枯草芽孢杆菌－菊糖合生元对断奶仔猪生长性能及体液免疫功能的影响

边连全 杜 欣 刘显军 文宇婷 张 飞

(沈阳农业大学畜牧兽医学院，沈阳 110866)

在养猪生产中，仔猪的早期断奶综合征影响着养猪产业的集约化和规模化发展。具有无毒、无残留、无抗药性的微生态制剂已成为抗生素的有效替代品之一，可预防断奶仔猪综合征，提高仔猪生长性能和免疫功能。益生菌和益生素类物质按适当比例配合组成合生元，如纳豆菌和甘露寡糖［1］、芽孢杆菌和果寡糖［2］合生元能调控畜禽消化道内微生态环境，提高生长性能。枯草芽孢杆菌是好氧生长，可以形成芽孢的革兰氏阳性菌，具有调节肠道菌群平衡，增强动物免疫力，提高生长性能等诸多功能，被认为是最理想的益生菌。菊糖又称菊粉，是一种天然果聚糖类碳水化合物，被认为具有调节消化道微生物区系的作用，是促进有益菌生长和抑制有害菌生长的益生素。但两者结合的合生元对断奶仔猪的应用效果未见报道。因此，本试验研究枯草芽孢杆菌－菊糖合生元对早期断奶仔猪生长性能、免疫机能的影响，为其在仔猪饲养中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

枯草芽孢杆菌菌种(ACCC11025)购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，并由沈阳农业大学动物医院保藏;菊糖购自上海蓝季科技发展有限公司，纯度96%。

含菊糖(3.5 mg/mL)培养基制备：将经过0.22 μm微孔滤膜除菌的菊糖 3.5 g 加到1 000 mL无菌营养肉汤培养基中，pH 7.0。

枯草芽孢杆菌培养基和枯草芽孢杆菌－菊糖合生元培养基制备：在无菌条件下，以1%接种量将枯草芽孢杆菌分别接种到无菌营养肉汤培养基和含菊糖(3.5 mg/mL)培养基中，在37℃、120 r/min条件下分别振荡培养5.5 和4.5 h，确定枯草芽孢杆菌含量为1.25×108CFU/mL。

1.2 试验动物及设计

采用完全随机分组试验设计，选用72头21日龄断奶的“杜×长×大”三元杂交仔猪［平均体重为(4.25 ±0.71)kg］，随机分为 4 个组，每组 3 个重复，每个重复6头猪。各组试猪分别灌喂培养基(对照组)、培养基 +3.5 mg/mL菊糖(菊糖组)、培养基+1.25×108CFU/mL枯草芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌组)、培养基+3.5 mg/mL菊糖+1.25×108CFU/mL枯草芽孢杆菌(合生元组)，各组灌喂量为16 mL/d。试验期为14 d。

1.3 基础饲粮

参照NRC(1998)仔猪营养需要量标准，并结合生产实践配制基础饲粮，由沈阳众友饲料公司提供，其组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.4 饲养管理

试验于2011－06－01—2011－06－14在沈阳农业大学科研种猪场进行。在断奶仔猪进舍前，对猪舍进行全面刷洗，消毒。按猪场常规管理程序进行免疫、驱虫，自然光照、通风。

正试期断奶仔猪自由采食，每天13：00按照分组分别灌喂培养基、菊糖培养基、枯草芽孢杆菌培养基和枯草芽孢杆菌－菊糖合生元培养基1次，自动饮水器供水。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能测定

试验期间每天观察仔猪精神状况、腹泻情况以及持续时间。试验开始前及试验最后1 d的20：00停止喂料，照常供水，于次日早上对试猪逐只称重;试验结束后，以重复(栏)为单位称剩料量，记录耗料量，计算试验期的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)及腹泻率。

腹泻率(%)=［(每天腹泻头数×腹泻天数)/

(试验猪头数×试验天数)］×100。

1.5.2 血清免疫指标测定

试验最后1 d的20：00停止喂料，照常供水，于次日早上对空腹仔猪进行前腔静脉采血15 mL，收集于离心管中，不加抗凝剂，室温静置2 h，待血清析出，吸出血清置于－20℃保存。采用全自动生化分析仪测定血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)含量和补体3(C3)、补体4(C4)水平，测定用试剂盒均购自南京建成生物技术有限公司。

