鸭源植物乳杆菌后生元对肉鸭生长性能、屠宰性能、肉品质及肠道免疫的影响

摘要：本试验旨在研究鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭生长性能、屠宰性能、肉品质及肠道免疫的影响。选取192只体重相近的1日龄北京鸭公鸭分成4组，每组6个重复，每个重复8只。对照组饲喂基础饲粮，后生元组饲喂基础饲粮+4mL/kg植物乳杆菌上清液(后生元)，纯菌组饲喂基础饲粮+4×109CFU/kg植物乳杆菌纯菌，菌液组饲喂基础饲粮+4×109CFU/kg植物乳杆菌菌液(后生元+益生菌)。试验分为两阶段：第一阶段为1～28d，第二阶段29～42d，试验周期为42d。结果表明：与对照组相比，饲粮中添加植物乳杆菌后生元使肉鸭平均日增重(ADG)提高(P<0.05)，添加后生元和菌液使耗料增重比(F/G)降低(P<0.05)；与对照组相比，添加植物乳杆菌后生元和菌液可以提高胸肌率(P<0.05)，降低28d胸肌滴水损失率(P<0.05)，42d胸肌pH和红度(a*)提高(P<0.05)，胸肌亮度(L*)降低(P<0.05)；与对照组相比，饲粮中添加植物乳杆菌后生元和菌液能降低28d肉鸭肠道中肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量(P<0.05)，提高42d肉鸭肠道中分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量(P<0.05)，降低肉鸭肠道中白细胞介素1β(IL-1β)含量(P<0.05)。由此可见，鸭源植物乳杆菌后生元与植物乳杆菌菌液对肉鸭具有相似的生物学效果。在本试验条件下，饲料中添加鸭源植物乳杆菌后生元能够提高肉鸭屠宰性能，改善肉品质，增强肠道免疫力，进而提高肉鸭生长性能。

关键字：植物乳杆菌后生元；生长性能；屠宰性能；肉品质；肠道免疫；肉鸭

随着我国养殖业向规模化、集约化方向快速发展，养殖环境中的微生物多样性和复杂性显著增加，疫病发生风险日益加重。在此背景下，抗生素作为预防和治疗动物疾病、促进生长的常用手段被广泛使用，但抗生素的广泛应用导致细菌耐药性问题愈发严峻，还增加了养殖成本。因此，开发新型抗生素替代物并将其应用于生产中具有重要的社会和经济意义。有研究发现饲粮中添加植物乳杆菌能促进肉鸭生长，提高生产性能，改善屠宰性能和肉品质。本实验室前期从鸭盲肠内容物中分离得到1株植物乳杆菌，并对其进行了耐胁迫驯化，抑制有害菌效果分析，结果表明，该菌种具有抑制鸭疫里默氏、大肠杆菌、沙门氏杆菌和金葡萄球菌的功能，因此驯化并分离出鸭源植物乳杆菌后生元具有重要产业经济价值。目前已有植物乳杆菌后生元(postbiotics of Lactobacillus plantarum，PLP)促肠道益生菌生长、减少肠道致病菌、提高免疫能力及抑菌作用研究报道切，并有研究发现其代谢产物中的有机酸等物质发挥作用，与活菌功能类似，而这种代谢产物属于后生元。后生元的存储时间较长，安全性与稳定性升高，从而弥补益生菌存在的一些不足。目前尚无从宿主源分离驯化的鸭源植物乳杆菌后生元对肉鸭生物学效应与作用机制的系统研究，鉴于此，本试验以肉鸭为研究对象，研究饲料中添加鸭源植物乳杆菌后生元对1～42日龄肉鸭生长性能、屠宰性能、胸肌肉品质和肠道免疫功能的影响，旨在深入探明鸭源植物乳杆菌后生元对肉鸭生物学功能，为研发家禽保健饲料添加剂提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及试验动物

