甘露寡糖对肉鹑肠长度及肠道菌群的影响

张爱武 鞠贵春 薛 军 郑 雪

甘露寡糖对肉鹑肠长度及肠道菌群的影响

张爱武 鞠贵春 薛 军 郑 雪

选取240只1日龄肉鹑随机分成4组，每组设4个重复，每个重复15只肉鹑。其中第1组为对照组，饲喂基础日粮，第2～4组为试验组，在基础日粮中分别添加0.5%、1.0%、2.0%的甘露寡糖（MOS）。进行为期50日龄的饲养，分别于35日龄和50日龄采样。试验结果表明，1.0%和2.0%MOS可显著增加35日龄肉鹑小肠长度和十二指肠长度（P＜0.05）。1.0%和2.0%MOS组35日龄肉鹑空肠长度和回肠长度显著长于对照组和0.5%MOS组（P＜0.05）。各处理组35 d肉鹑空回比均高于对照组，但未达到统计学差异水平（P＞0.05）。日粮中添加MOS对50日龄肉鹑肠长度的影响无明显规律，各处理组之间无显著差异（P＞0.05）。日粮添加0.5%、1.0%、2.0%MOS可显著降低35日龄和50日龄肉鹑回肠内大肠杆菌的数量（P＜0.05），随着日粮MOS添加量的增加，回肠内大肠杆菌数量逐渐下降，且1.0%和2.0%MOS添加组回肠内大肠杆菌数量显著低于0.5%MOS添加组（P＜0.05）。日粮添加0.5%、1.0%、2.0%MOS可显著提高35日龄和50日龄肉鹑回肠内乳酸杆菌的数量（P＜0.05），随着日粮MOS添加量的增加，回肠内乳酸杆菌数量逐渐升高，且2.0%MOS添加组35日龄肉鹑回肠内乳酸杆菌数量显著高于0.5%MOS 添加组（P＜0.05）。

甘露寡糖；肉鹑；肠长度；肠道菌群

在畜禽日粮中通过添加抗生素改善动物的健康状态和提高动物的生产性能已经非常普遍，然而长期使用抗生素会造成细菌产生耐药性，使畜禽免疫力下降，并在动物产品及环境中残留（邓敦，2003）。因此，世界上许多国家已经禁止抗生素在日粮中的添加和使用，越来越多的国内外学者进行深入研究，期望寻找一些无污染、无残留、促生长、多功能的绿色饲料添加剂来代替抗生素的使用（杜冰，2006）。大量研究表明，甘露寡糖（MOS）作为一种新型饲料添加剂可提高家禽及幼龄动物日增重及饲料转化率、降低死亡率、增强动物免疫力等，并能在较大程度上取代抗生素（孔涛，2006）。MOS是由几个甘露寡糖分子或甘露寡糖与葡萄糖通过糖苷键连接组成，20世纪80年代中后期，随着微生态学理论的发展，人们对肠道的功能日趋重视，同时发现MOS能选择性刺激肠道有益菌的生长繁殖，而不被大部分有害菌利用。受此启发，日本首先把这种糖类物质开发成饲料添加剂产品，然而由于其价格昂贵而未受到重视。但是由于MOS具有无污染、无残留、功能奇异而逐步成为人们所期望抗生素替代品的焦点（石宝明，2000）。MOS不像抗生素会产生药物残留，或使动物机体产生耐药性或引发二重感染，而是通过竞争性的抑制动物体内有害菌的增殖，促进有益菌的大量繁殖来达到促进动物个体生长的目的（卢建军，1999；韩苏，1997）。目前所使用的产品是通过发酵法从富含MOS的酵母细胞壁中提取的葡甘露聚糖蛋白复合物（Dvorak，1998），约含30%的葡萄糖和30%的甘露糖。本试验通过在日粮中添加MOS来研究MOS对肉鹑肠长度和肠道菌群的影响，以便用来指导肉鹑生产。

1 材料与方法

1.1 试验材料

甘露寡糖购自上海正正科技有限公司。

麦康凯琼脂培养基、乳酸菌琼脂培养基购自北京奥博星生物技术责任有限公司。

1.2 试验动物

健康1日龄肉鹑（雌雄各半）240只作为试验动物。

1.3 试验设计

本试验采用单因子随机化设计，将240只1日龄肉鹑随机分成4组，每组4个重复，每个重复15只肉鹑，其中第一组为对照组，饲喂基础日粮，基础日粮配方及营养水平见表1。第2～4组为试验组，在基础日粮中分别添加0.5%、1%、2%的甘露寡糖，进行为期50日龄的饲养试验，分别于35日龄和50日龄采样。

