饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡生产性能、蛋品质及肠道健康的影响
摘要:本试验旨在研究饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对42~50周龄海兰灰蛋鸡生产性能、蛋品质及肠道健康的影响。选取720羽42周龄体重相近、健康和采食正常的海兰灰蛋鸡,随机分为4组,每组6个重复,每个重复30羽。A组为对照组,饲喂基础饲粮;B组在基础饲粮中添加250g/t丁酸梭菌(活菌数为1×1010CFU/g);C组在基础饲粮中添加500g/t丁酸钠(纯度≥90%);D组在基础饲粮中添加250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠。预试期5d,正试期56d。结果表明:1)与A组相比,B组蛋鸡平均日采食量和料蛋比显著降低(P<0.05),C组料蛋比有降低趋势(P>0.05),D组生产性能无显著差异(P>0.05)。2)与A组相比,B组蛋壳比例显著提高(P<0.05),D组蛋黄比例显著提高(P<0.05),C组蛋品质无显著差异(P>0.05)。3)与A组相比,B组、C组和D组蛋鸡十二指肠和空肠绒毛高度均显著提高(P<0.05),十二指肠、空肠和回肠绒隐比(绒毛高度/隐窝深度)均显著提高(P<0.05)。4)在门水平上,B组蛋鸡盲肠未分类细菌(unclassified_k_norank_d_bacteria)相对丰度显著低于A组(P<0.05),B组盲肠疣微菌门(Verrucomicrobiota)相对丰度显著高于C组(P<0.05),D组盲肠梭杆菌门(Fusobacteriota)相对丰度显著高于C组(P<0.05)。在属水平上,与A组相比,B组蛋鸡盲肠副拟杆菌属(Parabacteroides)、Eubacterium_brachy_group和Faecalitalea相对丰度显著提高(P<0.05),盲肠未分类细菌相对丰度显著降低(P<0.05);C组盲肠链球菌属(Streptococcus)和片球菌属(Pediococcus)相对丰度显著降低(P<0.05),盲肠瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)相对丰度显著提高(P<0.05);D组盲肠乳球菌属(Lactococcus)相对丰度显著降低(P<0.05)。与B组相比,C组盲肠考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)相对丰度显著提高(P<0.05),盲肠Eubacterium_brachy_group相对丰度显著降低(P<0.05);D组盲肠未分类普雷沃氏菌科(unclassified_f_Prevotellaceae)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和CHKCI002相对丰度显著降低(P<0.05)。与C组相比,D组盲肠梭杆菌属( Fusobacterium)和副萨特氏菌属(Parasutterella)相对丰度显著提高(P<0.05),瘤胃梭菌属相对丰度显著降低(P<0.05)。综上可知,饲粮中添加丁酸梭菌可以提高海兰灰蛋鸡生产性能,并提高蛋壳比例;饲粮中联合添加丁酸梭菌和丁酸钠可以显著提高蛋黄比例;饲粮中单独或联合添加丁酸梭菌和丁酸钠均可改善小肠形态,提高盲肠有益菌相对丰度,降低盲肠有害菌相对丰度,维持肠道健康;在本试验条件下,饲粮中添加250mg/kg丁酸梭菌(活菌数为2.5×109CFU/kg)效果较好。
关键词:蛋鸡;丁酸梭菌;丁酸钠;生产性能;蛋品质;肠道健康
丁酸梭菌(Clostridium butyricum)和丁酸钠均可改善畜禽肠道健康,提高其生产性能,且在畜禽生产中应用广泛。丁酸梭菌是一种革兰氏阳性专性厌氧杆菌,能够促进肠道有益菌的增殖发育,抑制有害菌和病原菌的生长、繁殖,其在肠道中可降解未消化的膳食纤维以产生短链脂肪酸,如丁酸,直接为肠上皮细胞供能,促进肠绒毛生长,进而促进肠道对饲粮中营养物质的消化、吸收和利用,从而提高畜禽的生产性能。丁酸钠的有效成分是丁酸,丁酸能够为肠道上皮细胞提供能量,修复肠道屏障的完整性,改善肠道健康,提高动物的生产性能。目前,丁酸梭菌和丁酸钠在畜禽生产上的应用研究广泛,但二者作用效果的比较报道较少。因此,本试验旨在探究和比较单独或联合添加丁酸梭菌和丁酸钠对海兰灰蛋鸡生产性能、蛋品质及肠道健康的影响,为丁酸梭菌和丁酸钠在蛋鸡生产中的应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
