譚子超,劉浩民,薛 梅,宋玉芹,王述柏*
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,山東青島 266109;2.山東省海陽市畜牧獸醫(yī)站,山東海陽265100)
飼用酶制劑不僅會(huì)促進(jìn)機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,而且會(huì)影響腸道微生物的發(fā)育 (任文等,2017;NIBA 等,2009)。 周小娟等(2013)研究發(fā)現(xiàn)AA肉雞飼糧中添加復(fù)合酶可明顯降低盲腸大腸桿菌數(shù)量,提高乳酸桿菌數(shù)量。Choct等(2004)研究報(bào)道,小麥日糧添加木聚糖酶使雞腸道食糜黏度下降,微生物區(qū)系改變。由腸道菌群構(gòu)建的生物屏障可對外界及機(jī)體內(nèi)的病原微生物產(chǎn)生定植抗力,防止其侵入機(jī)體,保持健康(甄建華等,2017)。多年來飼用酶制劑研究主要集中在對動(dòng)物生長性能以及營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響,而對腸道微生物區(qū)系的影響及其相關(guān)作用機(jī)制的研究相對較少 (任文等,2017)。本試驗(yàn)研究了肉雞小麥-豆粕型飼糧添加不同水平復(fù)合酶制劑對肉雞胃腸道微生物菌群和食糜酸度的影響,從而為其在肉雞小麥型飼糧中的合理應(yīng)用提供參考依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料與動(dòng)物 4種單酶制劑按復(fù)合酶酶譜劑量均勻混合,復(fù)合酶酶譜:木聚糖酶(850 U/g)、纖維素酶(750 U/g)、β-葡聚糖酶(50 U/g)、植酸酶(2000 U/kg)(薛梅等,2015)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將1日齡健康A(chǔ)A肉雞720只(體重40 g左右)隨機(jī)分為 6組(120只/組),每組設(shè)6個(gè)重復(fù)(20只/重復(fù)),1組(對照組)飼喂基礎(chǔ)飼糧,2~6組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加 1000、1500、2000、2500、3 000 mg/kg 復(fù)合酶制劑。 試驗(yàn)分1~21 d和22~42 d兩個(gè)階段?;A(chǔ)飼糧參照AA肉雞營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制(表1)。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 試驗(yàn)雞的飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)雞采用三層半階梯式籠養(yǎng),自由采食、飲水,按照白羽肉雞常規(guī)飼養(yǎng)管理規(guī)程飼養(yǎng)于同棟雞舍。
1.4 腸道不同部位內(nèi)容物微生物檢測 樣品采集與處理:在試驗(yàn)第21天和42天,從每個(gè)重復(fù)中選擇接近平均體重的肉雞1只,頸部放血處死,迅速打開腹腔,分別結(jié)扎十二指腸、空腸、回腸和盲腸兩端,取下十二指腸、空腸、回腸和盲腸后,立即放入-20℃冰箱中保存。取低溫保存的十二指腸、空腸、回腸和盲腸自然解凍,在超凈工作臺(tái)中取內(nèi)容物,充分混勻后取0.5 g,加入到盛有4.5 mL滅菌生理鹽水的離心管中,用微型振蕩器振蕩10 min,此液為10-1倍稀釋液,離心后吸取上清液0.5 mL,加入盛有4.5 mL滅菌生理鹽水的另一只離心管中進(jìn)行10-2倍稀釋,依次稀釋到10-7倍。
細(xì)菌培養(yǎng):取稀釋液進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),乳酸桿菌采用乳酸桿菌選擇性培養(yǎng)基(LBS)37℃厭氧培養(yǎng)48 h、雙歧桿菌采用雙歧桿菌培養(yǎng)基(BS)37℃厭氧培養(yǎng)48 h、大腸桿菌采用麥康凱培養(yǎng)基37℃有氧培養(yǎng)24 h、總需氧菌采用營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基37℃有氧培養(yǎng)24 h、總厭氧菌采用Schaedler厭氧菌瓊脂培養(yǎng)基37℃厭氧培養(yǎng)48 h。每個(gè)稀釋度做3個(gè)重復(fù)。
菌落計(jì)數(shù):選擇最適宜的稀釋梯度 (以0~300個(gè)菌落為宜),對細(xì)菌進(jìn)行平板菌落計(jì)數(shù),每個(gè)樣品取3個(gè)重復(fù)平均值,并計(jì)算每克腸道內(nèi)容物所含的細(xì)菌數(shù)。結(jié)果以每克內(nèi)容物中菌落數(shù)的常用對數(shù)表示(lg cfu/g)。
