枯草芽孢杆菌是一种产孢子的革兰氏阳性好氧菌,对外界恶劣环境有很强的适应能力,是当前广泛使用的一种益生菌。它能够产生有助于动物消化吸收的酶和许多抗生素,从而促进动物生长、保护机体健康[1]。因此,枯草芽孢杆菌作为饲料添加剂,对动物生产具有重要意义。杆菌肽锌是芽孢杆菌产生的多肽类抗生素与锌离子的复合物,可抑制细菌的细菌壁合成,损伤细菌细胞膜的完整性,对革兰氏阳性菌有明显的抑制作用,其促生长作用也已被许多研究证实[2-3]。滑静等[4]和陆俊贤等[5]研究均表明,饲粮中添加枯草芽孢杆菌能显著提高肉鸡的平均日增重(ADG)和饲料转化效率;陈彩文等[6]也曾报道,饲粮中添加枯草芽孢杆菌能提高肉鸡的体重和血清超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低肠上皮细胞的隐窝深度,改善肉鸡生长性能和肠道黏膜形态。然而,随着合成和提取工艺的不同,枯草芽孢杆菌产品的有效活菌数差异较大,在生产中的作用效果也各不相同,且绝大多数的研究仅围绕单独使用枯草芽孢杆菌或杆菌肽锌进行研究。因此,本试验选择LIFEGUFS-S 200型枯草芽孢杆菌作为研究对象,研究枯草芽孢杆菌对肉鸡生长性能、抗氧化功能和肠道形态的影响,以期为规模化生产中合理使用枯草芽孢杆菌、提高养殖效益提供一定的指导作用。
1 材料与方法 1.1 试验设计枯草芽孢杆菌(LIFEGUFS-S 200型),其有效活菌数≧2.0×1010 CFU/g。选取1日龄体重相近、健康的雄性爱拔益加(AA)肉鸡420只,随机分为4组,每组7个重复,每个重复15只鸡。对照组饲喂基础饲粮,枯草芽孢杆菌组在基础饲粮中添加200 g/t枯草芽孢杆菌,杆菌肽锌组在基础饲粮中添加250 g/t杆菌肽锌,枯草芽孢杆菌+杆菌肽锌组在基础饲粮中添加200 g/t枯草芽孢杆菌和250 g/t杆菌肽锌。试验期42 d。
1.2 基础饲粮和饲养管理基础饲粮参照NRC(1994)肉鸡营养需要配制并制粒,基础饲粮组成及营养水平见表 1。试验在中国农业科学院家禽研究所实验基地开展,肉鸡采用网上平养模式,每个网床作为1个重复,自由采食和饮水,网床规格为120 cm×90 cm。试验分为生长前期(1~21日龄)和生长后期(22~42日龄)。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) |
试验开始和结束时统计每个重复的体重和耗料量,计算1~21日龄、22~42日龄和1~42日龄的ADG、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G),并计算1~42日龄的死淘率(mortality)和欧洲效益指数(EPI)。
1.3.2 抗氧化功能试验结束时,从每个重复中选取2只体重接近平均体重的肉鸡,翅静脉采血并分离血清,而后宰杀,取肝脏组织样品。使用试剂盒测定血清和肝脏中丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、SOD、过氧化氢酶(CAT)活性。试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。
1.3.3 肠道形态试验结束时,从每个重复中选取2只体重接近平均体重的肉鸡,剪取空肠和回肠中段的肠道组织约0.5 cm并置于4%甲醛中固定,制作空肠和回肠肠道组织切片,并观察肠道的绒毛和隐窝形态,计算绒毛高度、隐窝深度及绒毛高度/隐窝深度。
1.4 数据分析数据采用Excel 2013进行简单的统计和处理,以枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌作为2个因子,用SPSS 20.0统计软件的一般线性模型(GLM)进行双因子方差分析,P < 0.05为差异显著。
2 结果 2.1 枯草芽孢杆菌对肉鸡生长性能的影响由表 2可知,1~21日龄阶段,与对照组相比,饲粮中添加枯草芽孢杆菌显著降低了肉鸡的21日龄体重、ADG和ADFI(P < 0.05);饲粮中添加杆菌肽锌显著提高了肉鸡的21日龄体重和ADG(P < 0.05),显著降低了F/G(P < 0.05);饲粮中添加枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌对肉鸡生长性能指标无显著交互作用(P>0.05)。
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表 2 枯草芽孢杆菌对1~21日龄肉鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of Bacillus subtilis on growth performance of broilers during 1 to 21 days of age |
由表 3可知,22~42日龄阶段,与对照组相比,饲粮中添加枯草芽孢杆菌显著提高了肉鸡的ADG(P < 0.05);饲粮中添加杆菌肽锌显著提高了肉鸡的42日龄体重(P < 0.05);饲粮中添加枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌对肉鸡的F/G有显著交互作用(P < 0.05)。
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表 3 枯草芽孢杆菌对22~42日龄肉鸡生长性能的影响 Table 3 Effects of Bacillus subtilis on growth performance of broilers during 22 to 42 days of age |
由表 4可知,1~42日龄阶段,与对照组相比,饲粮中添加枯草芽孢杆菌显著增加了肉鸡的死淘率(P < 0.05);饲粮中添加杆菌肽锌显著提高了肉鸡的欧洲效益指数和ADG(P < 0.05),显著降低了F/G(P < 0.05);饲粮中添加枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌对肉鸡的欧洲效益指数有显著交互作用(P < 0.05)。
