饲用凝结芽孢杆菌对蛋鸡生产性能及血液生化指标的影响

2015-01-21黄遵锡程志斌

饲料工业 2015年22期

■ 黄遵锡程志斌

（1.云南师范大学生命科学学院，云南昆明 650222；2.云南农业大学云南省畜产品加工工程技术研究中心，云南昆明 650201；3.昆明三正生物科技集团有限公司，云南昆明 650217）

产蛋期蛋鸡日粮严格禁止使用各类抗生素添加剂，以保障禽蛋食品安全（吴萍等，2014；杨蕊，2014；习欠云等，2015）。然而，蛋鸡也是我国集约化养殖程度最高的畜牧产业之一，长期高产蛋鸡面临杂粮、杂粕、高钙、高磷、霉菌毒素、养殖环境等诸多应激，如何保障蛋鸡生产性能及蛋品质，一直是营养学家及饲料、养殖企业不断探索和追求的目标。我国新版《饲料添加剂品种目录（2013）》规范了34种饲用微生态制剂，而上一版《饲料添加剂品种目录（2008）》规范了16种微生态制剂，充分说明：微生态制剂是我国安全、高效饲料添加剂的主要发展方向之一（刁其玉，2014；罗正，2014；王欣等，2014）。大量生产实践也证明了饲用微生态制剂（益生菌）在蛋鸡养殖中的应用效果（聂金梅，2014；贾久满等，2015；王翔宇等，2015）。

2013年12月，饲用凝结芽孢杆菌（Bacillus coagu⁃lans）正式列入新版《饲料添加剂品种目录（2013）》，适用于猪、肉鸡、水产动物。最近的部分研究报道显示：日粮添加饲用凝结芽孢杆菌对改善猪（李国建,2004；翟振亚等，2015）、肉鸡（宫秀燕等，2015）及多种水产动物（张维娜等，2015；汪波等，2015）的生产性能具有一定的效果。因此，饲用凝结芽孢杆菌成为近2年来我国市场最受关注的饲用微生态制剂产品之一（Riazi等，2009；谢丽曲等，2013；赵树平等，2014）。

然而，迄今为止没有饲用凝结芽孢杆菌对蛋鸡生产性能影响的科学报道。为促进饲用凝结芽孢杆菌这一新型微生态制剂在蛋鸡养殖领域的推广，本试验初步研究日粮添加凝结芽孢杆菌对蛋鸡生产性能的作用效果。

1 材料与方法

1.1 试验动物

1 200只产蛋高峰期新罗曼蛋鸡（35周龄）分为4个处理组，即对照组和3个试验组。每个处理组6个重复，每个重复50只。

1.2 饲用凝结芽孢杆菌制剂

饲用凝结芽孢杆菌制剂（50×108CFU/g）由昆明三正生物科技集团有限公司提供。

1.3 试验日粮

蛋鸡试验日粮参考《鸡饲养标准(NY/T 33—2004)》，并结合蛋鸡品种和饲料市场实际应用情况，基础日粮组成及营养水平见表1。试验饲料为粉料。对照组不添加饲用凝结芽孢杆菌，试验1～3组预混料中饲用凝结芽孢杆菌制剂分别添加60、150、200 g/t（全价配合饲料）。

表1 试验基础日粮组成及营养水平

1.4 饲养管理

试验蛋鸡笼养，自由采食、饮水，专人负责饲养记录。预饲期7 d，正试期从蛋鸡36周龄至43周龄，共56 d。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 产蛋性能

正式试验期间每天记录采食量、产蛋数、蛋重，以处理组为单位统计平均日采食量、平均蛋重、产蛋率、料蛋比。用蛋壳厚度测定仪测定蛋壳厚度。

统计试验全期的破蛋数量，包括：破壳蛋、薄壳蛋，计算破蛋率。

统计试验全期的次蛋数量，包括：沙壳蛋、阴阳蛋、水印蛋，计算次蛋率。

总不合格蛋率（%）=破蛋率（%）+次蛋率（%）。

1.5.2 代谢试验

蛋鸡对试验日粮氮、磷表观代谢率的研究采用全收粪法。产蛋期第39周开始，从每个处理组选择健康、体重相近的10只蛋鸡，单笼饲养。记录每组鸡每天采食量，收集粪样，预饲期7 d后进入正试期后，连续收集6 d样品。按照饲料常规分析方法测定饲料、粪便中氮和磷的含量，计算表观代谢率（程志斌等，2012a）。

1.5.3 血液生化指标

在代谢试验的第4 d，参与代谢试验的蛋鸡采集血样。使用全自动生化分析仪（Olympus Au 600型）测定主要血液生化指标，分析测定在云南省动物营养与饲料科学重点实验室完成。

1.6 统计分析

试验数据采用“平均值±标准差”表示，使用SAS统计软件对处理组间进行多重比较分析，数据统计显著性均表示为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 饲用凝结芽孢杆菌对蛋鸡生产性能的影响（见表2）