鸭源植物乳杆菌(分离于北京鸭盲肠内容物,保藏编号CGMCCNo.26622，活菌数1×109CFU/mL)由国家水禽产业技术体系青岛农业大学优质水禽研究所提供。首先将保存在-80℃鸭源植物乳杆菌在MRS肉汤中复活2次，并在37℃下孵育24h，将活性菌在无菌0.85%(w/v)NaC1溶液洗涤1次，再将鸭源植物乳杆菌菌液(活菌数：1×109CFU/mL)接种到MRS培养基中，在37℃摇床中培养24 h，在4℃下6 000r/min离心 10min，用 0.22 μm水系滤膜过滤出后生元，并形成制剂。试验鸭购自新希望六和股份有限公司，所用品种为北京鸭。

1.2 试验设计及试验饲粮

选取1日龄、体重为(56±0.5)g的北京鸭雏鸭192只(公鸭)，随机分成4组，每组6个重复，每个重复有8只肉鸭。首先将菌液过滤，分离后生元与菌体,再将对应体系纯菌溶解到无菌蒸馏水中,最后将后生元、纯菌和菌液分别添加到饲料中。对照组饲喂基础饲粮，后生元组饲喂基础饲粮+4mL/kg饲料植物乳杆菌上清液(后生元),纯菌组饲喂基础饲粮+4×109CFU/kg饲料植物乳杆菌纯菌，菌液组饲喂基础饲粮+4×109CFU/kg饲料植物乳杆菌菌液(后生元+益生菌)。植物乳杆菌添加量参照本试验室代林的研究成果。其中，后生元的主要活性成分：总蛋白酶0.236U/mL，α-淀粉酶活力17.14U/dL，脂肪酶活力1.81U/L，小肽含量0.91mg/mL，L-乳酸含量19.51g/L、乙酸3.13g/L、丙酸1.01g/L。小肽含量的测定采用双缩脲法；α-淀粉酶与脂肪酶测定使用微板法，试剂盒是由南京建成生物工程研究所提供的；总蛋白酶采用分光法测定，试剂盒由苏州格锐思生物科技有限公司提供；L-乳酸、乙酸、丙酸使用液相色谱仪测定，由产地美国Aglent 1100型号测定；为保证肉鸭试验前后饲养条件一致，全程采用一个饲料配方，避免更换饲料不同成度影响试验效果。基础饲粮组成及营养成分表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

注：①维生素预混料为每千克饲粮提供：维生素A 12000IU，维生素B1 3mg，维生素B2 8mg,，维生素B6 7mg，维生素 B12 0.3mg，维生素D3 2500IU，维生素E 20mg，维生素K3 3 mg，D-泛酸20mg，生物素0.1mg，叶酸 1.5mg，烟酸50 mg。②微量元素预混料为每千克饲粮提供：锌110mg，碘0.6mg，锰100mg,铁100 mg，硒0.16mg，铜9mg。③代谢能为计算值，其他均为实测值。

1.3 饲养管理

试验肉鸭采用网上平养，饲养全程采用粉状饲料饲养，采食方式为自由采食。所有鸭饲养在环境温度可以控制的舍里，鸭舍配备完善的温控、光照和通风设备，第1周舍内温度保持在30～33℃，并采取24h人工光照；后期温度逐渐降低保持在22～25℃，8d开始23h光照，湿度维持在55%～65%，试验周期为42 d。

1.4 检测指标及方法

1.4.1 生产性能测定

试验期间记录肉鸭的加料量和剩余量，并计算出各栏肉鸭的饲料消耗量，分别于第1、28、42天称重，并计算各组平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、耗料增重比(F/G)。计算公式：

ADG(g)=(后一次测定的重量-前一次测定的重量)/(试验天数×试验鸭数)

ADFI(g)=(后一次的耗料量-前一次的耗料量)/(试验天数×试验鸭数)

F/G=ADFI/ADG

1.4.2 屠宰性能测定

28d与42d时，在每个重复中随机选取2只试验鸭，颈部放血，按照《家禽生产性能名词术语和度量计算方法》(NY/T823一2020)进行测定。分别测定2个阶段的屠宰率、半净堂率、全净膛率、胸肌率、腹脂率。

