枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠生長性能、血清生化指標和器官發(fā)育的影響

班 博 戴 維 張海濤 湯海林 張錦余 冷電波 孫杰龍 田科雄*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙 410128；2.益陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，益陽 413046；3.湘西金立豐農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，花垣 416400)

竹鼠屬于哺乳綱草食性嚙齒動物，其外貌似老鼠，因以竹子為食，故稱之為竹鼠，在我國不同地區(qū)有著不同的叫法，比如冬毛老鼠、竹餾、竹貍、笀鼠等[1]。竹鼠采食量少，食物來源廣泛，多以農(nóng)作物秸稈、植物根基為主，不與人畜爭糧，排泄物少，對自然環(huán)境無污染，符合當下提倡的綠色養(yǎng)殖理念。竹鼠作為一種經(jīng)濟價值較高的珍貴特種養(yǎng)殖動物，規(guī)?；B(yǎng)殖對提高人們的生活水平具有重要意義。目前養(yǎng)殖竹鼠存在斷奶竹鼠生長發(fā)育緩慢、免疫能力弱、死亡率高等諸多問題，對竹鼠的研究相對薄弱，僅限于對竹鼠的日常飼養(yǎng)管理和形態(tài)學(xué)等方面的研究，缺乏深入研究。竹鼠在斷奶時容易引發(fā)斷奶應(yīng)激導(dǎo)致疾病的發(fā)生，雖然使用抗生素可以很好地解決這一問題，但在限抗、禁抗的環(huán)境下應(yīng)當尋求綠色健康的方法。枯草芽孢桿菌作為一種無毒、無殘留、無耐藥性的綠色飼料添加劑，具有提高飼料轉(zhuǎn)化率、增加飼料營養(yǎng)價值、增強動物機體免疫力、抵抗疾病、改善動物腸道健康等作用[2]。因此，本試驗通過在斷奶竹鼠飼糧中添加不同劑量的枯草芽孢桿菌，研究枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠生長性能、血清生化指標和器官發(fā)育的影響，以期通過改善斷奶竹鼠健康狀況相關(guān)指標，從而提高其成活率和促進其生長發(fā)育。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

枯草芽孢桿菌購自湖南某公司，活菌數(shù)實測值為7.4×109CFU/g。試驗動物為40日齡左右斷奶銀星竹鼠，由湘西金立豐農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司竹鼠養(yǎng)殖場提供。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用單因素設(shè)計，選取40日齡斷奶的體重一致、健康狀況良好的銀星竹鼠96只，隨機分為4個組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)4只(公母各占1/2)。以精料+粗料的形式進行飼喂。精料方面：對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加2.22×1012、4.44×1012、6.66×1012CFU/kg的枯草芽孢桿菌；粗料方面：各組均投喂當日獲取的新鮮毛竹，并根據(jù)氣溫情況適當投喂青綠飼料新鮮西瓜皮?；A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

1.3 飼養(yǎng)管理

竹鼠飼養(yǎng)在相同欄舍內(nèi)，每欄4只。試驗期間，精料定時定量飼喂，日喂2次，每日于08:00和17:00投喂；粗料自由采食，日喂2次，每日于09:00和18:00投喂；不喂飲水，根據(jù)氣溫變化和竹鼠糞便情況投喂青綠飼料新鮮西瓜皮。為避免對竹鼠過多打擾，每3 d清掃籠舍內(nèi)外衛(wèi)生1次，并稱量剩余粗料。根據(jù)試驗需要，記錄竹鼠的精料、粗料投喂量與剩余量，每天對竹鼠進行觀察，記錄健康狀況及死亡數(shù)。試驗期為60 d，前30 d為試驗前期。

1.4 樣品采集

在試驗結(jié)束前12 h禁食，選取對照組和3個試驗組中體重較高的試驗Ⅲ組進行采血。每組選取6只竹鼠，在保證公母各1/2的前提下，每重復(fù)隨機取1只竹鼠靜脈無菌采血5 mL，自然凝固待血清析出后，在3 000 r/min條件下離心10 min，取上清液置于-20 ℃冰箱保存，用于血液生化指標的檢測。頸部放血宰殺，解剖分離各器官。

1.5 檢測指標與方法

1.5.1 生長性能指標測定

試驗開始后每30 d稱量1次竹鼠體重，記錄精料、粗料投喂量與剩余量，計算平均日采食量(average daily feed intake，ADFI)、平均日增重(average daily gain，ADG)和料重比(feed to gain，F(xiàn)/G)。計算方法如下：

