2. 河北农业大学研究生学院, 保定 071000;
3. 保定市农业农村局, 保定 071000
2. Graduate School, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China;
3. Baoding Municipal Bureau of Agriculture and Rural Affairs, Baoding 071000, China
随着抗生素产品毒副作用的逐渐发现，国家农业农村部已发布194号公告，自2020年1月1日起，我国饲料中全面禁止添加抗生素，以减少滥用抗生素造成的危害。因此，在动物生产中寻找抗生素替代品已成为产业需求[1-2]。植物乳杆菌是乳酸菌科中乳杆菌属细菌，主要来源于植物，是农业农村部允许使用的饲料添加剂之一[3]，近年来，植物乳杆菌作为抗生素替代品被广泛应用于蛋鸡生产中，它可改善蛋鸡生产性能、提高蛋品质、调节肠道健康、抵抗病原微生物侵害、增强机体免疫功能[4-9]。但前人的研究大多是将植物乳杆菌添加于蛋鸡饲粮中，关于饮水中添加植物乳杆菌的应用效果研究的极少。因此，为避免益生菌在饲粮中不易混匀、降低添加难度，本试验拟研究在饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清与肠道黏膜免疫指标的影响，为实际生产中植物乳杆菌的饮水饲喂方法提供参考。
1 材料与方法 1.1 试验材料植物乳杆菌制剂由自山东宝来利来生物工程股份有限公司提供，主要由特异性免疫增强植物乳杆菌(≥1.00×1011 CFU/g)及其代谢产物、葡萄糖等构成。
1.2 试验动物及设计试验选用44周龄、健康状况良好、生产性能相近的海兰灰蛋鸡400只，随机分为试验组与对照组，每组5个重复，每个重复40只。试验开始前7天观察2组蛋鸡，调平2组蛋鸡的产蛋率。在试验开始时，按产品推荐添加量(0.017 g/只)在试验组饮水中添加植物乳杆菌(≥1.67×1012 CFU/L)，集中2 h内饮完，对照组正常饮用普通水。在添加植物乳杆菌24 h后开始采样，采样期为30 d。
试验在河北省邢台市威县德青源蛋鸡场进行，场区内所有蛋鸡均采用5列4层笼养，生产管理措施一致，试验期间不使用任何抗生素或药物。2组蛋鸡饲喂相同的饲粮，自由采食和饮水。试验期间蛋鸡所饲喂基础饲粮组成及营养水平见表 1。
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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 the basal diet (air-dry basis) % |
于试验开始前7天至采样结束前每天记录2组蛋鸡死淘数、产蛋总数、总蛋重、破壳蛋数、破壳蛋重，计算死淘率、平均蛋重、产蛋率和次品蛋率。
1.3.2 蛋品质及蛋黄抗体水平在采样期第1天、第15天和第30天，各组随机选取30枚鸡蛋进行蛋品质测定。使用日本产FHK型蛋形指数测定仪测量鸡蛋的长径与短径，并计算蛋形指数(长径/短径)；游标卡尺测定蛋壳厚度；以色列产EFR-01型蛋壳强度测定仪测定蛋壳强度；电子天平测量蛋重、蛋黄重；蛋黄比色扇测定蛋黄颜色；以色列产EA-01型蛋白高度测定仪测定蛋白高度。分离出蛋黄后立刻用试剂盒对其新城疫病毒以及禽流感H5-8、H7、H9亚型病毒抗体水平进行检测，试剂盒购于深圳芬德生物技术有限公司。
1.3.3 血清免疫指标在采样期第1天、第15天和第30天，各组随机选择10只蛋鸡进行翅下静脉采血，分离血清。使用生化分析仪和酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒测定血清免疫球蛋白[免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)]、细胞因子[白细胞介素-2(IL-2)和干扰素-γ(IFN-γ)]以及分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量。指标测定所用试剂盒均购于上海江莱生物科技有限公司。
1.3.4 肠道黏膜免疫指标在采样期第1天、第15天和第30天，各组随机选择10只蛋鸡进行屠宰，分离十二指肠、空肠、回肠和盲肠，用玻璃片将各肠段黏膜刮下，用ELISA试剂盒测定各肠段黏膜中IL-2、IFN-γ和sIgA含量。指标测定所用试剂盒均购于上海江莱生物科技有限公司。
1.4 数据处理与分析试验数据采用Excel 2016进行统计，然后采用SPSS 22.0软件进行独立样本t检验，P < 0.05为差异显著，P < 0.01为差异极显著，结果表示为平均值±标准差。
2 结果 2.1 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡生产性能的影响由表 2可知，添加植物乳杆菌后第1~15天，试验组平均蛋重显著高于对照组(P < 0.05)，且试验组死淘率显著低于对照组(P < 0.05)，2组蛋鸡产蛋率及次品蛋率无显著差异(P>0.05)；添加植物乳杆菌后第16~30天，试验组平均蛋重显著高于对照组(P < 0.05)，2组蛋鸡死淘率、产蛋率及次品蛋率无显著差异(P>0.05)。
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表 2 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡生产性能的影响 Table 2 Effects of adding Lactobacillus plantarum in drinking water on performance of laying hens |
