动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (5): 2119-2126    PDF    
引用本文
彭豫东, 康克浪, 曲湘勇, 贺长青, 陈继发, 彭灿阳, YASUHIRO Sakai, 周学彬. 枯草芽孢杆菌对石门土鸡生长性能、屠宰性能、血清抗氧化指标和肠道形态的影响[J]. 动物营养学报, 2019, 31(5): 2119-2126.  
PENG Yudong, KANG Kelang, QU Xiangyong, HE Changqing, CHEN Jifa, PENG Canyang, YASUHIRO Sakai, ZHOU Xuebin. Effects of Bacillus subtilis on Growth Performance, Slaughter Performance, Serum Antioxidant Indexes and Intestinal Morphology of Shimen Chickens[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(5): 2119-2126.  
枯草芽孢杆菌对石门土鸡生长性能、屠宰性能、血清抗氧化指标和肠道形态的影响
彭豫东1,2,3 , 康克浪1,2,3 , 曲湘勇1,2,3 , 贺长青1,2,3 , 陈继发1,2,3 , 彭灿阳1,2,3 , YASUHIRO Sakai4 , 周学彬5     
1. 湖南农业大学动物科学技术学院, 长沙 410128;
2. 湖南省畜禽安全生产协同创新中心, 长沙 410128;
3. 湖南家禽安全生产工程技术研究中心, 长沙 410128;
4. 朝日可尔必思健康管理有限公司, 东京 1500022;
5. 上海牧冠企业发展有限公司, 上海 201199
收稿日期: 2018-10-12
基金项目: 湖南畜禽安全生产协同创新中心专项资金（CICAPS）；湖南农业大学产学研合作项目（13098）
作者简介: 彭豫东(1992-), 男, 河南周口人, 硕士研究生, 研究方向为家禽营养与安全生产。E-mail:190323672@qq.com.
通信作者: 曲湘勇, 教授, 博士生导师, E-mail:quxy99@126.com.
摘要: 本试验旨在研究饲粮中添加枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis，BS）对石门土鸡生长性能、屠宰性能、血清抗氧化指标和肠道形态的影响。选取540只55日龄、体重[（0.75±0.02）kg]相近的健康石门土鸡母鸡，随机分成3组，每组6个重复，每个重复30只鸡。对照组饲喂基础饲粮，试验组分别饲喂在基础饲粮的基础上添加300和600 mg/kg BS的试验饲粮。预试期7 d，正试期28 d。结果表明：1）1~14 d时，与对照组相比，300、600 mg/kg BS组石门土鸡的平均日采食量（ADFI）和平均日增重（ADG）有提高趋势（P > 0.05）；15~28 d和1~28 d时，各组间的ADFI、ADG和料重比（F/G）均无显著差异（P > 0.05）。2）与对照组相比，600 mg/kg BS组石门土鸡的屠宰率显著提高（P < 0.05），300、600 mg/kg BS组的腹脂率有提高趋势（P > 0.05）；各组间的半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率均无显著差异（P > 0.05）。3）与对照组相比，14 d时，300 mg/kg BS组石门土鸡的血清总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性显著提高（P < 0.05）；14和28 d时，300、600 mg/kg BS组的血清谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性极显著提高（P < 0.01）。4）与对照组相比，300、600 mg/kg BS组石门土鸡的十二指肠绒毛高度、绒毛宽度、隐窝深度均有提高趋势（P > 0.05），300 mg/kg BS组的空肠绒毛宽度显著提高（P < 0.05）；各组间的回肠绒毛宽度、隐窝深度和绒隐比均无显著差异（P > 0.05）。综上，饲粮中添加BS提高了石门土鸡的屠宰性能，增强了机体抗氧化能力，改善了肠道形态。
关键词: 枯草芽孢杆菌    石门土鸡    生长性能    屠宰性能    抗氧化    肠道形态    
Effects of Bacillus subtilis on Growth Performance, Slaughter Performance, Serum Antioxidant Indexes and Intestinal Morphology of Shimen Chickens
PENG Yudong1,2,3 , KANG Kelang1,2,3 , QU Xiangyong1,2,3 , HE Changqing1,2,3 , CHEN Jifa1,2,3 , PENG Canyang1,2,3 , YASUHIRO Sakai4 , ZHOU Xuebin5     
1. College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China;
2. Hunan Co-Innovation Center of Animal Production Safety, Changsha 410128, China;
3. Hunan Engineering Research Center of Poultry Production Safety, Changsha 410128, China;
4. Asahi Calpis Wellness Co., Ltd., Tokyo 1500022, Japan;
5. Shanghai Naseco Products Company, Shanghai 201199, China
Corresponding author: QU Xiangyong, professor, E-mail: quxy99@126.com.
Abstract: The purpose of this study was to investigate the effects of dietary Bacillus subtilis (BS) on growth performance, slaughter performance, serum antioxidant indexes and intestinal morphology of Shimen chickens. A total of 540 55-day-old healthy Shimen female chickens with similar body weight of (0.75±0.02) kg were randomly divided into 3 groups with 6 replicates per group and 30 chickens per replicate. Chickens in control group were fed a basal diet, and the others in experimental groups were fed the basal diet supplemented with 300 and 600 mg/kg BS, respectively. The adjustment period lasted for 7 days, and the experimental period lasted for 28 days. The results showed as follows: 1) compared with control group, average daily feed intake (ADFI) and average daily gain (ADG) of Shimen chickens in 300 and 600 mg/kg BS groups had an increasing trend from 1 to 14 days (P > 0.05). There were no significant differences in ADFI, ADG and the ratio of feed to gain (F/G) among all groups from 15 to 28 days and 1 to 28 days (P > 0.05). 2) Compared with control group, dressing percentage of Shimen chickens in 600 mg/kg BS group was significantly increased (P < 0.05), and abdominal fat percentage in 300 and 600 mg/kg BS groups had an increasing trend (P > 0.05). There were no significant differences in semi-eviscerated percentage, eviscerated percentage, breast muscle percentage and leg muscle percentage among all groups (P > 0.05). 3) Compared with control group, the activity of total superoxide dismutase (T-SOD) in serum of Shimen chickens in 300 mg/kg BS group was significantly increased at 14 days (P < 0.05), and the activity of glutathione peroxidase (GSH-Px) in serum in 300 and 600 mg/kg BS groups was significantly increased at 14 and 28 days (P < 0.01). 4) Compared with control group, villus height, fluff width and crypt depth of duodenum of Shimen chickens in 300 and 600 mg/kg BS groups had an increasing trend (P > 0.05), and fluff width of jejunum in 300 mg/kg BS group was significantly increased (P < 0.05). There were no significant differences in fluff width, crypt depth and the ratio of villus height to crypt depth of ileum among all groups (P > 0.05). In conclusion, dietary BS improves slaughter performance, enhances antioxidant capacity and improves intestinal morphology of Shimen chickens.
Key words: Bacillus subtilis    Shimen chickens    growth performance    slaughter performance    anti-oxidation    intestinal morphology    