丁酸梭菌和丁酸钠均采购于市场,其中活菌数为1.0×1010CFU/g,丁酸钠含量≥90%。试验中的海兰灰蛋鸡由试验蛋鸡场提供。
1.2 试验设计
选取42周龄体重相近、健康的海兰灰蛋鸡720羽,随机分为4组(A组、B组、C组和D组),每组6个重复,每个重复30羽。A组为对照组,饲喂基础饲粮;B组饲喂基础饲粮+250g/t丁酸梭菌;C组饲喂基础饲粮+500g/t丁酸钠;D组饲喂基础饲粮+250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠。预试期5d,正试期56d。蛋鸡在预试期饲喂基础饲粮,同时记录各个重复的产蛋率、蛋重及采食量,并依据数据进行调整,以达到各重复差异不显著(P>0.05)为准回。基础饲粮参考《鸡饲养标准》(NT/T 33-2004)配制,其组成及营养水平见表1。饲粮中粗蛋白质、粗脂肪、钙和总磷含量分别参照GB/T 6432-2018、GB/T6433-2006、GB/T 6436-2018和GB/T 6437-2018方法进行测定。
表1基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
|
项目 |
含量 |
项目 |
含量 |
|
原料 |
|
营养水平 |
|
|
玉米 |
59.21 |
代谢能(MJ/kg) |
11.43 |
|
豆粕 |
26.00 |
粗蛋白质 |
16.99 |
|
麦麸 |
3.00 |
赖氨酸 |
0.86 |
|
大豆油 |
1.80 |
蛋氨酸 |
0.39 |
|
石粉 |
8.20 |
苏氨酸 |
0.64 |
|
磷酸氢钙 |
0.90 |
钙 |
3.35 |
|
蛋氨酸 |
0.12 |
总磷 |
0.53 |
|
氯化钠 |
0.25 |
有效磷 |
0.29 |
|
氯化胆碱 |
0.10 |
|
|
|
抗氧化剂 |
0.40 |
|
|
|
预混料 |
0.40 |
|
|
|
合计 |
100.00 |
|
|
1)预混料为每千克饲粮提供: VA 8 000IU, VD3 2 000IU,VE 20.00mg,VK3 2.15mg,VB1 1.80mg,VB₂ 7.50mg,VB64.50mg,VB120.25mg,泛酸12.00mg,烟酸30.00mg,生物素0.15mg,叶酸0.70 mg,Fe 65mg,Cu 10mg,I 0.40mg,Zn 90mg,Mn65mg,Se 0.30mg。
2)代谢能、氨基酸和有效磷为计算值,参照NT/T 33-2004计算;粗蛋白质、粗脂肪、钙和总磷为实测值。
1.3 饲养管理
试验期间,蛋鸡自由采食和饮水,每日14:00准时收集当天所产鸡蛋,并于每日07:00和17:00各饲喂1次饲粮,光照时间保证16h。按照常规饲养和正常免疫程序进行管理,每2d清1次粪,保证鸡舍内环境和卫生,记录每天温度和相对湿度,每天观察并记录鸡只健康状况。
1.4 样品采集及处理
试验结束时,从每个重复随机选取5枚鸡蛋,每个组合计30枚鸡蛋进行蛋品质检测;每个重复随机抽取1只接近平均体重的蛋鸡称重并记录,之后进行颈静脉采血10mL,静置1h后于4℃下1360×g离心15min,分离血清,分装于EP管中,于-20℃冰箱中保存备测。试验鸡采血后屠宰,取一部分肝脏样品,置于锡箔纸中,做好标记,存放于-20℃冰箱中保存备测;取十二指肠、空肠和回肠肠段约1cm,用4%多聚甲醛固定,用于后续苏木精-伊红(HE)染色切片制作;取部分盲肠食糜于冻存管中,于-80℃冰箱中保存,用于微生物多样性检测。
1.5 测定指标及方法
1.5.1 生产性能测定
正试期间,以重复为单位记录当日产蛋个数、蛋重、不合格蛋数(包括软壳蛋、破壳蛋和畸形蛋)及采食量等,并以重复为单位计算产蛋率、平均蛋重、不合格蛋率、平均日采食量和料蛋比。计算公式如下:
产蛋率( %)=100×产蛋总数/每个重复蛋鸡数量;
