枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡生长性能和肝肾功能的影响

王喜峰， 魏 霖， 贺绍君， 刘德义

(安徽科技学院 动物科学学院，安徽 凤阳 233100)

肉鸡因为体表无汗腺,被覆羽毛,代谢旺盛,在夏季高温高湿环境下极易发生热应激[1]。当动物处于热应激环境时,机体电解质发生紊乱[2],采食量、增重量及饲料转化率降低[3],肌肉品质下降[4],肝肾功能下降[5-6],造成经济损失。尽管抗生素在缓解热应激方面有明显的改善作用[7],但面对我国2020年禁抗养殖的转型,寻找绿色抗生素替代品成为研究热点。枯草芽孢杆菌能促进合成某些维生素、消化酶和挥发性脂肪酸[8],从而提高肉鸡的生产性能,另外枯草芽孢杆菌对环境有很强的适应性,因此特别适合作为微生物制剂。乳酸菌包括多种,本试验选取乳酸杆菌和屎肠球菌作为添加剂。乳酸杆菌是一种革兰氏阳性菌,它能提高肉品质,促进免疫功能[9-10],是动物肠道优势菌群之一。屎肠球菌是一种兼性厌氧菌,研究表明它能显著提高肉鸡抗氧化性能[11]。目前,益生菌在畜禽养殖中应用较多,但在缓解肉鸡热应激方面研究较少。此试验通过在基础饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌,研究其对热应激肉鸡生长性能和血清生化指标的影响,为寻找绿色添加剂提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

枯草芽孢杆菌(批号:19052302),屎肠球菌(批号:19052301)购自于北京科为博生物集团,有效含量均为2.0×1010CFU/g;乳酸杆菌(批号:20190527)购自于山东苏柯汉生物公司,有效含量为1.0×1010CFU/g;谷丙转氨酶(ALT,批号:140119005),总胆红素(T-BIL,批号:140619003),谷草转氨酶(AST,批号:140219005),尿酸(UA,批号:141219002),尿素(UREA,批号:141319004)等检测试剂盒均购自于深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。

1.2 试验设计与饲养管理

采取单因素随机试验设计,选取1日龄体重相近的健康科宝肉鸡200只,随机分成5组,每组4个重复,每个重复10只鸡。5组分别为:对照组(CON组);热应激组(HS组);热应激+300 mg/kg枯草芽孢杆菌组(BS组);热应激+500 mg/kg乳酸菌组(LAC组,由乳酸杆菌和屎肠球菌组成添加比例为3∶2);热应激+枯草芽孢杆菌+乳酸菌组(联合组)。预饲21 d(各组均饲喂基础饲粮),第22天开始热应激(CON组、HS组饲喂基础饲粮,其余3组在饲粮中添加相应益生菌),CON组温度控制在23±1 ℃,湿度约60%;HS组与各添加剂组温度控制在33±1 ℃,湿度约70%,热应激试验期21 d。

试验在安徽科技学院实验动物中心进行,饲养期间自由饮水、采食,每天清理水槽、料槽、鸡舍卫生,观察鸡群健康状况并做好每日记录。饲养期间按常规程序进行传染性法氏囊、新城疫免疫。基础日粮参考中国农业行业标准《鸡饲养标准》(NY/T 33-2004),其组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平

注:预混料为每千克饲粮提供:VA 8 000 IU,VE 5 IU,VD 1 600 IU,VK 0.5 IU,VB22.5 mg,VB10.8 mg,D-泛酸2.2 mg,烟酸20 mg,生物素0.12 mg,叶酸0.3 mg,胆碱500 mg,Fe 80 mg,Zn 75 mg,Cu 10 mg,Se 0.35 mg,Mn 60 mg,I 0.3 mg。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生长性能 统计22～42日龄肉鸡每日采食量,对21、28、35、42日龄肉鸡进行称重,计算日均采食量(ADFI)、日均增重(ADG)、料重比(F/G)以及每周平均体重。

1.3.2 肝肾功能 在试验的第28、35、42天每重复随机选2只鸡,翅静脉采血5 mL,室温自然凝固30 min,离心20 min(3 000 r/min),收集上清液于离心管中,-20 ℃保存备用。测定指标包括血清ALT(IFCC法测定),T-BIL(钒酸盐氧化法测定),AST(IFCC法测定),UA(尿酸酶-过氧化物酶法测定),UREA(紫外-谷氨酸脱氢酶法测定);采用全自动生化分析仪(BS-200)测定。

