乳酸菌和芽孢桿菌對腸道感染的乳豬生長性能、養分消化和免疫機能的影響
文章來源:中國飼料 作者:段鵬 更新時間:2023年7月14日
乳豬在集約化養豬系統內(特別是在斷奶期間)會造成許多問題,如大腸桿菌、球蟲等腸道病原體的感染,易對豬仔生長性能、健康狀況等產生影響(孫佳麗等.2020)。另外,益生菌制劑(如枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌等)具有促進動物生長發育、改善腸道環境、提高免疫機能等作用,且不易產生耐藥性,被廣泛應用(孔慶娟等2020)。目前關于乳酸菌或芽孢桿菌對腸道感染乳豬生長性能、養分消化和免疫功能影響的研究較少(李平等2019)。因此.文章旨在評估乳酸菌、芽孢桿菌等益生菌在腸道感染乳豬上的應用效果。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
乳酸桿菌、芽孢桿菌的活菌數均為1×105CFU/g,大腸桿菌活菌數為1×109CFU/mL,血清型為0149:K91:均購于國家獸醫微生物菌種保藏中心。
1.2 試驗動物及日糧
乳豬由河南原牧有限責任公司提供,共選取160頭健康乳豬,平均體重為(6.03±0.13)kg。飼養乳豬的飼料符合標準NRC-2012《仔豬營養需求標準》,日糧組成成分及營養成分見表1.
注:*每千克預混料中含有多種復合維生素和多種微量元素。
1.3 試驗設計與飼養管理
本試驗分為4組,分別為對照組、感染組、乳酸菌組和芽孢桿菌組,每組5個重復,共40頭健康的斷奶仔豬。對照組飼喂普通飼料,感染組同樣飼喂普通飼料,乳酸菌組在普通飼料中添加0.2g/kg的乳酸菌(1×105CFU/g),芽孢桿菌組在普通飼料中添加0.2g/kg的芽孢桿菌(1×105CFU/g)。試驗5d后,感染組、乳酸菌組和芽孢桿菌組開始灌服大腸桿菌10mL(1×109CFU/mL),對照組給予等量的生理鹽水,試驗為期30d。
1.4 測定指標及方法
1.4.1 生長性能
試驗期間測定乳豬體重,計算每組平均日增重,從各組隨機抽取10頭乳豬為一個重復,一個處理組5次重復,并與采食量相比,計算料重比。
1.4.2 養分消化指標
在試驗結束前一周,連續收集每組乳豬的糞便,將各重復糞便混合后取500g用干燥鼓風機烘干,制備成風干樣品,粉碎過篩,然后測定常規養分指標。
1.4.3 免疫功能指標
在試驗第一周后,每組隨機抽取10頭乳豬,每組測定5個重復,空腹抽取10mL血液用酶聯免疫吸附測定試劑盒測定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和白細胞介素-2(IL-2)含量。
1.5 統計分析
試驗結果采用SPSS20.0軟件進行單因子方差分析。
2 結果與分析
2.1 對生長性能的影響
由表2可知,乳酸菌組、芽孢桿菌組的末重和對照組末重增加最多,感染組末重增加最少;乳酸菌組、芽孢桿菌組的平均日增重較感染組分別顯著提高18.6%、18.9%(P<0.05);乳酸菌組、芽孢桿菌組平均日采食量均顯著高于感染組(P<0.05);乳酸菌試驗組和芽孢桿菌試驗組的料重比較感染組分別顯著降低12.9%和13.3%(P<0.05)。從上述指標可以看出,在日糧中加入乳酸菌或芽孢桿菌對提高腸道感染乳豬生長性能效果顯著。
注:同列數據不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),肩標相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05),下表同。
