丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡生产性能、免疫功能、抗氧化能力和肉品质的影响

 

摘要：试验旨在探究丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡生产性能、免疫功能、抗氧化能力和肉品质的影响。试验选取330只健康的1日龄罗斯308肉鸡，随机分为5组，每组6个重复，每个重复11只鸡。对照组饲喂基础饲粮；抗生素组在基础饲粮中添加150mg/kg的金霉素；试验组分别在基础饲粮中添加400mg/kg丁酸梭菌(CB)+200mg/kg嗜酸乳杆菌(LA)(CLL组)、600mg/kg CB+200 mg/kgLA(CLM组)、600mg/kgCB+400mg/kgLA(CLH组)，试验期为42d。结果表明：与对照组相比，CLM、CLH组末重提高(P<0.01)，所有试验组胸腺指数增加(P<0.05)；与对照组和抗生素组相比，CLM组42日龄血清免疫球蛋白A(IgA)含量增加(P<0.05)；与抗生素组相比，CLM、CLH组21日龄血清总抗氧化能力(T-AOC)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性增强(P<0.05)；与对照组相比，CLH组21、42日龄肝脏T-SOD和过氧化氢酶(CAT)活性提高(P<0.01)；与抗生素组相比，CLM、CLH组胸肌亮度(L*)和红度(a*)值提高(P<0.05)；所有试验组绒毛高度和隐窝深度比值(VH/CD)高于对照组和抗生素组(P<0.01)。综上所述，复合菌剂能够在一定程度上提高肉鸡抗氧化能力、免疫功能和肉品质，600mg/kgCB+200mg/kgLA的添加比例效果最好。

关键词：丁酸梭菌复合菌剂；生产性能；免疫功能：抗氧化能力；肉品质

在禁用抗生素以前,动物饲粮中添加抗生素有助于降低生产成本,在疾病的预防和治疗、降低动物死淘率以及提高饲料利用率等方面都起到了较明显的作用。然而，有研究指出抗生素的残余物质可能对动物和人类的健康产生不良影响。随着人们意识到畜牧业绿色养殖的重要性，无抗健康养殖成了人们关注的热点。研究学者们一直在探索新的方法来控制生产链中的致病菌，如在饲粮中添加益生菌、益生元或者植物素等。丁酸梭菌，又称丁酸梭状芽孢杆菌，属于革兰氏阳性厌氧菌，其产生的乙酸、丁酸以及乳酸等小分子物质，不仅能为肠道供应能量、维持肠黏膜屏障，而且能降低肠道内容物的pH，提高肠道菌群丰度。嗜酸乳杆菌，又称嗜酸芽孢杆菌，属于革兰氏阳性兼性厌氧菌，其分泌的乳酸和其他种类的抗生物素物质，抑制了有害微生物的繁殖。在前期的研究中发现,添加5×108CFU/kg丁酸梭菌，可以提高肉鸡22～42d平均日增重，且与150mg/kg添加量的抗生素水平相当；另一项研究表明，饲喂丁酸梭菌4×108CFU/kg，肉鸡1～39d平均日增重及39d平均体重高于对照组，与抗生素组无显著差异。说明丁酸梭菌可以改善肉鸡的生长性能，且可作为抗生素的替代品。近年来，越来越多研究表明益生菌之间具有协同作用，在动物生产上联合使用的效果往往优于单独添加某种益生菌，如Zou等研究表明饲喂复合益生菌可以提高肉鸡的免疫性能，降低粪便中病原菌的数量。因此，本研究从抗生素替代及生产中的成本角度考察丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合后，不同添加量对肉鸡生产性能和免疫等指标是否有协同作用，为实际生产中的应用提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

丁酸梭菌：有效活菌数为6×108CFU/g，由中国农业大学饲料生物技术实验室提供；嗜酸乳杆菌：有效活菌数为2×108CFU/g，由本实验室分离保藏。

1.2 试验设计及试验饲粮

本试验采用单因素试验设计，选用330只健康的1日龄罗斯308肉鸡为研究对象，随机分为5个不同的处理组，每个处理组6个重复，每个重复11只鸡。对照组饲喂基础饲粮，而抗生素组则在基础饲粮中加入了150mg/kg的金霉素；CLL组、CLM组、CLH组分别在基础饲粮中添加400mg/kg丁酸梭菌(Clostridium Butyricum，CB)+200 mg/kg嗜酸乳杆菌(Lactobacillus Acidophilus,LA)、600mg/kgCB+200mg/kgLA、600 mg/kg CB+400mg/kg LA。预试验5d，正式试验期为42d。基础饲粮参照鸡饲养标准(NY/T33-2004)营养需要配制，具体的成分和营养水平见表1。