近年来，随着我国经济的快速增长，人民生活水平的逐步提高，动物性产品的需求量越来越大，促进了我国养殖业的高速发展。抗生素作为饲料添加剂在畜禽养殖行业发挥了很大作用，能够有效预防畜禽疾病，提高饲料转化率和生长性能等，但抗生素的长期使用会导致畜禽产生耐药性，降低动物抵抗致病微生物的能力[1]。欧盟等2006年全面禁止了应用抗生素作为生长促进剂，其他国家也在逐步禁止使用抗生素作为饲料添加剂[2]。因此，研发新型的绿色饲料添加剂具有重大意义。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis，BS)作为新型饲料添加剂，具有安全、高效、耐高温、耐酸碱和抗逆性强等特点[3]，能增强畜禽的抗氧化能力和免疫功能，调节肠道微生态平衡，还可以抑制有害菌的生长繁殖，有利于有益菌的增殖，从而提高机体的抗病力，促进动物生长[4]。因此，BS已成为抗生素的理想替代品之一。目前，饲粮中添加BS在猪、肉鸡和蛋鸡中的研究较多，但在石门土鸡生产中的应用研究还未见报道。本试验以石门土鸡为研究对象，在生长后期饲粮中添加不同水平的BS，探讨其对石门土鸡生长性能、屠宰性能、血清抗氧化指标和肠道形态的影响，并探讨石门土鸡饲粮中BS的适宜添加水平，从而为优质肉鸡生产合理使用BS提供理论依据，同时也为BS的进一步研究提供参考。

