酵母培養(yǎng)物對肉仔雞生長性能、腸黏膜結(jié)構(gòu)及腸道菌群的影響

酵母培養(yǎng)物對肉仔雞生長性能、腸黏膜結(jié)構(gòu)及腸道菌群的影響

由于抗生素的耐藥性、動(dòng)物產(chǎn)品中殘留的殘留和環(huán)境污染，歐盟于2006年開始全面禁止使用抗生素，并開始嘗試綠色、安全和高效食品添加劑作為原料。作為一種微生態(tài)制劑,酵母培養(yǎng)物具有綠色天然、無毒、無害、無殘留等特點(diǎn),成為了研究熱點(diǎn)。酵母培養(yǎng)物是在特定工藝條件下由酵母在特定的培養(yǎng)基上經(jīng)過充分發(fā)酵后所形成的微生態(tài)制品,富含蛋白質(zhì)、核苷酸、寡糖、游離氨基酸、B族維生素、有機(jī)酸、酯類物質(zhì)、醇類物質(zhì)、酶及未知生長因子等。研究表明,酵母培養(yǎng)物可以改善奶牛、肉牛、山羊等反芻動(dòng)物生長性能,促進(jìn)瘤胃發(fā)育,改善瘤胃內(nèi)環(huán)境和調(diào)整瘤胃菌群平衡,提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和機(jī)體免疫功能。此外,酵母培養(yǎng)物還能較好地促進(jìn)斷奶仔豬和蛋雛雞生長,提高腸絨毛高度、腸道免疫應(yīng)答和養(yǎng)分消化率,降低蛋雛雞盲腸中大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量,增加雙岐桿菌的數(shù)量,提高蛋雞產(chǎn)蛋率和平均蛋重,降低料蛋比。目前,酵母培養(yǎng)物在肉仔雞方面的研究相對較少,且研究結(jié)果不盡一致,其對肉仔雞腸黏膜結(jié)構(gòu)和不同腸段菌群結(jié)構(gòu)方面影響的報(bào)道更少。本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加酵母培養(yǎng)物對1~21日齡愛拔益加(AA)肉仔雞生長性能、腸黏膜結(jié)構(gòu)及腸道菌群的影響,為進(jìn)一步推廣其應(yīng)用提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1雅康寶4002013.3酵母培養(yǎng)物由廣東雅琪生物科技有限公司提供,商品名為雅康寶450(20120512),主要活性成分為粗蛋白質(zhì)(48.79%)、酵母核酸(14.85%)、酵母細(xì)胞壁多糖(19.20%)等。1.2基礎(chǔ)飼糧配方及營養(yǎng)水平的確定選取240只1日齡健康、體重相近的AA肉仔雞,隨機(jī)分為6個(gè)組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只雞,試驗(yàn)期21d。試驗(yàn)采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,參照NRC(1994)肉雞營養(yǎng)需要,設(shè)計(jì)1~21日齡肉仔雞飼糧,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì),對照組(Ⅰ組)飼喂基礎(chǔ)飼糧;試驗(yàn)組(Ⅱ~Ⅵ組)分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.25%酵母培養(yǎng)物的試驗(yàn)飼糧。1.3喂食和營養(yǎng)管理試驗(yàn)雞采用籠養(yǎng),自由采食及飲水,自由通風(fēng)。舍內(nèi)光照、溫度和濕度嚴(yán)格按照常規(guī)飼養(yǎng)管理要求控制,常規(guī)免疫。定期清掃雞舍,定期消毒。1.4分離雞腸間大腸桿菌、回腸菌、雙歧桿菌感染量測定試驗(yàn)第21天空腹稱重,晨飼后1~2h,每重復(fù)隨機(jī)選取公、母各1只體重接近平均體重、健康的試驗(yàn)雞,頸靜脈放血致死,無菌條件下分別取部分空腸、回腸和全段盲腸用棉線分別將其兩端結(jié)扎,紗布包好內(nèi)容物,并迅速送往實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)測定各腸段大腸桿菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量。另截取十二指腸、空腸和回腸中段各2cm,用新配制的生理鹽水沖洗干凈后迅速放入4%甲醛溶液固定。1.5指標(biāo)和方法的測量1.5.1平均日增重和料重比試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí),以重復(fù)為單位,對雞只進(jìn)行空腹稱重,獲得其初重和末重,記錄整個(gè)試驗(yàn)期供料量、剩余料量和損失料量,計(jì)算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。1.5.2細(xì)菌數(shù)量測定采集屠宰試驗(yàn)雞各腸段食糜,用平板培養(yǎng)法測定其大腸桿菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量,用1g腸道內(nèi)容物中細(xì)菌數(shù)量的對數(shù)[lg(CFU/g)]表示。1.5.3較前片染色及深刻性測定固定好的各腸段組織按照常規(guī)方法制作石蠟切片,即經(jīng)過組織脫水、透明、包埋、切片、展片、蘇木精-伊紅(HE)染色、封片等程序,每個(gè)腸段取5張不連續(xù)切片,每張切片隨機(jī)選5個(gè)典型視野(絨毛完整,走向平直),選取5個(gè)最高絨毛高度和最深隱窩深度,測定其絨毛高度和隱窩深度,并計(jì)算絨毛高度/隱窩深度(V/C)。