要部位,腹脂率可以在一定程度反映机体脂肪代谢状况,因此屎肠球菌和丁酸梭菌还影响了肉鸡的脂肪代谢。在屎肠球菌和丁酸梭菌进入机体肠道后通过发酵及代谢均可产生不同种类的短链脂肪酸[16, 17],这些短链脂肪酸的产生影响了整个机体的脂肪代谢,并进一步降低了肉鸡的腹脂率[18]

3.3 3种不同益生菌对肉仔鸡免疫器官发育的影响

与对照组相比,在基础饲粮中添加地衣芽孢杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌均显著提高了AA肉仔鸡公鸡和母鸡免疫器官指数,只是不同的益生菌菌株对AA肉仔鸡公鸡和母鸡的效果不同。其原因可能是地衣芽孢杆菌进入肉仔鸡肠道后可诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞产生细胞因子,通过淋巴细胞再循环活化全身免疫系统,提高非特异性免疫反应,增强机体免疫力[17];屎肠球菌通过物质代谢产生具有抑制病原菌的有机酸、过氧化氢、细菌素等杀菌物质,从而提高机体免疫力[15];丁酸梭菌产生的丁酸是肠道上皮细胞修复和再生的主要物质,能促进畜禽肠道的发育,强化其各种功能,增强畜禽免疫力和抗病力[16]。总之,3种益生菌通过不同的机理刺激了机体免疫器官的发育,提高了机体的免疫力。

3.4 3种不同益生菌对肉仔鸡肉品质的影响

作为评价肉品质最重要的指标之一,肉品的保水能力主要由2个标准来衡量:滴水损失率和蒸煮损失率。肌肉的保水性不仅直接影响肉的滋味、嫩度等食用品质,而且具有重要的经济意义[19]。与对照组相比,在基础饲粮中添加地衣芽孢杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌均显著降低了肉仔鸡胸肌的滴水损失率和蒸煮损失率。说明3种益生菌的添加均提高了AA肉仔鸡肌肉的保水能力。而目前对饲粮添加益生菌改变肉品保水能力的研究甚少,其原因还需进一步探究。

对于pHi和pHu,3种益生菌均可以显著提高肉仔鸡公鸡的pHi和pHu,而对母鸡无显著影响。从肉色指标L*、a*和b*值来看,不同益生菌对其产生了不同程度的影响,但趋势都是公鸡的肉色指标降低,母鸡的肉色指标降低。在试验条件下,影响肉仔鸡肉品质的主要因素除了是否添加益生菌外,其次与AA肉仔鸡的性别有显著关系,而添加何种益生菌对其影响较小。

4 结 论

① 地衣芽孢杆菌和屎肠球菌均显著改善了公鸡料重比,并促进了免疫器官的发育,改善了胴体品质和肉品质,对公鸡和母鸡产生影响的效果存在差异。

② 丁酸梭菌未显著影响肉仔鸡生产性能,但促进了免疫器官的发育,改善了其胴体品质和肉品质,但对公鸡和母鸡影响效果存在显著差异。

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