表1肉鸡基础饲粮组成及营养水平

注：①预混料为每千克饲料提供：维生素A14000IU，维生素D36000IU，维生素E70mg，维生素K3 4mg,维生素B17mg，维生素B213mg，维生素B613 mg，维生素B120.029 mg，胆碱1835mg，叶酸3mg，烟酸93mg，泛酸27mg，铁 111mg，铜10mg，锰 128mg，锌 142mg。②代谢能、有效磷为计算值，其余为实测值。

1.3 饲养管理

饲养试验于五家渠市万康养鸡场进行。饲养采用粉料饲喂，自由饮水和采食。鸡舍内进鸡环境温度为33℃，随后1周每天下降0.5℃，1周后每天下降0.3℃至22℃时保持不变。前2周鸡舍内的相对湿度维持在60%～70%，2周后则维持在50%左右。1～7d每天24h光照，7 d后均为22h光照。1日龄在孵化场接种疫苗，10日龄饮水接种新支妥二联苗。试验期间未采取任何兽医治疗措施，整个试验期间每天观察试验鸡的精神状况，记录采食饮水、粪便状态和其他健康状况。

1.4 样品采集和处理

分别于试验第21、42天，空腹(停料不停水)12h后，每个重复选取1只体重接近的肉鸡称重并记录。颈静脉采血，静止15min后，在4℃下3000r/min离心15min。将所得的上清分装到1.5mL的离心管中，置于-20℃的冰箱中待测。将鸡放血处死，在无菌状态下摘取肝脏保存备用；提取免疫相关的器官，如脾脏、胸腺和法氏囊，进行称重并记录；在空肠中间区域取2cm组织，并将其置于4%的多聚甲醛液中固定；采集42日龄肉鸡的左侧胸肌和腿肌称重后用于肉品质量检测。样品采集所需耗材都经高压灭菌处理，并进行环境消杀和灭菌避免样品微生物污染。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 生产性能

在饲养试验结束后,根据总耗料量和鸡只数量计算每个重复组在1日龄和42日龄时的平均体重(BW)，1～21d、22～42d和1～42d期间的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、耗料增重比(F/G)。

1.5.2 免疫相关指标

使用酶标仪，采用比色法测定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)。所用试剂盒购于南京建成生物工程研究所，测定步骤都严格按照试剂盒说明书进行。

通过记录数据计算免疫器官指数，计算公式为：免疫器官(脾脏、胸腺、法氏囊)指数(%)=100×免疫器官鲜重(g)/宰前空腹活体(kg)。

1.5.3 抗氧化相关指标

采用比色法测定血清和肝脏中T-AOC和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性，羟胺法测定血清和肝脏中T-SOD的活性，可见光法测定血清和肝脏中CAT活性，硫代巴比妥酸法测定血清和肝脏中MDA含量。以上指标均用酶标仪检测；所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.5.4 肠道组织形态

空肠样品采用酒精脱水、二甲苯透明、石蜡包埋、切成5μm厚的切片，进行PAS染色。在电子显微镜下测量每个切片的绒毛高度(VH)和隐窝深度(CD)，每个切片测量10个点，取平均值并计算绒毛高度和隐窝深度比值(VH/CD).

1.5.5 肉品质相关指标

使用WSC-S型数显色计测定屠宰45min后胸肌和腿肌的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值，相同试样测定3次取平均值；使用Testo205便携式pH计测量屠宰45min和24h(4℃保存)后的胸肌和腿肌pH。将pH计探针插入肌肉中，选择3个不同区域测量并取平均值；分别剪取约20g胸肌和腿肌样品，精确称量记为N1，将样品一端用绳拴住并用自封袋将其密封，在袋内填充CO2使之膨胀以防止样品与自封袋接触，在4℃冰箱中放置24h后取出，轻轻擦拭样品表面的水分，然后称重记为N2，计算滴水损失率为：滴水损失率(%) =[(N1-N2)/N1]×100。分别剪取约50g胸肌和腿肌样品，精确称量记为W1，将样品放入自封袋中排尽空气后将袋口密封，随后放入80℃的水浴锅中恒温水浴30min，将样品取出并冷却至室温，轻轻擦拭其表面的水分，然后称重记为W2。计算蒸煮损失率为：蒸煮损失率(%) =[(W1-W2)/W1]×100。将80℃水浴处理30min并冷却至室温的胸肌和腿肌样品置于4℃冰箱24h后，使用TMS-2000型食品物性分析仪沿肌纤维方向将其修成长×宽×高为5cm×1cm×1cm的长条，在与肌纤维垂直的方向上切割4个点，取平均值。

1.6 数据统计分析

采用SPSS24.0软件对试验数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，通过F检验因子显著性，并采用Tukey和Dunnett's法进行多重比较，结果均用平均值来表示，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著，0.05≤P<0.10表示有提高或降低趋势。

