摘要:試驗(yàn)通過在基礎(chǔ)日糧中添加丁酸梭菌,研究其對(duì)肉雞鈣磷代謝和脛骨指標(biāo)的影響。
選擇1日齡180只健康A(chǔ)A肉雞,隨機(jī)分入3個(gè)處理組,每個(gè)處理組6個(gè)重復(fù),分別為對(duì)照組、抗生素組(ATB)和丁酸梭菌組(CB)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,ATB組在基礎(chǔ)日糧中添加5mg/kg黃霉素、75mg/kg金霉素和20mg/kg吉他霉素,CB組在基礎(chǔ)日糧中添加丁酸梭菌,試驗(yàn)期42d。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比。
①CB組肉雞血清鈣(CA)、磷(P)含量差異不顯著(P>0.05),21日齡ATB組肉雞血清鈣含量顯著提高(P<0.05);②21日齡CB組肉雞脛骨強(qiáng)度顯著提高(P<0.05);42日齡CB組肉雞脛骨磷含量極顯著提高(P<0.01);③21日齡CB組肉雞排泄物中磷含量極顯著降低(P<0.01),并與ATB組無顯著差異;42日齡CB組肉雞排泄物中鈣含量極顯著提高(P<0.01),排泄物中磷含量顯著提高(P<0.05)。
綜合上述結(jié)果,在AA肉雞基礎(chǔ)日糧中添加2.5×108 CFU/kg丁酸梭菌有利于改善肉雞的脛骨發(fā)育,改善肉雞對(duì)鈣、磷的吸收利用,能有效降低21日齡肉雞鈣、磷排泄量,但并未降低42日齡肉雞排泄物中鈣、磷含量。
鈣是動(dòng)物體內(nèi)最豐富的礦物質(zhì),在骨骼礦化、血液凝結(jié)、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)和肌肉收縮中起關(guān)鍵作用。動(dòng)物所需的鈣元素99%用于牙齒與骨骼發(fā)育,其余分布于細(xì)胞和體液中,維持動(dòng)物體正常的生理功能。磷是動(dòng)物生長(zhǎng)所必需的無機(jī)元素,以植酸磷的形式存在于種子以及植物細(xì)胞中。植酸磷不易被家禽消化利用而隨排泄物排出體外。為了滿足家禽生長(zhǎng)的需要,需在飼料中添加無機(jī)磷,這就加重了環(huán)境的磷污染。自然界中細(xì)菌、酵母、霉菌均能分泌植酸酶,因此,添加益生菌可能會(huì)改善家禽對(duì)飼料中磷的利用。
在全球禁止使用促生長(zhǎng)型抗生素的形勢(shì)下,研發(fā)新型綠色生物飼料添加劑對(duì)于肉雞產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展至關(guān)重要。丁酸梭菌是嚴(yán)格厭氧的革蘭氏陽(yáng)性芽孢桿菌,能夠產(chǎn)生乙酸、丁酸、乳酸等小分子代謝物,促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸桿菌、糞桿菌等有益菌增殖、生長(zhǎng)。與乳酸菌和雙歧桿菌相比,丁酸梭菌可形成內(nèi)生芽孢,能夠抵抗更高濃度的胃酸與膽汁及更高的溫度,并能在動(dòng)物腸道內(nèi)定植發(fā)揮益生功能。良好的菌群結(jié)構(gòu)能夠促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)發(fā)育,丁酸梭菌能顯著降低斷奶仔豬的腹瀉率和IL-6、TNF-α等血清促炎細(xì)胞因子含量,還能降低肉雞盲腸大腸桿菌、沙門氏菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌等有害菌的數(shù)量,提高盲腸乳酸桿菌和雙歧桿菌等有益菌的數(shù)量,利于腸道菌群的平衡。關(guān)于丁酸梭菌對(duì)肉雞鈣、磷代謝和脛骨指標(biāo)影響的研究報(bào)道較少。課題組前期研究了丁酸梭菌對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)的影響,發(fā)現(xiàn)日糧添加丁酸梭菌未顯著影響肉雞的生產(chǎn)性能,但添加抗生素或丁酸梭菌提高了21日齡肉仔雞血清堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活性,且添加抗生素的效果優(yōu)于丁酸梭菌;添加丁酸梭菌對(duì)42日齡肉雞血清AKP活性的提高效果顯著,但添加抗生素使42日齡肉雞血清AKP活性降低。在前期研究的基礎(chǔ)上,本試驗(yàn)進(jìn)一步研究了丁酸梭菌對(duì)肉雞血清及排泄物中鈣、磷含量及脛骨指標(biāo)的影響,探討其對(duì)肉雞鈣磷代謝的調(diào)控作用。
