飼糧中添加不同益生菌對肉兔生長性能、屠宰性能、回腸黏膜免疫指標和盲腸發(fā)酵指標的影響

劉公言 高淑霞 白莉雅 劉 曼 李明勇 楊麗萍 姜文學 王 鵬 孫海濤*

(1.山東省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，山東省畜禽疫病防治與繁育重點實驗室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜禽生物組學重點實驗室，濟南 250100；2.青島康大兔業(yè)發(fā)展有限公司，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部兔遺傳育種與繁殖重點實驗室，青島 266000；3.山東正宇兔業(yè)有限公司，臨沂 273400)

動物胃腸道內(nèi)存在大量微生物，在機體營養(yǎng)消化吸收、維持腸道屏障結構完整性和抵御病原體方面發(fā)揮著重要作用。胃腸道微生物菌群失調(diào)不僅會導致消化功能紊亂，還會引起多種腸道外疾病[1-3]。益生菌最初被定義為“一種活的微生物，當給予足夠的量時，會給宿主帶來健康益處”，從而調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，發(fā)揮預防及治療疾病的功效。因此，在動物生產(chǎn)上使用益生菌替代抗生素對維持動物健康具有重要意義。Zhang等[4]研究報道，益生菌能夠影響肉雞腸道微生物組成、短鏈揮發(fā)性脂肪酸濃度和游離脂肪酸受體2/3(FFAR2/3)基因表達。Khattab等[5]研究發(fā)現(xiàn)，在粗蛋白質(zhì)水平為14%的飼糧中添加益生菌可提高白羽肉鴨的生長性能。Roselli等[6]研究報道，益生菌具有調(diào)節(jié)豬腸道菌群、維持腸道健康和抗病的免疫調(diào)節(jié)作用。Ma等[7]研究表明，在母豬飼糧中添加益生菌能夠通過改善腸道菌群提高哺乳仔豬的免疫和抗氧化功能。Zhang等[8]在飼糧中添加等量的丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)、糞腸球菌、枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌(Lactiplantbacillusplantarum)，結果表明飼糧中添加外源益生菌能夠通過調(diào)節(jié)腸道菌群組成影響中國鱸魚生長性能和腸道健康。Shehu等[9]報道，酵母等益生菌及其提取物是天然抗氧化劑的優(yōu)良來源，能夠緩解熱應激，促進肉兔生長。然而，近年來關于益生菌的研究主要集中在豬、禽和水產(chǎn)上，在肉兔生產(chǎn)上的研究報道相對較少。因此，本試驗旨在研究飼糧中添加植物乳桿菌、戊糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)和丁酸梭菌3種不同益生菌對肉兔生長性能、屠宰性能、回腸黏膜免疫指標和盲腸發(fā)酵指標的影響，為益生菌在肉兔生產(chǎn)中應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗選用28日齡斷奶、體重相近、健康狀況良好的商品伊拉肉兔400只(公母各占1/2)，隨機分為4組，每組10個重復，每個重復10只。對照組飼喂基礎飼糧，試驗組分別在基礎飼糧中添加108CFU/kg植物乳桿菌、戊糖片球菌和丁酸梭菌?；A飼糧參考《肉兔營養(yǎng)需要量》(NY/T 4049—2021)[10]行業(yè)標準配制而成，其組成及營養(yǎng)水平見表1。預試期7 d，正試期40 d。

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

1.2 樣品采集與制備

試驗結束前1天晚上禁食12 h，試驗結束當天，每個重復選取1只與該重復平均體重相近的試驗兔屠宰，統(tǒng)計屠宰性能；同時采集空腸樣品，置于4%多聚甲醛固定，用于空腸組織形態(tài)結構測定；采集回腸和盲腸內(nèi)容物樣品，液氮凍存，分別用于回腸黏膜免疫指標和盲腸發(fā)酵指標測定。

1.3 測定指標和方法

1.3.1 生長性能

在試驗正式開始(35日齡)和結束當日(75日齡)，稱量每個重復試驗兔重量并計算平均日增重(ADG)；統(tǒng)計試驗期間每個重復試驗兔總采食量，計算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)；統(tǒng)計試驗期間每個重復試驗兔發(fā)生腹瀉的只數(shù)和成活的只數(shù)，計算腹瀉率和成活率。計算公式如下：

