汪 攀,胡 婷,褚衍偉王丹玉,張 樂,閆軼潔,王安如*
(1.北京大北農(nóng)科技集團股份有限公司,飼用微生物工程國家重點實驗室,北京 100080;2.淮安市淮陰大北農(nóng)飼料有限公司,江蘇淮安 223300)
約氏乳桿菌對大鼠生長性能、血液指標及臟器指數(shù)的影響
汪 攀1,胡 婷1,褚衍偉2王丹玉1,張 樂1,閆軼潔1,王安如1*
(1.北京大北農(nóng)科技集團股份有限公司,飼用微生物工程國家重點實驗室,北京 100080;2.淮安市淮陰大北農(nóng)飼料有限公司,江蘇淮安 223300)
本試驗旨在研究約氏乳桿菌對大鼠生長性能、血液指標及臟器指數(shù)的影響。試驗選取SD大鼠80只,雌雄各半。大鼠按照體重相近的原則隨機分為4個劑量組,即陰性對照組、試驗Ⅰ(5 000 mg/kg體重)、試驗Ⅱ(1 000 mg/kg體重)和試驗Ⅲ組(200 mg/kg體重)。試驗期為30 d。結(jié)果表明:試驗劑量為200~1 000 mg/kg體重時,約氏乳桿菌對大鼠體增重、總采食量、飼料轉(zhuǎn)化率、血液學(xué)指標和病理學(xué)指標的影響無顯著性差異(P> 0.05);試驗劑量為5 000 mg/kg體重時,谷草轉(zhuǎn)氨酶、血糖、總膽固醇差異不顯著(P>0.05);與其他劑量組相比,大鼠的體增重和總采食量顯著降低(P< 0.05),但飼料轉(zhuǎn)化率無顯著差異(P> 0.05);谷丙轉(zhuǎn)氨酶水平顯著降低(P< 0.05),白蛋白和總蛋白顯著增高(P< 0.05);雌性大鼠尿素氮和雄性大鼠肌酐顯著增高(P< 0.05)。綜合分析,約氏乳桿菌劑量低于1 000 mg/kg體重時,對大鼠平均日增重、血液指標及臟器指數(shù)無影響;約氏乳桿菌劑量高于5 000 mg/kg體重時,對大鼠臟器指數(shù)有影響。
約氏乳桿菌;大鼠;生長性能;血液指標;臟器指數(shù)
約氏乳桿菌是人和動物體內(nèi)的一種固有菌群[1],其益生作用主要體現(xiàn)在提高動物生產(chǎn)性能、抑制腸道病原菌繁殖、降低腸道pH、增強皮膚健康和免疫性能等方面。飼喂約氏乳桿菌可以使Cobb500肉雞飼料轉(zhuǎn)化率顯著提高[2],可有效抑制小鼠胃腸道中幽門螺旋桿菌的繁殖[3]。約氏乳桿菌能夠預(yù)防年老小鼠因蛋白營養(yǎng)不良而導(dǎo)致的免疫機能障礙,通過排泄物檢測發(fā)現(xiàn)飼喂約氏乳桿菌組小鼠糞便浸提物中IgA含量增加,IgA、IgG、脾細胞數(shù)量和CD8+T細胞含量均增加[4]。苗玉和等[5]研究發(fā)現(xiàn),飼喂約氏乳桿菌對仔豬腹瀉具有一定的預(yù)防作用。目前,對約氏乳桿菌的研究主要集中在其應(yīng)用效果及作用機理方面,關(guān)于約氏乳桿菌的應(yīng)用劑量和動物耐受能力方面的研究較少。因此,本試驗選用SD大鼠為試驗動物,旨在研究約氏乳桿菌對大鼠生長性能、血液指標及臟器指數(shù)的影響,為約氏乳桿菌在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的實際應(yīng)用提供試驗依據(jù)。
1.1 試驗設(shè)計 試驗選取21日齡SD大鼠80只,雌雄各半,隨機分成4組,每組20只。試驗設(shè)5 000 mg/kg體重(Ⅰ)、1 000 mg/kg體重(Ⅱ)、200 mg/kg體重(Ⅲ)3個劑量組,另設(shè)一個陰性對照組。將約氏乳桿菌凍干粉按各劑量添加到飲水中,經(jīng)自由飲水給予試驗大鼠,飲水量按體重20%計。飼養(yǎng)過程中大鼠自由采食、飲水。預(yù)試7 d,試驗期30 d,每天觀察大鼠的一般行為表現(xiàn)。基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)成分見表1。
1.2 試驗材料 約氏乳桿菌凍干粉(1.0×1010CFU/g)由北京大北農(nóng)科技集團股份有限公司飼用微生物工程國家重點實驗室提供。該菌(保藏號:CGMCC No.4926)分離自仔豬腸道,為兼性厭氧菌,其發(fā)酵產(chǎn)物主要為乳酸、丁酸等有機酸,具有良好的耐酸和耐膽鹽能力。
SD大鼠由北京維通利華動物科技有限公司提供,實驗動物合格證號SCXK(京)2007-0001。1.3 檢測指標
1.3.1 生長指標 在試驗第0天和第30天大鼠禁食12 h,稱量體重,每日記錄大鼠采食量,計算體增重、總采食量和飼料轉(zhuǎn)化率(增重/采食量)。
1.3.2 血液學(xué)指標 試驗結(jié)束時摘眼球采血,測定血紅蛋白(Hg)、紅細胞數(shù)(RBC)、白細胞數(shù)(WBC)、血小板數(shù)(PLT)等指標。
1.3.3 血液生化指標 試驗結(jié)束時摘眼球采血,測定谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、血糖(Glu)、血清白蛋白(Alb)、總蛋白(TP)、總膽固醇(TC)等指標。
