高温养殖条件下饲用凝结芽孢杆菌对肉鸡肠道健康的影响

摘要：【目的】研究饲用凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)对高温养殖肉鸡生长性能及肠道健康的影响。【方法】将320只28日龄AA肉公鸡分为阳性对照组[即常温组，normal temperature，NT，(22±1)℃]、阴性对照组[即高温组，high tempcrature，HT，(34±1) ℃]和3个试验组。NT和HT组饲喂基础日粮；3个试验组在基础日粮中分别添加0.2×107、1.0×107和5.0×107CFUg凝结芽孢杆菌，分别记为HT-BC0.2、HT-BC1.0和 HT-BC5.0组。【结果】与NT组肉鸡相比，HT组肉鸡的平均日增质量、平均日采食量、空肠绒毛高度、绒毛高度隐窝深度、空肠食糜乳酸杆菌数和乳酸杆菌数大肠杆菌数均显著降低(P＜0.05)，料重比和空肠食糜大肠杆菌数显著增加(P＜0.05)。与HT组肉鸡相比，HT-BC1.0和HT-BC5.0组肉鸡的平均日增质量、绒毛高度隐窝深度、乳酸杆菌数大肠杆菌数均显著增加(P＜0.05)。【结论】高温养殖条件下，饲用凝结芽孢杆菌可通过维持肠道形态及菌群平衡增强肠道健康状况，从而在一定程度上改善了肉鸡生长性能。

关键词：凝结芽孢杆菌；肉鸡；生长性能；肠道健康；高温

环境高温会危害肉鸡肠道健康，主要表现为肠道形态损伤及肠道菌群紊乱，严重降低了肉鸡的生长性能。大量研究表明：饲用益生菌对高温养殖肉鸡的生长性能有不同程度的改善。课题组前期研究显示：饲用益生菌凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)可减轻机体氧化损伤和炎症反应，可在一定程度上改善高温养殖条件下肉鸡的生长性能。此外，良好的抑菌作用是凝结芽孢杆菌最显著的益生性能，已有研究报道：凝结芽孢杆菌维持常温养殖肉鸡肠道菌群是其改善肉鸡生长性能的重要机制之一。然而，迄今为止尚无饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡肠道形态及菌群影响的报道。鉴于此，在前期研究的基础上，本研究在饲粮中添加不同剂量的凝结芽孢杆菌，重点检测凝结芽孢杆菌对肠道形态和肠道菌群的影响，从肠道健康的角度探讨凝结芽孢杆菌改善高温养殖肉鸡生长性能的可能机制，为凝结芽孢杆菌在养殖生产中的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物及其分组

选320只 28日龄爱拔益加(AA)肉公鸡随机分为5组：阳性对照组为常温组(normal temperature，NT)，阴性对照组为高温组(high temperature，HT)，阳性和阴性对照组肉鸡均饲喂不含凝结芽孢杆菌的基础饲粮；3个试验组在基础上分别补充0.2×107、1.0×107和5.0×107CFU/g凝结芽孢杆菌，分别记为HT-BC0。2、HT-BC1.0和HT-BC5.0组。每组8个重复，每个重复8只肉公鸡。饲用凝结芽孢杆菌制剂总菌数500亿CFU/g,菌株编号YNAU 5517，由本课题组制备。

1.2 试验饲粮

基础饲粮组成及营养水平参考《鸡饲养标准》(NY/T 33--2004)并结合云南省肉鸡饲料实际情况配制(表 1)，基础饲粮中不含抗生素、化学合成药物、商业饲用益生菌和酸化剂等功能性添加剂。所有试验饲粮为颗粒料，试验组饲粮于制粒前加入凝结芽孢杆菌，制粒机设置的制粒温度为80℃。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

注：1) 预混料为每千克日粮提供：维生素A 10000IU，维生素D3 3000IU，维生素E 25IU，维生素K 2.00mg,维生素B1 2.00mg,维生素B2 6.00mg，维生素B6 4.00mg，叶酸1.00mg，烟酸40.00mg,泛酸11.00mg，生物素0.15mg，铁80.00mg，铜8.00mg，锌75.00mg,硒0.30 mg，碘0.35mg，锰100.00mg，胆碱800.00mg：2)代谢能为计算值，其余为实测值。

