植物乳杆菌WEI-70菌粉对产蛋鸡的安全性及生产性能和蛋品质的影响
2018-05-10高长斌冯媛媛姚宏明介琳霞
高长斌,冯媛媛,乔 琳,姚宏明,介琳霞,刘 蕊
(北京大伟嘉生物技术股份有限公司,北京市饲用微生态制剂工程技术研究中心,微生态制剂关键技术开发北京市工程实验室,北京 100085)
微生态制剂具有绿色、安全、高效等优点,将微生态制剂应用于产蛋鸡中可使其生产性能明显提高、蛋品质显著改善[1]。其中,乳酸菌作为肠道的优势菌群,具有兼性厌氧的特性,能够在肠道氧气极度缺乏的环境中保持良好的生长,因此被广泛应用于微生态制剂中。乳酸菌产生的有机酸、过氧化氢、丁二酮、细菌素和抗菌肽可有效抑制肠道致病菌,促进肠道内乳酸菌和双歧杆菌的生长,调节肠道菌群,维持肠道内菌群的平衡[2-3],从而促进肠道的消化吸收能力,使畜禽获得更丰富的营养。任景乐等[4]报道,在蛋鸡日粮中添加乳酸菌制剂,可以提升饲料的利用率,提高蛋鸡的产蛋率,降低料蛋比。
目前,有关植物乳杆菌的报道多集中于食品发酵和对人的肠道菌群调节领域。本试验旨在研究蛋鸡日粮中添加植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)WEI-70菌粉对蛋鸡的生产性能、鸡蛋品质、脏器指数、肠黏膜组织及脏器病理变化的影响,为绿色、安全畜禽产品的生产提供依据和指导。
1 材料与方法
1.1 菌株 本试验使用的菌株为植物乳杆菌WEI-70由微生态制剂关键技术开发北京市饲用微生物生态制剂工程技术研究中心分离自230日龄产蛋鸡的盲肠内容物,其菌粉为本实验室经过液体高密度发酵和真空冷冻干燥生产的冻干菌粉,菌粉活菌数≥1×1011CFU/g,菌粉在试验前用基础日粮稀释到所需浓度。
1.2 试验设计 试验在北京密云某蛋鸡养殖公司进行。试验使用305日龄海兰褐蛋鸡288只,随机分为2组,每组设6个重复,每个重复24只鸡,处理组之间体重及产蛋率差异不显著。对照组饲喂基础日粮[1,5-6],试验组在基础日粮中添加植物乳杆菌WEI-70冻干菌粉,每克日粮中的活菌浓度为1×106CFU。
1.3 试验日粮与饲养管理 试验采用玉米-豆粕型日粮,日粮组成及营养成分见表1[7]。试验采用3层阶梯式笼养,试验组和对照组在相同环境和管理条件下饲养,自由采食,自由饮水,试验期间按免疫程序正常接种疫苗。调整鸡群至组间初始体重无显著差异(P>0.05)。每天以重复为单位记录采食量,监测鸡群健康状况。预试期7 d,试验组与对照组均饲喂基础日粮,饲喂饮水方式、光照时长、温度控制、通风时间等条件均保持一致,预试期按各重复统计产蛋率,并根据统计结果进行适当调整,使各组在正式试验开始时的产蛋率无显著性差异(P>0.05)。试验期 70 d[8]。
表1 基础日粮组成及营养成分
1.4 测定指标与方法
1.4.1 生产性能 试验期间,每天按各重复记录各组的采食量、产蛋总数、总蛋重、死淘数,试验结束计算全期平均蛋重、平均产蛋率、平均日采食量、平均日产蛋重和平均料蛋比、死淘率。
1.4.2 鸡蛋品质 分别在试验开始和结束时,试验组和对照组在同一天的09:00—11:00采集鸡蛋,以重复为单位,每个重复随机选取3枚鸡蛋,每组18枚,进行蛋品质指标测定。蛋壳厚度采用蛋壳厚度测定仪(ModelP-1,Ozaki MFG.Co.L.td.,Tokyo,Japan)测定。蛋白高度、蛋黄颜色、哈氏单位和蛋壳颜色采用蛋品质测定仪(EMT-2500 Robotmation Co.L.td.,Tokyo,Japan)测定。利用游标卡尺测量蛋的纵径和横径,计算蛋形指数。