2 结果与分析

2.1 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡生产性能的影响

由表2可知,与对照组相比,CLM、CLH组末重提高(P<0.01)，CLH组22～42日龄肉鸡ADG和ADFI提高(P<0.05)；1～21日龄，相较于对照组和抗生素组,所有试验组ADG提高(P<0.05)；1～42日龄,与对照组相比,CLM、CLH组ADG和F/G提高(P<0.05)，CLH组ADFI提高(P<0.01)。

表2丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡生产性能的影响

注：同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05)，无字母或有相同字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

2.2 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡免疫功能的影响

2.2.1 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡免疫器官指数的影响

由表3可知,与对照组相比，复合菌剂增加了肉鸡胸腺指数(P<0.05),其中,CLH组21、42日龄胸腺指数分别提高了34.02%和42.86%；与对照组相比，复合菌剂对21日龄肉鸡脾脏指数和法氏囊指数都无显著影响，而提高了CLH组42日龄肉鸡法氏囊指数(P<0.05)。

表3丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡免疫器官指数的影响

2.2.2 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡血清免疫指标的影响

由表4可知,与对照组相比，复合菌剂提高了血清中IgG的含量(P<0.05)，其中，CLM组21、42日龄血清IgG含量分别提高了37.14%和25.08%；与对照组和抗生素组相比，CLM组42日龄肉鸡血清IgA含量增加(P<0.05)，但21日龄肉鸡的血清IgA含量无显著影响；与对照组和抗生素组相比，试验组肉鸡血清IgM含量均无显著影响，但都呈上升的趋势。

表4丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡血清免疫指标的影响

项目	对照组	抗生素组	CLL组	CLM组	CLH组	SEM	P值
21日龄，g/L
IgG	5.60c	5.92bc	6.92ab	7.68a	7.66a	0.17	＜0.01
IgA	1.01	0.88	0.93	0.98	0.99	0.02	0.62
IgM	0.90	0.77	0.91	0.99	0.96	0.02	0.06
42日龄，g/L
IgG	6.66bb	6.83ab	7.64a	8.33a	7.55a	0.18	0.02
IgA	1.08b	0.97bc	1.06ab	1.19a	1.11ab	0.02	0.02
IgM	0.96	0.89	0.99	0.97	0.98	0.02	0.09

 

2.3 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡抗氧化能力的影响

2.3.1 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡血清抗氧化指标的影响

由表5所示,与抗生素组相比，CLM、CLH组21日龄血清中T-AOC和T-SOD活性增强(P<0.05)，其中3个试验组T-AOC活性分别提高64.93%、57.71%和70.15%；与抗生素组相比，CLM、CLH组42日龄肉鸡血清GSH-Px活性均提高(P<0.05)；与对照组相比，CLM、CLH组21和42日龄肉鸡血清MDA含量均降低(P<0.05)。

表5丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡抗氧化能力的影响

2.3.2 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡肝脏抗氧化指标的影响

由表5可知,与对照组相比，21和42日龄，复合菌提高了试验Ⅲ组肝脏T-SOD(P<0.01)和CAT(P<0.01)的活性；21日龄，各组之间的肝脏T-AOC无显著影响，但试验组与对照组相比呈现上升的趋势；42日龄，所有试验组肝脏T-AOC高于抗生素组(P<0.05)；与对照组和抗生素相比，复合菌并没有对肝脏中的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性产生影响(P>0.05)；此外，与对照组相比，CLH组42日龄肉鸡肝脏MDA含量降低(P<0.01)。

2.4 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉品质的影响

由表6可知，与抗生素组相比，CLM、CLH组胸肌L*和a*值升高(P<0.05)，并且所有试验组胸肌的滴水损失率降低(P<0.01)；与对照组相比，CLM、CLH组腿肌a*值升高(P<0.05)，CLH组滴水损失率、蒸煮损失率和剪切力降低(P<0.01)。

表6丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡肉品质的影响

2.5 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡肠道形态的影响

由表7可知，21和42日龄，CLH组CD低于对照组(P<0.01)，42日龄，CLH组VH高于对照组(P<0.01)，所有试验组VH/CD值高于对照组和抗生素组(P<0.01)。

表7丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡空肠形态的影响

3 讨论

3.1 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡生产性能的影响

Svejstil等研究发现，饲喂含丁酸梭菌的混合饲料的肉鸡各阶段的BW都显著提高。Yang等研究也发现，饲粮中添加丁酸梭菌的肉鸡生长性能指标(BW和ADG)均优于其他组。Saleh等研究表明，嗜酸乳杆菌可提高肉鸡的ADG以及饲料利用率。这可能由于丁酸梭菌、嗜酸乳杆菌产生的酶和维生素等物质，有利于动物的消化吸收，提高畜禽的生长性能。本试验研究表明，与对照组相比，CLM、CLH组1～21日龄和1～42日龄肉鸡ADG显著提高，且CLM组末重显著高于CLH组，说明高剂量的嗜酸乳杆菌可能对肉鸡生产性能有抑制作用。这可能是由于益生菌产生的代谢产物和分泌物过多，导致肉鸡肠道菌群和微生态环境的紊乱，进而影响了其生产性能。

