一株凝结芽孢杆菌YNAU 5517对热应激肉鸡生长性能影响的初探

■王乙茹 柳成东 白华毅 李亚平 袁明凤 程志斌*

（1.云南农业大学，云南昆明 650201；2.昆明三正生物科技(集团)有限公司，云南昆明650201；3.云南快大多畜牧科技有限公司，云南玉溪653100）

全球热带地区以及季节性高温区域的热应激问题已经给肉鸡养殖业带来较大损失（Pawar等，2016），在我国夏季的广大地区也普遍存在，尤其是广东、海南、云南南部等地区（李叶涵等，2016；吴琦琳,2018）。欧美等畜牧业发达地区采用先进的控温设施化养殖方式，虽能解决肉鸡热应激问题，但显然高养殖成本限制了普遍性的推广（Sugiharto等，2017；朱艳伶等，2018）。因此，全球家禽营养学家及养殖企业更期望通过营养措施改善肉鸡热应激难题，尽可能减少养殖经济损失，因为这更具普遍性与推广价值（Wang等，2018；覃子榕，2018）。

大量研究显示（Attia等，2017；Mohammed等，2018；Wang等，2018；张春垒等，2018），饲用益生菌通过维持肠道正常形态与菌群平衡，改善饲料营养物质消化利用，从而显著提高非热应激肉鸡的生产性能。然而，在热应激条件下，日粮添加益生菌对肉鸡生产性能影响的试验报道十分有限，且这些报道主要为复合饲用益生菌的研究。目前，针对单一菌株的试验研究只有乳酸杆菌（Jahromi等，2016）和枯草芽孢杆菌（Al-Fataftah等，2014；Wang等，2018）的3篇报道。

凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)是芽孢杆菌属乳酸菌，具备乳酸杆菌产酸抑菌与枯草芽孢杆菌耐热适合饲料制粒的共同优势，倍受当前饲料与养殖企业的关注（程志斌等，2018；王乙茹等，2018；杨保和等，2018）。虽然，凝结芽孢杆菌2013年已经列入我国《饲料添加剂品种目录》，可在肉鸡饲料与养殖中使用（夏涛等，2018）。然而，迄今为止凝结芽孢杆菌对热应激肉鸡的作用效果尚无科学报道。鉴于此，本文初步探讨饲粮单一添加凝结芽孢杆菌对22～42日龄持续热应激AA肉鸡的生产性能影响，以期拓展凝结芽孢杆菌在肉鸡实际养殖生产中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 凝结芽孢杆菌YNAU 5517

课题组从云南省西双版纳州景洪市热区农村的散养茶花鸡肠道中，分离出一株产乳酸的芽孢杆菌，该菌株经过课题组系统的理化分析与16sRNA鉴定为凝结芽孢杆菌，命名凝结芽孢杆菌YNAU 5517，并用于本次动物试验。

1.2 试验动物与试验设计

将21日龄健康AA肉公鸡240只，按照体重一致原则，分成3个处理组（见表1）。每个处理组10个重复，每个重复8只鸡饲养在同一个试验笼中。对照组为常温[（22±1）℃]处理组，试验组1和试验组2为持续热应激[（33±1）℃，24 h/d]处理组，其中：试验组1不添加凝结芽孢杆菌YNAU 5517，试验组2添加凝结芽孢杆菌YNAU 5517，其添加量为4×106CFU/g（全价配合饲料），这一添加量参考Wu等（2018）的试验报道。

表1 试验设计

1.3 试验日粮

试验饲粮营养水平参考《鸡饲养标准（NY/T 33—2004）》配制，具体见表2。为了排除饲料原料因素的干扰，试验饲粮选用“玉米-豆粕”型日粮，所有处理组试验饲料不添加任何饲用抗生素及化学合成抑菌药物。试验饲粮80℃制成颗粒使用。

表2 试验基础日粮配方及营养水平

1.4 饲养管理

本试验在云南农业大学试验鸡场进行，为了保证环境温度的可控性，试验选用了2间并排的雏鸡脱温室，并更换了大鸡笼用于饲养试验。对照组肉鸡的脱温室控制温度（22±1）℃，试验组1和试验组2肉鸡的脱温室控制温度（33±1）℃。试验周期22～42日龄阶段，共21 d。