1. 材料與方法 1.1 材料丁酸梭菌,粉狀。 1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及日糧選擇180只體重相近的1日齡健康A(chǔ)A肉雞,隨機(jī)分為3組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只雞。無抗對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,抗生素組(ATB)在基礎(chǔ)日糧中添加5mg/kg黃霉素、75mg/kg金霉素和20mg/kg吉他霉素,丁酸梭菌組(CB)在基礎(chǔ)日糧中添加丁酸梭菌;A(chǔ)日糧采用玉米-豆粕型日糧,參考《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33-2004)配制,其組成和營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所南口試驗(yàn)基地進(jìn)行。選取1日齡AA肉雞,采用立體四層籠養(yǎng),每層籠飼養(yǎng)10只雞;23h光照,1h黑暗;乳頭式飲水器供水,自由采食試驗(yàn)日糧(粉料)。水循環(huán)式暖氣供熱,前3d雞舍溫度維持在33℃,此后每周降低2℃,直到24℃并維持在此溫度。肉雞1日齡接種馬立克疫苗,7日齡滴鼻點(diǎn)眼接種新城疫和腎傳支二聯(lián)苗。試驗(yàn)期42d。
1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.4.1 血清生化指標(biāo)的測(cè)定 分別于21、42日齡,每重復(fù)選取接近平均體重的肉雞1只,頸靜脈采血10ml,靜置、分離血清,利用日立7600全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清鈣(CA)、磷(P)含量,測(cè)定試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所,測(cè)定方法和結(jié)果計(jì)算按說明書進(jìn)行。
1.4.2 脛骨指標(biāo)的測(cè)定 肉雞采血后屠宰,測(cè)定脛骨指標(biāo)。使用Wd-1電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(長(zhǎng)春非金屬材料試驗(yàn)機(jī)器廠)測(cè)定脛骨斷裂強(qiáng)度,并記錄其強(qiáng)度值。將測(cè)定后的脛骨收集放入干凈的塑料袋保存,備測(cè)脛骨灰分含量等指標(biāo)。右側(cè)脛骨高溫蒸煮6min后剝離所有軟組織,105℃烘干24h脫水后,用純度為99.5%的乙醚浸泡96h,65℃烘干4h至恒重,粉碎過40目篩,混 勻,550℃馬弗爐中灰化24h,稱重,計(jì)算灰分含量;曳趾繙y(cè)定參照GB/T 6438-1992的方法,灰分中鈣含量的測(cè)定采用乙二胺四乙酸(EDTA)直接容量法(GB/T 6436-1992),灰分中磷含量測(cè)定采用釩鉬酸銨法(GB/T 6437-1992)。
1.4.3 排泄物中灰分、鈣和磷含量測(cè)定排泄物中灰分、鈣、磷含量的測(cè)定方法同1.4.2。
1.4.4 干物質(zhì)、蛋白質(zhì)表觀代謝率的測(cè)定 采用指示劑(TIO2)法測(cè)定表觀代謝率,38~42日齡收集排泄物。將其中混有的皮屑、羽毛和飼料用鑷子夾出或吹風(fēng)機(jī)吹出,其余全部排泄物收集于采樣盒中,并分次、少量噴灑濃度為10%的鹽酸溶液,-20℃ 保存。試驗(yàn)結(jié)束,將每重復(fù)肉雞4d的排泄物樣品混勻,65℃烘干至恒重,至室溫下回潮24h后粉碎過40目篩并編號(hào);同時(shí)采集飼料樣本。排泄物及飼料中粗蛋白質(zhì)含量利用杜馬斯蛋白質(zhì)測(cè)定儀測(cè)定,TIO2含量采用分光光度計(jì)法測(cè)定。
1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用EXCEL軟件整理數(shù)據(jù),結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS21.0軟件中的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。以P<0.05為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn),P<0.01為差異極顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2 結(jié) 果 2.1 日糧添加丁酸梭菌對(duì)肉仔雞血清鈣、磷含量的影響 由表2可知,21日齡,與對(duì)照組相比,CB組血清鈣、磷含量無顯著變化(P>0.05),ATB組血清鈣含量顯著提高(P<0.05),并且CB組血清鈣、磷含量均顯著低于ATB組(P<0.05)。42日齡,與對(duì)照組相比,添加抗生素和丁酸梭菌均未顯著影響血清鈣、磷含量(P>0.05)。