表2 饲用凝结芽孢杆菌对蛋鸡生产性能的影响

表2结果显示，料蛋比指标：试验1组和2组比对照组分别降低2.91%和3.40%，虽有改善的趋势（P＜0.1），但统计差异不显著（P＞0.05）；试验3组料蛋比显著优于对照组（P＜0.05）。破蛋率指标，四个处理组之间统计差异不显著（P＞0.05）。然而，次蛋率和总不合格蛋率2个指标，日粮添加饲用凝结芽孢杆菌的试验1～3组显著低于对照组（P＜0.05）。

2.2 饲用凝结芽孢杆菌对蛋鸡血液生化指标的影响（见表3）

表3 饲用凝结芽孢杆菌对蛋鸡血液生化指标的影响

表3结果显示，试验1～3组蛋鸡血液白蛋白含量显著高于对照组（P＜0.05）。尿素氮指标：试验1组和2组比对照组分别降低7.2%和8.8%，但统计差异不显著（P＞0.05）；试验3组蛋鸡尿素氮含量显著低于对照组（P＜0.05）。

2.3 饲用凝结芽孢杆菌对蛋鸡氮、磷代谢率的影响（见表4）

表4 饲用凝结芽孢杆菌对蛋鸡氮、磷代谢率的影响(风干基础，%)

表4结果显示：日粮氮表观代谢率指标，试验1组和2组比对照组分别提高4.8%和6.1%，但统计差异不显著（P＞0.05）；试验3组显著高于对照组（P＜0.05）。总磷表观代谢率指标，四个处理组之间统计无显著差异（P＞0.05）。

3 讨论

关于凝结芽孢杆菌的最早记录见于Hammer(1915)发表的论文。1932年科学家Horowitz-Wlassowa和Nowotelnow在其发表的科学文献中首次使用了“孢子乳杆菌”（Lactobacillus sporogenes）来描述凝结芽孢杆菌（Riazi等，2009）。由于这种菌能产生高浓度的L-乳酸和一种抗菌肽类物质（凝结素），1980年学术界统一规范命名为“凝结芽孢杆菌”，其模式菌株为ATCC（美国典型培养物保藏中心）7050（Riazi等，2009）。随着研究的深入，微生物学界发现凝结芽孢杆菌广泛分布在自然界中，可以应用于食品、医药、农业等诸多领域。高书锋等（2012）在健康猪的肠道中分离出了一株凝结芽孢杆菌。孙娜新等（2014）在健康鸡的粪便中也发现了凝结芽孢杆菌，因此凝结芽孢杆菌也可以看成一种“肠道内源有孢子乳酸菌”，适合饲料工业与畜牧业应用（高书锋等，2012；孙娜新等，2014）。美国FDA于1989年最早将凝结芽孢杆菌认定为安全的饲用微生态制剂，应用于饲料工业与养殖业（谢丽曲等，2013；赵树平等，2014）。我国农业部2013年12月公布的新版《饲料添加剂品种目录（2013）》认定凝结芽孢杆菌正式可以应用于猪、肉鸡、水产动物3类动物。

按照生物分类学划分，凝结芽孢杆菌属于芽孢杆菌属，具备一切芽孢杆菌的优势，包括：耐热性、耐胃酸、耐胆盐等抗逆性优良，产多种水解酶类、抗菌肽（凝结素）等，尤其适合制粒加工。而且，由于凝结芽孢杆菌能分泌L-乳酸，因此凝结芽孢杆菌也属于乳酸菌类，具备良好的抑菌、杀菌作用，能够高效调控畜禽肠道菌群平衡（Zhou等，2010；谢丽曲等，2013；赵树平等，2014）。由此可见，凝结芽孢杆菌具备了芽孢杆菌属与乳酸菌类的双重优势。大量科学试验报道显示（李国建,2004；Zhou等，2010；宫秀燕等，2015；汪波等，2015；翟振亚等，2015；张维娜等，2015）：饲用凝结芽孢杆菌能够显著改善仔猪、肉鸡及多种水产动物生产性能。然而，迄今为止国内没有关于饲用凝结芽孢杆菌在蛋鸡领域的科学报道。本试验初步研究日粮添加凝结芽孢杆菌对蛋鸡生产性能的作用效果，弥补这一应用领域的空白。

本试验的试验1～3组蛋鸡饲料中分别添加60、150、200 g/t（全价配合饲料）凝结芽孢杆菌制剂，根据本试验使用的凝结芽孢杆菌制剂50×108CFU/g折算，试验1～3组蛋鸡日粮含有凝结芽孢杆菌分别为0.30×106、0.75×106、1.00×106CFU/g（全价配合饲料）。表2试验结果显示：料蛋比指标，试验1～3组分别比对照组降低 2.91%（P＞0.05）、3.40%（P＞0.05）、4.37%（P＜0.05）。采食量、蛋重、产蛋率、蛋壳厚度、蛋壳占蛋重比等指标，四个处理组之间统计差异不显著（P＞0.05）。以上结果说明：饲用凝结芽孢杆菌对蛋鸡产蛋性能有一定改善作用，主要表现在料蛋比的改善。进一步研究蛋鸡对日粮氮代谢率发现（见表4），试验1～3组氮表观代谢率分别比对照组提高4.8%（P＞0.05）、6.1%（P＞0.05）、6.9%（P＜0.05）。这一结果与料蛋比数据相符。综合以上研究结果表明，饲用凝结芽孢杆菌定植肠道增强了蛋鸡对饲料营养物质、尤其是蛋白质的消化利用。