平均蛋重(g)=蛋总重/产蛋数;
不合格蛋率(%)=100×不合格蛋总数/蛋总数;
平均日采食量(g)=(饲喂料总量-剩余料总量)/ 每个重复蛋鸡数量;
料蛋比=总饲粮消耗量/总产蛋重量。
1.5.2 蛋品质测定
蛋品质主要测定蛋重、蛋形指数、蛋壳颜色、蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋黄颜色、哈氏单位、蛋白高度、蛋壳比例和蛋黄比例。使用到的实验仪器有分析天平、电子数显卡尺(5610-150,苏州英示测量科技有限公司)、Egg Analyzer(Orka,以色列)、厚度测定仪(ES-1-001型,南京德测贸易有限公式)及蛋壳强度仪(TY-DKQDJCY,山东天研仪器有限公司)。部分蛋品质指标计算公式如下:
蛋壳比例(%)=100×蛋壳重量/蛋重;
蛋黄比例(%)=100×蛋黄重量/蛋重;
蛋形指数=纵径/横径。
1.5.3 肠道形态测定
蛋鸡肠道组织经4%多聚甲醛中固定24h后,依次进行脱水、透明和浸蜡包埋处理,随后制备石蜡组织切片并进行HE染色。待切片水化后浸入苏木精染色10min,经蒸馏水速洗后,用0.1%盐酸乙醇分色,浸入1%伊红中染色2min,再用盐酸乙醇分色,经95%乙醇与无水乙醇脱水、二甲苯透明、中性树胶封片后,使用光学显微镜在40×下利用Image Analysis软件测量肠道形态,每个样品随机选取6~8根绒毛,测量绒毛高度及其对应的隐窝深度,取平均值作为该样品的绒毛高度和隐窝深度,并计算其绒隐比(绒毛高度/隐窝深度)。
1.5.4 盲肠微生物区系测定
将盲肠内容物送至上海美吉生物医药科技有限公司进行16SrDNA测序分析。经环境样品DNA 抽提、设计合成引物接头、PCR扩增与产物纯化、PCR产物定量与均一化、构建PE文库及Illumina 测序等步骤得到原始数据,将原始数据进行拼接质控,优化数据后,进行操作分类单元(OTU)聚类分析、物种分类学分析与信息挖掘。
1.6 数据统计分析
试验数据先使用Excel2019进行初步整理,再使用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法进行多重比较检验;然后,进行一般线性模型的双因素方差分析(two-way ANOVA);盲肠内容物中差异菌群使用QIIME 2 进行分析。结果数据采用平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡生产性能的影响
由表2可知,与对照组(A组)相比,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌(B组)可显著降低蛋鸡平均日采食量和料蛋比(P<0.05);饲粮中添加500g/t丁酸钠(C组)对蛋鸡生产性能指标无显著影响(P>0.05);饲粮中添加250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠(D组)对蛋鸡生产性能指标无显著影响( P>0.05)。丁酸梭菌与丁酸钠对蛋鸡平均日采食量和料蛋比有显著交互作用(P<0.05)。
表2饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡生产性能的影响
|
项目 |
组别 |
均值标准误 |
P值 |
||||||
|
A |
B |
C |
D |
Treatment |
CB |
SB |
CB×SB |
||
|
产蛋率/% |
95.87 |
95.21 |
96.10 |
95.90 |
0.84 |
0.888 |
0.616 |
0.592 |
0.788 |
|
平均蛋重/g |
60.58 |
60.11 |
60.46 |
60.26 |
0.22 |
0.451 |
0.139 |
0.946 |
0.549 |
|
平均采食量/(g/d) |
103.93a |
99.39b |
102.14ab |
105.95a |
1.60 |
0.023 |
0.823 |
0.152 |
0.017 |
|
料蛋比 |
1.79a |
1.74b |
1.76ab |
1.83a |
0.03 |
0.025 |
0.726 |
0.278 |
0.044 |
|
不合格蛋率/% |
0.36 |
0.29 |