1.4.3 胸肌肌肉品质测定

屠宰时，取试验肉鸭的右胸进行肉品质的测定，主要包括pH、亮度、红度、黄度和滴水损失。滴水损失=(初始重量-24h后重量)/初始重量×100%；使用色差仪测定3个不同部位在鸭右侧的胸肉，通过计算3个鸭胸肉不同部位的平均值，肌肉亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)值的表示方法。

1.4.4 肠道免疫测定

剪取空肠10cm，使用4℃的生理盐水从空肠一端冲洗内容物，剪开空肠，刮取肠道的黏膜组织。取0.1g肠黏膜，并用0.9mL生理盐水做成组织匀浆，3000r/min 离心20 min，收集上清液，使用南京建成生物酶联免疫吸附测定试剂盒检测分泌型免疫球蛋白A(sIgA)、白细胞介素 1β (IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)。

1.5 统计分析

在SPSS 25.0中进行单因素方差分析(one-way ANOVA)并使用Duncan's多重比较来检验各组之间的差异,P<0.05为有显著性，数据通过平均值和均值标准误(SEM)表示。

2 结果

2.1 鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭生长性能的影响

由表2知，29～42d，与对照组相比，后生元组ADG 升高，后生元组与菌液组的F/G降低(P<0.05)；1～42d，与对照组相比，后生元组与菌液组F/G降低(P<0.05)。

表2 鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭生长性能的影响

注：同行数据肩标相同或无字母则表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

2.2 鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭屠宰性能的影响

由表3可知，与对照组相比，42d后生元组与菌液组中的胸肌率升高(P<0.05)，菌液组全净膛率升高(P<0.05)，不同阶段的屠宰率、半净膛率、腹脂率没有显著差异。

表3鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭屠宰性能的影响(%)

2.3 鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭胸肌肉品质的影响

由表4可知，28d，与对照组相比，后生元组与菌液组中的滴水损失降低(P<0.05)。42d，与对照组相比较后生元组、菌液组pH降低(P<0.05)，后生元组、纯菌组、菌液组亮度降低(P<0.05)，后生元组与菌液组红度升高(P<0.05)。

表4鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭胸肌肉品质的影响

2.4 鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭肠道免疫的影响

由表5可知,28d，与对照组相比，后生元组、纯菌组、菌液组TNF-α降低(P<0.05)；42 d，与对照组相比，后生元组及菌液组sIgA升高(P<0.05)；后生元组、纯菌组、菌液组IL-1β降低(P<0.05)。

表5鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭肠道免疫的影响

3 讨论

3.1 鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭生长性能的影响

饲粮中添加益生菌可提高动物的生长性能以及营养物质的利用率，从而实现良好的经济效益，然而后生元是乳酸菌在生长过程中所产生的次级代谢产物，具有和益生菌类似的功效。大量研究表明，植物乳杆菌后生元具有促进动物生长发育的能力，如Chang等研究发现，植物乳杆菌后生元在发酵过程中会产生一些化合物和细菌素,这些化合物和细菌素对肠道中病原菌具有抑制作用，从而影响家禽的生长性能；Humam等研究发现后生元可以减少肠道有害菌的生长，在饲料中添加植物乳杆菌后生元对提高肉鸡的ADG具有积极的影响；Kareem 等研究发现乳杆菌后生元能改善肉鸡肠道组织形态，影响消化吸收，提高肉鸡的生长性能。本试验发现植物乳杆菌后生元可以降低F/G，提高ADG，这可能是鸭源植物乳杆菌产生后生元具有抑制肠道有害菌的生长，从而调节肠道的益生菌菌群结构，维护肠道健康，促进肉鸭生长发育。

