凝結(jié)芽孢桿菌對肉雞腸道形態(tài)和菌群的影響

蔣 磊，蘇紹輝，陳 杰

（1.宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 動(dòng)物科學(xué)系，安徽 宿州 234000；2.安徽海大飼料有限公司，安徽 池州 247100）

0 引言

2018年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《關(guān)于開展獸用抗菌藥使用減量化行動(dòng)試點(diǎn)工作的通知》，指出到2020年底將全面禁止飼料中添加抗生素.開發(fā)抗生素替代品，讓畜禽吃上 “綠色食品” ，儼然成為現(xiàn)階段迫在眉睫的工作.凝結(jié)芽孢桿菌是一類產(chǎn)乳酸的革蘭氏陽性菌，屬破壁菌門，兼性厭氧，具有耐高溫、胃酸、膽鹽等良好的抗逆性，已列入《飼料添加劑品種目錄（2013）》［1］.有研究表明，凝結(jié)芽孢桿菌具有調(diào)控畜禽消化道微生態(tài)區(qū)系平衡，維持腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)［2］；合成分泌多種活性因子，提高營養(yǎng)成分的消化吸收；刺激免疫器官生長發(fā)育，提高機(jī)體抗病力［3］；廣譜抗菌能力，增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫水平等方面優(yōu)勢［4］.目前，凝結(jié)芽孢桿菌在817 肉雞生產(chǎn)應(yīng)用中研究較少，本文研究了凝結(jié)芽孢桿菌處理前后817 肉雞腸道結(jié)構(gòu)、消化酶活性、菌群數(shù)量的變化，旨在評價(jià)凝結(jié)芽孢桿菌替代抗生素的作用效果，為開發(fā)凝結(jié)芽孢桿菌替代抗生素的應(yīng)用提供理論參考.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

凝結(jié)芽孢桿菌為粉劑，購自鄭州益富源生物有限公司，其中活菌總數(shù)≥5.0×108CFU·g-1；試驗(yàn)動(dòng)物為817肉雞，由合作企業(yè)養(yǎng)殖場提供.

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取1 日齡817 肉雞120 只，隨機(jī)分為3 組，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧；抗生素組在基礎(chǔ)日糧中添加50 mg·kg-1金霉素和5 mg·kg-1黃霉素；凝結(jié)芽孢桿菌組在基礎(chǔ)日糧中添加300 mg·kg-1桿菌制劑.試驗(yàn)期49 d，采用多層籠養(yǎng)，常規(guī)免疫，基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平如表1所示.

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 腸道消化酶活性

試驗(yàn)期末從每組中隨機(jī)抽取10只接近平均體重的肉雞斷頸致死，取十二指腸、空腸中段內(nèi)容物0.5 g，離心取上清液，采用試劑盒（南京建成生物工程研究所提供）測定胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性.

1.3.2 腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)

取十二指腸、空腸中段腸道于福爾馬林中固定，脫水、包埋、切片處理，蘇木素-伊紅（HE）染色，測量絨毛高度、隱窩深度，并計(jì)算絨隱比.

1.3.3 盲腸菌群數(shù)量

取左側(cè)盲腸內(nèi)容物0.5 g，通過生理鹽水進(jìn)行倍比稀釋到10-6，測定菌群數(shù)量.利用平板計(jì)數(shù)法測定乳酸桿菌、雙歧桿菌、大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量.

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用Excel 2010 處理，SPSS 17.0 進(jìn)行方差分析和多重比較，結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，p＜0.05 表示差異顯著.