1 材料与方法 1.1 试验材料

BS制剂由上海市可尔必思商贸有限公司提供，有效成分含量为：BS≥1×109 CFU/g，水分≤8%，砷≤2 mg/kg，铅≤3 mg/kg，镉≤0.5 mg/kg。

1.2 试验设计与饲养管理

采取单因子随机试验设计，选取540只55日龄、体重[(0.75±0.02) kg]相近的健康石门土鸡母鸡，随机分成3组，每组6个重复，每个重复30只鸡。对照组饲喂基础饲粮，试验组分别饲喂在基础饲粮的基础上添加300和600 mg/kg BS的试验饲粮。预试期7 d，正试期28 d，试验在湖南湘佳牧业有限公司临澧大江一场(商品肉鸡场)进行。基础饲粮参考NRC(1994)肉鸡饲养标准和《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)配制，其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 diet (air-dry basis)

试验鸡采用3层笼养方式，饲养于中层，每笼30只(1个重复)，每日喂料1次(07:00)，自由采食、饮水，第2天早上喂料前把前1天剩料称重后再喂新料，记录每日采食量；自然加人工光照，鸡舍内温度为(24~29) ℃，相对湿度为60%~78%，每日清扫鸡舍1次，每周用自动清粪器清粪3次。

1.3 测定指标与方法 1.3.1 生长性能

正试期间，每日以重复为单位记录各组试验鸡的采食量和死淘鸡数，每2周称1次体重。计算统计期内的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)和死淘率。

1.3.2 屠宰性能

试验结束当天按照《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》(NY/T 823—2004)进行屠宰性能测定。每个重复随机屠宰2只鸡，每组12只，共36只，记录活重、屠体重、半净膛重、全净膛重，同时剥离胸肌、腿肌和腹脂并称重，计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率。

1.3.3 血清抗氧化指标

试验第14和28天08:00，每个重复随机取2只鸡(采样前空腹12 h)，用普通采血管翅静脉采血5 mL，斜置于试管架上，静置30 min，然后3 000 r/min离心15 min，取上清液1.0~1.5 mL置于离心管中，做好标记，-20 ℃冰箱保存，用于血清抗氧化指标测定。

血清抗氧化指标采用酶标仪和南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定，包括谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和总抗氧化能力(T-AOC)。

1.3.4 肠道形态

试验结束后，每个重复随机取2只鸡进行屠宰，打开腹腔，分离出十二指肠、空肠、回肠，在每段肠道中段取2 cm左右肠道样品，用生理盐水把肠道内容物冲洗干净，放到4%甲醛溶液中常温保存，以备制作石蜡切片。制作切片具体操作参照Sen等[5]的方法，进行肠道固定、石蜡包埋、切片、苏木精-伊红(HE)染色、封固，正置光学显微镜(40×)下进行观察、拍照，每个切片随机抽取5个典型视野(绒毛完整、走向平直)测量小肠绒毛高度、绒毛宽度和隐窝深度，并计算绒隐比。

1.4 统计分析

试验数据用SAS 9.2统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，用Duncan氏法进行组间多重比较。试验数据以“平均值±标准误(mean±SE)”表示，P < 0.05表示差异显著，P < 0.01表示差异极显著。

2 结果 2.1 饲粮中添加BS对石门土鸡生长性能的影响

由表 2可知，1~14 d时，与对照组相比，300、600 mg/kg BS组石门土鸡的ADFI分别提高了2.75%、3.80%；ADG分别提高了3.18%、7.77%，但均未达到显著水平(P > 0.05)；各组间的F/G无显著差异(P > 0.05)。15~28 d时，与对照组相比，300、600 mg/kg BS组石门土鸡的ADG有降低趋势(P=0.084)；各组间的ADFI和F/G均无显著差异(P > 0.05)。1~28 d时，与对照组相比，各组间石门土鸡的ADFI、ADG和F/G均无显著差异(P > 0.05)；各组的死淘率均为0。

表 2 BS对石门土鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of BS on growth performance of Shimen chickens
2.2 饲粮中添加BS对石门土鸡屠宰性能的影响

由表 3可知，与对照组相比，600 mg/kg BS组石门土鸡的屠宰率显著提高(P < 0.05)，300、600 mg/kg BS组的腹脂率分别提高了22.00%、30.07%(P > 0.05)。饲粮中添加BS对石门土鸡的半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率均无显著影响(P > 0.05)。