2.2 對養分消化的影響
由表3可知,乳酸菌組和芽孢桿菌組乳豬的粗脂肪消化率、粗蛋白質消化率和干物質消化率分別比感染組顯著提高12.8%、11.7%和7.9%(P<0.05);中性洗滌纖維消化率和酸性洗滌纖維消化率各組之間差異不大。
2.3 對免疫功能指標的影響
由表4可知,與感染組相比,乳酸菌組和芽孢桿菌組的乳豬血清中免疫球蛋白IgA、IgG、IgM含量均有所提高,且免疫球蛋白與感染組之間有顯著差異(P<0.05);2個添加組(乳酸菌組和芽孢桿菌組)的IL-2含量雖然有一定差異,但差異不顯著,且與感染組相比也明顯提高,但無顯著差異(P>0.05)。
3 討論
3.1 對生長性能的影響
上述試驗可以發現,不同益生菌均能提高腸道感染乳豬的生長性能,主要體現在乳豬增重、采食量的提高以及料重比降低。這與相關學者的研究相吻合,其研究表明,在大腸桿菌感染斷奶仔豬的日糧中加入一定量的芽孢桿菌可使仔豬平均日增重得到明顯提高(劉慶偉等2018)。本試驗比較發現,乳酸菌組和芽孢桿菌組的效果明顯。其平均日增重比感染組平均提高18.8%,耗料增重與感染組相比平均降低13.1%。這可能是由于添加乳酸菌和芽孢桿菌組后日糧所含活性物質可以抑制或緩解大腸桿菌在乳豬腸道中的繁殖,減少大腸桿菌對乳豬腸道的損傷,所以在腸道感染的乳豬日糧中加入乳酸菌或芽孢桿菌對其生長性能有較顯著的提升(程婷婷和羅毅,2021)。
3.2 對養分消化的影響
兩種益生菌對日糧中養分消化的影響基本與生長性能結果一致,表現為枯草芽孢桿菌與乳酸菌對腸道感染的乳豬效果較好。相關研究結果表明,添加益生菌能顯著改善動物粗蛋白質消化率,嗜酸乳桿菌可以改善粗蛋白質、粗纖維和有機物的消化率(馬艷華等,2022)。本研究無論是日糧中補充乳酸菌還是芽孢桿菌均可顯著改善粗脂肪、粗蛋白質、干物質的表觀消化率,這說明添加益生菌可提高乳豬營養物質消化率,進而改善生長性能。這是由于益生菌可在乳豬體內釋放多肽,有助于弱蛋白水解益生菌的生長,體內營養物質消化率更高(葛龍等,2022)。
3.3 對免疫指標的影響
免疫球蛋白是組成動物機體免疫系統最為關鍵的物質之一,是一類具有抗體活性與抗體相似的球蛋白,包括IgA、IgG、IgM和IL-2.程菊芬等(2022)研究表明,在日糧中添加適量益生菌可增強動物免疫反應,并使得抗體濃度迅速升高。本試驗結果表明,乳酸菌組和芽孢桿菌組血清中IgA、IgG、IgM含量均顯著高于感染組(P<0.05),兩組血清中的IL-2含量也比感染組有所提高,說明不同益生菌制劑可以提高腸道感染乳豬血清中免疫球蛋白的含量,提高免疫機能。這可能是由于不同益生菌制劑所含的活性物質可以激活腸道感染的乳豬免疫系統,有效調節機體免疫力,有效抵抗大腸桿菌感染(張建和馬飛,2021 )。
4 結論
本試驗結果表明,在腸道感染乳豬日糧中加入適量的乳酸菌或芽孢桿菌可對其生長性能有明顯的促進作用,可以改善粗脂肪、粗蛋白質和干物質等養分消化率,進而提高日增重,并能提高乳豬血清免疫指標,這一成果對研發新型飼用益生菌制劑具有重要意義。
參考文獻:略
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
乳酸桿菌、芽孢桿菌的活菌數均為1×105CFU/g,大腸桿菌活菌數為1×109CFU/mL,血清型為0149:K91:均購于國家獸醫微生物菌種保藏中心。
1.2 試驗動物及日糧
乳豬由河南原牧有限責任公司提供,共選取160頭健康乳豬,平均體重為(6.03±0.13)kg。飼養乳豬的飼料符合標準NRC-2012《仔豬營養需求標準》,日糧組成成分及營養成分見表1.