2 結(jié)果分析

2.1 凝結(jié)芽孢桿菌對肉雞腸道消化酶活性的影響

由表2可知，十二指腸消化酶活性：與對照組相比，抗生素組胰蛋白酶活性顯著提高，凝結(jié)芽孢桿菌組淀粉酶和胰蛋白酶活性均顯著提高（p＜0.05），而脂肪酶活性差異不顯著（p＞0.05），凝結(jié)芽孢桿菌組和抗生素組3 種消化酶活性差異不顯著（p＞0.05）.空腸消化酶活性：與對照組相比，抗生素組胰蛋白酶活性顯著提高（p＜0.05），凝結(jié)芽孢桿菌組淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性分別提高了17.45%、20.17%和13.46%，差異均顯著（p＜0.05）；與抗生素組相比，凝結(jié)芽孢桿菌組均無顯著性差異（p＞0.05）.

2.2 凝結(jié)芽孢桿菌對肉雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

由表3 可知，十二指腸形態(tài)結(jié)構(gòu)：與對照組相比，抗生素組絨毛高度、隱窩深度無顯著性差異（p＞0.05），凝結(jié)芽孢桿菌組絨毛高度、絨隱比分別提高了14.74%和22.90%，差異顯著（p＜0.05），而隱窩深度無顯著性差異（p＞0.05）；凝結(jié)芽孢桿菌組與抗生素組的各指標(biāo)差異結(jié)果與對照組一致.空腸形態(tài)結(jié)構(gòu)：與對照組相比，抗生素組和凝結(jié)芽孢桿菌組隱窩深度均無顯著性差異（p＞0.05），凝結(jié)芽孢桿菌組絨毛高度、絨隱比分別提高了12.71%和10.56%，差異顯著（p＜0.05），而抗生素組則顯著降低（p＜0.05）.

2.3 凝結(jié)芽孢桿菌對肉雞盲腸菌群的影響

由表4 可知，與對照組相比，抗生素組盲腸4 種菌群數(shù)量均顯著降低（p＜0.05），凝結(jié)芽孢桿菌組乳酸桿菌、雙歧桿菌數(shù)量分別增加了8.19%和9.86%，大腸桿菌、沙門氏菌數(shù)量分別減少了10.74%和29.00%，差異均顯著（p＜0.05）；與抗生素組相比，凝結(jié)芽孢桿菌組沙門氏菌數(shù)量差異顯著（p＜0.05），而大腸桿菌數(shù)量無顯著性差異（p＞0.05）.

3 討論

3.1 凝結(jié)芽孢桿菌對肉雞腸道消化酶活性的影響

研究顯示，凝結(jié)芽孢桿菌可分泌淀粉酶、蛋白酶及多種非淀粉多糖酶，補(bǔ)充腸道內(nèi)源酶的不足［5］；產(chǎn)生維生素、氨基酸、促生長因子等多種促進(jìn)其他益生菌（乳酸桿菌、雙歧桿菌等）生長的物質(zhì)，間接提高腸道消化酶的活性［6］.Wang 等［7］在日糧中添加2×106CFU·g-1凝結(jié)芽孢桿菌，結(jié)果顯示，肉雞十二指腸內(nèi)胰蛋白酶和淀粉酶活性分別提高了23.84%和24.92%，而脂肪酶活性無明顯變化.曾麗莉等［8］研究報(bào)道，肉鴨飼糧中添加200 mg·kg-1和300 mg·kg-1凝結(jié)芽孢桿菌均顯著提高了十二指腸中淀粉酶和胰蛋白酶活性.但王勁松［9］研究表明，飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌肉鵝十二指腸淀粉酶活性顯著提高，但脂肪酶和胰蛋白酶活性無明顯變化，這可能是由于凝結(jié)芽孢桿菌的添加量較低，對3 種酶活性的影響不同導(dǎo)致的.付利芝［10］進(jìn)行了證實(shí)，表明飼料中高濃度添加量均顯著提高肉雞十二指腸胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性.本研究結(jié)果顯示，空腸內(nèi)淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性均顯著提高，這可能由于空腸的環(huán)境更適宜凝結(jié)芽孢桿菌的定植，其數(shù)量高于十二指腸，作用更顯著.