为了解释以上研究结果，我们检测了蛋鸡血液蛋白代谢相关指标。尿素氮指标显示（见表3）：试验1组和2组无显著差异（P＞0.05），比对照组分别降低7.2%和8.8%，但统计差异不显著（P＞0.05）；试验3组蛋鸡尿素氮含量显著低于对照组（P＜0.05）。尿酸是禽类动物体内氨基酸及核苷酸等含氮化合物代谢的终产物；也是禽类动物排出体内多余氨，维持机体正常机能的重要方式之一（程志斌等，2012b）。日粮粗蛋白水平、日粮氨基酸平衡状况、家禽的生理代谢、健康状况等多种因素，综合影响家禽尿酸浓度。一般认为，较低尿酸浓度表征家禽对饲料蛋白质和氨基酸的良好代谢利用，有利于家禽的生产性能（程志斌等，2012b）。因此，我们推断饲用凝结芽孢杆菌改善蛋鸡产蛋性能的作用机理可能包括：其一，分泌蛋白水解酶等多种消化酶类，辅助肠道消化；其二，在增强肠道消化能力的基础上，维护长期高产蛋鸡肠道的完整性，增强氨基酸、肽类等营养物质的吸收利用。

本试验还发现，虽然蛋壳厚度和破蛋率2个指标，4个处理组之间统计差异不显著（P＞0.05）；然而，次蛋率和总不合格蛋率2个指标，日粮添加了饲用凝结芽孢杆菌的试验1～3组显著低于对照组（P＜0.05）。进一步研究试验蛋鸡对日粮磷代谢率发现（见表4），虽然日粮磷表观代谢率指标4个处理组之间统计无显著差异（P＞0.05），但总磷表观代谢率随着饲用凝结芽孢杆菌添加量的增加，有提高改善的趋势。破蛋是指破壳蛋、薄壳蛋，次蛋主要包括沙壳蛋、阴阳蛋、水印蛋等，产生的主要原因是钙、磷营养元素在肠道吸收问题及蛋壳在生殖道的生成问题。这两类总不合格蛋给实际蛋鸡养殖生产的经济效益造成较大的隐性损失。然而，一般的科学文献报道和试验只有破壳蛋的数据，总是忽视沙壳蛋、阴阳蛋、水印蛋等次蛋的研究与数据统计。恰恰对于我国集约化高密集养殖的蛋鸡产业来说，长期高产、饲料原料（杂粮、杂粕、高钙、高磷、霉菌毒素）、不良养殖环境等因素，均会破坏蛋鸡肠道完整性，从而直接影响蛋鸡生殖道健康，导致养殖生产实际中沙壳蛋、阴阳蛋、水印蛋等不合格蛋十分普遍。

本试验首次发现饲用凝结芽孢杆菌显著降低了高峰期蛋鸡产劣质蛋的几率，结合饲用凝结芽孢杆菌的理化特性，其作用机理可能包括：其一，凝结芽孢杆菌发挥了乳酸菌类益生菌的优势，通过分泌L-乳酸、凝结素等活性物质，直接抑菌、杀菌，降低了有害菌对肠道的危害。其二，凝结芽孢杆菌发挥了芽孢杆菌属益生菌的优势，通过定植肠道的占位原理，降低有害菌对肠道的危害；其三，凝结芽孢杆菌维护了长期高产蛋鸡肠道组织结构的完整性，降低有害菌通过损伤的肠黏膜入侵机体内环境。由于本试验使用产蛋高峰期蛋鸡、饲料原料中杂粕较少，且使用了植酸酶，因此可以推测：由于薄壳蛋、软蛋、沙壳蛋、阴阳蛋、水印蛋等更易发生在产蛋后期，饲用凝结芽孢杆菌改善产蛋后期蛋鸡的蛋品质效果将更显著。当然，这一推测尚待我们进一步试验验证。

此外，大量研究显示（Ringo等，2010；Zhou等，2010；刁其玉，2014），一般的饲用微生态制剂进入肠道发挥调控菌群、改善畜禽生产性能的有效剂量是106～107CFU/g，本试验同时证明，饲用凝结芽孢杆菌能够在较低剂量发挥良好的作用效果，这可能与凝结芽孢杆菌多种优势有关，包括：良好的抗逆性、肠道定植稳定、产抗菌肽凝结素等有关。这一结果与曾丽莉等（2015）报道低剂量饲用凝结芽孢杆菌在鸭上的良好应用效果一致。