1.4 饲养管理

在饲养前把动物饲养室及其笼具、饮水器、料槽进行熏蒸消毒。自由采食、自由饮水，自然光和日光灯相结合，在肉鹑10日龄后逐渐减少日光灯光照时间，最后完全停止；保持室内温度在33℃以上，在1周龄后逐渐降低温度，每3 d降低1℃，最后减至室温，每日清扫粪便。

1.5 样品采集及测定

于35日龄和50日龄时进行屠宰试验，取肉鹑的空肠、回肠、十二指肠进行长度测量，并计算空回比。取肉鹑的回肠放在-20℃的冰柜中进行冷冻保存，用于微生物测定。

微生物测定参照李玲（2003）的测定方法。将水浴加热溶解后的培养基分装到干燥的厌氧管中，每支管装4.5 ml，趁热充氮至有气泡冒出，迅速加塞、加盖。准确移取9 ml生理盐水至厌氧管中，充氮大约 30 s，迅速加塞、加盖。0.1 MP 灭菌 15～20 min。将样品流水解冻，准确、快速称取1.0 g左右肠内容物样品置于锥形瓶（含9 ml生理盐水，充氮气），混匀。准确移取1 ml注入装有生理盐水的厌氧管中进行稀释，制成10-2稀释液。按此操作方法依次进行稀释至10-9，制成不同浓度的样品稀释液。各取1 ml的稀释液，注入平皿中。向大肠杆菌的培养皿中倒入15 ml麦康凯培养基（50℃左右），向乳酸杆菌的培养皿中倒入15 ml乳酸菌琼脂培养基（50℃左右），摇匀，冷却。大肠杆菌采用麦康凯培养基37℃有氧培养24 h进行大肠杆菌菌落计数；乳酸杆菌采用乳酸杆菌选择性培养基37℃厌氧培养48 h进行乳酸杆菌菌落计数。根据菌落形态、颜色和革兰氏染色镜检结果进行鉴别，用每克肠道内容物中细菌个数的对数（Log cfu/g）来表示。

厌氧菌活菌数量（cfu/g）=计数的实际平均值×稀释倍数/取样量。

1.6 数据处理

采用SPSS15.0统计分析软件进行数据统计分析，采用单因素方差分析（One-Way ANOVA），并进行Duncan's法多重比较，取P＜0.05作为差异显著性的临界值，试验结果以平均值±标准误表示（Mean±SE）。

2 结果

2.1 甘露寡糖对35日龄肉鹑肠长度的影响（见表2）

由表2可以看出，在日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%MOS对35日龄肉鹑肠长度有一定影响，1.0%和2.0%MOS组小肠长度显著长于对照组（P＜0.05），而0.5%组和对照组之间小肠长度没有显著差异（P＞0.05）。十二指肠长度的变化与小肠长度变化一致，1.0%和2.0%MOS组十二指肠长度显著长于对照组（P＜0.05），而0.5%组和对照组之间十二指肠长度没有显著差异（P＞0.05）。1.0%和2.0%MOS组空肠长度和回肠长度显著长于对照组和0.5%MOS组（P＜0.05）。各处理组空回比均高于对照组，但未达到统计学差异水平（P＞0.05）。

表2 甘露寡糖对35日龄肉鹑肠长度及空回比的影响

2.2 甘露寡糖对50日龄肉鹑肠长度的影响（见表3）

表3 甘露寡糖对50日龄肉鹑肠长度及空回比的影响

由表3可以看出，在日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%MOS对50日龄肉鹑肠长度的影响无明显规律，各处理组之间无显著差异（P＞0.05），有增加空肠长度和回肠长度的趋势，但未达到统计学显著水平（P＞0.05）。小肠长度和十二指肠长度随着日粮中MOS添加水平的增加而呈现先增高后降低然后又升高的趋势，但未达到统计学显著水平（P＞0.05）。日粮添加0.5%、1.0%、2.0%MOS对50日龄肉鹑空回比有升高的趋势，但未达到统计学显著水平（P＞0.05）。

