猪源唾液乳杆菌对生长猪生长性能、粪中微生物数量及血清指标的影响

张董燕 季海峰 王四新 王 晶 刘 辉 王雅民

(北京市农林科学院畜牧兽医研究所，北京 100097)

对于生长猪，其饲养目标是保证较高的生长速度及饲料转化效率，以获得最佳的经济效益。一直以来，养殖者们往往选用抗生素作为生长促进剂用于养猪生产中，但长期大量使用会导致其在猪体组织及器官内蓄积，造成猪肉产品的药物残留，或者代谢不完全经粪便排出体外使得养殖环境趋于恶化。因此，减少或替代抗生素在养猪生产中的使用直接关系到畜产品及人类生活的安全。研究认为，乳酸菌是人和动物胃肠道的正常菌群，该类菌群能够调节机体胃肠道菌群平衡，促进营养物质吸收，抑制肠道内病原菌的生长和繁殖，从而对机体起到益生作用［1-2］。Timmerman等［3］指出，同源性乳酸菌对宿主的益生作用优于异源性菌群，即理想的菌株应该来自同种动物的消化道。同时，同源乳酸菌作为益生菌株还应具有较高的定植黏附能力，以及耐酸、耐胆汁盐及抑菌等优良性能［4］。因此，菌种是影响饲用乳酸菌发挥益生作用的关键。本实验室从生长育肥猪粪便中分离筛选得到1株乳酸菌，经鉴定为唾液乳杆菌(L.salivarius)，本试验拟将该菌株应用于生长猪饲粮中，通过体内试验研究该菌株对生长猪生长性能、粪中微生物数量及血清指标的影响，从而为该菌株在生长猪养殖中的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 菌种

试验用猪源L.salivarius分离自60 kg生长育肥猪粪便，经中国工业微生物菌种保藏管理中心鉴定为L.salivarius，其冻干制剂中活菌数≥3.5×109CFU/g，由北京市农林科学院畜牧兽医研究所动物营养研究室保存。

1.2 试验动物及饲粮

试验动物选用长×大二元杂交生长猪，基础饲粮参照我国《猪饲养标准》(NY/T 65—2004)配制，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) %

1.3 试验设计与饲养管理

选用81头平均体重为(35.22±0.86)kg的长×大二元杂交生长猪，随机分成3组，每组设3个重复，每个重复9头。对照组饲喂基础饲粮，试验组分别饲喂在基础饲粮中添加0.2%、0.4%(每克饲粮活菌数分别为7.0×106和1.4×107CFU)的L.salivarius冻干制剂的试验饲粮。试验期为30 d。试验在封闭式猪舍内进行，水泥地面圈养，自由采食，以鸭嘴式饮水器提供充足清洁饮水，免疫、驱虫和消毒按猪场常规饲养管理规程进行。

1.4 指标测定

1.4.1 生长性能测定

正式试验开始和结束时，个体空腹称重，统计耗料量，计算平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.4.2 粪中微生物数量测定

试验结束当天，每个重复随机选取6头生长猪进行新鲜粪样采集，盛于无菌铝盒中，立即放入-20℃冰箱保存待测。实验室常规方法检测粪中大肠杆菌和乳酸菌数量，以lg(CFU/g)表示。

1.4.3 血清指标测定

试验结束时，每组随机挑选6头生长猪(每个重复2头)，前腔静脉采血5 mL，分离血清后于-20℃冰箱保存备用。血清总胆固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)含量以及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性在HITACHI 7020自动生化分析仪上测定，试剂盒均购于中生北控生物科技股份有限公司;血清结合珠蛋白(Hp)含量采用猪结合珠蛋白酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒(美国Immunology Consunltants公司生产)测定。

1.5 数据处理与分析

结果以平均值±标准差表示，采用SPSS 19.0统计软件中的one-way ANOVA进行单因素方差分析，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 生长性能

由表2可知，饲粮中添加0.2%、0.4%的猪源L.salivarius后生长猪的平均日增重均有升高趋势，但差异不显著(P＞0.05);与对照组相比，2个试验组生长猪的平均日采食量和料重比无显著变化(P＞0.05)。

表2 猪源L.salivarius对生长猪生长性能的影响Table 2 Effects of L.salivarius from pigs on growth performance of growing pigs