1.3.4 臟器指數(shù) 采血后,脫頸處死,剖離肝臟、腎臟、脾臟、肺臟、心臟、睪丸、卵巢,稱重并計算臟器指數(shù)。臟器系數(shù)=器官重量/體重×100%。1.4 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)采用SAS 8.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析,用Duncan′s法進行多重比較,以P<0.05為顯著水平,試驗結(jié)果以平均值±標準差表示。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)成分(飼喂基礎(chǔ))
2.1 約氏乳桿菌對大鼠生長的影響 由表2可見,各組間飼料轉(zhuǎn)化率差異不顯著(P>0.05)。Ⅱ、Ⅲ組和對照組末體重、體增重和總采食量差異不顯著(P>0.05),但與I組差異顯著(P<0.05)。
2.2 約氏乳桿菌對大鼠血常規(guī)指標的影響 由表3可見,3個劑量組的大鼠各項血常規(guī)指標(Hg、RBC、WBC、PLT)均無顯著差異(P>0.05)。
2.3 約氏乳桿菌對大鼠血清生化指標的影響 由表4可以看出,Ⅰ組所有大鼠的ALT顯著低于其他各組(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ組和對照組的ALT差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組所有大鼠的Alb和TP顯著高于其他各組(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ組和對照組之間Alb和TP差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組雌性大鼠的BUN顯著高于其他組(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ組和對照組雌性大鼠的BUN差異不顯著(P>0.05);各組雄性大鼠的BUN差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組雄性大鼠的Cr顯著高于其他組(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ組和對照組之間大鼠的Cr差異不顯著(P>0.05),各組雌性大鼠的Cr差異不顯著(P>0.05)。AST、Glu、TC各組間差異不顯著(P>0.05)。
表2 約氏乳桿菌對大鼠生長性能的影響
2.4 約氏乳桿菌對大鼠臟器指數(shù)的影響 由表5可知,Ⅱ、Ⅲ組和對照組的各項臟器指數(shù)差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組大鼠的肝臟指數(shù)、腎臟指數(shù)、脾臟指數(shù)、肺臟指數(shù)、心臟指數(shù)和睪丸指數(shù)均顯著高于其他各組(P<0.05)。雄性大鼠的睪丸指數(shù)Ⅱ、Ⅲ組和對照組之間差異不顯著(P>0.05),但與Ⅰ組大鼠差異顯著(P<0.05)。雌性大鼠的卵巢指數(shù)各試驗組間差異不顯著(P>0.05)。
表3 約氏乳桿菌對大鼠血常規(guī)指標的影響
表4 約氏乳桿菌對大鼠血液生化指標的影響
表5 約氏乳桿菌對大鼠臟器指數(shù)的影響
3.1 約氏乳桿菌對大鼠生長性能的影響 約氏乳桿菌是一種常見的益生菌。目前,有關(guān)約氏乳桿菌對大鼠生長方面的研究較少。馬志勇[6]研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加0.1%的約氏乳桿菌可以顯著提高斷奶仔豬的生長性能,提高幅度可達16.4%;曹希亮[7]的研究也證實,約氏乳桿菌可以提高斷奶仔豬的生長性能;Taheri等[8]在飼糧中添加1.0×106CFU/g約氏乳桿菌發(fā)現(xiàn),其對肉雞采食量、日增重及耗料增重比影響不顯著。本試驗研究結(jié)果與上述研究不完全一致,可能是所選菌株和劑量與上述研究不同所致。不同菌株具有不同的功能特性,不同益生菌添加量可能會影響動物采食和增重,具體機理待進一步分析。
3.2 約氏乳桿菌對血液學(xué)指標的影響 血常規(guī)指標作為血液學(xué)最基本的檢查指標,與機體新陳代謝和健康狀態(tài)有著密切的關(guān)系,在評估機體的健康狀況方面起到了重要的作用。約氏乳桿菌屬于乳酸桿菌,溫燦全[9]用乳酸桿菌對大鼠進行30 d喂養(yǎng)試驗,試驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)大鼠的血常規(guī)指標未見異常。在本研究中,飼喂約氏乳桿菌后未對大鼠的血常規(guī)指標產(chǎn)生顯著影響,說明在本次試驗的添加水平下,約氏乳桿菌對大鼠血常規(guī)無不良影響。
