龔 勝,鄧樹(shù)勇,甘凌秀
(廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所,廣西南寧 530001)
臨床上抗生素耐藥性是一個(gè)世界性問(wèn)題,大多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究認(rèn)為,食品性動(dòng)物耐藥性的主要因素是由于抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑的使用,它們促使耐藥性的發(fā)展和傳播,威脅到許多疾病的控制能力(Chesson,2006)。雖然抗生素具有促生長(zhǎng)、提高飼料利用率和預(yù)防胃腸道感染等作用,但抗生素耐藥性是限制其使用的主要原因。目前全期已經(jīng)有幾種細(xì)菌對(duì)抗生素產(chǎn)生了耐藥性(Aarestrup,1995),引起世界衛(wèi)生組織(WHO)對(duì)抗生素耐藥性的廣泛關(guān)注,因此,歐盟在早些年就已全面禁止在飼料中添加抗生素。目前對(duì)腸球菌、鏈球菌、沙門(mén)氏菌、彎曲桿菌和大腸桿菌的治療也因抗生素耐藥性帶來(lái)一些問(wèn)題(Wegener,2006)。從豬身上分離的大腸桿菌也被證實(shí)對(duì)新霉素、土霉素、萘二酸和氯霉素產(chǎn)生了耐藥性(Loh等,2006)。因此,在動(dòng)物生產(chǎn)中尋找抗生素的替代品是急迫和重要的。已有大量研究表明,天然代謝產(chǎn)物對(duì)家禽生產(chǎn)具有重要作用,與活微生物相比,代謝物在貯存、運(yùn)輸?shù)确矫婢哂袃?yōu)勢(shì)。因此,本試驗(yàn)以肉仔雞為研究對(duì)象,評(píng)估日糧中添加不同水平的植物乳桿菌代謝物對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、糞微生物菌群、揮發(fā)性脂肪酸含量和小腸絨毛形態(tài)的影響,為有益菌代謝產(chǎn)物的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇健康、體重一致的1日齡AA肉雞576只,隨機(jī)分為6組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)24只雞。試驗(yàn)采用單因素設(shè)計(jì),共6種日糧,對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧+80 mg/kg新霉素,處理組分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.1%,0.2%,0.3%,0.4和0.5%的植物乳桿菌代謝產(chǎn)物(購(gòu)自北京英惠爾生物科技有限公司)。本試驗(yàn)分為1~21 d和22~42 d兩個(gè)階段,共進(jìn)行42 d。基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 1~41 d各組日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平
1.2 數(shù)據(jù)和樣品收集 每周對(duì)各重復(fù)雞只進(jìn)行個(gè)體稱重,統(tǒng)計(jì)飼料用量。試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算試驗(yàn)全期各重復(fù)雞只的總增重、平均日增重、平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化率。
1.3 糞細(xì)菌和揮發(fā)性脂肪酸含量的測(cè)定 試驗(yàn)結(jié)束前3 d每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇5只雞連續(xù)收集糞樣,將每只雞連續(xù)3 d的糞樣混合,參考Foo等(2003)的研究方法測(cè)定糞中大腸桿菌和乳酸桿菌的含量。剩余糞樣-20℃保存,取1 g樣品,加入1 mL用1.5 mol/L硫酸稀釋的24%偏磷酸。參考Jin等(1998)的研究方法測(cè)定糞中總揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、乙酸、丙酸、丁酸和其他VFA的含量。
1.4 小腸絨毛形態(tài) 試驗(yàn)結(jié)束后,每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇3只雞進(jìn)行屠宰,收集小腸腸段,將十二指腸、空腸、回腸分離后,用于測(cè)定各腸段絨毛高度、隱窩深度及絨毛高度與隱窩深度比值。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS(19.0版)單因素方差分析(One-way ANOVA),以不同水平植物乳桿菌代謝產(chǎn)物為方差分析的主因素,各組差異用Tukey法進(jìn)行多重比較,P<0.05判定為差異顯著,結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2.1 不同水平植物乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響 由表2可知,處理4組較對(duì)照組、處理1組、3組和5組顯著提高了42 d肉雞末重、總增重和平均日增重(P<0.05),其他組之間對(duì)上述指標(biāo)無(wú)顯著影響(P>0.05)。各組對(duì)肉雞平均日采食量無(wú)顯著影響。處理1組和處理3組較處理4組顯著提高了肉雞飼料轉(zhuǎn)化率(P<0.05),其他組之間對(duì)飼料轉(zhuǎn)化率無(wú)顯著影響(P>0.05)。
2.2 不同水平植物乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)肉雞糞中微生物菌群和揮發(fā)性脂肪酸含量的影響 由表3可知,對(duì)照組與植物乳桿菌代謝產(chǎn)物組對(duì)糞中乳酸桿菌含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。對(duì)照組較各植物乳桿菌代謝產(chǎn)物組顯著提高了糞中大腸桿菌含量(P<0.05),植物乳桿菌代謝產(chǎn)物組之間對(duì)糞中大腸桿菌含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。對(duì)照組與植物乳桿菌代謝產(chǎn)物組對(duì)糞中丙酸和其他揮發(fā)性脂肪酸的含量均無(wú)顯著影響(P>0.05)。與處理4組相比,對(duì)照組、處理1、2、5組顯著降低了糞中乙酸含量(P<0.05),處理3組與處理4組對(duì)糞中乙酸含量的影響無(wú)顯著差異(P>0.05)。處理1組較處理3、4和5組顯著提高了糞中丁酸含量(P<0.05)。處理4組總揮發(fā)性脂肪酸含量最高,顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