1.3 饲养管理

试验在云南农业大学试验鸡场2间温控鸡舍完成。NT组肉鸡全天饲养在(22+1)℃鸡舍，4个HT组肉鸡全天饲养在(34±1)℃鸡舍，鸡舍由电控锅炉供暖和控温。试验采用笼养，每个重复为1笼，单笼长×宽×高为140cm×70cm×32cm。试验期间肉鸡自由采食和饮水，24h光照，试验周期共14d。

1.4 测定指标

1.4.1 生长性能

每个处理组以重复为单位，测定试验鸡28日龄和42日龄体质量。试验期间记录采食量，计算平均日采食量、平均日增质量和料重比。

1.4.2 直肠温度

采用数显温度计(精确度0.01℃)，于28日龄检测试验鸡的直肠温度(RT28)，并记录脚标；至42日龄再次检测同一脚标鸡的直肠温度(RT42)。每个重复检测1只试验鸡。RT28表示试验鸡初始的直肠温度，RT42表示42 d的直肠温度，同时计算试验14d的直肠温度差△RT。

1.4.3 肠道形态

每组以重复为单位随机屠宰1只鸡，取空肠组织3～4cm，于4%多聚甲醛中固定，后采用苏木精-伊红染色法测定绒毛高度、隐窝深度及其比值，具体操作方法参考文献。

1.4.4 肠道菌群和pH值

取空肠食糜，采用平板计数法分别检测凝结芽孢杆菌、大肠杆菌和乳酸杆菌的总菌数，其数量以总菌数的对数值表示，检测方法参考文献。采用pH计(HI99163，哈纳沃德仪器北京有限公司)检测空肠食糜pH值。

1.5 数据统计与分析

试验数据采用SPSS 21.0软件进行统计和分析，并进行5个处理组问的单因素方差分析和Duncan's多重比较。

2 结果与分析

2.1 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡生长性能的影响

由表 2可知：与NT组肉鸡相比，HT组肉鸡的平均日增质量和平均日采食量显著降低(P<0.05)，而料重比显著增加(P<0.05)；与HT组肉鸡相比，HT-BC1.0和HT-BC5.0组肉鸡的平均日增质量显著增加(P<0.05)，HT-BC0.2、HT-BC1.0和 HT-BC5.0组肉鸡的料重比分别降低1.82%、6.82%和 5.91%(P>0.05)。

表2 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡生长性能的影响

注：NT.常温组，HT.高温组；-BC0.2、-BC1.0和-BC5.0分别为添加0.2×107、1.0×107和5.0×107CFU/g凝结芽孢杆菌组；同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；下同。

2.2 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡直肠温度的影响

由表3可知：与NT组肉鸡相比，HT组肉鸡的 42d直肠温度(RT42)和直肠温度差(△RT)显著升高(P<0.05)；与HT组肉鸡相比，HT-BC0.2、HT-BC1.0和HT-BC5.0组肉鸡的RT42和△RT 显著降低(P<0.05)；HT-BC1.0和 HT-BC5.0组肉鸡的RT42和△RT 显著低于HT-BC0.2组肉鸡。

表3 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡直肠温度的影响

注：RT28.28d直肠温度；RT42.42 d直肠温度；△RT.28和42 d的直肠温度差。

2.3 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡肠形态的影响

由图1可知与NT组相比，HT组肉鸡的空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度显著降低(P<0.05)；与HT组肉鸡相比，HT-BC1.0组肉鸡的空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度显著升高(P<0.05)，HT-BC5.0组肉鸡的绒毛高度/隐窝深度显著升高(P<0.05)，但HT-BC0.2组肉鸡的空肠形态指标无显著变化(P>0.05)。

图1 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡肠道形态的影响

2.4 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡肠道菌群及pH 值的影响

由表 4可知：与NT组肉鸡相比，HT组肉鸡的空肠食糜乳酸杆菌数和乳酸杆菌数/大肠杆菌数显著降低(P<0.05)，而大肠杆菌数显著增加(P<0.05)；与HT组肉鸡相比，HT-BC5.0组肉鸡的大肠杆菌数显著降低(P<0.05)，HT-BC0.2、HT-BC1.0和 HT-BC5。0组肉鸡的乳酸杆菌数/大肠杆菌数均显著增加(P<0.05)；HT-BC0.2、HT-BC1.0和HT-BC5.0组肉鸡的空肠食糜凝结芽孢杆菌数呈显著增加的趋势(P<0.05)，但NT和HT组肉鸡的空肠中未检测出凝结芽孢杆菌。此外，5个组肉鸡的空肠pH值无显著差异(P>0.05)。