有關(guān)乳桿菌對血液生化指標影響的報道結(jié)果不一。陳焱等[10]試驗表明,蛋雞日糧中添加約氏乳桿菌不會對各項血清生化指標產(chǎn)生明顯影響。溫燦全[9]對大鼠進行30 d喂養(yǎng)試驗表明,飼喂植物乳桿菌的大鼠血常規(guī)指標未見異常。此外,李瑞等[11]在哺乳仔豬上的研究發(fā)現(xiàn),灌服德氏乳桿菌后ALT極顯著高于對照組,Alb和TP水平差異不顯著。賈卿等[12]在日糧中添加嗜酸乳桿菌顯著降低了蛋雞血液中TC、尿酸(UA)、AST和ALT的水平。這表明乳桿菌對血液生化指標的影響或與試驗菌株特性以及添加劑量有關(guān)。
3.3 約氏乳桿菌對大鼠臟器系數(shù)的影響 有關(guān)乳桿菌對臟器指數(shù)的研究較多,但結(jié)果不一。Zhou等[13]給小鼠注射鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌,其脾臟指數(shù)變化不顯著。陳焱等[10]試驗表明,添加1.0×108CFU/g的約氏乳桿菌,蛋雞心臟、肺臟、腎臟指數(shù)顯著低于對照組;添加1.0×106CFU/g的約氏乳桿菌,蛋雞腎臟指數(shù)顯著低于對照組??h怡涵等[14]研究發(fā)現(xiàn),植物乳桿菌和干酪乳桿菌能顯著提高5日齡仔豬脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù),但對胃指數(shù)和大腸指數(shù)無顯著影響。在本研究中,1 000 mg/kg體重組和200 mg/kg體重組與對照組之間各項臟器指數(shù)差異不顯著,說明未對大鼠各臟器產(chǎn)生不良影響;而劑量較高的5 000 mg/kg體重組大鼠的肝臟指數(shù)、腎臟指數(shù)、脾臟指數(shù)、肺臟指數(shù)、心臟指數(shù)和睪丸指數(shù)顯著高于其他各組,其具體原因有待進一步研究。
約氏乳桿菌劑量低于1 000 mg/kg體重時,對大鼠生長性能、血液指標及臟器指數(shù)無影響;約氏乳桿菌劑量高于5 000 mg/kg體重時,對大鼠臟器指數(shù)有影響。
[1] Kim S Y, Adachi Y. Biological and genetic classif i cation of canine intestinal lactic acid bacteria and bif i dobacteria[J]. Microbiol Ⅰmmunol, 2007, 51(10):919-928.
[2] Geier M S, Mikkelsen L L, Torok V A,et al. Comparison of alternatives to in-feed antimicrobials for the prevention of clinical necrotic enteritis[J]. J Appl Microbiol, 2010, 109(4):1329-1338.
[3] Aiba Y, Nakano Y, Koga Y,et al. A highly acid-resistant novel strain of Lactobacillus johnsonii, No. 1088 has antibacterial activity, including that against Helicobacter pylori, and inhibits gastrin-mediated acid production in mice[J]. Microbiologyopen, 2015, 4(3):465-474.
[4] Kaburagi T, Yamano T, Fukushima Y,et al. Effect of Lactobacillus johnsonii, La1 on immune function and serum albumin in aged and malnourished aged mice[J]. Nutrition, 2007, 23(4):342-350.
[5] 苗玉和,劉巖,閆艷麗,等. 豬源乳酸桿菌的分離鑒定及生物學(xué)特性分析[J]. 中國獸藥雜志, 2011, 45(8):12-14.
[6] 馬志勇. 約氏乳酸桿菌JJB3和納米硒對斷奶仔豬生產(chǎn)性能, 腸道菌群結(jié)構(gòu)及多樣性的影響[D]. 雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué), 2008:45-47.
[7] 曹希亮. 枯草芽孢桿菌和約氏乳桿菌對仔豬T細胞免疫與腸道黏膜免疫的影響[D]. 雅安: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué), 2007.