平均日增重(g/d)=(末重-初重)/(試驗天數(shù)×試驗兔只數(shù))；平均日采食量(g/d)=每個重復總采食量/(試驗天數(shù)×試驗兔只數(shù))；料重比=平均日采食量/平均日增重；腹瀉率(%)=(發(fā)生腹瀉的只數(shù)/10)×100；成活率(%)=(成活的只數(shù)/10)×100。

1.3.2 屠宰性能

試驗結束前1天晚上禁食12 h，試驗結束當天每個重復選取1只與該重復平均體重相近的試驗兔屠宰，稱重并記錄宰前活體重。頸部放血處死后，立即剝皮，在腕關節(jié)處去除前肢及在跗關節(jié)處去后肢，移走腸道及內(nèi)容物和泌尿生殖器官后在第1頸椎處去頭，同時去除氣管、食管，并保留肝臟(摘去膽囊)、腎臟及腎周脂肪稱重，即為半凈膛胴體重。半凈膛胴胴體重去心臟、肝臟、腎臟及腎周脂肪后稱重即為全凈膛胴體重，并分別除以宰前活體重，即半凈膛屠宰率和全凈膛屠宰率。

1.3.3 內(nèi)臟器官發(fā)育指標

對心臟、肺臟、肝臟(摘去膽囊)、腎臟和脾臟分別稱重，并分別除以宰前活體重，即臟器指數(shù)。

1.3.4 空腸組織形態(tài)結構

將空腸樣品進行修剪、脫水、包埋、切片、染色、封片。使用正置白光拍照顯微鏡(Eclipse Ci-L，Nikon公司，日本)拍照，選取小腸組織的目的區(qū)域進行40倍成像，成像完成后使用Image-Pro Plus 6.0分析軟件分別測量每張切片中5處完整腸絨毛高度、絨毛寬度、隱窩寬度、黏膜層厚度和肌層厚度，取平均值作為最終值，同時計算絨毛高度/隱窩深度。

1.3.5 回腸黏膜免疫指標

回腸分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A，sIgA)、腫瘤壞死因子-α(tumour necrosis factor-α，TNF-α)、干擾素-γ(interferon-γ，IFN-γ)和白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)含量分別使用江蘇酶免實業(yè)有限公司酶聯(lián)免疫試劑盒(貨號分別為：MM-33548、MM-0240、MM-0290和MM-0302)測定。

1.3.6 盲腸發(fā)酵指標

采用Mettler MP120型酸堿度計測定盲腸內(nèi)容物的pH。稱取約0.2 g盲腸內(nèi)容物樣本，加入1.5 mL提取液，勻漿過夜浸提，超聲提取60 min，離心取上清液，針頭式過濾器過濾后在高效液相色譜儀(Rigol L3000)上測定，RIGOL C18反相色譜柱(250 mm×4.6 mm×5 μm)，流動相的配制：800 mL水加1.56 g磷酸二氫鈉混勻。用磷酸調(diào)節(jié)pH至4～5，最后加入16 mL甲醇。設置進樣量10 μL，流速0.8 mL/min，柱溫30 ℃，走樣時間為30 min，紫外檢測波長214 nm。利用銨態(tài)氮在強堿性介質(zhì)中與次氯酸鹽和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚藍，在625 nm處有特征吸收峰，吸光值與氨態(tài)氮含量成正比，進行氨態(tài)氮含量測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SAS 9.1.3統(tǒng)計軟件中的GLM程序進行數(shù)據(jù)的方差分析，并用Duncan氏法進行多重比較，結果以平均值和均方根誤差(RMSE)表示，P<0.05為差異顯著。

2 結 果

2.1 飼糧中添加不同益生菌對肉兔生長性能的影響

由表2可知，飼糧中添加不同益生菌對肉兔末重、平均日增重、平均日采食量和料重比均無顯著影響(P>0.05)。然而，飼糧中添加不同益生菌有降低肉兔腹瀉率的趨勢(P=0.059 5)，有提高肉兔成活率的趨勢(P=0.060 3)。

表2 飼糧中添加不同益生菌對肉兔生長性能的影響Table 2 Effects of dietary adding different probiotics on growth performance of meat rabbits (n=10)

2.2 飼糧中添加不同益生菌對肉兔屠宰性能的影響

由表3可知，飼糧中添加不同益生菌對肉兔宰前活體重、半凈膛胴體重、全凈膛胴體重、半凈膛屠宰率和全凈膛屠宰率均無顯著影響(P>0.05)。

表3 飼糧中添加不同益生菌對肉兔屠宰性能的影響 Table 3 Effects of dietary adding different probiotics on slaughter performance of meat rabbits (n=10)