2.3 甘露寡糖对35日龄肉鹑肠道菌群数量的影响（见表4）

表4 甘露寡糖对35日龄肉鹑回肠中大肠杆菌、乳酸杆菌数量的影响（Log cfu/g）

从表4中可以看出，在日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%MOS可以使35日龄肉鹑回肠中大肠杆菌数量减少，乳酸杆菌数量增加。日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%MOS可显著降低回肠内大肠杆菌的数量（P＜0.05），随着日粮中MOS添加量的增加，回肠内大肠杆菌数量逐渐下降，且1.0%和2.0%MOS添加组回肠内大肠杆菌数量显著低于0.5%MOS添加组（P＜0.05）。日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%MOS可显著升高回肠内乳酸杆菌的数量（P＜0.05），随着日粮MOS添加量的增加，回肠内乳酸杆菌数量逐渐升高，且2.0%MOS添加组回肠内乳酸杆菌数量显著高于0.5%MOS添加组（P＜0.05）。

2.4 甘露寡糖对50日龄肉鹑肠道菌群数量的影响（见表5）

表5 甘露寡糖对50日龄肉鹑回肠中大肠杆菌、乳酸杆菌数量的影响（Log cfu/g）

从表5中可以看出，在日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%MOS可以使50日龄肉鹑回肠中大肠杆菌数量减少，乳酸杆菌数量增加。日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%MOS可显著降低回肠内大肠杆菌的数量（P＜0.05），随着日粮MOS添加量的增加回肠内大肠杆菌数量逐渐下降，且1.0%和2.0%MOS添加组回肠内大肠杆菌数量显著低于0.5%MOS添加组（P＜0.05）。日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%MOS可显著升高回肠内乳酸杆菌的数量（P＜0.05），随着日粮MOS添加量的增加回肠内乳酸杆菌数量逐渐升高。

3 讨论

空肠、回肠的主要功能是消化和吸收食物。空肠与回肠相比，空肠是消化吸收食物的主要场所，所以空回比值越大，消化吸收能力越强，生长性能越好。本试验结果表明，不同水平MOS对不同日龄肉鹑肠道长度都有一定的影响，1.0%和2.0%MOS可显著增长35日龄肉鹑各段肠长度。日粮中添加MOS有升高50日龄肉鹑空肠长度和回肠长度的趋势，50日龄肉鹑小肠长度和十二指肠长度随着日粮中MOS添加水平的增加而呈现先增高后降低然后又升高的趋势。日粮添加MOS对35、50日龄肉鹑空回比均有升高的趋势，但未达到统计学显著水平。MOS多添加于单胃幼龄畜禽日粮中，幼龄动物添加MOS的效果较成年动物明显（农业大词典编辑委员会，1998），这与本试验结果一致，本试验日粮中添加MOS对35日龄肉鹑肠各段长度有影响，而对50日龄肉鹑未见显著影响。这也印证了动物对寡糖具有一定的适应性（王镜岩，2002）。许多试验结果表明，补饲MOS可提高禽类育雏期和生长期的生长性能（毛胜勇，2000；杜晋平，2004），由本试验结果得出，MOS对禽类生长的促进作用不是通过增加小肠的长度从而增加小肠吸收的总面积来实现促进生长发育的目的，主要应该是通过调节肠道内菌群的结构来起作用的。随着微生态学理论的发展，人们发现，动物肠道中的正常菌群是动物机体重要的非特异性防御屏障，正常菌群彼此之间保持着一种动态平衡，与宿主拮抗、免疫、营养、肿瘤、急性和慢性感染等都有非常密切的联系（史彬林，2005；石宝明，2000）。因此，动物营养学家已考虑通过调节动物肠道微生物区系来改善动物机体的健康状况、增强机体潜在的抵抗疾病的能力。在动物消化道内大约有100种以上不同的细菌，根据对动物的影响，可将之分为有益菌（如双歧杆菌属、乳酸杆菌属等）、有害菌（如大肠杆菌属、葡萄球菌属等）及介于两者之间的兼性细菌（如拟杆菌属、链球菌属）（戴德渊，2005）。本试验结果表明，在日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%MOS可以使35日龄和50日龄肉鹑回肠中大肠杆菌数量减少，乳酸杆菌数量增加。表明MOS能调控动物胃肠道微生态环境，MOS进入肠道内可作为营养物质被动物肠道内固定的有益菌消化利用，起到促进有益菌的生长和繁殖，抑制有害菌对肠壁的粘附和定植，维持正常的消化道环境的作用。MOS能促进双歧杆菌、干枯乳杆菌、嗜酸乳杆菌、德尔布吕克乳杆菌等有益菌的生长，而对于沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、肉毒梭状芽孢杆菌、生腐梭状芽孢杆菌等病原菌却能起到很好的抑制作用（Peter等，1998）。石宝明（2000）报道，在日粮中添加MOS能通过改善肠道内环境，显著降低大肠杆菌数，促进有益的乳酸菌的生长。这与本试验结果相一致。