表1日糧組成成分及營養成分
| 日糧組成 | 含量 | 營養成分 | 含量 |
| 玉米/% | 60.1 | 消化能/(MJ/kg) | 14.4 |
| 發酵豆粕/% | 4.1 | 粗蛋白質/% | 20.9 |
| 大豆粕/% | 15.2 | 鈣/% | 0.25 |
| 魚粉/% | 3.8 | 賴氨酸/% | 1.2 |
| 乳清粉/% | 5.2 | 蛋氨酸/% | 0.6 |
| 大豆濃縮蛋白/% | 5.1 | 總磷/% | 0.9 |
| 磷酸氫鈣/% | 1.2 | ||
| 大豆油/% | 3.1 | ||
| 食鹽/% | 0.5 | ||
| 賴氨酸/% | 0.4 | ||
| 氯化膽堿/% | 0.2 | ||
| 蘇氨酸/% | 0.1 | ||
| 預混料*/% | 1.0 |
注:*每千克預混料中含有多種復合維生素和多種微量元素。
1.3 試驗設計與飼養管理
本試驗分為4組,分別為對照組、感染組、乳酸菌組和芽孢桿菌組,每組5個重復,共40頭健康的斷奶仔豬。對照組飼喂普通飼料,感染組同樣飼喂普通飼料,乳酸菌組在普通飼料中添加0.2g/kg的乳酸菌(1×105CFU/g),芽孢桿菌組在普通飼料中添加0.2g/kg的芽孢桿菌(1×105CFU/g)。試驗5d后,感染組、乳酸菌組和芽孢桿菌組開始灌服大腸桿菌10mL(1×109CFU/mL),對照組給予等量的生理鹽水,試驗為期30d。
1.4 測定指標及方法
1.4.1 生長性能
試驗期間測定乳豬體重,計算每組平均日增重,從各組隨機抽取10頭乳豬為一個重復,一個處理組5次重復,并與采食量相比,計算料重比。
1.4.2 養分消化指標
在試驗結束前一周,連續收集每組乳豬的糞便,將各重復糞便混合后取500g用干燥鼓風機烘干,制備成風干樣品,粉碎過篩,然后測定常規養分指標。
1.4.3 免疫功能指標
在試驗第一周后,每組隨機抽取10頭乳豬,每組測定5個重復,空腹抽取10mL血液用酶聯免疫吸附測定試劑盒測定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和白細胞介素-2(IL-2)含量。
1.5 統計分析
試驗結果采用SPSS20.0軟件進行單因子方差分析。
2 結果與分析
2.1 對生長性能的影響
由表2可知,乳酸菌組、芽孢桿菌組的末重和對照組末重增加最多,感染組末重增加最少;乳酸菌組、芽孢桿菌組的平均日增重較感染組分別顯著提高18.6%、18.9%(P<0.05);乳酸菌組、芽孢桿菌組平均日采食量均顯著高于感染組(P<0.05);乳酸菌試驗組和芽孢桿菌試驗組的料重比較感染組分別顯著降低12.9%和13.3%(P<0.05)。從上述指標可以看出,在日糧中加入乳酸菌或芽孢桿菌對提高腸道感染乳豬生長性能效果顯著。
表2 不同試驗組對乳豬生長性能的影響(n=5)
| 組別 | 始重/kg | 末重/kg | 平均日增重/g | 平均日采食量/g | 料重比 |
| 對照組 | 6.04±0.13 | 12.10±0.27a | 433.2±1.8a | 652.1±5.0a | 1.52±0.38a |
| 感染組 | 6.02±0.17 | 11.48±0.21b | 360.8±1.7b | 622.9±4.4b | 1.73±0.19b |
| 乳酸菌組 | 6.05±0.12 | 12.04±0.18a | 428.1±2.2a | 649.2±3.6a | 1.51±0.41a |
| 芽孢桿菌組 | 6.03±0.14 | 12.03±0.26a | 429.2±1.6a | 647.0±4.5a | 1.50±0.26a |
2.2 對養分消化的影響
由表3可知,乳酸菌組和芽孢桿菌組乳豬的粗脂肪消化率、粗蛋白質消化率和干物質消化率分別比感染組顯著提高12.8%、11.7%和7.9%(P<0.05);中性洗滌纖維消化率和酸性洗滌纖維消化率各組之間差異不大。
表3 不同試驗組對乳豬養分消化的影響(n=5)
| 組別 | 粗脂肪消化率 | 粗蛋白消化率 | 干物質消化率 | 中性洗滌纖維消化率 | 酸中性洗滌纖維消化率 |