2.2 粪中微生物数量

由表3可知，饲粮中添加0.2%和0.4%的猪源L.salivarius后均能够显著增加生长猪粪中乳酸菌数量(P＜0.05)，并显著降低大肠杆菌数量(P＜0.05)。此外，饲粮中添加0.2%和0.4%的猪源L.salivarius后还能够显著提高乳酸菌与大肠杆菌的比值(P＜0.05)。上述指标2个试验组间均无显著差异(P＞0.05)。

表3 猪源L.salivarius对生长猪粪中微生物数量的影响Table 3 Effects of L.salivarius from pigs on the number of faecal microflora of growing pigs lg(CFU/g)

2.3 血清指标

2.3.1 血清生化指标

由表4可知，饲粮添加0.2%和0.4%的猪源L.salivarius后生长猪血清总胆固醇含量及谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性显著降低(P＜0.05)，而血清甘油三酯含量虽有下降趋势，但差异不显著(P＞0.05)。

表4 猪源L.salivarius对生长猪血清生化指标的影响Table 4 Effects of L.salivarius from pigs on serum biochemical indices of growing pigs

2.3.2 血清结合珠蛋白含量

由表5可知，饲粮中添加0.2%和0.4%的猪源L.salivarius后生长猪血清结合珠蛋白含量分别比对照组降低了20.18%、27.53%，均差异显著(P＜0.05)，2个试验组间差异不显著(P＞0.05)。

表5 猪源L.salivarius对生长猪血清结合珠蛋白含量的影响Table 5 Effects of L.salivarius from pigs on serum Hp content of growing pigs mg/mL

3 讨论

3.1 猪源L.salivarius对生长猪生长性能的影响

动物消化道内存在大量的有益微生物，这些微生物对宿主的营养吸收起着重要的作用。Zoetendal等［5］指出，许多在动物生长方面具有促进作用的试验研究大都是通过调控消化道微生物的途径来实现的。Davis等［6］认为，在饲粮中添加可直接饲喂的微生物(direct-fed microbials，DFM)，如乳酸菌，能够直接改变动物消化道的菌群组成。乳酸菌能够通过产酸降低肠道pH，促进蛋白酶等消化酶的分泌，从而有益于机体对营养物质的消化吸收，进而促进机体生长［7-8］。Pluske［9］、Estienne等［10］均认为，断奶后2周是仔猪断奶应激适应阶段，是肠道菌群逐渐恢复完善的过程，此时使用乳酸菌效果最好，随着消化道微生态环境的相对稳定，断奶后3～5周其益生效果则没有刚断奶时明显［11］。当猪群到达生长阶段后，机体消化系统较为完善，免疫力及对外界环境的抵抗能力均相对较强，益生菌的平均日增重提高效果虽要差于日龄较小的猪体，但其益生效果会在提高饲料转化率和机体免疫力等方面表现出来［12］。另外，添加剂量是影响乳酸菌发挥益生作用的主要因素之一。Lee等［13］推荐动物饲粮中乳酸菌的最低添加剂量为106CFU/g，大部分饲养试验是保证每只猪每天吃到109～1010CFU乳酸菌，即每克饲粮中应添加106～107CFU活菌。除此之外，乳酸菌益生作用的发挥还要受到猪种、饲养环境、饲养密度及饲喂方式等诸多方面的影响。在本试验过程中，试验组分别添加0.2%、0.4%的猪源L.salivarius(每克饲粮中活菌数分别为7×106、1.4×107CFU)，随着添加量的增加，生长猪的平均日增重均有升高趋势。为了进一步验证该菌株的应用潜力，下文对该菌株在猪群粪中微生物数量、血清指标等方面进行探讨分析。

3.2 猪源L.salivarius对生长猪粪中微生物数量的影响

大肠杆菌感染是引起猪群腹泻的主要原因之一。乳酸菌和大肠杆菌被认为是指示肠道健康的主要菌群［14］，消化道中乳酸菌与大肠杆菌的比值可作为检测肠道菌群平衡的指示指标［15］，乳酸菌数量高于大肠杆菌数量能够促进有益菌对肠道病原菌抑制作用的发挥［16］。侯璐［17］和 Mallo 等［18］对断奶仔猪进行的研究以及侯成立［19］对母猪进行的研究均指出饲粮中添加乳酸菌能够显著增加回肠、盲肠及粪便中乳酸菌数量，降低其中大肠杆菌数量。Giang等［11］指出，乳酸菌能够抑制病原菌生长的主要原因是由于其能够产生有机酸，使回肠、结肠中乳酸、乙酸含量升高，降低肠道pH，而大肠杆菌在pH低于5.5时难以生长。