4 结论

1.0%和2.0%MOS可显著增长35日龄肉鹑各段肠长度，而对50日龄肉鹑各肠段长度没有影响。

MOS可促进肉鹑肠道有益菌生长，随日粮MOS添加量的增加，乳酸杆菌数量升高；MOS可抑制肠道有害菌生长，随日粮MOS添加量的增加大肠杆菌数量降低。

日粮中添加1.0%和2.0%MOS效果最好，鉴于添加2.0%MOS成本高的问题，建议在肉鹑日粮中添加1.0%MOS，即可达到添加效果。

[1] 邓敦，戴志民，李琦华.畜禽绿色饲料添加剂的研究与应用[J].饲料广角，2003（6）：21-24.

[2] 杜冰，吴襟，张敏，等.半乳甘露寡糖对肉兔生长性能、屠宰性能和胃肠道 pH 值的影响[J].饲料工业，2006（8）：19-23.

[3] 孔涛，朱连勤，曲韵笙.甘露寡糖的生物学功能及在畜牧业中的应用[J].饲料工业，2006，27（8）：13-16.

[4] 石宝明,单安山.寡聚糖在饲料中的应用研究[J].饲料研究，2000（4）：13-18.

[5] 卢建军.寡聚糖在饲料工业中的应用[J].中国饲料，1999（2）：35-36

[6] 韩苏.甘露寡糖和益生素在饲料工业中的应用进展 [C]//农业部饲料工业中心.第三届国际动物营养与饲料加工技术高级研修班材料，北京：农业部饲料工业中心，1997:1-12.

[7] Dvorak R A.Effects of Bio-MOS，FOS and Carbadox on performance of pigs Days0-21 postweaning [J].J.Anim.Sci.,1998（16）：95-98.

[8] 李玲.益生菌剂、异麦芽寡糖对肉仔鸡盲肠菌群、免疫功能及生产性能的影响[D].辽宁:沈阳农业大学，2003.

[9] 农业大词典编辑委员会.农业大词典[M].第一版.北京：中国农业出版社，1998.

[10] 王镜岩，朱圣庚，徐长法.生物化学[M].第三版.北京：高教出版社，2002.

[11] 毛胜勇.甘露寡糖在动物生产中的应用研究[J].饲料研究，2000（10）：10-13.

[12] 史彬林，朴香书，王旭，等.壳聚糖对肉仔鸡肠道菌群的影响[J].中国饲料，2005（6）：5-6.

[13] 石宝明，单安山，佟建明.寡聚糖对仔猪肠道菌群及生长性能影响的研究[J].东北农业大学学报，2000，31（3）：261-269.

[14] 戴德渊，宋代军，黄勇富，等.20～50 kg生长猪甘露寡糖适宜添加水平的研究[J].畜禽业，2005（9）：45-51.

[15] Peter spring,Marius Privulescu.Mannanoligosaccharide;its logical role as a natural feed additive for pigletsbiotechnology in the feed industry proceedings of Alltech’s 14th Annual Symposium[C].1998:553-562.

Effect of mannan-oligosaccharides on intestinal length and ileum flora in quail

Zhang Aiwu,Ju Guichun,Xue Jun,Zheng Xue

Two hundred and forty newly hatched 1 day-old quails were randomly divided into 4 groups,each group with four replications,and each replication contained 15 quails.The first group was used as control and fed with basal diet.The rest of the groups were experimental groups,0.5%,1.0%,2.0%of mannan oligosaccharides（MOS）were added to groups 2,3 and 4 respectively for 50 days.Results indicated that addition of 1.0%and 2.0%MOS into the control diet significantly increased small intestinal length and duodenum length（P＜0.05）in 35 d quails.Jejunum length and ileum length of 35 d quails fed 1.0%and 2.0%MOS were significantly longer than those of quails fed 0.0%and 0.5%MOS（P＜0.05）.There were no significant difference in jejunum/ileum ratio of 35 d quails （P＞0.05）.No difference was observed in intestinal length of 50 d quails（P＞0.05）.Addition of MOS into the control diet significantly decreased the colibacillus content（P＜0.05）and increased the lactobacillus content（P＜0.05）of 35 d and 50 d quails.

mannan-oligosaccharide；quail；intestinal length；intestinal flora

S816.7

A

1001-991X（2011）10-0025-04

张爱武，吉林农业大学中药材学院，博士，副教授，130118，吉林省长春市新城大街2888号。

鞠贵春、郑雪，单位及通讯地址同第一作者。

薛军，中国药材集团公司。

2011-01-24

（编辑：高 雁，snowyan78@163.com）