1.4.3 脏器指数 试验结束,每组的每个重复各选择1只体重与该重复平均体重接近的鸡,空腹称重,颈动脉放血处死,解剖,摘取心、肝和脾,剔除脂肪后称重,计算脏器指数。脏器指数= 脏器重量(g)/体重(kg)。同时取完整的十二指肠、空肠及称重后的心脏、肝脏、脾脏留作组织病理检查。
1.4.4 组织病理检查 于十二指肠和空肠的近端分别截取2 cm长肠段,同时剪取心脏、肝脏和脾脏样品浸于10%甲醛固定,用梯度乙醇逐级脱水,二甲苯洗涤,石蜡包埋,分别在肠段5个位点连续切取3~6个肠环横断面,制备6 μm厚石蜡切片,苏木精-伊红(HE)染色,光学显微镜10×、20×和40×倍数下观察各脏器的基本形态和病理学改变,并用图像采集系统采集相应组织图像[9]。绒毛高度定义为肠绒毛的最尖端和绒毛与隐窝的连接处之间的直线距离。隐窝深度定义为2根肠绒毛之间内陷的深度[10]。绒毛高度、隐窝深度和黏膜厚度的分析采用北航Cmiaswin system多功能真彩色病理图像分析系统。
1.5 统计分析 采用SPSS 16.0软件的独立样本t检验程序进行方差分析,结果以平均值±标准差表示。P<0.05表示差异显著,P>0.05表示差异不显著。
2 结 果
2.1 植物乳杆菌WEI-70菌粉对蛋鸡生产性能的影响由表2可知,相比对照组,试验组日产蛋重显著提高了2.71%(P<0.05),平均料蛋比显著下降了3.27%(P<0.05)。试验组的平均蛋重、平均产蛋率较对照组无显著差异(P>0.05)。试验组与对照组的死淘率均为0。
表2 植物乳杆菌WEI-70菌粉对蛋鸡生产性能的影响
2.2 植物乳杆菌WEI-70菌粉对蛋品质的影响 由表3可知,在试验结束时,同对照组相比,试验组的鸡蛋哈氏单位显著提高了3.42%(P<0.05),蛋黄颜色显著提高了4.37%(P<0.05);试验组的蛋形指数、蛋壳颜色、蛋白高度有提高趋势(P>0.05)。
2.3 植物乳杆菌WEI-70菌粉对蛋鸡脏器指数的影响解剖时通过临床观察,试验组和对照组的内脏器官均没有出现肝肿大、脾肿大和盲肠扩大。由表4可知,试验组和对照组的脏器指数均无显著性差异(P>0.05)。
2.4 植物乳杆菌WEI-70菌粉对蛋鸡重要组织病理变化的影响 由图1~3可知,试验组和对照组都没有出现脏器实质性病变、炎性细胞和相应淋巴细胞的增多以及结构疏松和水肿等。由图4~5可知,试验组和对照组的十二指肠和空肠的肠道黏膜的完整性良好,均无黏膜上皮细胞脱落、固有层裸露、固有层疏松以及淋巴细胞浸润造成炎性反应等。
由表5可知,试验组和对照组十二指肠的绒毛高度、隐窝深度和黏膜厚度均无显著差异(P>0.05);试验组空肠的绒毛高度相比对照组显著提高了31.82%(P<0.05),而隐窝深度下降了7.79%(P>0.05),黏膜厚度提高了19.22%(P>0.05)。
图1 心脏的组织切片
图2 肝脏的组织切片
图3 脾脏的组织切片
表3 植物乳杆菌WEI-70菌粉对蛋品质的影响
表4 植物乳杆菌WEI-70菌粉对蛋鸡脏器指数的影响
表5 植物乳杆菌WEI-70菌粉对蛋鸡肠道绒毛高度、隐窝深度及黏膜厚度的影响 μm
图4 十二指肠的组织切片
图5 空肠的组织切片
3 讨 论
3.1 植物乳杆菌WEI-70菌粉对蛋鸡生产性能及蛋品质的影响 在肠道中乳酸菌产生的乳酸使肠道内pH降低,这有利于碳水化合物的降解、氨基酸的合成以及机体对营养物质的利用,并且日粮中添加的乳酸菌可以定殖在肠道中持续发挥作用。本试验中,试验组的平均日产蛋重显著提高,平均料蛋比显著下降,这是得益于植物乳杆菌在肠道中发挥的作用。任景乐等[4]报道,在每克蛋鸡日粮中添加1×106CFU复合乳酸菌菌粉,饲喂4周,日产蛋重提升了3.75%,平均料蛋比下降了10.57%。这与本研究的结果基本一致,只是料蛋比下降幅度更大。侯成立等[5]报道,在保育猪日粮中添加植物乳杆菌饲喂二元断奶仔猪30 d,末重提高了5.58%,日增重提高了8.01%,耗料增重比降低了7.73%,饲料转化率得到显著改善。