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表 4 枯草芽孢杆菌对肉鸡1~42日龄生长性能的影响 Table 4 Effects of Bacillus subtilis on growth performance of broilers during 1 to 42 days of age |
由表 5可知,与对照组相比,饲粮中添加枯草芽孢杆菌显著增加了肉鸡的血清MDA含量(P < 0.05),显著降低了血清SOD活性(P < 0.05);饲粮中添加杆菌肽锌显著提高了肉鸡的血清GSH-Px活性(P < 0.05)。
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表 5 枯草芽孢杆菌对肉鸡血清抗氧化指标的影响 Table 5 Effects of Bacillus subtilis on serum antioxidant indexes of broilers |
由表 6可知,饲粮中添加枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌对肉鸡的肝脏MDA含量有显著交互作用(P < 0.05)。
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表 6 枯草芽孢杆菌对肉鸡肝脏抗氧化指标的影响 Table 6 Effects of Bacillus subtilis on liver antioxidant indexes of broilers |
由表 7可知,与对照组相比,饲粮中添加枯草芽孢杆菌显著降低了肉鸡的空肠隐窝深度(P < 0.05);饲粮中添加杆菌肽锌显著降低了肉鸡的回肠隐窝深度(P < 0.05),显著提高了回肠绒毛高度/隐窝深度(P < 0.05);饲粮中添加枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌对肉鸡肠道形态无显著交互作用(P>0.05)。
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表 7 枯草芽孢杆菌对肉鸡肠道形态的影响 Table 7 Effects of Bacillus subtilis on intestinal morphology of broilers |
枯草芽孢杆菌作为一种益生菌,当前已作为重要的功能性添加剂被广泛应用于家禽生产中,且大量试验均表明,枯草芽孢杆菌能够提高家禽的生长性能。张伟等[7]研究发现,饲粮中添加枯草芽孢杆菌能够提高肉鸡的生长性能,且100 g/t的添加量促生长作用最佳;刘晓东等[8]研究也表明,饲粮中添加枯草芽孢杆菌能提高肉鸡的生长性能。本试验结果表明,饲粮中添加200 g/t的枯草芽孢杆菌显著降低了生长前期肉鸡的体重、ADG和ADFI,但显著提高了生长后期的ADG,这与前人的研究结果不完全相同。原因可能与枯草芽孢杆菌本身的产品、提取工艺和有效活菌数的不同有关,也可能是生长前期肉鸡肠道菌群的微生物区系尚未完全建立,而200 g/t的枯草芽孢杆菌添加量过大,从而影响了肠道菌群稳态的正常建立,因此对生长未出现积极作用;而生长后期,肉鸡肠道内微生物菌群相对稳定[9],添加枯草芽孢杆菌抑制了有害菌的增殖,从而促进了肠道健康。本试验还发现,饲粮中添加枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌有效地降低了生长后期肉鸡的F/G,提高1~42日龄肉鸡的欧洲效益指数,说明2种添加剂的配合使用能够提高肉鸡的生长性能,提高经济效益。
3.2 发枯草芽孢杆菌对肉鸡抗氧化功能的影响机体的抗氧化功能主要靠一些抗氧化酶和抗氧化物质来调控。SOD、CAT和GSH-Px是机体主要的抗氧化酶,是反映机体抗氧化能力的重要指标,具有清除过多自由基作用,而MDA含量则反映了机体氧化受损的程度[10]。董秀梅等[11]报道,枯草芽孢杆菌可显著提高肉仔鸡的血清SOD和GSH-Px活性,降低血清MDA含量,提高机体的抗氧化功能;翟玲等[12]研究也表明,枯草芽孢杆菌能在一定程度上提高机体的抗氧化功能。本试验结果却发现,饲粮中添加200 g/t的枯草芽孢杆菌降低了肉仔鸡血清SOD活性,提高了血清MDA含量,且饲粮中添加枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌增加了肝脏MDA含量。这说明饲粮中添加枯草芽孢杆菌和同时添加枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌反而降低了机体的抗氧化功能。这与上述研究结果不同。可能与枯草芽孢杆菌添加量及枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌配合使用的方式有关,具体的原因还需要进一步的试验验证。
3.3 枯草芽孢杆菌对肉鸡肠道形态的影响肠道的黏膜形态是机体对营养物质消化吸收的关键,而肉鸡由于十二指肠较短,因此空肠和回肠的肠道黏膜形态决定了其对营养物质吸收的效率[13]。肠道的隐窝是绒毛基部的上皮细胞下陷至固有层内形成的管状结构,隐窝中的细胞有分化的功能,并向绒毛顶部迁移,其分化速度越快,隐窝越浅,表示肠道发育的越好[14]。因此,绒毛高度和隐窝深度常常被用做反映肠道健康的重要指标。通常来说,绒毛高度越高,隐窝深度越浅,肠上皮细胞的成熟率越高,吸收营养物质的能力越强[15]。周勃[16]报道,饲粮中添加枯草芽孢杆菌可提高小肠绒毛高度,降低隐窝深度,可不同程度地改善肉鸡小肠的黏膜结构;李雪媛[17]研究也表明,枯草芽孢杆菌能降低肠道隐窝深度,在一定程度上改善蛋鸡的肠道黏膜形态。本试验结果表明,饲粮中添加200 g/t的枯草芽孢杆菌能显著降低肉仔鸡空肠的隐窝深度,说明枯草芽孢杆菌能在一定程度上改善空肠的黏膜形态,但未发现饲粮中添加枯草芽孢杆菌和杆菌肽锌对肉鸡肠道形态的交互作用,可能与二者的添加量和配合方式有关。
4 结论饲粮中添加200 g/t的枯草芽孢杆菌能提高生长后期肉鸡的生长性能,在一定程度上改善肉鸡空肠黏膜形态;饲粮中添加200 g/t的枯草芽孢杆菌和250 g/t的杆菌肽锌能够提高肉鸡的生长性能。
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