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屎肠球菌对仔猪生长性能、免疫和抗氧化功能的影响来源: 日期:2015-10-22

摘要:试验旨在研究屎肠球菌(Enterococcus faecium,E.faecium)对仔猪生长性能、免疫和抗氧化功能的影响。选用平均体重19.7kg左右的杜长金仔猪120头,随机分为对照组和试验组,每组设3个重复,每个重复20头仔猪(公母各半)。对照组仅饲喂基础日粮,试验组饲喂添加屎肠球菌(菌含量为1×106 CFU·g-1饲料)的基础日粮。结果表明: 日粮中添加屎肠球菌能改善动物的生产性能,其中日增重提高了11.46%(P<0.05),料肉比降低了6.20%(P<0.05);屎肠球菌能提高仔猪免疫和抗氧化功能,其中仔猪血清中白蛋白,IgA,IgG,C3,C4水平和溶菌酶活性分别提高了28.06%(P<0.05),16.48%(P<0.05),25.43%(P<0.05),37.84%(P<0.05),25.00%(P<0.05)和76.08%(P<0.05);血清中谷胱甘肽含量提高了46.80%(P<0.01),但总超氧化物歧化酶活力降低了10.38%(P<0.05)。另外,日粮中添加屎肠球菌使仔猪粪中沙门氏菌和大肠杆菌数量分别降低了15.37%(P<0.01)和11.79%(P<0.05),乳酸菌数量增加了18.78%(P<0.05),细菌总数无明显变化。结果还表明,在断奶仔猪日粮中添加屎肠球菌能够显著促进断奶仔猪的生长,其机理可能在于屎肠球菌作为益生菌,其添加能够显著提高仔猪的特异性免疫和非特异免疫功能,并改善断奶仔猪肠道菌群结构。

关键词:屎肠球菌;仔猪;生长性能

近年来,持续饲喂抗生素造成的细菌耐药性、畜产品药物残留等危害日益严重,直接威胁到人类的健康与安全。寻找安全、环保的抗生素替代品成为饲料添加剂发展的新趋势。益生菌是理想的微生物源添加剂。它能够通过分泌有机酸、细菌素、维生素、消化酶等代谢产物,改善动物肠道酸环境、抑制有害菌生长、优化肠道菌群结构、刺激动物肠道粘膜免疫、提高动物体对疾病的抵抗能力而达到提高动物生产性能的目的。屎肠球菌是一类应用较广的乳酸菌类益生菌,已有许多研究表明其具有改善动物生产性能、提高动物对疾病的免疫能力等方面的作用。本试验以本实验室分离鉴定的屎肠球菌

为研究对象,通过饲养试验及血清免疫和抗氧化等指标测定,研究其对仔猪生长的影响及作用机理,为益生菌在畜禽养殖业中的进一步应用提供依据。

1材料与方法

1.1屎肠球菌制剂

屎肠球菌含量为 109CFU·g-1。

1.2试验动物

供试断奶杜长金仔猪由浙江衢化集团兴化公司农场提供。

1.3试验日粮

参照美国 NRC(1998)仔猪营养需要配制而成的粉状全价饲料。对照组饲喂基础饲粮,试验组添加0.1%屎肠球菌制剂,基础日粮配方及营养水平见表1。

1.4饲养试验及试验设计

选择120头平均体重19.7kg左右的杜长金仔猪(公母各半),分为对照组和试验理,每个处理3个重复,每个重复20头仔猪(公母各半)。对照组仅饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中添加0.1%的屎肠球菌制剂。预试期为7d,在此期间,进行驱虫和防疫注射,饲喂方法采用群饲,自由采食和饮水。正试期为30d,以栏为单位记录每天采食量和腹泻头数,计算平均日增重、料重比。饲养试验结束后空腹12h,进行抽血制备血清,并从直肠取新鲜粪样,4℃保存,在24h之内进行肠道菌群的分析。

1.5血清样品制备

   试验仔猪耳静脉采血于培养皿中,于37℃水浴中静置至析出血清,吸取血清于离心管中,3000r.min-1离心 10 min,上清液分装于Eppendorf管中,置于-70℃低温冰箱中保存。

1.6测定方法

1.6.1血清免疫指标测定

血清中白蛋白(Albumin,ALB)、总蛋白(Total Protein,TP)和溶菌酶的测定采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒,免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)、免疫球蛋白(Immunoglobulin A,IgA)、免疫球蛋白M(Immunoglobulin M,IgM)、补体C3和C4水平测定分别采用上海拜力生物科技有限公司提供的试剂盒。