| 對照組 | 46.0±1.1a | 72.1±1.2a | 86.4±1.8a | 42.1±2.0a | 35.5±0.38a |
| 感染組 | 41.2±1.7b | 64.4±2.1b | 80.8±1.7b | 43.9±1.4a | 35.8±0.19a |
| 乳酸菌組 | 46.5±1.2a | 72.0±1.8a | 87.1±2.2a | 43.2±1.6a | 36.1±0.41a |
| 芽孢桿菌組 | 46.3±1.4a | 72.3±1.5a | 87.3±1.6a | 43.0±1.5a | 36.2±0.26a |
由表4可知,與感染組相比,乳酸菌組和芽孢桿菌組的乳豬血清中免疫球蛋白IgA、IgG、IgM含量均有所提高,且免疫球蛋白與感染組之間有顯著差異(P<0.05);2個添加組(乳酸菌組和芽孢桿菌組)的IL-2含量雖然有一定差異,但差異不顯著,且與感染組相比也明顯提高,但無顯著差異(P>0.05)。
表4 不同試驗組對乳豬免疫指標的影響(n=5)
| 組別 | IgA(μg/L) | IgG(μg/L) | IgM(μg/L) |
| 對照組 | 1.408±0.18a | 1.92±0.14a | 1.96±0.18a |
| 感染組 | 1.213±0.23b | 1.69±0.19b | 1.70±0.21b |
| 乳酸菌組 | 1.392±0.21a | 1.89±0.20a | 1.92±0.22a |
| 芽孢桿菌組 | 1.396±0.21a | 1.88±0.22a | 1.91±0.10a |
3 討論
3.1 對生長性能的影響
上述試驗可以發現,不同益生菌均能提高腸道感染乳豬的生長性能,主要體現在乳豬增重、采食量的提高以及料重比降低。這與相關學者的研究相吻合,其研究表明,在大腸桿菌感染斷奶仔豬的日糧中加入一定量的芽孢桿菌可使仔豬平均日增重得到明顯提高(劉慶偉等2018)。本試驗比較發現,乳酸菌組和芽孢桿菌組的效果明顯。其平均日增重比感染組平均提高18.8%,耗料增重與感染組相比平均降低13.1%。這可能是由于添加乳酸菌和芽孢桿菌組后日糧所含活性物質可以抑制或緩解大腸桿菌在乳豬腸道中的繁殖,減少大腸桿菌對乳豬腸道的損傷,所以在腸道感染的乳豬日糧中加入乳酸菌或芽孢桿菌對其生長性能有較顯著的提升(程婷婷和羅毅,2021)。
3.2 對養分消化的影響
兩種益生菌對日糧中養分消化的影響基本與生長性能結果一致,表現為枯草芽孢桿菌與乳酸菌對腸道感染的乳豬效果較好。相關研究結果表明,添加益生菌能顯著改善動物粗蛋白質消化率,嗜酸乳桿菌可以改善粗蛋白質、粗纖維和有機物的消化率(馬艷華等,2022)。本研究無論是日糧中補充乳酸菌還是芽孢桿菌均可顯著改善粗脂肪、粗蛋白質、干物質的表觀消化率,這說明添加益生菌可提高乳豬營養物質消化率,進而改善生長性能。這是由于益生菌可在乳豬體內釋放多肽,有助于弱蛋白水解益生菌的生長,體內營養物質消化率更高(葛龍等,2022)。
3.3 對免疫指標的影響
免疫球蛋白是組成動物機體免疫系統最為關鍵的物質之一,是一類具有抗體活性與抗體相似的球蛋白,包括IgA、IgG、IgM和IL-2.程菊芬等(2022)研究表明,在日糧中添加適量益生菌可增強動物免疫反應,并使得抗體濃度迅速升高。本試驗結果表明,乳酸菌組和芽孢桿菌組血清中IgA、IgG、IgM含量均顯著高于感染組(P<0.05),兩組血清中的IL-2含量也比感染組有所提高,說明不同益生菌制劑可以提高腸道感染乳豬血清中免疫球蛋白的含量,提高免疫機能。這可能是由于不同益生菌制劑所含的活性物質可以激活腸道感染的乳豬免疫系統,有效調節機體免疫力,有效抵抗大腸桿菌感染(張建和馬飛,2021 )。
4 結論
本試驗結果表明,在腸道感染乳豬日糧中加入適量的乳酸菌或芽孢桿菌可對其生長性能有明顯的促進作用,可以改善粗脂肪、粗蛋白質和干物質等養分消化率,進而提高日增重,并能提高乳豬血清免疫指標,這一成果對研發新型飼用益生菌制劑具有重要意義。
參考文獻:略

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