0.24 |
0.20 |
0.07 |
0.425 |
0.430 |
0.150 |
0.859 |
Treatment:单因素方差分析;CB:丁酸梭菌;SB:丁酸钠;CB×SB:丁酸梭菌×丁酸钠。同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。
2.2 饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡蛋品质的影响
由表3可知,与对照组相比,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌可显著提高蛋壳比例(P<0.05);饲粮中添加500g/t丁酸钠对蛋鸡蛋品质指标无显著影响(P>0.05);饲粮中添加250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠可显著提高蛋黄比例(P<0.05)。丁酸梭菌与丁酸钠对蛋黄颜色有显著交互作用(P<0.05)。
表3饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡蛋品质的影响
|
项目 |
组别 |
均值标准误 |
P值 |
||||||
|
A |
B |
C |
D |
Treatment |
CB |
SB |
CB×SB |
||
|
蛋重/g |
63.00 |
62.76 |
62.83 |
61.47 |
0.80 |
0.520 |
0.329 |
0.370 |
0.492 |
|
蛋形指数 |
1.32 |
1.34 |
1.32 |
1.33 |
0.01 |
0.413 |
0.158 |
0.452 |
0.613 |
|
蛋壳颜色 |
2.13 |
1.83 |
2.00 |
2.08 |
0.14 |
0.467 |
0.457 |
0.654 |
0.187 |
|
蛋売强度(kg/cm2) |
3.88 |
3.75 |
3.77 |
3.58 |
0.13 |
0.444 |
0.225 |
0.292 |
0.821 |
|
蛋壳厚度/mm |
0.35 |
0.36 |
0.36 |
0.35 |
0.01 |
0.230 |
0.462 |
0.503 |
0.071 |
|
蛋壳比例/% |
10.39b |
10.65a |
10.42ab |
10.29b |
0.11 |
0.049 |
0.531 |
0.148 |
0.090 |
|
蛋黄比例/% |
28.58b |
29.00ab |
29.26ab |
29.60a |
0.45 |
0.035 |
0.411 |
0.174 |
0.931 |
|
蛋黄颜色 |
3.75 |
4.17 |
4.08 |
3.71 |
0.17 |
0.169 |
0.904 |
0.717 |
0.031 |
|
蛋白高度/mm |
6.08 |
6.09 |
5.55 |
6.11 |
0.31 |
0.519 |
0.365 |
0.422 |
0.379 |
|
哈氏单位 |
75.74 |
75.96 |
73.39 |
76.89 |
2.48 |
0.783 |
0.463 |
0.779 |
0.516 |
2.3 饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡肠道形态的影响
由表4和图1可知,与对照组相比,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌、500g/t丁酸钠和250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠均可显著提高十二指肠和空肠绒毛高度(P<0.05),并显著提高十二指肠、空肠和回肠绒隐比(P<0.05)。丁酸梭菌与丁酸钠对蛋鸡十二指肠和空肠绒毛高度和绒隐比有显著交互作用(P<0.05)。
表4饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡肠道形态的影响
|
项目 |
组别 |
均值标准误 |
P值 |
||||||
|
A |
B |
C |
D |
Treatment |
CB |