试验全期采用笼养方式饲养，24 h光照，自由采食和饮水，执行正常的免疫程序。由于所有处理组日粮没有添加任何饲用抗生素及化学合成抑菌药物，试验强化了日常管理、清粪与消毒，保证良好的鸡舍环境，实时了解鸡群状况，及时治疗。

1.5 测定指标

1.5.1 生长性能

测定试验鸡体重、采食量数据，并计算平均日增重、平均日采食量、饲料转化效率（饲料/增重比）等指标。

肉鸡腹泻造成粪便敷住肛门，以每个处理组为单位，观察并统计每个处理组“敷肛”腹泻率，同时观察肉鸡死亡率，并及时处理。

1.5.2 饲料营养物质表观代谢率

饲料营养物质表观代谢率测定方法参考孙苏皖等（2018）的报道，简述如下：试验第18 d（39日龄）时，以每个重复为单位，采用全收粪法进行代谢试验，试验期4 d。每天定时给料，自由饮水，定时收集试验鸡的排泄物，并清理排泄物上的羽毛、皮屑和撒落的饲料，对清理出来的饲料进行计量，并准确计算每天的采食量。将排泄物无损失地全部转入已知重量的铝盒中，称重并加入10%盐酸（按100 g鲜粪样加10 ml的比例），随后将其保存于4℃冰箱中。粪样收集结束后，将每个处理组4 d收集的粪样混合，在105℃烘箱中干燥1 h，之后将烘箱温度调至65℃，直至烘干。随后室温下回潮24 h之后称重并记录。干燥粪样粉碎，过40目筛，制成风干样，密封待测。粪样以及取的试验饲料样测定常规营养成分，包括：粗水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分的含量。最终，计算出试验鸡对饲粮干物质、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的表观代谢率。

1.5.3 血清生化指标测定

试验结束的42日龄肉鸡，每个重复中挑选1只肉鸡进行翅下采血，每只采血5 ml，制备血清，分装后-20℃保存待测以下指标（许运岑等，2017）。

血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、葡萄糖等指标，采用全自动生化分析仪测定（全自动生化分析仪DIRUI CS-4008，长春迪瑞医疗科技股份有限公司，长春市）。血清中皮质酮含量、谷丙转氨酶和天门谷草转氨酶活性，使用酶标仪（Bio-tek ELX-808IU，美国）测定，试剂盒从南京建成生物科技有限公司购买，并按照说明书操作测定。以上所有指标分析在云南农业大学动物医学院完成。

1.6 统计分析

测定结果用“平均值（Mean）±标准差（STDEV）”表示，采用SPSS 17.0统计软件，对处理组间进行单因素多重比较统计，以P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 饲用凝结芽孢杆菌对热应激AA肉鸡血清皮质酮浓度的影响（见图1）

图1 饲用凝结芽孢杆菌对热应激AA肉鸡血清皮质酮浓度的影响

对照组、试验组1和试验组2肉鸡42日龄血清皮质酮的浓度分别为(674.7±48.8)、(967.4±98.6)、(806.2±72.2)pg/ml。与对照组肉鸡血清皮质酮浓度相比，试验组1升高了43.4%，差异显著（P＜0.05）；试验组2升高了19.5%，但差异不显著（P＞0.05）。试验组2肉鸡血清皮质酮浓度比试验组1降低了16.7%，差异显著（P＜0.05）。

2.2 饲用凝结芽孢杆菌对热应激AA肉鸡生长性能的影响（见表3）

肉鸡末体重、平均日增重、平均日采食量等3个指标，试验组1和试验组2差异不显著（P＞0.05），且显著低于对照组（P＜0.05）。料重比指标，试验组1和试验组2统计差异不显著（P＞0.05），且显著高于对照组（P＜0.05）。对照组和试验组2肉鸡腹泻率数据相同，且低于试验组1。试验全期各处理组肉鸡无死亡。

表3 饲用凝结芽孢杆菌对热应激AA肉鸡生长性能的影响

2.3 饲用凝结芽孢杆菌对热应激AA肉鸡饲料营养物质表观代谢率的影响（见表4）

干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分等4个指标，三个处理组之间差异均不显著（P＞0.05）。对照组肉鸡对饲料粗脂肪的表观代谢率有低于试验组1和试验组2的趋势（0.05＜P＜0.1）。

表4 饲用凝结芽孢杆菌对热应激AA肉鸡饲料营养物质表观代谢率的影响(%)