表 3 BS对石门土鸡屠宰性能的影响 Table 3 Effects of BS on slaughter performance of Shimen chickens
2.3 饲粮中添加BS对石门土鸡血清抗氧化指标的影响

由表 4可知，14 d时，与对照组相比，300 mg/kg BS组石门土鸡的血清T-SOD活性显著提高(P < 0.05)；300、600 mg/kg BS组的血清GSH-Px活性极显著提高(P < 0.01)；各组间的血清MDA含量、T-AOC无显著差异(P > 0.05)。28 d时，与对照组相比，300、600 mg/kg BS组石门土鸡的血清GSH-Px活性分别极显著提高了64.45%、59.78%(P < 0.01)；各组间的血清T-SOD活性、MDA含量、T-AOC无显著差异(P > 0.05)。

表 4 BS对石门土鸡血清抗氧化指标的影响 Table 4 Effects of BS on serum antioxidant indexes of Shimen chickens
2.4 饲粮中添加BS对石门土鸡肠道形态的影响

由表 5可知，与对照组相比，300、600 mg/kg BS组石门土鸡的十二指肠绒毛高度分别提高了8.47%、7.77%，绒毛宽度分别提高了5.15%、2.91%，隐窝深度分别提高了5.73%、13.63%，但均未达到显著水平(P > 0.05)；各组间的十二指肠绒隐比无显著差异(P > 0.05)。与对照组相比，300 mg/kg BS组石门土鸡的空肠绒毛宽度显著提高了26.00%(P < 0.05)；饲粮中添加BS对空肠绒毛高度、隐窝深度和绒隐比均无显著影响(P > 0.05)。300 mg/kg BS组石门土鸡的回肠绒毛高度显著高于600 mg/kg BS组(P < 0.05)；各组间的回肠绒毛宽度、隐窝深度和绒隐比均无显著差异(P > 0.05)。

表 5 BS对石门土鸡肠道形态的影响 Table 5 Effects of BS on intestinal morphology of Shimen chickens
3 讨论 3.1 饲粮中添加BS对石门土鸡生长性能的影响

目前，关于BS在肉鸡生产中的应用研究较多，但结果不尽相同。有研究认为，饲粮中添加BS可以显著提高肉鸡的日增重[6-9]。Zhang等[10]研究表明，饲粮中添加BS可以显著提高22~35日龄和试验全期肉仔鸡的体增重，但对采食量和饲料转化率无显著影响。而Park等[11]研究发现，饲粮中添加不同水平BS对肉仔鸡的体增重无显著影响，但显著降低采食量，改善了饲料转化率。Hooge等[12]研究报道，BS孢子可以提高肉鸡的体重，改善饲料转化率。也有研究表明，饲粮中添加BS对肉鸡的体重无显著影响[3, 13]。本试验结果表明，饲粮中添加300、600 mg/kg BS在一定程度上提高了1~14 d石门土鸡的ADFI和ADG，与以上研究结果类似，说明饲粮中添加BS可以促进肉鸡生长性能的提高，这可能是由于BS进入肉鸡肠道中消耗了大量氧气，抑制了肠道中某些需氧有害菌的生长繁殖，促进了乳酸菌和双歧杆菌等有益厌氧菌的生长，维持了肠道中微生态环境的稳定；同时BS在动物体内可以产生多种酶和氨基酸，可以改善肠道绒毛形态，增加了肠道绒毛吸收营养物质的表面积，有利于饲粮中营养物质的吸收和利用，从而提高了生长性能[14]。但15~28 d时，饲粮中添加BS石门土鸡的ADG有降低趋势，可能原因是肉鸡生长后期自身消化系统已发育成熟，此时在饲粮中添加BS不能显著提高肉鸡的生长性能[15]。

3.2 饲粮中添加BS对石门土鸡屠宰性能的影响

屠宰率是反映肉鸡肉用性能的一项重要指标，一般产肉性能良好的肉鸡屠宰率和全净膛率分别应该在80%和60%以上[16-17]。王向荣等[18]研究发现，饲粮中添加芽孢杆菌混合制剂可以显著提高快速型黄羽肉鸡的屠宰率，但对全净膛率、半净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均无显著影响。这与本试验结果基本一致，说明饲粮中添加BS能够提高肉鸡的屠宰率。而潘康成等[19]研究表明，饲粮中添加0.1% BS制剂可显著提高肉鸡的胸肌率和腿肌率，但对屠宰率、全净膛率和半净膛率无显著影响。陆俊贤等[7]研究发现，饲粮中添加0.05% BS制剂可显著提高肉鸡的半净膛率和腿肌率，对全净膛率、胸肌率和腹脂率无显著影响。也有研究表明，饲粮中添加复合益生菌制剂可以显著提高肉鸡的胸肌率，对其他屠宰性能指标无显著影响[20]。造成以上研究结果差异的原因可能是鸡的品种、日龄、芽孢杆菌制剂成分、剂量等的不同，具体原因还需进一步探讨。