3.2 鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭屠宰性能的影响

屠宰性能是反映肉类产品品质的重要指标,也是从表观上反映营养物质在不同或者同一组织上的沉积量的差异，也是评价畜禽生长性能的主要指标，对畜牧业的发展具有重要影响。Song等发现添加植物乳杆菌对肉鸡的屠宰率没有显著影响；黄金贵等研究发现，在肉鸡饲粮中分别加植物乳杆菌后生元，对肉鸡的全净膛率有正面的影响效果；钱旺等发现添加植物乳杆菌对肉鹅的胸肌生长具有促进作用。本研究发现植物乳杆菌后生元对全净膛和胸肌率有显著影响，可能是植物乳杆菌后生元保留了植物乳杆菌的部分功能，通过改变肠道益生菌菌群结构与环境，上调肠道上皮紧密连接蛋白表达量，提高营养成分利用率，改善屠宰性能。

3.3 鸭源植物乳杆菌后生元对不同生长发育阶段肉鸭胸肌肉品质的影响

pH 是反映肌肉中持水能力和可塑性能力的重要指标。喻婷研究表明添加益生菌对鸭胸肉pH有影响，原因是钙蛋白酶体系的活性高，高pH有利于钙蛋白酶发挥降解肌肉蛋白活性的作用，影响肉的嫩度。本试验结果表明,在饲粮中添加鸭源植物乳杆菌后生元能够显著提高肉鸭胸肌pH，这与上述结果一致。有研究表明饲料中添加植物乳杆菌能显著降低42d北京鸭胸肌 L*值，L*值受肌肉渗出水分的影响，水分渗出量越小，L*值越低。添加植物乳杆菌后生元显著改善了肉的色泽。滴水损失发生在肉品贮藏期间，是衡量肉品质量的一项重要指标。屠宰后肉类会产生一系列的生理生化变化，会引起肌肉内部水分传导能力的下降和水分散失的加剧，从而影响肉的品质和产量。严敏等研究发现植物乳杆菌对肉鸭滴水损失率有降低作用。本试验发现，28d后生元组与菌液组中的滴水损失率显著降低，植物乳杆菌后生元可以改善肉鸭系水力。本试验表明添加植物乳杆菌后生元可以改善肉品质，能达到与菌液相似的效果。

3.4 鸭源植物乳杆菌后生元不同生长发育阶段肉鸭肠道免疫影响

肠道作为吸收营养物质的重要场所，长时间与各种病原微生物发生相互作用，是防止病原微生物由消化道进入宿主体内的首要屏障，而肠黏膜免疫则是这道屏障的物质基础。免疫球蛋白是一个重要的抗体因素，具有亲和度高，稳定性好的特点。sIgA作为一种黏膜免疫效应因子，对调节肠道稳态具有十分重要的作用。曾兴有发现微生态制剂可以显著提高肉鸭42d十二指肠 sIgA含量，本研究发现添加鸭源植物乳杆菌后生元明显降低了机体中TNF-α与IL-1β含量，提高了sIgA含量，这可能是sIgA可以刺激机体内巨噬细胞的活动能力，增强体内的免疫反应。有研究发现添加植物乳杆菌可以降低家禽TNF-α的mRNA的表达量，本试验早期阶段表明植物乳杆菌后生元可以降低肠道中TNF-α含量。炎症反应是导致肠道黏膜损伤的关键,IL-1β的存在更容易使肠道黏膜中的细胞受到破坏，导致有害菌的侵入。本试验发现，试验组中IL-1B含量显著降低，这可能是后生元可以有效减少机体中因有害菌感染所引起IL-1β的分泌。本试验结果表明植物乳杆菌后生元能降低肠道炎症，调节肠道益生菌菌群结构，保护肠道健康。

4 结论

本试验结果表明,鸭源植物乳杆菌后生元与植物乳杆菌菌液对肉鸭具有相似的生物学效果，饲料中添加鸭源植物乳杆菌后生元能改善肉鸭屠宰性能、提高肉品质和降低肠道炎症因子含量，有利于增强肠道免疫，提高肉鸭的生长性能。

参考文献：略。

作者：怀志芳，王宝维，张名爱等2025年2月26日首发于《中国畜牧杂志》。