3.2 凝結(jié)芽孢桿菌對肉雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

腸道的形態(tài)結(jié)構(gòu)決定吸收能力，絨毛高度影響吸收面積，隱窩深度反映上皮細(xì)胞的增殖和成熟狀況，通常絨毛高度提高或隱窩深度降低表明腸道分泌和吸收功能增強(qiáng)［11］.劉聰?shù)龋?2］研究表明，凝結(jié)芽孢桿菌可增加肉雞十二指腸絨毛寬度，提高絨隱比.孫煥林等［13］研究顯示，添加7.5×107CFU·g-1凝結(jié)芽孢桿菌，肉雞空腸絨毛高度增加了13%，隱窩深度降低了11%.文獻(xiàn)［2］在肉雞飲水中添加凝結(jié)芽孢桿菌，結(jié)果顯示，空腸絨毛高度顯著增加，隱窩深度顯著降低.本研究與前人研究結(jié)果基本一致，凝結(jié)芽孢桿菌可提高肉雞十二指腸和空腸的絨毛高度、絨隱比，而對隱窩深度無明顯影響，說明凝結(jié)芽孢桿菌可改善肉雞小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)，通過增強(qiáng)機(jī)體營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，促進(jìn)腸道的生長發(fā)育，尤其是絨毛發(fā)育.Wu 等［14］在感染氣莢膜梭菌肉雞飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌，顯示試驗(yàn)組腸道損傷評分顯著降低，黏膜完整性、絨毛高度和絨隱比均顯著提高，與王政等［15］研究結(jié)論一致.表明凝結(jié)芽孢桿菌具有屏障功能，維持結(jié)構(gòu)完整性，并對受損腸道有一定程度的恢復(fù)作用.

3.3 凝結(jié)芽孢桿菌對肉雞盲腸菌群的影響

家禽盲腸內(nèi)定植的微生物數(shù)量最多，每克內(nèi)容物中約有1011個(gè)［16］，多樣性較高，常作為菌群種類或數(shù)量的研究部位.在本試驗(yàn)條件下，與對照組相比，抗生素組肉雞盲腸中4 種微生物菌群數(shù)量均顯著降低，說明飼用抗生素對腸道有益菌和致病菌的生長繁殖均具有抑制作用.有研究表明，凝結(jié)芽孢桿菌可發(fā)酵產(chǎn)生大量乳酸，抑制不耐酸致病菌的增殖；產(chǎn)生抗菌凝固素，殺滅大腸桿菌和沙門氏菌等多種革蘭氏陽性（陰性）有害菌［17］；分泌多種促生長因子，促進(jìn)有益菌的繁殖，競爭性抑制致病菌的生長.姚曉紅等［18］進(jìn)行體外抑菌試驗(yàn)，表明凝結(jié)芽孢桿菌可明顯抑制大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌等常見致病菌的增殖.趙娜等［19］研究顯示，飼糧中添加3×105CFU·g-1凝結(jié)芽孢桿菌，42日齡肉雞盲腸和回腸中大腸桿菌數(shù)量分別降低62%和29%，差異顯著，與Bami 等［20］研究結(jié)果一致.文獻(xiàn)［2］在肉雞飲水中添加凝結(jié)芽孢桿菌，結(jié)果顯示，盲腸中乳酸桿菌數(shù)量顯著提高，大腸桿菌顯著降低.文獻(xiàn)［12］研究顯示，凝結(jié)芽孢桿菌降低了肉雞盲腸中沙門氏菌的數(shù)量.本試驗(yàn)結(jié)果也表明凝結(jié)芽孢桿菌可提高肉雞盲腸內(nèi)有益菌數(shù)量，降低致病菌數(shù)量，效果優(yōu)于飼用抗生素.

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌顯著增強(qiáng)49 日齡肉雞十二指腸和空腸內(nèi)容物中淀粉酶、胰蛋白酶活性，提高空腸脂肪酶活性；提高十二指腸和空腸的絨毛高度、絨隱比；增加盲腸中乳酸桿菌、雙歧桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌、沙門氏菌數(shù)量.