表4 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡肠道菌群及pH 值的影响

3 讨论

3.1 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡生长性能的影响

本研究表明：高温养殖可显著降低肉鸡生长性能，这与前人研究的结果一致。本试验条件下，HT-BC1.0和HT-BC5.0组肉鸡的平均日增重较HT组肉鸡分别显著增加8.80%和10.35%，表明饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡生长性能有一定程度的改善作用，尤其是日增重这一指标，与课题组前期的研究基本相符。已有研究显示：包括凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和植物乳杆菌等多种饲用益生菌对热应激肉鸡的料重比及日增质量等生长性能指标有不同程度的改善作用，这可能与饲用益生菌的种类、添加量以及试验条件有关。根据本试验生长性能数据综合分析，在采食量不变的情况下，饲粮补充中、高剂量的凝结芽孢杆菌可能通过调节热应激肉鸡肠道菌群、改善肉鸡肠道健康，进面提高热应激肉鸡的日增质量。

3.2 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡直肠温度的影响

直肠温度和直肠温差客观地反映了一定时间内持续高温养殖条件下肉鸡机体产热和散热的状况，常用于评价功能性饲料添加剂改善肉鸡热应激生理的作用效果。本研究表明：高温养殖环境可引起肉鸡体温失衡，与未进行热应激时相比，热应激可显著增加肉鸡的直肠温度，使得肉鸡体温失衡，这与前人报道一致。与HT组肉鸡比，HT-BC0.2、HT-BC1.0、HT-BC5.0组肉鸡的直肠温差分别显著降低17.20%、44.62%和42.47%，表明添加高剂量的凝结芽孢杆菌有利于热应激环境下肉鸡的体温调控。ALUWONG等将试验鸡全天处于32℃高温环境下，在其日粮中添加酵母菌可显著降低其直肠温度。HUMAM等采用热应激模型研究发现：热应激环境下饲粮添加植物乳杆菌可显著降低肉鸡的直肠温度。ALFATAFTAH等在22～35日龄Hubbard公鸡的基础日粮中添加2.3×105CFU/g枯草芽孢杆菌(全价饲料)。其直肠温度可显著降低0.93%。综合以上研究表明：饲粮中添加饲用益生菌能有效缓解热应激肉鸡体温的升高，且作用效果与益生菌种类密切相关。

3.3 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡肠道形态的影响

肠道形态主要由肠黏膜上皮细胞的增殖、增生、凋亡及更新决定，检测肠绒毛高度、隐窝深度和绒毛高度/隐窝深度等主要肠形态指标，可直观地反映肠道的健康状况以详间。高温养殖条件下，肉鸡机体通过自我调节散热，外周血液循环加强导致肠道供血和供氧减少，加速了肠黏膜细胞调亡，同时不利于肠黏膜细胞的增殖更新，从而导致肠绒毛高度下降；再加上黏膜细胞缺氧导致的氧化应激，从而使肠绒毛高度/隐窝深度减小环境高温损害了肉鸡肠道健康，这与前人研究结果致。

本研究表明：与HT组肉鸡相比。HT-BC1.0组肉鸡的空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度分别显著升高9.97%和18.89%，HT-BC5.0组肉鸡的绒毛高度/隐窝深度显著升高13.17%。绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度的增加不仅表征了肠上皮细胞功能的恢复，同时意味着肠吸收面积的增加，这有利于肉鸡对饲料营养的消化吸收。因此，本研究肠道形态的检测结果与肉鸡的生长性能相符。此外，HT-BC1.0和HT-BC5.0组肉鸡的空肠绒毛高度和隐窝深度与NT组肉鸡差异不显著，提示受损肠上皮细胞在饲用凝结芽孢杆菌作用下增强了自我更新，肠道形态逐步恢复到正常状况。以上结果综合表明：饲用凝结芽孢杆菌有效降低了高温养殖条件下肉鸡的肠道损伤，在一定程度上改善了肠道健康状况，有利于肉鸡生长性能的提高。