表2 不同水平植物乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響
2.3 不同水平植物乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)肉雞小腸絨毛形態(tài)的影響 由表4可知,處理4組十二指腸和空腸絨毛高度顯著高于其他各組(P<0.05),處理2組和3組十二指腸絨毛高度顯著高于對(duì)照組、處理1和5組(P<0.05),處理2組空腸絨毛高度顯著高于對(duì)照組、處理4和5組(P<0.05)。處理1組回腸絨毛高度最高(P<0.05)。對(duì)照組和處理1組十二指腸和空腸隱窩深度顯著高于處理4組和處理5組(P<0.05),但對(duì)照組回腸隱窩深度最低(P<0.05)。各組對(duì)小腸絨毛高度與隱窩深度比值的影響與對(duì)絨毛高度和隱窩深度的影響一致。
3.1 日糧添加不同水平植物乳桿菌代謝物對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響 本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),日糧添加0.4%植物乳桿菌代謝產(chǎn)物較對(duì)照組、0.1%、0.3%和0.5%植物乳桿菌代謝物組顯著提高了42 d肉雞末重、總增重和平均日增重,而0.1%和0.3%植物乳桿菌代謝物組較0.4%組顯著提高了肉雞飼料轉(zhuǎn)化率。研究表明,有益菌的代謝產(chǎn)物是抗生素的潛在替代物,其抗菌效果與抗生素相似(Loh等,2006)。Foo等(2003)用乳酸菌喂斷奶后的大鼠發(fā)現(xiàn),乳酸菌可以提高大鼠的生長(zhǎng)速度,Ogunbanwo等(2004)用植物乳桿菌代謝物飼喂肉雞,得到的生長(zhǎng)性能結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果一致。抗菌素對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的改善作用主要在于其對(duì)胃腸道的抑菌、殺菌作用,其殺菌作用已在SPF動(dòng)物上得到證實(shí)(Butaye等,2003)。抗生素的作用機(jī)制主要包括降低由細(xì)菌產(chǎn)生的毒素,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率,降低亞臨床感染的發(fā)生率(Butaye等,2003)
表3 不同水平植物乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)肉雞糞中微生物菌群的影響
表4 不同水平植物乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)肉雞小腸絨毛形態(tài)的影響
3.2 日糧添加不同植物乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)糞中細(xì)菌及揮發(fā)性脂肪酸含量的影響 對(duì)照組較各植物乳桿菌代謝產(chǎn)物組顯著提高了糞中大腸桿菌含量。與0.4%植物乳桿菌代謝物組相比,對(duì)照組、0.1%、0.3%和0.5%植物乳桿菌代謝物組顯著降低了糞中乙酸含量,0.4%植物乳桿菌代謝物組總揮發(fā)性脂肪酸含量最高。本試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了植物乳桿菌代謝物的作用,可以減少胃腸道大腸桿菌的含量,與Savadogo等(2004)的研究結(jié)果一致,認(rèn)為有益菌代謝產(chǎn)物有廣泛的抗菌活性,可以從多方面抑制病原體,如革蘭氏陽(yáng)性菌(芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、肺炎鏈球菌等)和革蘭氏陰性菌(大腸桿菌)。代謝產(chǎn)物可以降低胃腸道大腸桿菌感染風(fēng)險(xiǎn)(Pascual等,1999)。乳酸菌的作用機(jī)制主要從兩個(gè)方面,即作用位點(diǎn)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);此外,除了腸道本事的物理屏障外,乳酸菌不利于有害菌的繁殖,代謝產(chǎn)物具有抗菌功能(Reid,2000)。日糧添加植物乳桿菌代謝物提高了糞中揮發(fā)性脂肪酸的含量,肉雞糞揮發(fā)性脂肪酸增加的主要原因之一是隨著代謝物的添加量升高,可以提高其他腸道發(fā)酵物質(zhì)的含量,如乳糖、生物胺等(Gibson和 Fuller,2000)。
3.3 日糧添加不同水平植物乳桿菌代謝物對(duì)小腸絨毛形態(tài)的影響 0.4%代謝物組十二指腸和空腸絨毛高度顯著高于其他各組,0.2%和0.3%代謝物組十二指腸絨毛高度顯著高于對(duì)照組、0.1%和0.5%代謝物組,0.2%代謝物組空腸絨毛高度顯著高于對(duì)照組、0.1%和0.5%代謝物組,上述結(jié)果與Savadogo等(2004)研究結(jié)果一致。絨毛是小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的重要組成部分。絨毛高度越大,腸道上皮的表面積相應(yīng)增加,可以促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。絨毛作為腸屏障對(duì)防御病原菌的入侵也具有積極作用,病原菌在腸上皮內(nèi)正常菌群中可能會(huì)改變絨毛的滲透性,從而導(dǎo)致病原菌的入侵,影響?zhàn)B分的吸收和代謝(Podolsky,1993)。植物乳桿菌代謝物含有抗菌成分和有機(jī)酸,可以抑制病原菌的生長(zhǎng),從而降低細(xì)菌在腸上皮細(xì)胞定植的風(fēng)險(xiǎn),減少腸黏膜的感染。
日糧添加植物乳桿菌代謝產(chǎn)物可以改善肉雞生長(zhǎng)性能,降低糞中大腸桿菌含量,提高小腸絨毛高度和糞中揮發(fā)性脂肪酸含量,其中日糧添加0.2%和0.4%植物乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)肉雞增重、飼料轉(zhuǎn)化率和絨毛高度的影響表現(xiàn)最佳。