由表 3可知，饮水中添加植物乳杆菌对鸡蛋的蛋形指数、蛋白高度、哈氏单位、蛋壳厚度、蛋壳强度和蛋黄颜色均无显著影响(P>0.05)。
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表 3 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡蛋品质的影响 Table 3 Effects of adding Lactobacillus plantarum in drinking water on egg quality of laying hens |
由表 4可知，添加植物乳杆菌后第1天，2组蛋黄中各抗体水平无显著差异(P>0.05)，但试验组蛋黄新城疫病毒以及禽流感H7和H9亚型病毒抗体水平均略低于对照组；添加植物乳杆菌后第15天，试验组蛋黄新城疫病毒与禽流感H9亚型病毒抗体水平均有提高且高于对照组，禽流感H5-8亚型病毒抗体水平仍高于对照组，但差异均不显著(P>0.05)；添加植物乳杆菌后第30天，试验组蛋黄禽流感H9亚型病毒抗体水平显著高于对照组(P < 0.05)，新城疫病毒以及禽流感H5-8、H7亚型病毒抗体水平也高于对照组，但差异不显著(P>0.05)。
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表 4 饮水中添加植物乳杆菌对蛋黄抗体水平的影响(以阻断率表示) Table 4 Effects of adding Lactobacillus plantarum in drinking water on egg yolk antibody levels of laying hens (expressed as blocking rate) |
由表 5可知，添加植物乳杆菌后第1天，试验组蛋鸡血清IgM、IgA含量极显著高于对照组(P < 0.01)，血清IgG含量显著高于对照组(P < 0.05)；添加植物乳杆菌后第15天，试验组蛋鸡血清IgG、IgA含量极显著高于对照组(P < 0.01)，血清IgM含量与对照组无显著差异(P>0.05)；添加植物乳杆菌后第30天，试验组蛋鸡血清IgA含量极显著高于对照组(P < 0.01)，血清IgM、IgG含量显著高于对照组(P < 0.05)。
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表 5 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡血清免疫球蛋白含量的影响 Table 5 Effects of adding Lactobacillus plantarum in drinking water on serum immunoglobulin contents of laying hens |
由表 6可知，添加植物乳杆菌后第1天，试验组蛋鸡血清sIgA含量极显著高于对照组(P < 0.01)，血清IL-2含量显著高于对照组(P < 0.05)，血清IFN-γ含量与对照组无显著差异(P>0.05)，但试验组在数值上高于对照组；添加植物乳杆菌后第15天，试验组蛋鸡血清IFN-γ含量极显著高于对照组(P < 0.01)，血清sIgA含量显著高于对照组(P < 0.05)，血清IL-2含量与对照组无显著差异(P>0.05)，但试验组在数值上高于对照组；添加植物乳杆菌后第30天，试验组蛋鸡血清IFN-γ、sIgA含量极显著高于对照组(P < 0.01)，血清IL-2含量与对照组无显著差异(P>0.05)。
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表 6 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡血清细胞因子及sIgA含量的影响 Table 6 Effects of adding Lactobacillus plantarum in drinking water on serum cytokines and sIgA contents of laying hens |
由表 7可知，添加植物乳杆菌后第1天，试验组蛋鸡回肠与盲肠黏膜IFN-γ含量极显著高于对照组(P < 0.01)，十二指肠与空肠黏膜IFN-γ含量显著高于对照组(P < 0.05)；添加植物乳杆菌后第15天与第30天，试验组蛋鸡各肠段肠道黏膜IFN-γ含量与对照组均无显著差异(P>0.05)。
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表 7 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡各肠段肠道黏膜IFN-γ含量的影响 Table 7 Effects of adding Lactobacillus plantarum in drinking water on IFN-γ content in intestinal mucosa of various intestine segments of laying hens |