SB |
CB×SB |
||
|
十二指肠 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
绒毛高度/μm |
175.77b |
280.75a |
263.90a |
262.45a |
15.55 |
<0.001 |
0.003 |
0.036 |
0.003 |
|
隐窝深度/μm |
40.25 |
36.55 |
37.81 |
38.94 |
2.54 |
0.764 |
0.619 |
0.993 |
0.353 |
|
绒隐比 |
4.52b |
7.95a |
7.07 |
6.90a |
0.69 |
0.014 |
0.028 |
0.290 |
0.017 |
|
空肠 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
绒毛高度/μm |
150.61b |
236.61a |
230.00a |
254.35a |
13.70 |
<0.001 |
0.001 |
0.002 |
0.036
|
|
隐窝深度/μm |
30.90 |
26.91 |
30.36 |
27.63 |
1.91 |
0.242 |
0.032 |
0.628 |
0.395 |
|
绒隐比 |
4.92c |
8.81ab |
7.57b |
0.44a |
0.44 |
<0.001 |
<0.001 |
0.002 |
0.023 |
|
回肠 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
绒毛高度/μm |
123.29 |
155.09 |
149.70 |
145.35 |
14.05 |
0.383 |
0.340 |
0.560 |
0.213 |
|
隐窝深度/μm |
25.50 |
24.41 |
22.06 |
22.40 |
1.13 |
0.133 |
0.741 |
0.026 |
0.536 |
|
绒隐比 |
4.82b |
6.32a |
6.83a |
6.36a |
0.50 |
0.049 |
0.278 |
0.046 |
0.077 |

2.4 饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡盲肠微生物区系的影响
2.4.1 蛋鸡盲肠微生物多样性分析
由表5可知,与对照组相比,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌、500g/t丁酸钠和250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠对蛋鸡盲肠微生物α多样性指数均无显著影响(P>0.05)。丁酸梭菌与丁酸钠对蛋鸡盲肠微生物α多样性指数均无显著交互作用(P>0.05)。
表5饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡盲肠微生物α多样性的影响
|
项目 |
组别 |
均值标准误 |
P值 |
||||||
|
A |
B |
C |
D |
Treatment |
CB |
SB |
CB×SB |
||
|
Ace指数 |
854.17 |
813.34 |
852.04 |
815.17 |
26.84 |
0.561 |
0.163 |
0.995 |
0.941 |
|
Chao1指数 |
844.33 |
799.00 |
822.50 |
807.17 |
25.43 |
0.610 |
0.247 |
0.791 |
0.562 |
|
覆盖度 |
0.99 |
0.99 |
.099 |
.099 |
0.01 |
0.340 |
0.078 |
0.821 |
0.802 |
|
Shannon指数 |
4.52 |
4.65 |
4.57 |
4.58 |
0.10 |
0.809 |
0.471 |
0.914 |
0.527 |
|
Sim pson指数 |
0.03 |
0.02 |
0.03 |
0.03 |
0.01 |
0.517 |
0.806 |
0.369 |
0.243 |
|
Sobs指数 |
66.7.67 |
644.83 |