1.5 消化道不同部位食糜酸度檢測 在試驗(yàn)第21天和第42天,從每個(gè)重復(fù)中選擇接近平均體重的肉雞1只,頸部放血處死,迅速打開腹腔,取出嗉囊、腺胃、肌胃、小腸(十二指腸、空腸、回腸)和盲腸食糜,立即用testo 205型pH計(jì)測其pH。
1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理 數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行初步整理,采用SPSS 17.0進(jìn)行ANOVO方差分析、Duncan法進(jìn)行組間多重比較。結(jié)果表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”。
2.1 不同水平復(fù)合酶制劑對肉雞腸道不同部位大腸桿菌數(shù)量的影響 21 d和42 d肉雞腸道各部位大腸桿菌數(shù)量隨復(fù)合酶制劑添加水平的增加呈不同程度下降趨勢(表2)。十二指腸和空腸內(nèi)容物大腸桿菌數(shù)量各組間均差異不顯著 (P>0.05);21 d肉雞回腸內(nèi)容物大腸桿菌數(shù)量,4~6組分別較 1組降低 0.94%、1.10%、1.41%(P<0.05)。42 d肉雞回腸內(nèi)容物大腸桿菌數(shù)量,3~6組分別較 1組降低 1.03%(P<0.05)、1.33%(P<0.05)、1.62%(P < 0.01)、1.77%(P < 0.01);4 ~ 6組盲腸內(nèi)容物大腸桿菌數(shù)量分別較1組降低0.83% (P < 0.05)、1.11%(P < 0.01)、1.11% (P <0.01)。各組雞腸道大腸桿菌數(shù)量存在部位的明顯差異,腸道前段至后段數(shù)量逐漸增多。
2.2 不同水平復(fù)合酶制劑對肉雞腸道不同部位乳酸桿菌數(shù)量的影響 21 d和42 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物乳酸桿菌數(shù)量,2~6組均不同程度高于1組(表3)。21 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物乳酸桿菌數(shù)量,4~6組空腸分別較1組升高2.18%、2.47%、3.20%(P<0.05),2~6組盲腸分別較 1組升高 2.06%、3.22%、3.60%、3.47%、3.60%(P<0.05)。42 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物乳酸桿菌數(shù)量,4~6組十二指腸分別較1組升高0.94%(P < 0.05)、1.34% (P < 0.01)、1.34% (P <0.01);4~6組空腸分別較 1組升高 1.59%(P<0.05)、1.74%(P < 0.01)、2.03%(P < 0.01);4 ~ 6組盲腸分別較1組升高0.97%(P<0.01)、1.09%(P < 0.01)、1.09%(P < 0.01)。
表2 復(fù)合酶制劑對肉雞腸內(nèi)容物大腸桿菌的影響lg cfu/g
2.3 不同水平復(fù)合酶制劑對肉雞腸道不同部位雙歧桿菌數(shù)量的影響 21 d和42 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物雙歧桿菌數(shù)量,2~6組均不同程度高于1組(表4)。21 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物雙歧桿菌數(shù)量,4~6組十二指腸分別較1組升高 3.28%、4.37%、4.74%(P < 0.05),6組空腸較1組升高2.59%(P<0.05)。42 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物雙歧桿菌數(shù)量,3~6組十二指腸分別較 1組升高2.37%、2.92%、3.28%、3.65%(P<0.05);3~6組回腸分別較 1組升高 1.04%、1.34%、1.49%、1.64%(P<0.05);3~6組盲腸分別較 1組升高 0.63%、0.88%、1.13%、1.13%(P<0.05);6組空腸較 1組升高 1.78%(P < 0.05)。
2.4 復(fù)合酶制劑對肉雞腸道總需氧菌數(shù)量的影響 21 d和42 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物總需氧菌數(shù)量,2~6組均不同程度低于1組 (表5)。21 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物總需氧菌數(shù)量,5組、6組十二指腸分別較1組降低1.91%、2.07%(P<0.05);5組、6組盲腸分別較1組降低2.04%、2.99%(P<0.05)。42 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物總需氧菌數(shù)量,4~6組十二指腸分別較1組降低1.47%、1.28%、1.65%(P<0.05);5~6組空腸分別較1組降低1.76%、1.76%(P<0.05);6組回腸較1組降低1.44%(P<0.05);3~6組盲腸分別較1組降低1.07%、2.28%、2.55%、2.82%(P<0.05)。