1.6 数据处理

所有试验数据应用SPSS 17.0软件进行方差分析，结果以“平均值±标准差”表示，用F检验进行组间差异检验，显著者再用Duncan氏法进行多重比较，以P＜0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果

2.1 枯草芽孢杆菌 －菊糖合生元对断奶仔猪生长性能的影响

由表2可知，枯草芽孢杆菌组和合生元组的平均日增重均显著高于对照组与菊糖组(P＜0.05)，合生元组的平均日增重最高。枯草芽孢杆菌组平均日采食量最高，但各组间差异不显著(P＞0.05)。枯草芽孢杆菌组和合生元组料重比显著低于对照组与菊糖组(P＜0.05)，但菊糖组与对照组差异不显著(P＞0.05)。合生元组腹泻率最低，显著低于对照组与菊糖组(P＜0.05)，与枯草芽孢杆菌组差异不显著(P＞0.05)。

表2 枯草芽孢杆菌－菊糖合生元对断奶仔猪生长性能的影响Table 2 Effects of Bacillus subtilis-dahlin synbiotics on growth performance of weaner piglets

2.2 枯草芽孢杆菌 －菊糖合生元对断奶仔猪血清免疫球蛋白含量和补体水平的影响

由表3可知，合生元组IgG含量显著高于其他各组(P＜0.05)，菊糖组和枯草芽孢杆菌组差异不显著(P＞0.05)。各组IgM的含量差异不显著(P＞0.05)。枯草芽孢杆菌组和合生元组IgA含量均显著高于菊糖组和对照组(P＜0.05)，合生元组显著高于枯草芽孢杆菌组(P＜0.05)，但是菊糖组与对照组差异不显著(P＞0.05)。合生元组C3水平显著高于对照组(P＜0.05)。合生元组C4水平显著高于对照组和菊糖组(P＜0.05)，枯草芽孢杆菌组与合生元组差异不显著(P＞0.05)。

表3 枯草芽孢杆菌－菊糖合生元对断奶仔猪血清免疫指标的影响Table 3 Effects of Bacillus subtilis-dahlin synbiotics on serum immune indices of weaner piglets g/L

3 讨论

3.1 枯草芽孢杆菌 －菊糖合生元对断奶仔猪生长性能的影响

朱五文等［3］和黄雪泉［4］研究发现枯草芽孢杆菌制剂能提高仔猪日增重，降低料重比。顾宪红等［5］和上官明军等［6］的研究表明菊粉能提高畜禽生长性能。本试验得出，枯草芽孢杆菌组和菊糖组与对照组相比均提高了断奶仔猪的平均日增重，降低了料重比和腹泻率。合生元组与对照组相比平均日增重提高26.3%，料重比和腹泻率降低19.4%和73.0%，显著提高断奶仔猪的生长性能。其可能原因如下：肠道的优势菌大多为厌氧菌，有害菌和外来菌多数为需氧菌［7］。枯草芽孢杆菌能够迅速消耗肠道环境中的游离氧，造成厌氧环境，促进乳酸杆菌等有益厌氧菌的生长，抑制其他病原菌的生长［4］，而且作为益生元的菊糖与病原菌的外源凝集素特异结合，使病原菌不能在肠道上黏附，所以认为枯草芽孢杆菌－菊糖合生元共同促进有益菌的增殖，减少仔猪腹泻。同时，枯草芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，能发酵合成多种生物活性物质［8－9］，加入菊糖培养出的枯草芽孢杆菌合生元活性作用强于枯草芽孢杆菌，能更显著地增强动物的营养代谢，提高饲料转化率。