656.83 |
634.33 |
22.49 |
0.739 |
0.315 |
0.656 |
0.977 |
如图2所示,饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠改变了蛋鸡盲肠微生物的β多样性,其中B组与A组盲肠微生物组成差异较大。

2.4.2 蛋鸡盲肠微生物群落结构和组成差异分析
韦恩(Venn)图可体现各组间微生物共有和特有的OTU 数目,可以直观地体现各组间蛋鸡盲肠微生物组成情况。如图3所示,A组、B组、C组和D组蛋鸡盲肠食糜中微生物OTU数目分别为1306、1204、1325 和1213个,其中共有的OTU数目为791个,A组、B组、C组和D组特有的OTU数目分别为235、143、244和150个。

如图4-A所示,各组蛋鸡盲肠微生物在门水平上排名前5的优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)、WPS-2和放线菌门(Actinobacteriota)。如图4-B所示,各组蛋鸡盲肠微生物在属水平上排名前5的优势菌属为拟杆菌属(Bacteroides)、乳杆菌属(Lactobacillus)、考拉杆菌属( Phascolarctobacterium)、理研菌科RC9肠道群(Rikenellaceae_RC9_gut_group)、巨单胞菌属(Megamonas)和粪杆菌属(Faecalibacterium) 。

由图5可知,在门水平上,与对照组相比,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌显著降低蛋鸡盲肠未分类细菌(unclassified_k_norank_d_bacteria)相对丰度(P<0.05);与饲粮中添加500g/t丁酸钠相比,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠显著提高盲肠梭杆菌门(Fusobacteriota)相对丰度(P<0.05),饲粮中添加250g/t丁酸梭菌显著提高盲肠疣微菌门(Verrucomicrobiota)相对丰度(P<0.05)。

如图6所示,在属水平上,与对照组相比,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌显著提高蛋鸡盲肠副拟杆菌属(Parabacteroides)、Eubacterium_brachy_group 和 Faecalitalea相对丰度(P<0.05),显著降低未分类细菌相对丰度(P<0.05);饲粮中添加500g/t丁酸钠显著降低盲肠链球菌属(Streptococcus)和片球菌属(Pediococcus)相对丰度(P<0.05),显著提高盲肠瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium) 相对丰度(P<0.05);饲粮中添加250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠显著降低盲肠乳球菌属(Lactococcus)相对丰度(P<0.05)。与饲粮中添加250g/t丁酸梭菌相比,饲粮中添加500g/t丁酸钠显著提高蛋鸡盲肠考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)相对丰度(P<0.05),显著降低盲肠Eubacterium_brachy_group相对丰度(P<0.05);饲粮中添加250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠显著降低盲肠未分类普雷沃氏菌科(unclassified_f_Prevotellaceae)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和CHKCI002相对丰度(P<0.05)。与饲粮中添加500g/t丁酸钠相比,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠显著提高蛋鸡盲肠梭杆菌属(Fusobacterium)和副萨特氏菌属(Parasutterella)相对丰度(P<0.05),显著降低盲肠瘤胃梭菌属相对丰度(P<0.05)。