表3 復(fù)合酶制劑對肉雞腸道內(nèi)容物乳酸桿菌的影響lg cfu/g
表4 復(fù)合酶制劑對肉雞腸道內(nèi)容物雙歧桿菌的影響lg cfu/g
2.5 復(fù)合酶制劑對肉雞腸道總厭氧菌數(shù)量的影響 21 d和42 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物總厭氧菌數(shù)量,2~6組均不同程度高于1組 (表6)。21 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物總厭氧菌數(shù)量,4~6組十二指腸分別較1組升高 0.96%、1.24%、1.37%(P<0.05);3~6組回腸分別較1組升高1.22%、2.03%、2.30%、2.71%(P < 0.05);3 ~ 6 組盲腸分別較 1組升高 0.99%、1.37%、1.86%、2.11%(P<0.05)。42 d肉雞腸道不同部位內(nèi)容物總厭氧菌數(shù)量,4~6組十二指腸分別較1組升高0.79%、1.19%、1.32%(P < 0.05);4~ 6組回腸分別較 1組升高 0.97%、1.39%、1.53%(P<0.05);4~6組盲腸分別較1組升高0.83%、1.07%、1.30%(P<0.05);5~6組空腸分別較 1組升高 1.41%、1.55%(P < 0.05)。
2.6 不同水平復(fù)合酶制劑對肉雞消化道食糜酸度的影響 21、42 d肉雞的嗉囊、腺胃、肌胃、十二指腸、空腸、回腸和盲腸食糜pH(表7)各試驗(yàn)組(2~6組)均低于對照組(1組),但差異均不顯著(P > 0.05)。
3.1 小麥-豆粕型飼糧中添加復(fù)合酶制劑對肉雞腸道微生物的影響 有益菌乳酸桿菌和雙歧桿菌及致病菌大腸桿菌是動(dòng)物腸道的正常菌群。研究發(fā)現(xiàn)木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纖維素酶以及β-甘露聚糖酶等NSP酶對胃腸道中有益菌有益生作用,而對有害菌具有抑制作用(任文等,2017;丁雪梅等,2009)。周利芬等(2004)研究報(bào)道,肉雞飼糧中添加酶制劑能促進(jìn)腸道乳酸菌的生長,抑制大腸桿菌的生長;宋智娟等(2006)研究報(bào)道,β-葡聚糖酶的添加,促進(jìn)了乳酸桿菌、雙歧桿菌的生長,抑制了大腸桿菌的生長。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,小麥-豆粕型飼糧中添加復(fù)合酶制劑,肉雞腸道各部位的大腸桿菌、總需氧菌數(shù)量有不同程度降低,而乳酸桿菌、雙歧桿菌、總厭氧菌數(shù)量呈明顯增加趨勢,本試驗(yàn)所用復(fù)合酶制劑有優(yōu)化肉雞腸道有益菌群的作用,與上述研究結(jié)果一致。但不同復(fù)合酶對腸道微生物的影響報(bào)道不盡一致,有部分研究發(fā)現(xiàn)飼用酶制劑對腸道微生物菌群影響不明顯(任文等,2017)。
表5 復(fù)合酶制劑對肉雞腸道內(nèi)容物總需氧菌數(shù)量的影響lg cfu/g
表6 復(fù)合酶制劑對肉雞腸道內(nèi)容物總厭氧菌的影響 lg cfu/g
表7 復(fù)合酶制劑對肉雞消化道食糜pH的影響
3.2 小麥-豆粕型飼糧中添加復(fù)合酶制劑對肉雞消化道食糜酸度的影響 消化道微生物、腺胃分泌的鹽酸、胰液、膽汁及腸液等是消化道食糜酸度值的決定因素,pH降低可抑制大腸桿菌的生長,促進(jìn)乳酸桿菌、雙歧桿菌的增殖,而乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌又可將腸道中的可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)變成乳酸和醋酸,從而降低腸道環(huán)境的pH(Zacherl等,2011;Dikeman 等,2006)。 動(dòng)物胃腸道酸性環(huán)境有利于胃蛋白酶原的激活,pH越低,胃蛋白酶原激活率越高(冷向軍等,2001)。呂秋鳳等(2013)研究報(bào)道,小麥飼糧中添加木聚糖酶能夠顯著降低肉雞空腸食糜pH。本試驗(yàn)顯示添加不同水平復(fù)合酶制劑肉雞消化道各部位食糜酸度均低于對照組,但差異均不顯著。 Mathlouthi(2003)報(bào)道,小腸酸度值的下降是由木聚糖酶和β-葡聚糖酶降解NSP產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸造成的。Hume(1992)等研究表明,盲腸酸度值的下降是由于酶制劑提高了腸道內(nèi)乳酸菌和揮發(fā)性脂肪酸的濃度。
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,肉雞小麥-豆粕型飼糧中添加不同水平復(fù)合酶制劑,可不同程度增加腸道中乳酸桿菌、雙歧桿菌、總厭氧菌的數(shù)量,降低大腸桿菌和總需氧菌的數(shù)量;不同水平復(fù)合酶制劑均有降低肉雞消化道各部位食糜酸度值趨勢,添加量以2000~3000 mg/kg作用效果最佳。