3.4 饲用凝结芽孢杆菌对高温养殖肉鸡肠道菌群和pH值的影响

研究显示：高温养殖条件下肉鸡肠道菌群失衡，尤其是肠道有害菌滋生，其分泌的毒素对肠黏膜上皮细胞有直接毒害作用，是导致黏膜上皮细胞加速凋亡的又一重要原因日。因此，肠道菌群是评价高温养殖肉鸡肠道健康的重要指标。本研究结果显示，高温环境可显著降低肉鸡肠道乳酸杆菌(有益菌)的数量、显著升高大肠杆菌(有害菌)的数量，这与前人研究结果一致。

已有饲用益生菌改善热应激肉鸡肠道菌群的报道表明：饲粮添加单一的枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌或复合益生菌制剂均能不同程度地改善肉鸡的肠道菌群切。ABDELQADER等四在基础日粮中添加饲用枯草芽孢杆菌，可有效缓解由热应激造成的肠道微生物紊乱，主要表现为缓解大肠杆菌和梭菌数量的增加，且肠道乳酸杆菌和双歧杆菌的数量也显著增加。本研究显示：与HT组肉鸡相比，HT-BC0.2、HT-BC1.0和HT-BC5.0组肉鸡空肠食糜中乳酸杆菌的数量无显著变化，但随着饲粮中凝结芽孢杆菌添加量的增加，3个试验组肉鸡空肠食糜中大肠杆菌的数量呈下降趋势，说明高温养殖条件下，饲粮添加凝结芽孢杆菌可显著抑制肠道大肠杆菌的滋生，这是饲用凝结芽孢杆菌调控肠道菌群、促进肠道健康的重要机制之一。大量体外抑菌试验证明：凝结芽孢杆菌能够显著抑制大肠杆菌和沙门氏菌等肠道主要有害菌物；已有的动物试验也表明：常温养殖条件下饲用凝结芽孢杆菌具有抑制肠道有害菌和调控肠道菌群的作用。

本研究首次检测了肠道中凝结芽孢杆菌的数量，结果显示：HT-BC0.2、HT-BC1.0和HT-BC5.0组肉鸡空肠食糜中的凝结芽孢杆菌分别达3.23×105、5.62×105和1.23×106CFU/g，这与3个试验组肉鸡空肠大肠杆菌数量降低的趋势相符。已有研究显示：凝结芽孢杆菌增殖和增生过程中可分泌抗菌肽和(或)抗菌蛋白等抑菌功能分子。因此本研究结果提示：添加高剂量饲用凝结芽孢杆菌有利于调控肠道菌群、增强肠道健康。

依据凝结芽孢杆菌可分泌乳酸和苯甲酸等功能性抑菌酸菌株的特性，有研究推测：产抑菌酸也是饲用凝结芽孢杆菌调控肠道菌群的作用机制之一。检测肠道食糜pH值是反映肠道酸性物质数量变化的最简单指标之一。然而，本研究结果显示：高温养殖条件下3个试验组肉鸡空肠食麾的pH值与阳性和阴性对照组差异不显著。造成这一结果的可能原因包括：其一，检测部位单一，本研究只检测了空肠食糜pH值，未系统检测所有肠道的pH值；其二，食糜pH值检测的干扰因素较多，包括肉鸡的采食量和饮水量，胃酸、肠液和胆汁等分泌，屠宰取样测定的时间等。因此，系统评估饲用凝结芽孢杆菌对肠道各类有机酸及pH值变化的影响有待后续试验

4 结论

高温养殖条件下，饲用凝结芽孢杆菌通过维持肠道形态及菌群平衡增强肉鸡肠道健康状况，在一定程度上改善了肉鸡的生长性能，且饲用凝结芽孢杆菌添加量为1.0×107和5.0×107CFU/g时的改善作用较好。研究结果为生产运用凝结芽孢杆菌提供了科学依据。

参考文献：略。

作者：肖明霞，赵平等发表于《云南农业大学学报》2023年第4期。