3.2 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡免疫功能的影响

评估肉鸡的免疫功能可以通过测量胸腺、脾脏和法氏囊的重量来进行。Chen等研究发现，益生菌治疗组和预防组的胸腺、脾脏和法氏囊指数均高于感染组，这表示益生菌能够促进肉鸡的免疫功能，并增强其抗病能力。Zhang等研究发现，在肉鸡饮用水中添加嗜酸乳杆菌能增加其免疫器官的重量。据相关报道，乳酸菌可通过对先天性和适应性免疫反应产生积极影响，从而增强动物机体的免疫系统。血清免疫球蛋白是判断机体免疫功能的另一项关键指标。Han等报道，丁酸梭菌和植物乳杆菌均有提高肉鸡血清免疫球蛋白水平的趋势。本试验表明，该复合菌可以显著提高42日龄肉鸡的法氏囊、胸腺指数、IgA和IgG值，且效果优于抗生素组，这可能是由于益生菌通过其特定的组分，唤醒了机体的免疫细胞，进而加强机体的免疫反应，起到了非特异性免疫增正剂的作用。

3.3 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉鸡抗氧化能力的影响

CAT、SOD和GSH-Px是机体中关键的抗氧化酶，起着抗氧化防御的作用。相反，MDA是脂质过氧化的产物之一，当MDA在体内过度积累时，会对生物体产生致癌作用。本试验结果表明，饲喂复合菌可以显著提高21日龄肉鸡血清T-AOC。对比CLM组和CLH组发现，随着嗜酸乳杆菌用量的增加，复合菌对肉鸡肝脏抗氧化能力提高的作用越显著。Yang等研究发现，与抗生素组相比，饲喂丁酸梭菌的肉鸡血清T-AOC增强，血清T-SOD活性升高，并且在提高肝脏中T-SOD、CAT活性的同时，显著降低MDA的含量。Zhang等研究发现，嗜酸乳杆菌可提高肉鸡血清抗氧化酶的活性。这可能是由于益生菌可以诱导抗氧化防御系统中各种酶的表达，从而清除脂质中的活性氧，抑制过氧化反应。

3.4 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肉品质的影响

判断肉质质量的重要依据是肉的pH、肉色、剪切力和滴水损失。Dou等报道，饲粮中添加丁酸梭菌可以降低肉的剪切力，从而提高羔羊肉质的嫩度，这可能与肌肉的发育和代谢有关。Dev等研究表明，嗜酸乳杆菌和甘露寡糖联合饲喂肉鸡，可显著改善其肉品质。本试验结果表明，与抗生素组对比，添加复合菌能有效地提高胸肌的L*值和a*值，并且显著降低胸肌、腿肌的滴水损失率。黄翠翠等研究表明，饲粮中添加丁酸梭菌可降低肉鸡胸肌蒸煮损失率和L*值，还能提高胸肌的a*值和pH。与本试验结果基本一致。由此表明，饲喂复合菌具有改善肉鸡肉色和肌肉保水性能的作用。

3.5 丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合对肠道形态的影响

动物肠道的完整性在消化和营养吸收方面起着至关重要的作用。本试验结果显示，试验组肉鸡肠道的VH和V/C值显著提升，同时也降低了CD。与CLM组对比,CLH组增加嗜酸乳杆菌的比例会同时增加空肠的VH和CD，这可能与菌剂的添加量和所使用的动物模型有关。Wang等报道，用丁酸梭菌和粪肠球菌联合饲喂仔猪，能促进肠道健康，进而提高仔猪对营养物质吸收和代谢的能力。Huang等研究表明，丁酸梭菌可显著改善家兔十二指肠的VH和V/C值。Li等研究表明，嗜酸乳杆菌能增加感染产气荚膜梭菌肉鸡的肠绒毛高度。上述研究结果表明，嗜酸乳杆菌、丁酸梭菌及其复合菌都具有改善肉鸡肠道形态的作用。

4 结论

本试验结果表明，丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌组合能显著提高肉鸡的生产性能和肉品质，显著增加肉鸡免疫功能和抗氧化能力，改善其肠道形态，添加比例以600mg/kg CB+200mg/kgLA的效果最好。

参考文献：略。

作者：吴敏燕，侯敏等2025-01-24网络首发于《中国畜牧杂志》