ADFI(精料)=每欄精料總采食量/
(試驗天數(shù)×每欄只數(shù))；
ADFI(粗料)=每欄粗料總采食量/
(試驗天數(shù)×每欄只數(shù))；
ADFI(總)=每欄精料和粗料總采食量/
(試驗天數(shù)×每欄只數(shù))；
ADG=(終末體重-初始體重)/試驗天數(shù)；
F/G(精料)=飼養(yǎng)期內(nèi)精料總采食量/
飼養(yǎng)期內(nèi)總增重；
F/G(粗料)=飼養(yǎng)期內(nèi)粗料總采食量/
飼養(yǎng)期內(nèi)總增重；
F/G(總)=飼養(yǎng)期內(nèi)精料和粗料總采食量/
飼養(yǎng)期內(nèi)總增重。

1.5.2 血清生化指標測定

采用邁瑞B(yǎng)S-420全自動生化分析儀，用比色法對竹鼠血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase，AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase，ALT)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)活性及尿酸(uric acid，UA)、葡萄糖(glucose，GLU)、總蛋白(total protein，TP)、鈣(Ca)、磷(P)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglycerides，TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)、肌酐(creatinine，CREA)、尿素(urea，UREA)含量進行檢測。試驗試劑盒由中生北控股份有限公司提供。

1.5.3 器官指數(shù)指標測定

竹鼠頸部放血宰殺，解剖分離各器官，稱量心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟、胸腺重量，計算器官指數(shù)。

器官指數(shù)(%)=(器官重量/動物活體重量)×100。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)先通過Excel 2016初步整理，然后采用SPSS 20.0軟件對生長性能進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，對其他指標使用獨立t檢驗進行分析，所有試驗結(jié)果以平均值±標準差表示，以P<0.05為差異顯著判定標準，以0.05

2 結(jié)果與分析

2.1 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠生長性能的影響

2.1.1 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠試驗前期生長性能的影響

由表2可知，試驗前期，與對照組相比，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的第30天體重分別提高了3.18%、5.21%、6.33%，但差異不顯著(P>0.05)；試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的ADFI(精料)分別提高了2.13%、1.39%、2.61%，有提高趨勢(0.050.05)；試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的ADG分別提高了10.76%、14.91%、17.60%，但差異不顯著(P>0.05)。試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的存活率均為91.67%，均比對照組提高了15.79%，但差異不顯著(P>0.05)。

表2 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠試驗前期生長性能的影響Table 2 Effects of Bacillus subtilis on growth performance of weaned bamboo rats in early period

由以上結(jié)果可知，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的斷奶竹鼠試驗前期生長性能均優(yōu)于對照組，其中試驗Ⅲ組生長性能最好。

2.1.2 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠試驗全期生長性能的影響

由表3可知，試驗全期，隨著枯草芽孢桿菌添加劑量的增加，斷奶竹鼠終末體重逐漸提高，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的終末體重較對照組分別提高了2.55%(P>0.05)、6.24%(P>0.05)、14.90%(P<0.05)，試驗Ⅲ組的終末體重較試驗Ⅰ組提高了12.05%(P<0.05)。與對照組相比，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的ADFI(精料)分別提高了5.59%、6.34%、6.05%，差異顯著(P<0.05)；試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組之間ADFI(精料)無顯著差異(P>0.05)。各組之間ADFI(粗料)、ADFI(總)無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比，試驗Ⅱ、Ⅲ組的F/G(粗料)和F/G(總)顯著降低(P<0.05)，且F/G(精料)有降低趨勢(0.050.05)、12.68%(P>0.05)、24.13%(P<0.05)，試驗Ⅲ組的ADG較試驗Ⅰ組提高了14.96%(P<0.05)。由于斷奶竹鼠死亡情況均發(fā)生在試驗前期，所以試驗全期存活率與試驗前期相同。

表3 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠試驗全期生長性能的影響Table 3 Effects of Bacillus subtilis on growth performance of weaned bamboo rats in whole period

由以上結(jié)果可知，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組斷奶竹鼠試驗全期生長性能均優(yōu)于對照組，其中試驗Ⅲ組生長性能最好。

2.2 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠血清生化指標的影響

由表4可知，與對照組相比，試驗Ⅲ組的血清中ALT、ALP活性及GLU、UREA、HDL、TP、P含量均無顯著差異(P>0.05)；試驗Ⅲ組的血清中CREA、LDL、TC含量分別降低了15.27%、33.09%、30.52%，有降低趨勢(0.05

表4 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠血清生化指標的影響Table 4 Effects of Bacillus subtilis on serum biochemical parameters of weaned bamboo rats

續(xù)表4項目Items對照組Control group試驗Ⅲ組Test group ⅢP值P-value總膽固醇 TC/(mmol/L)2.49±0.811.73±0.280.055總蛋白 TP/(g/L)41.17±8.1335.82±3.830.114鈣 Ca/(mmol/L)2.78±0.48b2.24±0.27a0.038磷 P/(mmol/L)2.57±0.522.19±0.320.157