2.2 日糧添加丁酸梭菌對(duì)肉仔雞脛骨指標(biāo)的影響
21日齡,與對(duì)照組和ATB組相比,CB組肉仔雞脛骨強(qiáng)度分別提高了22.83%(P>0.05)、67.49%(P<0.01),ATB組脛骨強(qiáng)度極顯著低于對(duì)照組(P<0.01);與對(duì)照組和ATB組相比,CB組脛骨鈣含量無顯著差異(P>00.05),但ATB組脛骨鈣含量較對(duì)照組極顯著提高(P<0.01);各組肉仔雞脛骨灰分和磷含量均無顯著差異(P>0.05)。42日齡,與對(duì)照組相比,ATB組脛骨灰分含量顯著降低(P<0.05),對(duì)照組和CB組脛骨灰分含量差異不顯著(P>0.05)。與對(duì)照組和ATB組相比,CB組脛骨磷含量極顯著提高(P<0.01),分別提高23.98%、22.51%;但各組肉仔雞脛骨鈣含量和脛骨強(qiáng)度均無顯著差異(P>0.05)。
2.3 日糧添加丁酸梭菌對(duì)肉仔雞排泄物中灰分、鈣和磷含量的影響
21和42日齡,各組肉仔雞排泄物中灰分含量均無顯著差異(P>0.05)。21日齡,與對(duì)照組相比,CB組排泄物中鈣含量降低5.43%(P<0.05),對(duì)照組和ATB組間無顯著差異(P>0.05);與對(duì)照組相比,CB和ATB組排泄物中磷含量分別降低了8.70%(P<0.01)、10.14%(P<0.01),且CB與ATB組間無顯著差異(P>0.05)。42日齡,與對(duì)照組相比,CB和ATB組排泄物中鈣含量極顯著提高(P<0.01),且CB組與ATB組間無顯著差異(P>0.05);與對(duì)照組相比,CB組肉仔雞 排泄物中磷含量顯著提高(P<0.05),ATB組排泄物磷含量較對(duì)照組和CB組差異不顯著(P>0.05)。
2.4 日糧添加丁酸梭菌對(duì)肉仔雞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀代謝率的影響
與對(duì)照組相比,CB組磷、鈣表觀代謝率均無顯著差異(P>0.05);ATB組磷、鈣代謝率均極顯著提高(P<0.01),分別提高16.18%、5.31%;各組肉仔雞對(duì)日糧中干物質(zhì)和蛋白質(zhì)的表觀代謝率均無顯著差異(P>0.05),但ATB組營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀代謝率均高于其他處理組。
3 討 論
血清鈣、磷含量能反映日糧中礦物質(zhì)含量情況。AKP是一種含鋅的糖蛋白,主要由成骨細(xì)胞和肝臟合成分泌,AKP的活性與骨病和鈣、磷的代謝活動(dòng)密切相關(guān)。高活性的AKP能促進(jìn)骨形成和骨鹽沉積,加快機(jī)體代謝,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育。ZHANG等研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加丁酸梭菌極顯著提高了空腸黏膜的AKP活性。李衛(wèi)芬等在日糧中添加枯草芽孢桿菌,肉雞血清AKP活性提高了63.16%。孫玲玲等研究表明,日糧中添加枯草芽孢桿菌和丁酸梭菌對(duì)雛鵝血清AKP活性影響不顯著。徐晨希等研究結(jié)果表明,飼喂丁酸梭菌能極顯著降低42日齡肉仔雞血清中AKP活性。由前期試驗(yàn)結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果可知,日糧中丁酸梭菌對(duì)21日齡肉仔雞有提高血清AKP活性的作用,對(duì)42日齡肉雞血清AKP活性的提高效果顯著,對(duì)肉雞血清鈣、磷含量沒有顯著影響,可能是因?yàn)槿占Z添加丁酸梭菌能提高骨源AKP進(jìn)入血清中發(fā)揮作用,促進(jìn)血清鈣、磷轉(zhuǎn)運(yùn)至成骨細(xì)胞完成骨合成。本試驗(yàn)中CB組肉雞前期脛骨鈣沉積量較對(duì)照組有升高的趨勢(shì),后期脛骨磷含量較對(duì)照組與ATB組極顯著提高,這可能印證血清AKP活性的提高能促進(jìn)血清鈣、磷在脛骨中的沉積。ATB組肉雞前期血清AKP活性及鈣、磷含量均高于CB組,說明日糧中單獨(dú)添加丁酸梭菌對(duì)肉雞生長(zhǎng)的改善弱于添加抗生素的效果,而丁酸梭菌的作用可能是前期在肉雞腸道建立良好的腸道功能結(jié)構(gòu)及豐富的菌群基礎(chǔ)。