1.6.2血清抗氧化等指标测定

总抗氧化能力(total antioxidative capability,T-COA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的测定分别采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒。

1.6.3肠道菌群分析

参考何明清等的研究方法和李雪驼等的光冈氏肠内菌群分析方法进行。

1.7数据统计

试验数据采用SAS 6.12版Bonferroni/Duncan’s 检验法进行统计分析(SAS Institute.Inc,1996),表中数据表示为平均值 ± 标准偏差(mean ± SD)。

2结果与分析

2.1对仔猪生长性能的影响

由表 2 可见,与对照组相比,试验组仔猪日增重提高11.46%(P<0.05),料肉比下了6.20%(P<0.05)。以上结果表明,饲粮中添加屎肠球菌显著改善了仔猪的生长性能。由于饲养管理较好,两组猪均未发生腹泻。

2.2对仔猪血清免疫指标的影响

由表3可见,与对照组相比,处理组仔猪血清中白蛋白、IgA和 IgG水平含量分别提高了28.06%(P<0.05)、16.48%(P<0.05)和25.43%(P<0.05);C3和C4水平分别提高了37.84%(P<0.05)、25.00%(P<0.05),溶菌酶活性提高了76.08%(P<0.05)。以上结果表明,饲粮中添加屎肠球菌显著提高了仔猪特异性和非特异性免疫功能。

2.3对仔猪血清抗氧化功能相关指标的影响

由表4可见,与对照组相比,试验组仔猪血清中还原型谷胱甘肽含量提高 46. 80%(P<0.01)、总超氧化物歧化酶降低了10.38%(P<0.05),但对总抗氧化能力和丙二醛无显著影响。

2.4对仔猪粪中相关微生物群落的影响

由表5可见,与对照组相比,试验组仔猪粪中沙门氏菌和大肠杆菌数量分别降低了15.37%(P<0.01)和11.79%(P<0.05),乳酸菌数量增加了18.78%(P<0.05)。

3 讨论

本试验表明,在断奶仔猪日粮中添加0.1%的乳酸菌能够显著改善动物的日增重和料肉比,这与大多数报道的试验结果一致。乳酸菌作为正常肠道微生物,可以通过分泌有机酸和细菌素等物质、降低肠道pH、抑制有害菌的生长、净化肠道环境、 避免炎症的发生,维持消化道的健康状况。乳酸菌还能够通过分泌消化酶、小肽、维生素等物质, 促进营养物质的消化吸收,从而提高动物的生产性能。另外,乳酸菌的促生长作用还与其提高动物免疫和抗氧化功能有关。血清中IgA、IgG、IgM水平、补体含量都能有效反映机体的免疫机能。温建新等报道,在肉鸡饮水中添加乳酸L-68型屎肠球菌能够促进免疫器官的生长发育,并提高体内循环抗体的水平。本试验中,试验组断奶仔猪血清中IgG、IgA以及补体水平都有显著升高,表明在日粮中添加屎肠球菌能够刺激机体产生免疫反应,增强机体对疾病的抵抗能力。仔猪断奶之后,由于饲料结构发生重大改变,极易造成断奶应激。当动物体处于应激状态时,机体内自由基会大量积累,不及时清除, 就会使细胞内的大分子物质产生氧化损伤。机体可通过抗氧化酶和抗氧化物质来清除过量的自由基,保护机体组织免受氧化损伤。本试验中,添加屎肠球菌组显著提高了仔猪血清中GSH水平显著提高, 并显著降低了SOD活性、但对总抗氧化能力和丙二醛无显著影响。这可能与仔猪体内还原型谷胱甘肽产量增加,需求量减少有关;也可能与机体主要通过利用抗氧化物质起到抗氧化作用,因而对抗氧化酶的需求减少有关。影响仔猪肠道内菌群结构,是乳酸菌以及其他益生微生物对动物生产性能发挥促进作用的一个重要作用方式。在本试验中,从菌群计数结果来看,试验组沙门氏菌、大肠杆菌两种主要有害菌显著下降,乳酸菌数量显著升高。表明日粮中屎肠球菌的添加,可以明显改善肠道菌群结构,保证动物的肠道健康。