2.3 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠器官指數(shù)的影響

由表5可知，與對照組相比，試驗Ⅲ組的心臟指數(shù)、肺臟指數(shù)均無顯著差異(P>0.05)；試驗Ⅲ組的肝臟指數(shù)、脾臟指數(shù)、腎臟指數(shù)、胸腺指數(shù)分別提高了8.29%、27.27%、17.39%、25.00%，差異顯著(P<0.05)。

表5 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠器官指數(shù)的影響Table 5 Effects of Bacillus subtilis on organ indexes of weaned bamboo rats %

3 討 論

3.1 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠生長性能的影響

目前關(guān)于竹鼠的研究較少，枯草芽孢桿菌作用于斷奶竹鼠的報道尚未發(fā)現(xiàn)，但枯草芽孢桿菌作用于其他動物的研究近幾年國內(nèi)外有大量報道。王曉丹等[3]在以斷奶仔豬為研究對象開展的為期42 d的試驗中發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬飼糧中添加250 g/t的枯草芽孢桿菌(活菌數(shù)≥4.0×109CFU/g)，試驗第7、21天的體重顯著增加，試驗第8～21天的腹瀉率顯著降低。張婷等[4]研究表明，飼糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著提高斷奶驢駒ADG。Ma等[5]在肉仔雞基礎(chǔ)飼糧中添加1.0×109CFU/g枯草芽孢桿菌DSM 32315發(fā)現(xiàn)，肉雞第28和42天時的平均體重顯著提高，同時前期和全期的ADG顯著增加，且全期的平均日采食量顯著增加。黃玉嵐等[6]報道，飼糧中添加1×106CFU/g枯草芽孢桿菌可顯著降低仔豬的F/G。Nguyen等[7]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著提高肉雞的生長性能。Sobczak等[8]、Guo等[9]研究均發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加枯草芽孢桿菌可有效提高蛋雞生長性能。張娟利等[10]報道，飼糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著提高13月齡新疆褐牛ADG，且顯著降低F/G。本試驗研究結(jié)果表明，試驗前期，飼糧中枯草芽孢的添加劑量與斷奶竹鼠ADG及第30天體重呈正相關(guān)，飼糧中添加6.66×1012CFU/kg枯草芽孢桿菌可提高斷奶竹鼠ADG；與對照組相比，試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的ADFI(精料)分別提高了2.13%、1.39%、2.61%；不同添加劑量的枯草芽孢桿菌均對斷奶竹鼠存活率有提高作用，但差異不顯著。試驗全期，隨著枯草芽孢桿菌添加劑量的增加，斷奶竹鼠終末體重和ADG逐漸提高，添加劑量為6.66×1012CFU/kg的試驗Ⅲ組與對照組和添加劑量為4.44×1012CFU/kg的試驗Ⅰ組相比，終末體重和ADG分別提高14.90%、12.05%和24.13%、14.96%；與對照組相比，飼糧中枯草芽孢桿菌顯著提高了斷奶竹鼠ADFI(精料)，但對ADFI(粗料)、ADFI(總)均無顯著影響；與對照組相比，試驗Ⅱ、Ⅲ組F/G(粗料)及F/G(總)顯著降低，且F/G(精料)有降低趨勢。由此可見，飼糧中添加枯草芽孢桿菌可以改善斷奶竹鼠生長性能，添加劑量為6.66×1012CFU/kg時效果最好。斷奶竹鼠消化道功能尚不健全，腸道內(nèi)消化酶明顯不足，枯草芽孢桿菌自身可分泌α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶等多種酶類[11-12]，同時也能夠促進動物機體消化酶的分泌并增強其活性，進而提高飼糧養(yǎng)分的消化率[13-15]。本試驗中，飼糧中添加枯草芽孢桿菌提高了斷奶竹鼠精料的采食量，結(jié)合枯草芽孢桿菌的生理功能，從而提高了ADG和存活率，降低了F/G，改善了生長性能。