2.3 飼糧中添加不同益生菌對肉兔內(nèi)臟器官發(fā)育指標的影響

由表4可知，飼糧中添加不同益生菌對肉兔心臟指數(shù)、肺臟指數(shù)、肝臟指數(shù)和脾臟指數(shù)均無顯著影響(P>0.05)。然而，丁酸梭菌組的腎臟指數(shù)較其他各組有降低的趨勢(P=0.076 2)。

表4 飼糧中添加不同益生菌對肉兔內(nèi)臟器官發(fā)育指標的影響Table 4 Effects of dietary adding different probiotics on visceral organ development indexes of meat rabbits (n=10) g/kg

2.4 飼糧中添加不同益生菌對肉兔空腸組織形態(tài)結構的影響

由表5可知，飼糧中添加不同益生菌對肉兔空腸絨毛高度和隱窩深度影響顯著(P<0.05)；其中，試驗組的空腸絨毛高度顯著高于對照組(P<0.05)，丁酸梭菌組的空腸隱窩深度顯著高于其他各組(P<0.05)。另外，戊糖片球菌組和丁酸梭菌組組的空腸黏膜層厚度有高于對照組和植物乳桿菌組的趨勢(P=0.086 0)，植物乳桿菌組和戊糖片球菌組的空腸絨毛高度/隱窩深度有高于對照組和丁酸梭菌組的趨勢(P=0.051 6)。飼糧中添加不同益生菌對肉兔空腸絨毛寬度和肌層厚度無顯著影響(P>0.05)。

表5 飼糧中添加不同益生菌對肉兔空腸組織形態(tài)結構的影響Table 5 Effects of dietary add different probiotics on histological structure of jejunum of meat rabbits (n=10)

2.5 飼糧中添加不同益生菌對肉兔回腸黏膜免疫指標的影響

由表6可知，飼糧中添加不同益生菌對肉兔回腸sIgA、TNF-α和IFN-γ含量影響顯著(P<0.05)；其中，試驗組的回腸sIgA含量顯著高于對照組(P<0.05)，回腸TNF-α和IFN-γ含量顯著低于對照組(P<0.05)。飼糧中添加不同益生菌對肉兔回腸IL-6含量無顯著影響(P>0.05)。

表6 飼糧中添加不同益生菌對肉兔回腸黏膜免疫指標的影響Table 6 Effects of dietary adding different probiotics on ileum mucosal immune indexes of meat rabbits (n=10)

2.6 飼糧中添加不同益生菌對肉兔盲腸發(fā)酵指標的影響

由表7可知，飼糧中添加不同益生菌對肉兔盲腸內(nèi)容物pH及氨態(tài)氮、乙酸、丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸含量影響顯著(P<0.05)；其中，試驗組的盲腸內(nèi)容物pH顯著低于對照組(P<0.05)，試驗組的盲腸內(nèi)容物乙酸和總揮發(fā)性脂肪酸含量顯著高于對照組(P<0.05)，丁酸梭菌組的盲腸內(nèi)容物氨態(tài)氮含量顯著低于對照組(P<0.05)。飼糧中添加不同益生菌對肉兔盲腸內(nèi)容物丙酸含量和乙酸/(丙酸+丁酸)無顯著影響(P>0.05)。

表7 飼糧中添加不同益生菌對肉兔盲腸發(fā)酵指標的影響Table 7 Effects of dietary adding different probiotics on cecal fermentation indexes of meat rabbits (n=10)

