饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂对乳鸽消化道酶活性和血清生化指标的影响

■谢 鹏 付胜勇 戴 鑫 卜 柱

（中国农业科学院家禽研究所，江苏扬州225125）

为应对高密度规模化养殖过程中的抗生素滥用，菌株易发耐药性，并由此导致食品中的药物残留，畜禽产品品质低下等问题，研究与开发对人类和动物健康无害的绿色饲料添加剂已迫在眉睫。益生菌是一类能够维持动物宿主肠道健康、提高机体免疫、促进动物生长、无残留、无副作用的理想抗生素替代品[1]。2013年我国农业部规定了可以直接饲喂养殖动物的微生物添加剂菌种由2008年划定的16种增至目前的34种，其中枯草芽孢杆菌是目前应用最为广泛的益生菌种类，具有耐高温、耐酸碱、耐高压、加工损失小、益储存等优点。已有研究报道，枯草芽孢杆菌制剂能够显著提高蛋鸡产蛋后期的产蛋率，并减少破蛋率的发生[2]。Samanya等认为，枯草芽孢杆菌能够促进肉仔鸡的肠道发育，维持肠道的健康菌群，有降低料肉比的趋势，但对最终体重的影响并不显著[3]。近年来受益于社会经济的发展和居民日常消费结构的升级，肉鸽产业近年来不断发展壮大。然而，一直以来人们对鸽的养殖模式和营养需求研究甚少，对于适用于肉鸽生产的添加剂研究几乎未见报道。本研究将枯草芽孢杆菌制剂添加于亲鸽饲粮中，研究其对28日龄乳鸽血清生化指标和消化道酶活性的影响，初步探讨枯草芽孢杆菌在肉鸽生产中的应用效果和作用机理，为肉鸽的健康养殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

枯草芽孢杆菌菌粉（活菌总含量为4×108CFU/g）由浙江大学动物科学学院饲料研究所提供。

1.2 试验设计及饲粮组成

试验选取1 080羽60周龄的成年美国白羽王鸽（雌、雄各半），共540对亲鸽，随机分成4组，即对照组、试验1组（T1）、试验2组（T2）和试验3组（T3），每个处理组3个重复，每个重复45对亲鸽。亲鸽所产受精蛋采用电孵化箱进行人工孵化，1日龄乳鸽出壳当天即放回亲鸽笼中，每对亲鸽均哺育2只乳鸽。基础饲粮参照Peng X等[4]报道的亲鸽日粮进行配制，其组成及营养水平见表1。对照组饲喂基础饲粮，试验组T1、T2和T3分别饲喂基础饲粮添加200、400 mg/kg和600 mg/kg枯草芽孢杆菌菌粉的饲料，试验期为28 d。

1.3 饲养管理

试验在江苏省扬州市公道鸽场进行。采用3层全阶梯笼养，每对亲鸽单笼饲养，每层阶梯笼共用一个料槽，饲养期间自由采食及饮水。饲料及饮水中均未采用任何药物添加剂进行疾病防治或促进生长用途。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 饲料分析

采用五分法取代表性饲料，将颗粒饲料研磨成粉状使其可通过1 mm孔径筛网。干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维及粗灰分分别按照AOAC（1990）925.09、988.05、920.39、978.10 以及942.05步骤测定[5]。饲料能值采用PARR 1281自动氧弹仪（Parr公司，Moline，Illinois，USA）测定。

表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础)

1.4.2 生长性能

试验过程中每日记录各日龄乳鸽（试验期内出生乳鸽）死亡情况。试验结束后，每个重复随机选取2只28日龄乳鸽，每个处理组6只，禁食24 h后称重，翅静脉采血，3 000 r/min离心10 min制备血清。屠宰并计算平均日增重。

1.4.3 小肠内容物酶活性

取空肠和回肠内容物，按1∶4（重量:体积）比例用0.9%冰冷生理盐水稀释重悬并匀浆，1 500×g离心15 min，取上清液测定淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性，各指标均使用试剂盒测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所，试剂配制和试验操作步骤均按说明书进行。蛋白浓度用考马斯亮蓝G-250法测得，以牛血清白蛋白BSA作为标准品，酶活性均表示为U/g。