3.2 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠血清生化指標的影響

有研究表明，飼糧中添加益生菌可以顯著降低血清ALT和AST活性[16-17]。本研究結(jié)果表明，枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠血清中AST、ALP和ALT活性均有不同程度的降低作用，其中AST活性顯著降低，與前人研究結(jié)果基本一致。UREA、UA和CREA是衡量腎臟功能的重要指標，同時UREA、UA也反映機體對蛋白質(zhì)的吸收利用情況。Hatab等[18]研究表明，飼糧中添加枯草芽孢桿菌和屎腸球菌顯著降低了蛋雞血清中UA含量。劉俊陽等[19]研究表明，飼糧中添加復(fù)合微生態(tài)制劑可降低犢牛血清中UREA含量。李小芬等[20]研究表明，飼糧中添加微生態(tài)制劑可有效降低櫻桃谷肉鴨血清中CREA含量。本試驗中，與對照組相比，飼糧中添加6.66×1012CFU/kg枯草芽孢桿菌的試驗Ⅲ組斷奶竹鼠血清中UA含量顯著降低，血清中CREA含量有降低趨勢，血清中UREA含量也有一定程度的降低。本試驗結(jié)果與上述研究結(jié)果一致，說明枯草芽孢桿菌能提高斷奶竹鼠對蛋白質(zhì)和氨基酸利用率，增強其合成蛋白質(zhì)的能力，以及對斷奶竹鼠腎臟有一定的保護作用。TC、TG、HDL、LDL都屬于機體內(nèi)脂質(zhì)代謝的指標。邢月騰等[21]研究表明，飼糧中添加枯草芽孢桿菌PL83可降低育雛期臨武鴨血清中HDL、LDL、CHO、TG含量。本試驗中，與對照組相比，飼糧中添加添加6.66×1012CFU/kg枯草芽孢桿菌的試驗Ⅲ組斷奶竹鼠血清中TG含量顯著降低；血清中LDL、TC含量分別降低33.09%、30.52%，有降低的趨勢；但對血清中HDL含量無顯著影響。有研究表明，益生菌可以抑制膽固醇合成過程中的關(guān)鍵酶的活性[22]。斷奶竹鼠血清TC含量下降可能是枯草芽孢桿菌抑制了參與膽固醇合成的關(guān)鍵酶的活性。有研究報道，飼糧中添加枯草芽孢桿菌可提高肉雞血清中TP、GLU、Ca含量[23]。本試驗中，與對照組相比，飼糧中添加6.66×1012CFU/kg枯草芽孢桿菌的試驗Ⅲ組斷奶竹鼠血清中TP、GLU、Ca含量均有不同程度的降低，究其原因可能與飼糧營養(yǎng)水平、動物種類等因素有關(guān)。綜上所述，飼糧中添加枯草芽孢桿菌可有效改善斷奶竹鼠血清生化指標。

3.3 枯草芽孢桿菌對斷奶竹鼠器官指數(shù)的影響

本研究檢測的5個器官中，胸腺、脾臟為免疫器官。脾臟是機體最大的外周免疫器官，是各種免疫細胞產(chǎn)生、分化、成熟、定居以及進行免疫應(yīng)答的主要場所，脾臟的發(fā)育狀態(tài)直接影響機體免疫的效果[24]。胸腺是動物機體內(nèi)T淋巴細胞繁殖、分化、凋亡的場所，胸腺作為細胞免疫的中樞器官，其發(fā)育狀態(tài)影響細胞免疫的效果，并且胸腺能夠促進肥大細胞的增殖，維持免疫系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，調(diào)節(jié)各個免疫器官協(xié)同發(fā)揮免疫功能[25]。呂遠蓉等[26]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加0.1%復(fù)合微生態(tài)制劑可顯著提高竹鼠肝臟指數(shù)、腎臟指數(shù)、脾臟指數(shù)。郭夢嬌[27]研究表明，飼糧中添加1×106CFU/g枯草芽孢桿菌可提高新西蘭大白兔胸腺和脾臟相對重量。郭瑞萍等[28]研究表明，飼糧中添加枯草芽孢桿菌可以極顯著提高肉雞的免疫器官指數(shù)。本研究結(jié)果表明，與對照組相比，飼糧中添加6.66×1012CFU/kg枯草芽孢桿菌的試驗Ⅲ組心臟指數(shù)、肺臟指數(shù)均無顯著差異，肝臟指數(shù)、脾臟指數(shù)、腎臟指數(shù)、胸腺指數(shù)分別提高了8.29%、27.27%、17.39%、25.00%，均差異顯著。本試驗的研究對象雖與其他學(xué)者不同，但研究結(jié)果一致，說明枯草芽孢桿菌可以促進斷奶竹鼠器官發(fā)育，尤其是免疫器官的發(fā)育。器官指數(shù)的增加說明了機體生長發(fā)育較快，而免疫器官指數(shù)的提高反映了機體免疫功能的增強，這也進一步解釋了斷奶竹鼠生長性能的提高。

4 結(jié) 論

飼糧中添加枯草芽孢桿菌可以有效提高斷奶竹鼠的存活率、生長性能，促進器官發(fā)育。飼糧中添加6.66×1012CFU/kg枯草芽孢桿菌斷奶竹鼠的生長性能最好。