參考文獻(xiàn)
[1]丁雪梅,張克英.小麥-豆粕型日糧添加木聚糖酶對艾維茵肉雞免疫指標(biāo)、腸道形態(tài)和微生物菌群的影響[J].動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào),2009,21(6):931 ~ 937.
[2]冷向軍,李小勤,王康寧.pH值對胃蛋白酶原激活率影響的研究[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué),2001,20(1) :27 ~ 30.
[3]呂秋鳳,文宗雪,邵彩梅,等.小麥日糧中添加木聚糖酶對肉雞腸道大腸桿菌數(shù)量、pH值及食糜黏度的影響 [J].飼料工業(yè),2013,34(2):41 ~ 44.
[4]任 文,喻曉瓊,翟恒孝,等.飼用酶制劑調(diào)節(jié)單胃動(dòng)物腸道微生態(tài)及作用機(jī)理[J].動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào),2017,29(3):762 ~ 768.
[5]宋智娟.β-葡聚糖酶對肉雞生產(chǎn)性能、腸道微生物及免疫機(jī)能的影響:[碩士學(xué)位論文][D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
[6]薛梅,史雪萍,徐玉,等.肉雞小麥-豆粕型飼糧中4種單酶復(fù)配的體外消化篩選試驗(yàn)[J].中國畜牧雜志,2015,51(3):57 ~ 62.
[7]甄建華,于河,谷曉紅.腸道微生態(tài)醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展概述[J].中華中醫(yī)藥雜志,2017,32(7):3069 ~ 3078.
[8]周利芬.厭氧真菌粗酶制劑的研制及應(yīng)用研究:[碩士學(xué)位論文][D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.
[9]周小娟,常江,張志帥,等.復(fù)合酶對肉雞生產(chǎn)性能和腸道微生物的影響[J].中國飼料,2013,14:19 ~ 22.
[10]Choct M,Kocher A,Waters D L,et al.A comparison of three xylanaseson the nutritive value of two wheatsfor broiler chickens[J].British Journal ofNutrition,2004,92:53 ~ 61.
[11]Dikeman C L,F(xiàn)ahey Jr G C.Viscosity as related to dietary fiber:a review[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition,2006,46(8):649 ~ 663.
[12]Hume M F,Kubena L F,Beier R C,et al.Fermentation of[14C]lactose in broiler chicks by ceal anaerobes[J].Poultry Science,1992,71:1464 ~ 1470.
[13]Mathlouthi N,Mallet S Saulnier L.Effects of xylanase and βglucanase addition on performance,nutrient digestibility,and physico-chemical conditionsin the small intestine contentsand caecal microflora of broiler chickens fed a wheat and barley-based diet[J].Journal of Animal Science,2003,51:395 ~ 406.
[14]Niba A T,Beal J D,Kudi A C,et al.Bacterial fermentation in the gastrointestinal tract of non-ruminants:influence of fermented feeds and fermentable carbohydrates[J].Tropical Animal Health and Production,2009,41(7) :1393 ~ 1407.
[15]Zacherl C,Eisner P,Engel K H.In vitro model to correlate viscosity and bile acid-binging capacity of digested water-soluble and dietary fibres[J].Food Chemistry,2011,126(2):423 ~ 428.