日粮添加甘露寡糖对沙门氏菌感染肉鸡盲肠相关参数及肠道细菌含量的影响

朱孟玲，田为刚

肠炎沙门氏菌PT4被认为是人沙门氏菌感染的主要血清型。在各种肠道肠炎沙门氏菌噬菌体类型中，噬菌体PT4在鸡中致病性最强。此外，在同一阶段类型的肠型链球菌中，有报道称其传染性的毒力发生变化（Gast和Benson，1995）。目前家禽养殖的模式增加了沙门氏菌感染的可能性，因为保护性微生物群的发展相对缓慢。健康成年家禽口服接种肠道菌群可以保护幼雏免受沙门氏菌的定植，这种预防性的方法称为竞争排斥。但竞争排斥的一个主要缺点是其保护有限，需要改进保护效果。人们对某些不溶性碳水化合物的特异性和选择性及其对人类、家禽和其他动物胃肠道中个别微生物种类的影响也很感兴趣。人体以果糖、甘露糖和半乳糖为基础的低聚糖对肠道菌群的影响表明，这些不可消化的糖对肠道具有益处。Hidaka和Hireayama（1990）报道，果寡糖在肠道内提供了一种底物，只有所谓的“有益细菌”，如双歧杆菌和乳酸菌可以利用。将果寡糖添加到鸡饲料中，并与来自鸡盲肠内容物培养菌混合使用比单独使用更能有效降低沙门氏菌的定植（Bailey等，2016）。人类和鸡的胃肠道下部有由许多属组成的不同的细菌群落，这些细菌包括双歧杆菌、拟杆菌、真细菌、革兰阳性球菌、梭菌和乳酸菌等小群细菌。双歧杆菌和乳酸菌通常被认为是有益的微生物，其创造了不利于病原体如沙门氏菌生长的条件。相反，许多肠杆菌和梭菌被认为是有害微生物，它们要么是侵入性的，要么产生有毒代谢物。因此，双歧杆菌和乳酸杆菌增加，肠杆菌和梭菌减少对宿主动物有益。本研究目的是：（1）通过在肉鸡和蛋鸡饲料中添加甘露寡糖或棕榈粕，研究其降低肉鸡盲肠肠炎沙门氏菌定植的可能性；（2）确定保护性微生物区系的主要菌群，评估这些微生物可选择性使用的碳水化合物，以确定有利于种群的条件。

1 材料与方法

1.1 试验动物与日粮 以30周龄的产蛋鸡作为试验动物，沙门氏菌缺乏症的确诊方法是进行两次粪便培养，然后在第2周再进行1次。随后，在第4周也对沙门氏菌进行盲肠内容物的培养，并在第4周将其屠宰，收集盲肠内容物。试验基础日粮见表1，处理组在基础日粮中分别添加2.5%的甘露寡糖或棕榈粕。

表1 试验日粮配方g/kg

1.2 沙门氏菌感染及盲肠内容物制备 肠炎沙门氏菌在37℃的脑心灌注肉汤中培养过夜，用蛋白胨生理盐水稀释肉汤培养物，其浓度约为5×104CFU/mL。将30只无致病菌的成熟蛋鸡随机分为3组，每组10只，单鸡单笼饲养，共饲养4周。

1.3 试验设计 试验1：将在-70℃保存的含盲肠内容物的粉料、甘露寡糖+盲肠内容物、棕榈粕+盲肠内容物粉料在厌氧箱内解冻。在无菌试管中使用预还原脑心灌注肉汤连续稀释10倍。试验2：在两个独立的试验（1-1和1-2）中评估了盲肠内容物对肠炎沙门氏菌定植的影响。每个试验选择20只1日龄的雏鸡，随机分为4组，每组5只，放在不同的纸箱中。同一天每只鸡口服0.2 mL 3种未稀释的盲肠内容物饲料制剂。第4组以肉汤作为对照。禁食3 h后，给所有的雏鸡饲喂对应饲料。24 h后，雏鸡口服悬在蛋白胨生理盐水中浓度约为5×104CFU/mL的肠炎沙门氏菌。参考Cowan和Steel（2003）的研究方法进行后续菌群分析。