另外，猪排泄物中存在着大量未被消化吸收的营养物质，经厌氧微生物发酵后生成恶臭气体，严重污染环境。Zhu［20］指出，大肠杆菌中大部分菌株是产生吲哚恶臭物的主要微生物。因此，饲粮中通过添加乳杆菌可以抑制大肠杆菌的生长、繁殖，从而间接减少吲哚等恶臭物质的排放。本试验中，饲粮中添加0.2%、0.4%的猪源L.salivarius均能够显著增加粪中乳酸菌数量，并显著降低大肠杆菌数量，同时对乳酸菌与大肠杆菌的比值具有显著的增加效应，这说明该菌株在改善生长猪消化道菌群组成、促进肠道健康、减少吲哚类恶臭物质排放等方面具有积极的作用。

3.3 猪源L.salivarius对生长猪血清指标的影响

3.3.1 血清生化指标

肝脏是机体重要的代谢场所，与脂类分解合成具有密切的关系。血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性是检测肝功能的最敏感的2个指标，这2种酶活性升高程度越高，表明肝细胞损伤程度越大。当肝细胞受损时，会导致脂类代谢异常。本试验对生长猪血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性进行了检测，结果发现，饲粮中添加0.2%和0.4%的猪源L.salivarius后生长猪血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性均显著降低，同时，生长猪血清总胆固醇含量也显著降低，血清中甘油三酯含量有下降趋势，但差异不显著。这说明该菌株对保护肝脏、调控肝脏的脂类代谢具有积极的作用。Bongaerts等［21］分析认为，乳酸菌活菌数达到一定浓度时能够通过竞争营养底物或产酸有效抑制其他致病菌的生长、繁殖，减少肝脏损伤。血清总胆固醇和甘油三酯含量是反映体脂代谢的重要生化指标，一些乳酸菌在生长、繁殖过程中能够产生胆盐水解酶，具有胆盐水解酶的菌体能将胆汁盐解离成胆汁酸，肝脏需要重新合成胆汁盐满足体内循环需要，因此使得肝脏需要胆固醇量增加，从而减少血清胆固醇含量。目前已报道的具有水解胆固醇效应的菌株有嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)ATCC 314、嗜酸乳杆菌FTCC 0291、保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)FTCC 0411、保加利亚乳杆菌FTDC 1311、干酪乳杆菌(L.casei)ATCC 393等［22］，并将水解胆汁盐效应作为菌株去除胆汁盐益生特性的筛选标准。

3.3.2 血清结合珠蛋白含量

在生长过程中，饲粮营养、环境、饲养条件等诸多因素都会影响猪群的健康。目前，国外主要通过测定猪群血清中结合珠蛋白和猪主要急性期蛋白(MAP)作为检测猪群健康、亚健康及疾病等机体状况的主要评定指标。其中，结合珠蛋白主要由肝脏产生，主要存在于血清中，体液中也有少量存在，被认为是检测猪体内急性期蛋白(APP)最具有敏感性和特异性且最为有效的指标。Pineiro等［23］对10个规模猪场的健康长×大猪群进行了血清结合珠蛋白含量检测，结果发现，哺乳仔猪血清结合珠蛋白含量最低，随着日龄的增加，血清结合珠蛋白含量逐渐升高，到第12周时达到最高，而后趋于稳定。Witten［24］研究得出，健康猪血清中结合珠蛋白含量为0.079～2.000 mg/mL;Le等［25］指出，血清结合珠蛋白含量随着猪群品种、年龄、环境的变化而存在不同。当机体发生炎症、感染、组织损伤及体内失衡时，其损害程度越大，结合珠蛋白含量越高［26］。许美芳［27］通过研究也发现，血清结合珠蛋白含量与机体所受的刺激类型和强度有关，细菌感染后血清结合珠蛋白含量在48 h达到最大值，病毒感染后其含量在72 h达到最大值。本试验研究了猪源L.salivarius对生长猪血清结合珠蛋白含量的影响，结果显示，饲粮中添加0.2%和0.4%的猪源L.salivarius均能够降低血清结合珠蛋白含量，分别比对照组降低了20.18%、27.53%，差异显著。分析其原因主要是由于乳酸菌可以通过抑制病原菌生长、繁殖，提高机体免疫力，减少炎症、感染的发生率，从而减少对机体组织的损伤，最终使血清中结合珠蛋白的含量减少。

4 结论

综合以上各项指标，饲粮中添加猪源L.salivarius能够改善生长猪肠道菌群环境和血清指标，提高机体免疫力，进而促进其生长。

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