曲湘勇等[11]报道,东乡黑羽绿壳蛋鸡采食30 mg/kg的包膜乳酸菌剂4周可提升平均蛋重4.04%,可提升平均产蛋率7.80%,可降低料蛋比14.60%,显著提高东乡黑羽绿壳蛋鸡的生产性能,可提升蛋壳厚度4.71%,提升蛋黄色泽41.86%,提升哈氏单位7.7%,显著提高鸡蛋品质,促进鸡蛋的保鲜能力,这与本研究结果基本一致,但这些指标均比本试验的提升幅度更大,可能是由于本试验使用的菌剂没有进行包被处理,在消化道中保护能力不够。同时蛋黄颜色提高的幅度远超本试验,这可能与蛋鸡品种的差异有关。植物乳杆菌在产蛋鸡的饲喂过程中能提高蛋黄中类胡萝卜素的种类和沉积量,从而使蛋黄的颜色加深[12]。龙爱琳等[13]报道,在罗曼粉壳蛋鸡日粮中添加1×107CFU/g的植物乳杆菌菌剂,鸡蛋的蛋黄颜色提高了2.91%,这与本研究结果相似。Jahanian等[8]报道,产蛋鸡日粮中添加植物乳杆菌的代谢产物饲喂8周,鸡蛋中多种不饱和脂肪酸得到了显著的提升,从而显著提高了蛋黄颜色,这与本研究的结果一致。
3.2 植物乳杆菌WEI-70对蛋鸡肠道组织的影响 在本研究中空肠的绒毛高度提升了31.82%,这与Cao等[14]研究结果一致,而十二指肠的绒毛高度、隐窝深度和黏膜厚度均没有显著提升。由于乳酸菌在肠道内定殖,产生的大量短链脂肪酸能促进肠上皮细胞的生长,致使肠道中绒毛高度得到显著提升[15],由于肠绒毛高度提高和肠绒毛完整性的改善,使肠黏膜的表面积显著增加,增强了肠道对营养物质的吸收能力,从而使机体有了更充足的营养[16],所以蛋鸡的生产性能和蛋品质显著提升。然而,本研究中为何植物乳杆菌WEI-70仅仅促进了空肠绒毛高度的增加,十二指肠绒毛高度没有显著变化,原因有待进一步研究。
3.3 植物乳杆菌WEI-70对蛋鸡重要组织病理变化的影响 肝肿大和脾肿大是反映感染性的间接指标。通过临床观察,试验组和对照组的心脏、肝脏、脾脏、十二指肠和空肠均没有出现实质性病变和明显差异,试验组和对照组的脏器指数也无显著性差异。外周血嗜中性粒细胞或嗜酸性粒细胞是反映细菌感染的有效指标。通过组织切片病理分析,未发现试验组的脏器实质性病变、炎性细胞和相应淋巴细胞的增多以及结构疏松和水肿等,并且与对照组无明显病理差异,说明植物乳杆菌WEI-70没有引起产蛋鸡的感染或病理反应。
肠道黏膜在阻止潜在致病菌或有毒物质侵袭全身组织上发挥重要的屏障作用。本研究的植物乳杆菌WEI-70对试验组产蛋鸡的十二指肠和空肠的肠道黏膜的完整性没有不良影响,不会造成黏膜上皮细胞脱落、固有层裸露、固有层疏松以及淋巴细胞浸润造成炎性反应等,说明植物乳杆菌WEI-70没有感染性和致病性。Giannenas等[17]在研究屎肠球菌(Enterococcus faecium)对育肥猪的肠道黏膜影响的毒性评价时也得出相似的结论。
4 结 论
植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)WEI-70冻干菌粉应用于蛋鸡生产中,能显著提高平均蛋重,显著降低料蛋比,提高饲料消化率,显著提高鸡蛋的哈氏单位和蛋黄颜色,同时显著提高空肠肠绒毛的高度和完整性,表明植物乳杆菌WEI-70可显著提高产蛋鸡的生产性能和蛋白质。蛋鸡的心、肝、脾的脏器重量和脏器指数均没有明显变化,植物乳杆菌WEI-70也没有造成蛋鸡的心脏、肝脏、脾脏、十二指肠和空肠的器质性病变,表明植物乳杆菌WEI-70具有良好的安全性。
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