1.6數(shù)據(jù)處理與分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS17.0軟件中one-wayANOVA程序進(jìn)行方差分析,多重比較用LSD法,以P<0.05為顯著水平,結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。2結(jié)果2.1、、組adg、adfi比較由表2可以看出,試驗(yàn)組肉仔雞ADG和ADFI均高于對照組,其中低水平組(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組)ADG和ADFI與對照組差異不顯著(P>0.05),但高水平組(Ⅴ、Ⅵ組)與對照組差異顯著(P<0.05),且高水平組間差異不顯著(P>0.05)。各組F/G差異不顯著(P>0.05),但以Ⅴ組F/G最低。2.2酵母培養(yǎng)物對大鼠腸道絨毛、回腸隱窩深度的影響由表3可以看出,飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可提高21日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸絨毛高度。Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組十二指腸絨毛高度均顯著高于對照組和Ⅱ組(P<0.05),其中,Ⅴ組最大,顯著高于其余各組(P<0.05)。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組空腸絨毛高度均顯著高于對照組(P<0.05),其中Ⅴ組最高,顯著高于Ⅱ組(P<0.05),但與其余各組差異不顯著(P>0.05)。Ⅴ、Ⅵ組回腸絨毛高度顯著高于對照組(P<0.05),各試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)。飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可降低21日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸隱窩深度。Ⅴ組十二指腸隱窩深度顯著低于對照組和Ⅱ組(P<0.05),但與其余各組差異不顯著(P>0.05)。Ⅳ組空腸和回腸隱窩深度均顯著低于對照組(P<0.05),但與其余各組差異不顯著(P>0.05)。飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可提高21日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸V/C。Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組十二指腸V/C均顯著高于對照組(P<0.05),Ⅴ組最大,顯著高于其余各組(P<0.05)。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組空腸和回腸V/C均顯著高于對照組(P<0.05),各試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)。2.3組與2組回腸大腸桿菌數(shù)量比較由表4可以看出,飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可降低21日齡肉仔雞空腸、回腸和盲腸大腸桿菌數(shù)量。與對照組相比,Ⅳ、Ⅴ組均顯著降低了空腸和盲腸大腸桿菌數(shù)量(P<0.05),且Ⅴ組最小,各試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)。Ⅴ組回腸大腸桿菌數(shù)量顯著低于對照組和Ⅵ組(P<0.05),與其余各組差異不顯著(P>0.05)。飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可提高肉仔雞空腸、回腸和盲腸乳酸桿菌數(shù)量。與對照組相比,Ⅳ、Ⅴ組空腸乳酸桿菌數(shù)量顯著提高(P<0.05),Ⅴ組最大,顯著高于Ⅵ組(P<0.05)。與對照組相比,Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ組回腸乳酸桿菌數(shù)量顯著提高(P<0.05),且Ⅴ組最大。Ⅴ組盲腸乳酸桿菌數(shù)量顯著高于對照組(P<0.05),其余各組間均差異不顯著(P>0.05)。飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可提高空腸、回腸和盲腸雙歧桿菌的數(shù)量(P>0.05),且以Ⅴ組效果最佳。3討論3.1海蘭褐產(chǎn)蛋雞adg和adfi的生長情況酵母培養(yǎng)物富含蛋白質(zhì)、核苷酸、寡糖(β-葡聚糖及甘露寡糖)、B族維生素、增味物質(zhì)、芳香物質(zhì)、酶等多種物質(zhì),可為動(dòng)物機(jī)體生長發(fā)育提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。本研究結(jié)果顯示,酵母培養(yǎng)物可不同程度地提高1~21日齡AA肉仔雞ADG和ADFI,降低F/G,與劉觀忠等、李洪龍等、張連忠和馬明穎等在海蘭褐產(chǎn)蛋雞上的研究結(jié)果基本一致;低水平(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組)酵母培養(yǎng)物對1~21日齡肉仔雞的生長性能無顯著影響,與李路勝的結(jié)論一致,但與林麗超等在仙湖肉鴨上的研究結(jié)果不一致,可能與酵母培養(yǎng)物的酵母菌株來源、加工工藝、動(dòng)物品種和飼糧類型不同有關(guān)。