3 讨论
3.1 饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡生产性能的影响
以往研究表明,丁酸梭菌和丁酸钠对畜禽生产性能有一定的促进作用,可在畜禽饲粮中添加使用。Liao 等研究发现,饲粮中添加5×108CFU/kg丁酸梭菌可显著提高1~42日龄肉鸡平均日增重。Wang等通过对仔猪饲喂6×109CFU/kg丁酸梭菌后发现,仔猪末重、平均日增重和平均日采食量均显著高于基础饲粮组,料重比显著低于基础饲粮组。Lan等研究表明,饲粮中添加300 或600mg/kg丁酸钠可显著提高热应激条件下肉鸡末重、平均日增重和平均日采食量。Sun 等研究发现,饲粮中添加0.2%丁酸钠可显著提高育肥猪末重、平均日增重和平均日采食量。Zhan等研究发现,饲粮中添加丁酸梭菌可显著提高蛋鸡产蛋率和蛋重,且呈二次提高,其中,饲粮中添加5×104CFU/g丁酸梭菌效果最好。然而,高晗研究发现,饲粮中添加1×109CFU/kg丁酸梭菌降低了绿壳蛋鸡的采食量。本研究发现,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌可降低海兰灰蛋鸡平均日采食量,与高晗研究结果类似,这可能与丁酸梭菌添加量的不同有关;饲粮种添加250g/t丁酸梭菌或500g/t丁酸钠可降低蛋鸡料蛋比,这说明添加丁酸梭菌或者丁酸钠可能改善了蛋鸡肠道内环境,维持了肠道菌群稳定,提高了蛋鸡对饲粮的消化利用率,从而使蛋鸡的生产性能得到改善。


3.2 饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡蛋品质的影响
蛋鸡的肠道健康决定了机体的健康状况和产蛋效率。丁酸梭菌和丁酸钠均可促进肠道健康。Zhan 等研究表明,饲粮中添加5×104 CFU/g丁酸梭菌可显著提高京红1号蛋鸡蛋壳强度。Zhang等研究发现,饲粮中添加300、500或800mg/kg丁酸钠可显著提高罗曼蛋鸡蛋黄颜色。庞孟瑶研究表明,饲粮中添加200、500或1000mg/kg丁酸梭菌(活菌数为2×109CFU/g)可显著提高海兰褐蛋鸡哈氏单位。李安东等研究发现,饲粮中添加100g/t丁酸梭菌(活菌数为1×109CFU/g)可显著提高海兰褐蛋鸡蛋黄颜色和蛋壳厚度。黄曼曼研究表明,蛋鸭饲粮中添加包膜丁酸钠的各试验组蛋重均显著高于对照组。本研究发现,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌(活菌数为1.0×107CFU/kg)可显著提高海兰灰蛋鸡蛋壳比例,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠可显著提高蛋黄比例,这说明饲粮中添加250g/t丁酸梭菌可能有利于蛋鸡对钙的吸收;蛋黄沉积比蛋白沉积需要更多的能量,说明饲粮中添加250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠可能有助于蛋鸡对饲粮营养物质的消化吸收。本试验中,饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡哈氏单位、蛋壳强度、蛋壳厚度和蛋黄颜色等均无显著影响,这可能是由于蛋鸡品种不同以及饲养环境不同导致,因为蛋品质易受遗传因素及外界环境因素影响。
3.3 饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡肠道形态的影响
肠道是畜禽消化吸收营养物质的重要场所,肠道形态是评价畜禽肠道健康的重要指标,绒毛高度、隐窝深度及绒隐比的高低反映了畜禽肠道的消化吸收能力。王思梦等研究表明,饲粮中添加0.5%丁酸梭菌(活菌数为2.88×109CFU/g)可以显著提高肉鸡十二指肠绒毛高度,显著降低回肠隐窝深度,显著或极显著提高回肠和十二指肠绒隐比。Casas等研究发现,饲粮中添加1250×108CFU/kg有提高仔猪绒毛高度和隐窝深度的趋势。崔锦等研究表明,与对照组相比,饲粮中添加15、30、60g/t丁酸梭菌(活菌数为3×109CFU/g)可显著提高仔猪断奶第15和35天盲肠绒毛高度。