[8] Taheri H R, Moravej H, Tabandeh F,et al. Efficacy of combined or single use of Lactobacillus crispatus LT116 and L. johnsonii LT171 on broiler performance[J]. Brit Poult Sci, 2010, 51(5):580-585.
[9] 溫燦權(quán). 一種復(fù)合微生態(tài)制劑的制備及在仔豬生產(chǎn)上的初步應(yīng)用[D]. 福州:福建農(nóng)林大學(xué), 2015.
[10] 陳焱, 汪攀, 董曉芳, 等. 約氏乳桿菌對0~17周齡蛋雞生產(chǎn)性能,臟器指數(shù)及血清抗體水平和生化指標的影響[J]. 動物營養(yǎng)學(xué)報, 2013, 25(6):1299-1306.
[11] 李瑞, 侯改鳳, 黃其永, 等. 德氏乳桿菌對哺乳仔豬生長性能,血清生化指標,免疫和抗氧化功能的影響[J]. 動物營養(yǎng)學(xué)報, 2013, 25(12):2943-2950.
[12] 賈卿, 徐斌龍, 白子金, 等. 嗜酸乳桿菌對蛋雞生產(chǎn)性能,蛋品質(zhì)和血液生化指標的影響[C]. 成都: 中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會學(xué)術(shù)年會, 2011.
[13] Zhou J S, Shu Q, Rutherfurd K J,et al. Safety assessment of potential probiotic lactic acid bacterial strains Lactobacillus rhamnosus, HN001, Lb. acidophilus, HN017, and Bif i dobacterium lactis, HN019 in BALB/c mice[J]. Ⅰnt J Food Microbiol, 2000, 56(1):87-96.
[14] 縣怡涵, 趙秀英, 李晨博, 等. 植物乳桿菌和干酪乳桿菌對仔豬生長性能,器官指數(shù)及小腸形態(tài)的影響[J]. 動物營養(yǎng)學(xué)報, 2015, 27(12):3805-3811.
Ef f ects ofLactobacillus johnsoniion Growth, Blood Ιndices and Organ Ιndices in SD Rats
WANG Pan1, HU Ting1, CHU Yan-wei2,WANG Dan-yu1, ZHANG Le1, YAN Yi-jie1, WANG An-ru1*
(1.State Key Laboratory of Direct-Fed Microbiology Egineering, Beijing Dabeinong Technology Group Co, Ltd, Beijing 100080, China; 2.Huaian Huaiyin DaBeiNong Feed Co.Ltd, JiangsuHuaian 223300, China)
This experiment was conducted to explore the effects ofLactobacillus johnsoniion average daily gain, blood indices and organ indices in rats. Eighty Sprague-Dawley rats, half of male and female, were randomly allotted into 4 groups in accordance with the principle of similar weight: Negative control group, group Ⅰ (5 000 mg/kg body weight), group Ⅱ(1 000 mg/kg body weight) and group Ⅲ (200 mg/kg body weight). Each group had 20 rats, half of male and female. The experiment lasted for 30 days.Lactobacillus johnsoniiwas added to drinking water and the dosage was calculated as 20% of the weight of the rats. The results showed as follows: there was no signif i cant dif f erence (P>0.05) on BWG, total feed intake, FCR, blood indices and organ indices of rats when the dosage was 200 mg/kg and 1 000 mg/kg body weight. When the dosage was 5 000 mg/kg body weight, there was no signif i cant dif f erence (P>0.05) on aspartate transaminase, blood glucose and total cholesterol. Compared with other groups, the alanine aminotransferase were significantly decreased (P<0.05); serum albumin and total protein were significantly increased (P<0.05); while blood urea nitrogen level of female and creatinine level of male rat were signif i cantly increased (P<0.05). Ⅰt is concluded that when the dosage ofLactobacillus johnsoniiwas lower than 1 000 mg/kg body weight, it had no ef f ect to rats on average daily gain, blood indices and organ indices; when the dosage ofLactobacillus johnsoniiwas up to 5 000 mg/kg body weight, it had an ef f ect on the organ index of rats.
Lactobacillus johnsonii; Rat; Growth; Blood indices; Organ indices
S865.1+29.4
A
10.19556/j.0258-7033.2017-03-112
2017-02-08;
2017-02-21
農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費(20140304 7);江蘇省科技廳科技富民強縣項目蘇北科技發(fā)展計劃(SBN2014010228)
汪攀(1982-),男,河北保定人,工程師,碩士,主要研究方向為飼用微生物制劑開發(fā),E-mail:174288682@ qq.com
* 通訊作者:王安如,研究員,飼用微生物工程國家重點實驗室副主任,E-mail: anruwang@sohu.com