1.4.4 小肠绒毛刷状缘酶活性

根据Jang等[6]的方法，分别取十二指肠、空肠和回肠中段纵向剖开，在10 mM的Tris-琥珀酸盐缓冲液（pH值7.4）中漂洗干净，然后用载玻片轻轻将黏膜刮下，称重并在含2%triton X-100的上述缓冲液（1∶6，体积/体积）中匀浆，10 000×g离心10 min，取上清液置于-80℃中保存待测。蔗糖酶、麦芽糖酶、碱性磷酸酶活性根据南京建成生物工程研究所相应试剂盒说明测定，酶活性表示为U/g。

1.4.5 血清生化指标

血清葡萄糖（Glu）、总蛋白（TP）、白蛋白（Alb）、尿素氮（UN）含量以及谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性均采用试剂盒测定，试剂盒购于南京建成生物工程研究所。

1.5 数据处理

统计学分析采用SPSS 17.0（SPSS Inc.,Chicago,IL）软件的One-Way ANOVA进行统计分析；计算结果以“平均值±标准误”表示。P＜0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂对28日龄乳鸽体重和日增重的影响（见表2）

表2 亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌对28日龄乳鸽体重和平均日增重的影响

如表2所示，亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂400 mg/kg以上有提高28日龄乳鸽体重和日增重的趋势，但与对照组相比差异不显著（P＞0.05）。

2.2 饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂对28日龄乳鸽肠道内容物消化酶活性的影响（见表3）

由表3可知，亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌对28日龄乳鸽肠道内容物消化酶活性有影响，且该影响在不同肠段存在差异。与对照组相比，T3组乳鸽空肠内容物的胰蛋白酶和脂肪酶活性分别是对照组的3.0和2.37倍（P＜0.05），其回肠内容物的淀粉酶活性是对照组的1.95倍（P＜0.05）。但对其它指标而言，各处理组与对照组间均差异不显著（P＞0.05）。

表3 亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌对28日龄乳鸽肠道内容物消化酶活性的影响

2.3 饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂对28日龄乳鸽小肠上皮刷状缘酶活性的影响（见表4）

由表4可得，亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂对28日龄乳鸽小肠上皮刷状缘酶活性有影响，且该影响在不同肠段存在明显差异。其中，T3组乳鸽十二指肠碱性磷酸酶活性是对照组的1.85倍（P＜0.05），空肠蔗糖酶、麦芽糖酶和碱性磷酸酶分别是对照组的2.42、1.66和2.06倍（P＜0.05），而其回肠蔗糖酶和麦芽糖酶活性分别是对照组的2.07和1.85倍（P＜0.05）。对于其它指标，各处理组与对照组间均差异不显著（P＞0.05）。

2.4 饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂对28日龄乳鸽血清生化指标的影响（见表5）

由表5可见，亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂对28日龄乳鸽血清中葡萄糖和尿素氮含量有影响。其中，与对照组相比，T2组乳鸽血清中葡萄糖含量升高了34.6%（P＜0.05），而T3组乳鸽血清中尿素氮含量降低了26.6%（P＜0.05）。此外，各试验组乳鸽血清中总蛋白、白蛋白含量以及谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均与对照组相比差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

目前关于饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂对禽类生产性能的应用研究结果依然存在一定的分歧，虽然国内外不少研究人员认为枯草芽孢杆菌制剂能够显著提高禽类的产蛋或生长性能[2-3，7-8]，但是同样也有报道芽孢杆菌制剂对肉鸡的生长性能和饲料利用率没有显著的改善效果[9-10]。本试验研究结果显示，亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌制剂有提高28日龄乳鸽生长性能的趋势，但差异不显著。作者认为枯草芽杆菌在动物生产上的应用效果与其制作工艺、应用剂量以及动物种类有关，乳鸽作为晚成雏，其独特的采食特点可能也是影响微生态制剂应用的重要因素之一。