Ji等研究发现,在14~35日龄北京鸭饲粮中添加包被丁酸钠可使回肠和盲肠绒毛高度和绒隐比呈线性或二次提高,隐窝深度随包被丁酸钠添加水平的提高而线性降低。孙寒雪等研究表明,饲粮中添加275mg/kg包被丁酸钠可显著提高种鸽十二指肠绒毛高度和绒隐比以及回肠绒隐比。本研究发现,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌、500g/t丁酸钠和250g/t丁酸梭菌+500g/t丁酸钠均可显著提高蛋鸡十二指肠和空肠绒毛高度,显著提高十二指肠、空肠和回肠绒隐比。小肠是蛋鸡消化吸收的主要场所,本试验结果表明蛋鸡饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠可改善小肠肠道形态,这可能是由于丁酸梭菌的代谢物和丁酸钠能为肠道细胞提供能量,促进肠道上皮细胞生长,提高小肠绒毛高度,从而提高蛋鸡肠道对营养物质的消化吸收能力。
3.4 饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对蛋鸡肠道菌群的影响
盲肠是微生物定植的主要场所,对家禽的健康起着关键性作用。研究表明,盲肠微生物的相对丰度与生产性能相关。α多样性和β多样性可以反映微生物群落的丰富度和多样性。Zeng等研究发现,饲粮中添加250g/t丁酸钠可显著提高蛋鸭盲肠Chao1、Shannon和Pielou-e指数,显著降低拟杆菌门相对丰度,显著提高厚壁菌门和放线菌门相对丰度。Fu等研究发现,饲粮中添加1×108 CFU/kg丁酸梭菌可以提高断奶仔猪肠道营养物质的消化率,维持肠道上皮屏障的完整性,促进肠道功能的改善。Yang等研究表明,饲粮中添加2×107CFU/kg丁酸梭菌可抑制大肠杆菌、沙门氏菌及产气梭菌等盲肠病原菌的生长,促进乳酸菌和双歧杆菌的生长。韦晓芳等研究发现,饲粮中添加500g/t丁酸梭菌(活菌数≥1×109CFU/g)可提高广西黄鸡盲肠内梭菌属和瘤胃球菌属相对丰度。Xiao等研究表明,饲粮中添加1000mg/kg丁酸钠可显著提高罗斯308肉种鸡盲肠毛螺菌科和瘤胃球菌科相对丰度,从而改善肉种鸡肠道健康。
本试验结果表明,饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠改变了蛋鸡盲肠微生物区系的组成,其中在门水平上的主要差异菌群有梭杆菌门、疣微菌门等。梭杆菌门可以产生对机体有益的代谢产物,如丁酸等,参与肠道菌群的稳态维持和代谢;疣微菌门不仅可以产生短链脂肪酸,还可以分解多糖类物质,对肠道健康和免疫系统的调节具有重要作用。在属水平上,饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠可以降低有害菌的相对丰度,如脱硫弧菌属、链球菌属、乳球菌属、CHKCI002等,提高肠道有益菌的相对丰度,如副拟杆菌属、Eubacterium_brachy_group、Faecalitalea、瘤胃梭菌属、考拉杆菌属、副萨特氏菌属等。普雷沃氏菌属在半纤维素的消化中起着关键作用,并参与山羊瘤胃中的淀粉、纤维素、半纤维素和果胶的消化过程;副拟杆菌属参与脂质代谢,是缓解肥胖的关键因素,且副拟杆菌可提高紧密连接蛋白的表达,有利于肠道上皮屏障功能的增强;脱硫弧菌属属变形菌门,可以吸收硫酸盐,产生硫化氢,因此被认为会对肠道上皮产生毒性,导致胃肠道疾病,属于肠道致病菌。综上所述,饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠可以提高蛋鸡盲肠有益菌的相对丰度,降低有害菌的相对丰度,维持肠道屏障稳定,从而促进肠道健康。
4 结论
①饲粮中单独添加丁酸梭菌或丁酸钠可以降低海兰灰蛋鸡料蛋比,饲粮中单独添加丁酸梭菌、丁酸钠或二者联合添加可以提高小肠绒毛高度和绒隐比,改善肠道形态。
②饲粮中单独添加丁酸梭菌或丁酸梭菌与丁酸钠联合添加可以提高蛋壳比例或蛋黄比例,提高蛋品质。
③饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对盲肠微生物群落结构无显著影响,但可提高有益菌相对丰度,降低有害菌相对丰度,维持肠道健康。
④在本试验条件下,饲粮中添加250g/t丁酸梭菌效果较好。
参考文献:略
作者:刘雅婷,郑梦莉等2024年2月8日网络首发于《动物营养学报》