3 討 論

益生菌是有益微生物經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、干燥等特殊工藝制成的生物制劑或活菌制劑，腸道益生菌與動物機體生長發(fā)育、營養(yǎng)代謝和健康密切相關[11]。益生菌種類繁多，目前用于飼用益生菌制劑的菌種主要有：乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌等[12]。乳酸菌具有抗菌、調(diào)節(jié)免疫反應、維持腸上皮屏障和抗氧化等功能，在促進健康和預防疾病方面發(fā)揮著關鍵作用[13]。植物乳桿菌和戊糖片球菌作為乳酸菌的成員，具有抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)動物腸道菌群環(huán)境、提高機體免疫能力、改善生長性能等功能[14]。Funk等[15]以每天0.8 mL/kg BW的劑量將植物乳桿菌制劑添加到妊娠期山羊的飼糧中，結果表明植物乳桿菌制劑對羔羊生長發(fā)育具有促進作用。Sagada等[16]研究報道，飼糧中添加植物乳桿菌能夠提高幼年黑海鯛魚生長性能、抗氧化能力和免疫功能。Hashemi等[17]研究表明，使用戊聚糖片球菌作為益生菌能夠提高凡納濱對蝦的成活率。丁酸梭菌是一種以產(chǎn)丁酸而得名的厭氧菌，其特有的代謝產(chǎn)物決定了其廣泛的生物學功能。Cai等[18]研究報道，飼糧中添加有效劑量(0.05%)的丁酸梭菌可以提高熱應激狀態(tài)下山羊的生長性能。飼糧中添加丁酸梭菌可以改善環(huán)江小型豬胴體性狀和肉品質(zhì)[19]。另外，飼糧中添加丁酸梭菌可改善黃羽肉雞母雞的繁殖參數(shù)、蛋品質(zhì)、孵化性能和后代的生長性能[20]。本研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加植物乳桿菌、戊糖片球菌和丁酸梭菌有降低試驗期肉兔腹瀉率的趨勢，有提高成活率的趨勢，并未觀察到明顯的生長性能和屠宰性能的改變，這可能是由于益生菌的效果在不同物種之間存在差異所致。

大量研究表明，益生菌能夠改善腸道形態(tài)結構，維持腸道健康，提高機體免疫力。An等[21]研究報道，飼糧中添加400 mg/kg植物乳桿菌可改善肉鴨的腸道健康，提高回腸黏膜sIgA含量。Dong等[22]研究報道，戊糖片球菌對結腸炎具有保護作用，并能調(diào)節(jié)小鼠腸道菌群和免疫應答。Wang等[23]研究發(fā)現(xiàn)，戊糖片球菌能夠提高小鼠腸道黏膜屏障，通過降低炎癥反應來降低副溶血性弧菌感染。此外，戊糖片球菌在敵百蟲引起的動物腸道損傷中具有緩解氧化應激、恢復腸道菌群的功能[24]。丁酸梭菌作為益生菌具有抑制腸道致病菌侵入的效果[25]。飼糧中添加丁酸梭菌能夠調(diào)節(jié)肉雞腸道黏膜上皮細胞，促進免疫和腸道屏障功能，改善肉雞生長性能[26-27]。Yu等[28]研究報道，飼糧中添加丁酸梭菌能夠通過改善腸道結構和功能促進鵝的生長。Huang等[29]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加丁酸梭菌的肉兔回腸絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度顯著升高，隱窩深度降低；此外，飼糧中添加丁酸梭菌顯著提高了肉兔回腸sIgA的分泌。本研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加益生菌的試驗組回腸絨毛高度顯著提高，丁酸梭菌組的隱窩深度顯著高于其他各組。此外，飼糧中添加益生菌能夠提高回腸sIgA含量，降低炎癥因子TNF-α和IFN-γ的含量。

肉兔盲腸占腸道總容積的40%，盲腸內(nèi)富含大量微生物，與宿主保持相對平衡和穩(wěn)定的狀態(tài)，在營養(yǎng)物質(zhì)消化、吸收、代謝和腸道黏膜免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。肉兔盲腸微生物可以發(fā)酵纖維素產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸為肉兔提供能量[30]。Liu等[31]研究報道，丁酸梭菌能夠通過增加腸道菌群多樣性，提高揮發(fā)性脂肪酸含量，增強腸道屏障功能和免疫系統(tǒng)，改善北京鴨腸道健康。Li等[32]研究表明，飼喂丁酸乳桿菌能夠改變荷斯坦母牛瘤胃揮發(fā)性脂肪酸含量及組成。飼糧中添加丁酸梭菌能夠改善斷奶仔豬的腸道健康，改變斷奶仔豬腸道揮發(fā)性脂肪酸等代謝產(chǎn)物的含量，能夠為腸道健康提供潛在的益處[33-34]。本研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加益生菌后盲腸內(nèi)容物中乙酸和總揮發(fā)性脂肪酸含量升高，pH降低，且丁酸梭菌組盲腸內(nèi)容物氨態(tài)氮含量顯著降低，這與前人報道基本一致。

4 結 論

飼糧中添加益生菌并不能改變商品肉兔生長性能和屠宰性能，但能夠提高機體腸道黏膜免疫性能，改變盲腸內(nèi)容物揮發(fā)性脂肪酸組成，對維持肉兔腸道健康具有一定促進作用。綜合本試驗結果，丁酸梭菌對維持肉兔腸道形態(tài)結構效果較好。