鈣、磷是羥基磷灰石的主要成分,而羥基磷灰石是骨礦基質(zhì)的主要形式,決定脛骨的抗壓強(qiáng)度和硬度,故脛骨中鈣、磷的沉積對(duì)脛骨發(fā)育至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn),來自腸道病原體的抗原可引發(fā)整個(gè)腸道上皮屏障的炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng),增強(qiáng)免疫因子NF-κB(RANK)受體和腫瘤壞死因子的產(chǎn)生,而RANK是破骨細(xì)胞分化和激活的重要信號(hào)因子結(jié)合位點(diǎn),導(dǎo)致破骨細(xì)胞生成增加,從而破壞骨生成和骨吸收之間的平衡,限制動(dòng)物骨骼發(fā)育。益生菌可能通過改善營(yíng)養(yǎng)獲取、免疫調(diào)節(jié)或激素調(diào)節(jié)等來影響其宿主的激素水平,達(dá)到調(diào)節(jié)骨骼重塑的效果。研究表明,肉雞早期日糧中添加丁酸梭菌,能使大腸桿菌攻毒肉雞的盲腸中丁酸依然保持較高水平,弱酸性環(huán)境可能會(huì)促進(jìn)Ca2+被腸道上皮細(xì)胞吸收。本試驗(yàn)結(jié)果表明,與無抗對(duì)照組相比,42日齡CB組肉雞脛骨磷含量顯著提高,而21日齡CB組肉雞脛骨磷含量無顯著變化;日糧中添加丁酸梭菌顯著提高了21日齡肉雞脛骨強(qiáng)度,對(duì)42日齡肉雞沒有顯著影響。CB組42日齡肉雞的脛骨灰分、磷沉積量與脛骨強(qiáng)度均優(yōu)于ATB組。綜上,丁酸梭菌改善脛骨發(fā)育的效果在肉仔雞生長(zhǎng)前期效果顯著;日糧添加丁酸梭菌對(duì)肉雞脛骨發(fā)育的改善效果優(yōu)于抗生素。其原因可能是丁酸梭菌可以促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)、抑制如大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的生長(zhǎng),保護(hù)腸道的微生態(tài)平衡。同時(shí),日糧中添加丁酸梭菌可能通過維持肉仔雞腸道菌群穩(wěn)態(tài),降低骨鹽運(yùn)動(dòng)和破骨細(xì)胞增殖,促進(jìn)肉仔雞骨骼穩(wěn)定發(fā)育、生長(zhǎng)。本試驗(yàn)中,日糧添加丁酸梭菌和抗生素顯著降低了21日齡肉雞排泄物中磷含量,且排泄物中鈣含量也有下降的趨勢(shì)。這說明丁酸梭菌可提高1~21日齡肉雞鈣、磷代謝率,減少鈣、磷排放,可能是因?yàn)槎∷崴缶c抗生素均能抑制如大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的生長(zhǎng),提高肉仔雞前期抗應(yīng)激能力;而丁酸梭菌主要為腸道營(yíng)造弱酸環(huán)境,為肉雞前期生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的腸道生態(tài),進(jìn)一步加強(qiáng)鈣、磷等礦物質(zhì)的吸利與利用,其代謝率得以提高。21~42日齡丁酸梭菌組肉雞排泄物中鈣、磷含量均顯著提高,但日糧添加丁酸梭菌未明顯改善42日齡肉雞干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和鈣、磷表觀代謝率。42日齡CB組肉雞的血清鈣、磷含量與脛骨鈣、磷含量較對(duì)照組顯著提高,但 CB組排泄物中鈣、磷含量并未減少,在日糧中鈣、磷水平一致的情況下,這說明日糧中添加丁酸梭菌可能提高了肉雞對(duì)鈣、磷的吸收利用率,導(dǎo)致后期肉雞日糧中鈣、磷供給量大于肉雞對(duì)鈣、磷的實(shí)際需要量,日糧中未被吸收利用的鈣、磷隨排泄物排出,導(dǎo)致鈣、磷排泄量較對(duì)照組升高。不過也可能是因?yàn)楸驹囼?yàn)只測(cè)定了表觀代謝率,未考慮內(nèi)源氮、鈣和磷排泄的影響所致。后續(xù)試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)一步研究添加丁酸梭菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)真代謝率的影響。
4 結(jié) 論
本試驗(yàn)結(jié)果表明,在AA肉雞基礎(chǔ)日糧中添加丁酸梭菌,有利于改善肉雞的脛骨發(fā)育,改善肉雞對(duì)鈣、磷的吸收利用,能有效降低21日齡肉雞鈣、磷排泄,但并未降低42日齡肉雞排泄物中鈣、磷含量;日糧單獨(dú)添加丁酸梭菌并不能完全取代抗生素對(duì)肉雞生長(zhǎng)的改善作用,今后可進(jìn)一步研究丁酸梭菌與其他益生素的復(fù)配添加效果。
|