1.4 统计分析 采用单因素方差分析和Tukey两两配对检验日粮中细菌计数的差异。在试验1中，由于试验准备的不均匀，方差分析不合适。采用Fisher精确检验法对沙门氏菌阳性/阴性禽类的百分率进行评估。所有分析均采用Minitab统计分析软件，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 盲肠内容物微生物比较 由表2可知，盲肠内容物一式3份，结果共检测到13种微生物，其中6种需氧菌、7种厌氧菌。对照组、甘露寡糖组和棕榈粕组对总厌氧菌数量无显著影响（P＞0.05），但棕榈粕组较对照组和甘露寡糖组显著提高了双歧杆菌数量（P＜0.05）。甘露寡糖和棕榈粕组真杆菌数量较对照组高，但无显著差异（P＞0.05）。对照组较其他两组有提高拟杆菌数量的趋势（P=0.07）。甘露寡糖组较其他两组显著提高了肠球菌数量（P＜0.05）。

表2 盲肠内容物微生物比较lgCFu/mL

2.2 盲肠微生物 由表3可知，两个试验结果显示分离到的肠炎沙门氏菌数量很低（lg 0.2 CFU/mL）。但在试验1-2中，甘露寡糖+盲肠内容物组肠炎沙门氏菌最低。在试验1-1和1-2中，对照组肠炎沙门氏菌均值为lg 2.5和lg 7.7 CFU/mL。与对照组相比，两个试验中添加了盲肠内容物均显著提高了厌氧菌数量（P＜0.05），同时显著降低肠炎沙门氏菌数量（P＜0.05）。此外，试验1-1和1-2中甘露寡糖+内容物、棕榈粕+内容物均显著降低了兼性厌氧菌和大肠杆菌数量（P＜0.05）。两个试验中只有棕榈粕+内容物组较其他组显著降低了肠球菌数量（P＜0.05）。

表3 盲肠内容物对肉鸡盲肠微生物的影响lgCFu/mL

表4 甘露寡糖对盲肠肠炎沙门氏菌定植的影响

由表4可知，对照组降低了整个4周试验期鸡只感染数量，但甘露寡糖组仅在第4周降低了感染鸡只数量。在第4周时，甘露寡糖组有2/5（40%）鸡只发生感染（P＞0.05），但棕榈粕组无鸡只感染（P＜0.05）。

由表5可知，棕榈粕组在第4周时盲肠厌氧菌、双歧杆菌、乳酸菌和兼性厌氧菌数量显著高于第2周（P＜0.05），但显著降低拟杆菌数量（P＜0.05）。对照组和棕榈粕组在第4周时均未检测出肠炎沙门氏菌，同时对照组在第2和4周微生物数量无显著差异（P＞0.05）。

3 讨论

以果糖为基础的低聚糖可以减少沙门氏菌定植，但与对照组相比，1和3周龄雏鸡盲肠中的双歧杆菌、拟杆菌、乳酸菌和大肠杆菌的数量影响很小（Fukata等，2015）。同样的，Bailey等（2016）观察到，在鸡饲料中添加果寡糖可以刺激双歧杆菌在盲肠中的生长，同时减少鼠伤寒沙门氏菌计数。本研究结果显示，日粮添加棕榈粕刺激了肉鸡兼性厌氧菌的生长，尤其是双歧杆菌和乳酸菌。在第4周同时降低了拟杆菌数量。Oyarzabal和Connor（1995）体外研究表明，沙门氏菌似乎无法代谢果寡糖等寡糖，而体内研究报告称，日粮中的果寡糖对肉鸡沙门氏菌定植的敏感性影响很小。

表5 棕榈粕对第2和4周肉鸡盲肠微生物的影响lgCFu/mL

本试验研究也发现，日粮添加甘露寡糖或棕榈粕刺激了厌氧菌的生长，尤其是双歧杆菌和真杆菌。当雏鸡服用含有盲肠内容物+甘露寡糖或棕榈粕的饲料时厌氧菌数量增加，同时兼性厌氧菌（包括肠炎沙门氏菌和大肠杆菌）数量减少。但本研究表明，饲料添加盲肠内容物可减少鸡肠炎沙门氏菌的定植，但添加甘露寡糖或棕榈粕后更有效，这与Fernandez等（2000）的研究结果一致。许多双歧杆菌菌株分泌杀菌或抑菌物质，影响沙门氏菌、弯曲杆菌和志贺氏杆菌微生物的生长，这说明产酸并不是双歧杆菌唯一的抑制机制，这些抗菌物质也参与本试验观察到的变化。低聚糖在雏鸡肠道下段有效时对沙门氏菌的抑制作用可能是因为低聚糖在结肠和盲肠中的发酵，通过产生低氧化还原电位，清除氧和产生有机酸抑制致病菌来调节肠道菌群。

4 结论

综上所述，本研究证明添加甘露寡糖或棕榈粕和盲肠内容物的两种饲料对鸡盲肠菌定植的有益影响，同时具有增加盲肠双歧杆菌和乳酸杆菌数量，降低拟杆菌和肠杆菌数量的潜力。