3.3 饲粮中添加BS对石门土鸡血清抗氧化指标的影响

T-SOD和GSH-Px是反映机体抗氧化能力的重要指标，是机体中主要的抗氧化物酶，具有清除自由基作用；T-AOC反映了机体的抗氧化水平；MDA反映了畜禽机体内部氧化受损程度。翟玲等[21]研究发现，饲粮中添加0.75 g/kg BS制剂，肉鸡的血清GSH-Px、T-SOD活性、T-AOC显著提高，但血清MDA含量无显著变化。董秀梅等[22]研究报道，饮水中添加芽孢杆菌复合微生态制剂可极显著提高艾维因肉仔鸡的血液T-SOD和GSH-Px活性，降低血液MDA含量。本研究发现，饲粮中添加300、600 mg/kg BS石门土鸡的血清T-SOD和GSH-Px活性提高，其中，14 d时，与对照组相比，300 mg/kg BS组石门土鸡的血清T-SOD活性显著提高，BS添加组的血清GSH-Px活性极显著提高；28 d时，与对照组相比，BS添加组的血清GSH-Px活性极显著提高。本试验结果与以上研究结果类似，由此可见，饲粮中添加BS制剂能够提高肉鸡的血清抗氧化酶活性，降低自由基含量，提高机体健康程度，对肉鸡的生长有促进作用。

3.4 饲粮中添加BS对石门土鸡肠道形态的影响

家禽小肠不仅是机体消化吸收营养物质的器官，同时也是维持机体内环境稳定的一个重要屏障[23]。小肠对营养物质进行消化吸收的主要部位是肠道绒毛和隐窝，肠道绒毛的高度和宽度是判断动物机体消化吸收利用功能的主要参考指标[24]。一般来说，肠道绒毛高度越高、宽度越宽，对营养物质的吸收面积越大、效率越高。肠道隐窝是肠道绒毛底部的上皮凹陷到固有层而形成的管状结构，隐窝中的细胞通过不断向绒毛上部分化、迁移，从而达到补充更新肠道绒毛上皮细胞的作用，通常来说，隐窝深度越浅，说明肠上皮细胞的成熟率越高，吸收营养物质的能力越强[25]。而绒隐比综合反映小肠的功能状况[26]，绒隐比升高，说明小肠黏膜对营养物质的消化吸收能力增强[27]；绒隐比降低，说明小肠黏膜可能受损，消化吸收能力降低[28]。李卫芬等[28]研究表明，饲粮中添加BS制剂能显著提高42日龄肉鸡的十二指肠、空肠、回肠绒毛高度和十二指肠、空肠绒隐比，对隐窝深度无显著影响。赵媛[29]研究发现，陆地来源BS和海洋来源BS对黄羽肉鸡的十二指肠和回肠绒毛高度、隐窝深度及绒隐比的影响均无显著差异。本试验结果表明，与对照组相比，300 mg/kg BS组石门土鸡的空肠绒毛宽度显著提高，原因可能是BS进入肠道中可以选择性抑制敌对病原菌(大肠杆菌、沙门氏菌等)的繁殖，并有可能促进有益微生物(双歧杆菌、乳酸杆菌等)的生长，有利于家禽肠黏膜的发育[30]。本研究结果与上述研究结果基本类似，说明饲粮中添加BS有利于肉鸡的肠道生长发育，进而促进动物的生长。

4 结论

① 饲粮中添加BS可提高石门土鸡的屠宰率，一定程度上提高腹脂率；可提高血清T-SOD、GSH-Px活性，且随着日龄的增加，抗氧化能力增强；可改善肠道形态，有利于肠道消化吸收营养物质。

② 结合生长性能、屠宰性能、抗氧化能力和肠道形态看，石门土鸡饲粮中BS的适宜添加量为300 mg/kg。

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