本研究中,高水平(Ⅴ、Ⅵ組)酵母培養(yǎng)物可顯著提高1~21日齡肉仔雞ADG和ADFI,與前人的研究結(jié)果的差異可能與飼糧營養(yǎng)水平、飼養(yǎng)條件及酵母培養(yǎng)物營養(yǎng)成分種類和含量不同有關(guān)。3.2酵母細(xì)胞和酵母壁的制備小腸是動(dòng)物消化、吸收的主要場所,腸道黏膜結(jié)構(gòu)與功能的正常是動(dòng)物機(jī)體充分消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)的基本保證。小腸絨毛是小腸的主要黏膜結(jié)構(gòu),其長度、隱窩深度及V/C是衡量動(dòng)物消化吸收功能的重要指標(biāo)。其中,腸絨毛高度與細(xì)胞數(shù)量呈顯著相關(guān),且指狀腸絨毛形態(tài)與腸上皮細(xì)胞數(shù)量呈顯著正相關(guān),當(dāng)絨毛變高時(shí),腸上皮成熟細(xì)胞數(shù)量增加,與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸和吸收面積增大,對養(yǎng)分的吸收能力增強(qiáng)。腸隱窩是絨毛基部的上皮下陷至固有層內(nèi)形成的管狀結(jié)構(gòu),其深度反映了細(xì)胞的生成率,隱窩變淺表示腸上皮細(xì)胞成熟率上升,吸收功能增強(qiáng)。V/C則綜合反映了小腸的功能狀態(tài),V/C變大,說明黏膜結(jié)構(gòu)改善,絨毛對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收功能增強(qiáng)。在家禽飼糧中添加酵母細(xì)胞或酵母細(xì)胞壁,能提高絨毛高度和V/C,提高21日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸絨毛高度和V/C,降低十二指腸、回腸隱窩深度,改善黏膜結(jié)構(gòu)。本試驗(yàn)中,添加0.10%~0.25%酵母培養(yǎng)物顯著提高了21日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸絨毛高度和V/C,顯著降低了隱窩深度,說明酵母培養(yǎng)物可顯著促進(jìn)1~21日齡肉仔雞腸道發(fā)育,與前人研究結(jié)果一致,但也存在差異。酵母培養(yǎng)物改善腸黏膜結(jié)構(gòu)的確切作用機(jī)理尚不清楚,但其作用機(jī)制可能與酵母細(xì)胞壁中含有β-葡聚糖和甘露寡糖有關(guān)。因甘露寡糖和β-葡聚糖能吸附、吞噬、破壞和吸收侵入體內(nèi)的細(xì)菌、霉菌和病毒等,減少胃腸道黏膜與抗原的結(jié)合,從而保護(hù)黏膜免受損傷。Zhang等研究證實(shí),并非酵母提取物,而是酵母細(xì)胞壁改善了肉仔雞的腸黏膜結(jié)構(gòu)。另外,酵母核酸也具有提高腸道黏膜蛋白、DNA和RNA含量,增加腸絨毛高度和腸壁厚度,提高小腸黏膜的麥芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶等酶活性等作用,進(jìn)而促進(jìn)腸道發(fā)育。關(guān)于其確切的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。3.3酵母培養(yǎng)物對腸道微生物的影響動(dòng)物的腸道是一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng),乳酸桿菌和雙歧桿菌是其中重要的優(yōu)勢有益菌,具有維持腸道微生態(tài)平衡、拮抗腸道條件致病菌(如大腸桿菌)、提供營養(yǎng)、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,對機(jī)體有明顯的防御和保護(hù)作用。研究表明,酵母培養(yǎng)物可降低家禽腸道大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量,增加雙岐桿菌數(shù)量,可增加盲腸食糜和糞便中乳酸桿菌數(shù)量,并降低盲腸食糜和糞便中大腸桿菌數(shù)量,顯著降低口服感染大腸桿菌肉仔雞盲腸中大腸桿菌的定植數(shù)量。本研究顯示,飼糧添加0.15%和0.20%酵母培養(yǎng)物可顯著提高1~21日齡肉仔雞空腸、回腸和盲腸中乳酸桿菌數(shù)量,對雙歧桿菌數(shù)量也有增加趨勢,顯著降低大腸桿菌數(shù)量,這表明其具有促進(jìn)有益菌生長、抑制有害菌增殖的作用,與前人的研究結(jié)論基本一致。酵母培養(yǎng)物改善腸道內(nèi)微生物區(qū)系的機(jī)理可能是酵母培養(yǎng)物中的氨基酸、葡萄糖、維生素、有機(jī)酸等營養(yǎng)代謝物為胃腸道內(nèi)的微生物菌群生長、代謝提供營養(yǎng)底物,加速微生物的新陳代謝,調(diào)整菌群結(jié)構(gòu),減少乳酸鹽的產(chǎn)生,提高pH的穩(wěn)定性,進(jìn)而提高乳酸菌、雙歧桿菌為主體的有益菌群繁殖和活力,而有益菌增殖又會(huì)促使腸道內(nèi)容物發(fā)酵產(chǎn)生醋酸和乳酸,導(dǎo)致腸道pH下降,抑制大腸桿菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌等有害菌的生長繁殖。另外,其改善腸道微生物的機(jī)制還可能與酵母細(xì)胞壁所含葡聚糖和甘露寡糖有關(guān)。甘露寡糖可提高腸道乳酸桿菌、雙歧桿菌數(shù)量,同時(shí)降低大腸桿菌數(shù)量,可能是因其較難被消化酶降解,進(jìn)入小腸后段,能被有益菌(雙歧桿菌、乳酸桿菌)產(chǎn)生的β-糖苷酶降解,作為有