表4 亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌对28日龄乳鸽小肠上皮刷状缘酶活性的影响

表5 亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌对28日龄乳鸽血清生化指标的影响

枯草芽孢杆菌能够产生多种消化酶，包括淀粉酶、植酸酶、纤维素酶及蛋白酶等[11]。一方面，外源酶的添加能够补充畜禽发育早期机体内源酶的不足，提高营养物质的消化和吸收[12]；另一方面，研究表明，在饲料中加入外源酶可促进动物机体内源酶的分泌[13]。刘涛等[14]研究发现，饲料中添加枯草芽孢杆菌能够有效提高肉鸡粪便中的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶以及纤维素酶的平均活力。张晓慧[15]的研究表明，枯草芽孢杆菌对AA鸡蛋白酶活力的影响大于其对淀粉酶和脂肪酶活力的影响，这可能与其产蛋白酶活性较强有关。但也有报道认为，芽孢杆菌可通过降低空肠食糜中细菌产生的牛磺胆酸解聚酶活性而提高脂肪酶活性[16]。本试验研究结果显示，枯草芽孢杆菌显著提高乳鸽空肠蛋白酶和脂肪酶活性以及回肠的淀粉酶活性，这与前人结果基本一致但也存在某些差异，由此说明枯草芽孢杆菌在乳鸽不同肠段对消化酶活性产生的影响存在不同。

为维持动物个体的生长发育，消化系统往往经历着比个体更加快速的发育。肠绒毛细胞从隐窝到绒毛顶部的迁移、分化、成熟过程中，一系列酶如二糖酶、肽酶以及磷酸酶得以大量表达[17-19]，这些小肠绒毛刷状缘酶是微绒毛膜的重要组成部分，主要负责营养物质的进一步消化与吸收[20]，因此，肠上皮刷状缘酶活性在一定程度上能够反映动物个体的小肠发育状况。碱性磷酸酶活性本身被认为与上皮细胞的迁移并促使顶端细胞脱落有关，最终影响肠道绒毛高度[21]。本试验研究结果发现，亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌显著提高乳鸽十二指肠和空肠的碱性磷酸酶活性以及空肠和回肠的蔗糖酶和麦芽糖酶活性。研究人员推测益生菌在肠道内的发酵作用能够直接促进肠道细胞的增殖，提高绒毛高度并增大绒毛表面积，最终引起营养物质吸收效率的提高[22-23]，因而作者认为在此过程中，肠上皮刷状缘酶活性随着肠上皮细胞数量的增多而得到进一步的增强。

血清生化指标能够反映动物机体组织器官机能状况和代谢水平变化，可作为机体营养物质代谢利用、应激和健康状态的特征性指标[24-26]。动物的生长代谢与血糖浓度存在一定的相关性，本试验研究结果发现，亲鸽饲料中添加400 mg/kg枯草芽孢杆菌能够显著提高28日龄乳鸽血清中葡萄糖的含量。郝生宏[10]和张晓慧[15]在肉鸡上的试验也同样发现，饲喂芽孢杆菌能够显著提高肉鸡血清中葡萄糖的含量，并由此推测枯草芽孢杆菌本身分泌的消化酶提高了肉鸡对碳水化合物的消化利用率。本试验中枯草芽孢杆菌处理组（T2）乳鸽空肠麦芽糖酶活性显著升高，各肠段淀粉酶及蔗糖酶活性均有升高趋势，因此可能是血糖升高的原因之一。此外，研究人员认为枯草芽孢杆菌能够不仅提高肉仔鸡对饲料蛋白的消化率，促进肉仔鸡体内氨基酸代谢，而且使得蛋白质的分解代谢下降，合成代谢加强，从而增加机体蛋白质的沉积[27]。本试验中亲鸽饲料中添加600 mg/kg的枯草芽孢杆菌处理组乳鸽血清中尿素氮含量显著下降，由此作者推测枯草芽孢杆菌制剂能够提高氨氮在乳鸽机体内的沉积，从而证明了上述观点。

4 结论

虽然亲鸽饲料中添加枯草芽孢杆菌未能显著提高28日龄乳鸽的生长性能，但是该益生菌制剂能够促进肠道内容物和肠上皮细胞刷状缘酶活性，提高营养物质消化利用的能力，对机体糖和蛋白质代谢具有积极作用，因而对乳鸽的营养健康状况具有良好的维持效果。综合考虑，本试验建议在实际生产中亲鸽饲料枯草芽孢杆菌的添加量为400～600 mg/kg。