2.4 饲用凝结芽孢杆菌对热应激AA肉鸡血清生化指标的影响（见表5）

与对照组肉鸡血清胆固醇浓度相比，试验组1显著高于对照组（P＜0.05），试验组2与对照组差异不显著（P＞0.05）。试验组1和试验组2肉鸡血清胆固醇浓度差异不显著（P＞0.05）。低密度脂蛋白胆固醇浓度指标，对照组最低、试验1组最高，且3个处理组之间差异均显著（P＜0.05）。此外，其他血液生化指标，3个处理组之间差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

现有试验研究与文献综述证明：热应激的方式（持续热应激或间歇性热应激）、热应激的温度与湿度等因素，对肉鸡生长性能、营养物质代谢利用、血液生化指标及激素水平等产生了综合的负面影响（Sohai等，2012；Song等，2014；Jahromi等，2016；Wang等，2018）。为了初步探讨饲用凝结芽孢杆菌对AA肉鸡生产性能的影响，本试验使用课题组筛选鉴定的一株凝结芽孢杆菌YNAU 5517，并在昆明云南农业大学试验鸡场的雏鸡脱温室，模拟云南省西双版纳、德宏等热区环境[全天持续热应激条件(33±1)℃]开展试验。凝结芽孢杆菌在AA肉鸡试验饲粮中的添加量4×106CFU/g（全价配合饲料），依据最新Wu等（2018）的报道。

表5 饲用凝结芽孢杆菌对热应激AA肉鸡血清生化指标的影响

血清皮质酮浓度是表征畜禽应激的最重要指标之一（Lara等，2013；Pawar等，2016），一般而言皮质酮浓度与生产性能呈显著的负相关（Nelson等，2018；Selvam等，2018）。大量试验研究显示（Sohail等，2010；Sohail等，2012；Najafi等，2015；杨梅梅，2016；Rajaei-Sharifabadi等，2017；Selvam等，2018）：肉鸡在32～38℃环境持续性或间歇性热应激条件下，血清皮质酮水平明显上升。图1本试验结果显示，与正常温度饲养的对照组肉鸡相比，持续33℃高温的试验组1肉鸡血清皮质酮浓度急剧升高了约43.4%（P＜0.05），说明该试验条件下肉鸡养殖热应激反应十分明显。这一结果与杨梅梅（2016）和Rajaei-Sharifabadi等（2017）结果基本一致。在试验组1热应激条件下添加饲用凝结芽孢杆菌YNAU 5517的试验组2肉鸡，其血清皮质酮浓度比试验组1显著降低了16.7%（P＜0.05），且与正常温度的对照组肉鸡差异不显著（P＞0.05）。以上试验结果首次发现：日粮添加凝结芽孢杆菌对降低AA肉鸡血液皮质酮浓度、缓解肉鸡热应激反应，有积极的正面作用，这十分有利于改善热应激肉鸡的生产性能。然而，凝结芽孢杆菌降低热应激肉鸡血清皮质酮水平的作用机理，目前没有相关报道，这有待于进一步试验研究。

本试验条件下，对照组、试验组1和试验组2肉鸡22～42日龄的平均采食量分别为149.9 g、131.4 g、129.7 g。与对照组相比，很明显试验组1热应激肉鸡采食量显著降低约12.3%（P＜0.05）。已有的多篇试验报道显示（Sohail等，2012；洪奇华等，2014；杨梅梅,2016；李秋粉,2017）：与非热应激肉鸡相比，热应激条件下肉鸡采食量显著降低8.0%～17.8%。热应激条件下添加凝结芽孢杆菌的试验组2肉鸡采食量与试验组1几乎相似，仍然显著低于非热应激的对照组肉鸡，这一结果说明：单一添加饲用益生菌凝结芽孢杆菌，不能扭转热应激肉鸡采食量的显著下降。当前有限的3篇试验报道也显示：单一添加饲用枯草芽孢杆菌（Al-Fataftah等，2014；Wang等，2018）或单一添加饲用乳酸杆菌（Jahromi等，2016）也不能明显提高热应激肉鸡的采食量。由于采食量无法得以改善，这直接造成试验组1和试验组2肉鸡平均日增重显著低于对照组（表3）。