3.2 枯草芽孢杆菌 －菊糖合生元对断奶仔猪体液免疫功能的影响

杨峰［10］研究表明，枯草芽孢杆菌可提高仔猪血清IgG和IgA含量。沈文英等［11］报道，枯草芽孢杆菌可以提高草鱼C3水平。上官明军等［6］报道，菊糖可提高雏鸡血清免疫球蛋白含量。以上研究表明枯草芽孢杆菌、菊糖2类物质都能影响动物的免疫机能。枯草芽孢杆菌黏附在小肠黏膜表面，通过生物拮抗和免疫作用使病原菌难以在动物肠道内定植，可提高肠道局部和全身益生菌免疫的功能［8，12］。Carpentier 等［13］研究枯草芽孢杆菌的脂磷壁酸(LTA)和肽聚糖－磷壁酸复合物的生物活性时，发现两者均具有很强的免疫佐剂活性。菊糖有可能成为肿瘤过敏及感染等免疫治疗中的新型免疫调节剂。Cooper等［14］制取γ－菊粉发现，它比灭活的金色葡萄球菌和酵母聚糖有更大的免疫佐剂活性。本试验结果显示，枯草芽孢杆菌组可提高仔猪血清IgG、IgA含量及C3、C4水平，菊糖组提高了IgG、IgA含量和C3水平，但合生元组仔猪血清IgG、IgA含量及C3、C4水平均高于对照组、菊糖组和枯草芽孢杆菌组，这说明枯草芽孢杆菌－菊糖合生元可以提高仔猪体液部分特异性和非特异性免疫功能，且枯草芽孢杆菌和菊糖对机体的免疫机能产生协同作用。

4 结论

①枯草芽孢杆菌－菊糖合生元可显著提高断奶仔猪平均日增重，降低料重比和腹泻率，对仔猪生长性能有改善作用。

②枯草芽孢杆菌－菊糖合生元可提高仔猪血清IgG、IgA含量以及C3、C4水平，对仔猪的免疫机能有改善作用。

③枯草芽孢杆菌和菊糖对仔猪生长性能及体液免疫具有协同作用。

［1］黄俊文，林映才，冯定远，等.益生菌、甘露寡糖对早期断奶仔猪生长、免疫和抗氧化机能的影响［J］.动物营养学报，2005，17(4)：16 －20.

［2］陈旭东，马秋刚，计成，等.芽孢杆菌和果寡糖在仔猪营养中的应用［J］.中国饲料，2004(3)：24－26.

［3］朱五文，施伟领，陈晓峰.不同剂量枯草芽孢杆菌制剂对断奶仔猪饲养效果试验［J］.畜牧与兽医，2007，39(8)：32 －33.

［4］黄雪泉.添加枯草芽孢杆菌制剂对仔猪生产性能的影响［J］.中国畜牧兽医，2010，37(7)：212 －214.

［5］顾宪红，张名涛，杨琳，等.菊粉对断奶仔猪大肠微生物区系及生产性能的影响［J］.畜牧兽医学报，2005，36(4)：333 －336.

［6］上官明军，王芳，张红岗，等.菊粉对蛋雏鸡生长性能、免疫器官指数和血清免疫球蛋白的影响［J］.动物营养学报，2009，21(1)：118 －122.

［7］陈旭东，马秋刚，计成，等.芽孢杆菌制剂对仔猪生产性能的影响［J］.中国饲料，2003(16)：12－13.

［8］肖发沂.微生态制剂对樱桃谷肉鸭生长性能及免疫机能的影响［D］.硕士学位论文.泰安：山东农业大学，2008.

［9］郑嘉佳，秦环龙.益生菌对急性胰腺炎肠道微生态及屏障功能的影响［J］.中国微生态学杂志，2004，16(6)：378 －379.

［10］杨峰.枯草芽孢杆菌的抗逆特性及其对仔猪生化指标和氨气排放的影响［D］.硕士学位论文.杭州：浙江工商大学，2011.

［11］沈文英，李卫芬，梁权，等.饲料中添加枯草芽孢杆菌对草鱼生长性能、免疫和抗氧化功能的影响［J］.动物营养学报，2011，23(5)：881 －886.

［12］潘康成，吕道俊，何明清.正常菌群对动物免疫功能的影响研究进展［J］.饲料工业，1999，20(9)：24 －26.

［13］CARPENTIER A F，CHEN L，MALTONI F，et al.Oligodeoxynucleotides containing CpG motifs can induce rejection of a neuroblastoma in mice［J］.Cancer Research，1999，59(21)：54 －29.

［14］COOPER P D，CARTER M.Anti-complementary action of polymorphic“solubility forms”of particulate inulin［J］.Molecular Immunology，1986，23(8)：895－901.