由表 8可知，添加植物乳杆菌后第1天，试验组蛋鸡空肠与盲肠黏膜IL-2含量极显著高于对照组(P < 0.01)，回肠黏膜IL-2含量显著高于对照组(P < 0.05)，十二指肠黏膜IL-2含量与对照组无显著差异(P>0.05)；添加植物乳杆菌后第15天，试验组蛋鸡空肠黏膜IL-2含量显著高于对照组(P < 0.05)，十二指肠、回肠与盲肠黏膜IL-2含量与对照组无显著差异(P>0.05)；添加植物乳杆菌后第30天，试验组与对照组蛋鸡各肠段肠道黏膜IL-2含量均无显著差异(P>0.05)。
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表 8 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡各肠段肠道黏膜IL-2含量的影响 Table 8 Effects of adding Lactobacillus plantarum in drinking water on IL-2 content in intestinal mucosa of various intestine segments of laying hens |
由表 9可知，添加植物乳杆菌后第1天，试验组蛋鸡十二指肠、空肠黏膜sIgA含量显著高于对照组(P < 0.05)，回肠与盲肠黏膜sIgA含量极显著高于对照组(P < 0.01)；添加植物乳杆菌后第15天与第30天，试验组与对照组蛋鸡各肠段肠道黏膜sIgA含量均无显著差异(P>0.05)。
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表 9 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡各肠段肠道黏膜sIgA含量的影响 Table 9 Effects of adding Lactobacillus plantarum in drinking water on sIgA content in intestinal mucosa of various intestine segments of laying hens |
植物乳杆菌作为饲料添加剂添加于饲粮中提高养殖动物的生产性能的功能已得到广泛的证实。本试验结果表明，饮水中添加植物乳杆菌可显著提高平均蛋重，这与张志焱等[10]在蛋鸡饲粮中添加不同浓度植物乳杆菌后发现各个浓度的植物乳杆菌对蛋鸡的生产性能均有显著促进作用的研究结果一致。Song等[11]研究发现饲粮中添加植物乳杆菌可减轻热应激给肉仔鸡肠道屏障造成的负面影响。本试验中，添加植物乳杆菌后第1~15天试验组蛋鸡死淘率显著低于对照组，可能与试验进行时试验场外界环境温度过高有关。
3.2 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡蛋品质及蛋黄抗体水平的影响蛋形指数、蛋白高度、哈氏单位、蛋壳厚度、蛋壳强度与蛋黄颜色是评价蛋品质好坏的重要指标[5]。许多研究表明，芽孢杆菌、乳酸杆菌等益生菌的单一或复合制剂均具有改善鸡蛋品质的作用[12-14]。但本试验结果显示，饮水中添加植物乳杆菌制剂对蛋品质并无改善作用，可能与植物乳杆菌添加方式与添加剂量有关。
抗体水平检测是现代畜禽场免疫的重要环节，通过检测抗体水平，能评估鸡群的免疫效果。鸡蛋内的抗体主要存在于蛋黄中，以IgG为主，蛋黄抗体水平的上升和下降波动趋势与血清抗体水平变化趋势基本一致，但其出现较血清迟3~4 d[15-16]。对于产蛋鸡来讲，使用卵黄检测抗体水平的方法操作简单且不会对鸡产生应激。本试验结果提示，在饮水中添加植物乳杆菌可提高蛋鸡新城疫及禽流感病毒抗体水平，该试验结果与高懿等[17]报道的乳酸菌制剂能够协同增强鸡新城疫病毒抗体水平，苏惠龙等[18]报道的富硒益生菌能极显著提高清远鹅的新城疫和禽流感病毒抗体水平的研究结果一致。
3.3 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡血清免疫指标的影响血清免疫球蛋白IgM、IgG、IgA，细胞因子IL-2、IFN-γ以及sIgA均是机体免疫系统的重要组成部分，在免疫调节与防御感染中起重要作用[19]。本试验结果表明，植物乳杆菌添加后第1天，试验组蛋鸡血清IgM、IgA含量极显著高于对照组，血清IgG含量显著高于对照组，至植物乳杆菌添加后第30天，试验组蛋鸡血清IgA含量仍极显著高于对照组，血清IgM、IgG含量亦显著高于对照组。植物乳杆菌添加后第1天，试验组蛋鸡血清IL-2含量显著高于对照组，植物乳杆菌添加后第15天和第30天，试验组蛋鸡血清IFN-γ含量极显著高于对照组。植物乳杆菌添加后，各时间点试验组蛋鸡血清sIgA含量均显著或极显著高于对照组。上述结果说明饮水中添加植物乳杆菌可提高蛋鸡血清IgM、IgG、IgA、IL-2、IFN-γ和sIgA含量，增强蛋鸡机体免疫能力。
3.4 饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡肠道黏膜免疫指标的影响肠道黏膜是机体局部特异性免疫应答的重要部位，肠道黏膜中的免疫球蛋白以sIgA为主，其抵抗病原微生物的机制是通过黏膜上皮细胞分泌的sIgA抗体来进行抵抗[20]。有研究发现，在肉鸡饲粮中添加植物乳杆菌，可上调IL-2和IFN-γ在盲肠黏膜中的表达，提高肠道黏膜的免疫功能，且效果优于抗生素[3, 21]。宫圣洁[22]研究发现混合植物乳杆菌有很好的体外抗炎活性，可显著增加肠道中sIgA的分泌，抑制炎症，调节肠道菌群结构。这与本试验研究结果一致，提示植物乳杆菌具有良好的抗感染作用，可提高机体肠道黏膜免疫能力。
4 结论综上所述，在饮水中添加植物乳杆菌可增加蛋鸡的蛋重，提高机体免疫能力。
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