然而，试验组2肉鸡料重比1.91，比试验组1肉鸡的料重比下降了约3%。尽管这一数据统计差异不显著（P＞0.05），但已经显示了饲用凝结芽孢杆菌对热应激肉鸡饲料转化效率改善的积极作用。由于本次试验饲粮添加凝结芽孢杆菌4×106CFU/g（全价配合饲料）依据的是Wu等（2018）在非热应激AA肉鸡上的有效添加量。因此，我们推测：如果进一步提高热应激肉鸡饲粮中凝结芽孢杆菌的使用量，试验组2热应激肉鸡饲料转化效率的改善幅度进一步提高，是可以预期的。这一推测有待于下一步试验证明。理论上如果按照商品肉鸡饲料平均价格3 000元/t、饲用凝结芽孢杆菌产品成本70元/kg估算，热应激条件下可节约肉鸡饲料成本52元/t，或养殖成本0.12元/只肉鸡。据此，饲用凝结芽孢杆菌已经显示了在热应激肉鸡养殖生产中节约饲粮与养殖成本的突出实际效果。

非热应激对照组肉鸡的饲料干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分表观代谢率分别为74.32%、70.10%、56.53%、35.30%，这与张浩等（2016）报道正常养殖肉鸡的饲料表观代谢率结果基本相似。表4结果显示：虽然饲料干物质、粗蛋白、粗灰分等表观代谢率指标，三个处理组之间统计差异均不显著（P＞0.05），但测定数据均体现对照组数值最高、试验组2次之、试验组1最低，以上结果与表1生长性能的数据基本吻合。Attia等（2017）在15～42日龄科宝（Cobb-500）肉鸡上，采用间歇式热应激试验模型（36℃,7 h/d），研究了复合饲用益生菌对肉鸡饲料干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分等营养物质表观代谢率的影响，结果显示：与非热应激肉鸡相比，热应激肉鸡无论是否使用复合饲用益生菌，其均对饲料干物质、粗蛋白、粗灰分的表观代谢率均无显著影响。Attia等（2017）的报道与表4结果基本一致。

表4可见，热应激试验组1肉鸡的粗脂肪表观代谢率比对照组增加了约6.5%，虽然统计差异不显著（P＞0.05），但有差异的趋势（0.05＜P＜0.1）。不仅如此，表5进一步发现热应激试验组1肉鸡血液的甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平，分别比对照组增加了 10.0%（P＞0.05）、24.1%（P＜0.05）、85.2%（P＜0.05）。以上结果提示：与非热应激的正常养殖条件相比，热应激具有增加肉鸡对饲粮脂肪能量需求的趋势。这可能与热应激肉鸡皮质酮水平升高，而造成正常生理的肉鸡能量消耗增大（Xie等，2015）或可能的亚健康、免疫反应额外消耗机体能量（Quinteiro-Filho等，2012;Alhenakya等，2017）直接相关，也是热应激养殖条件下往往提高肉鸡饲粮配方能量水平的关键原因之一（Quinteiro-Filho等，2012;Alhenakya等，2017）。

进一步分析发现，相较于未使用凝结芽孢杆菌的试验组1热应激肉鸡，饲粮使用凝结芽孢杆菌的试验组2热应激肉鸡的血液甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平，均有下降的态势，且胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇下降水平达到显著水平（P＜0.05）。以上结果也与图1所示试验组2肉鸡皮质酮水平，较试验组1有显著下降，基本相符。此外，血液总蛋白、白蛋白、葡萄糖等指标，三个处理组之间统计差异也不显著（P＞0.05），这与杨梅梅（2016）报道复合饲用益生菌对热应激肉鸡血液生化指标影响的结果基本一致。

4 小结

在本试验22～42日龄阶段采用的(33±1)℃持续高温条件下，与非热应激AA肉鸡相比，热应激肉鸡的血清皮质酮水平上升明显，直接导致热应激肉鸡的平均日采食量、平均日增重、料重比等生产性能指标显著下降。同时，肉鸡饲粮添加凝结芽孢杆菌YNAU 5517，有效降低了热应激肉鸡的血清皮质酮水平，直接效果是对饲料/增重比显示了改善的积极作用。

本次试验也提示：应对肉鸡实际养殖生产中客观存在的热应激，当养殖企业无法进一步改善鸡舍环境温度（热应激温度、持续时间与饲养管理水平）的情况下，添加优质的饲用凝结芽孢杆菌产品，虽然无法扭转热应激肉鸡采食量与生长速度的下降，但可以通过提高饲料转化效率，一定程度上减少肉鸡养殖的实际经济损失与风险。