1.4 统计分析

试验数据采用SPSS 24.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),结果用“平均值±标准差”表示,P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡生长性能的影响

表2 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡体重的影响

注:同行不同大、小写字母分别表示在0.01和0.05水平上差异显著。下同。

由表2可知,与CON组相比,在试验第28、35、42天,HS组肉鸡体重分别极显著降低了16.07%、17.88%和22.96%(P<0.01)。与HS组相比,28日龄BS组肉鸡体重显著提升(P<0.05),35、42日龄BS组肉鸡体重无显著变化(P>0.05);在28、35和42日龄时,与HS组相比,LAC组和联合组体重均无显著变化(P>0.05)。

表3 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡采食、增重和料重比的影响

由表3可知,与CON组相比,HS组在各个时间段的ADFI、ADG均有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的下降,21～28日龄阶段的F/G无显著变化(P>0.05),36～42、29～35两个日龄阶段的F/G极显著升高(P<0.01)。22～28 d时,与HS组相比,BS组与联合组ADFI极显著(P<0.01)或显著提升(P<0.05),各添加剂组的ADG、F/G均无显著变化(P>0.05)。29～35 d时,与HS组相比,各添加剂组的ADFI无显著变化(P>0.05),BS组与联合组的ADFI、ADG无显著变化(P>0.05),但LAC组的ADG、F/G却显著降低(P<0.05)和极显著升高(P<0.01)。36～42 d时,与HS组相比,各添加剂组ADFI、ADG、F/G均无显著变化(P>0.05)。

2.2 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡肝功能的影响

表4 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡肝功能的影响

由表4可知,与CON组相比,各日龄段肉鸡血清AST无论是HS组还是添加剂组均无显著变化(P>0.05)。28日龄时,CON组、HS组和各添加剂组肉鸡血清ALT差异不显著(P>0.05);35、42日龄时,与CON组相比HS组肉鸡血清ALT上升29.02%、18.23%(P<0.05),与HS组相比各添加剂组血清ALT都有下降趋势,但效果不显著(P>0.05)。28、42日龄时,与CON组相比,HS组肉鸡血清T-BIL显著降低(P<0.05);与HS组相比,各添加剂组肉鸡血清T-BIL无显著变化(P>0.05)。在试验第35天,各组肉鸡血清T-BIL之间无显著差异(P>0.05)。

2.3 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡肾功能的影响

由表5可见,与CON组相比,在热应激第35和42天,血清UA分别提升了54.97%、24.33%,差异显著(P<0.05);然而与HS组相比,各添加剂组没有显著变化(P>0.05)。在试验各期,与CON组相比,HS组、各添加剂组UREA均无显著变化(P>0.05)。

表5 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡肾功能的影响

3 结论与讨论

3.1 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡生长性能的影响

当肉鸡长期处于热环境时,容易发生热应激,导致生长性能下降[12]。本试验研究结果表明,热应激导致22～42日龄肉鸡体重、ADFI、ADG显著下降,29～42日龄F/G显著升高,其原因可能是热应激降低了小肠绒毛的长度和宽度,减弱了肉鸡的吸收能力[13]。在试验第28天,BS能显著改善热应激肉鸡的体重和ADFI[13],但是第35、42天却无显著变化,这可能是由于肉鸡慢慢适应了热环境,对热应激敏感性降低;还可能是因为营养物质消化和吸收的主要场所在小肠,热应激后期小肠绒毛损害严重,导致消化吸收能力减退。乳酸杆菌和屎肠球菌都是乳酸菌类微生物制剂,是动物肠道优势菌群之一。大量研究证明,LAC能显著改善肉鸡生长性能[14-15];但也有发现乳酸菌添加剂对日增重、日采食量、料重比无影响[16-17]。胡春红等[18]研究发现,当肉鸡处于较适温度时体温在41 ℃左右,当环境温度超过30 ℃时肉鸡体温在42 ℃以上。本试验研究结果显示,与HS组相比LAC组对ADFI、ADG、F/G均无显著影响,这可能是因为高温不适合乳酸菌在肠道的定植。本试验研究发现,热应激条件下,联合组肉鸡生长性能与BS组相似,但其效果并没有优于BS组、LAC组。

3.2 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡肝功能的影响

肝脏含有丰富的酶,当肝受到损害时,一些酶会释放到血液,引起血清酶活性的改变,AST、ALT主要分布在肝脏,是评价肝功能的重要指标。贺绍君等[19]研究发现,热应激造成肝脏损伤,致使血清AST活性显著上升。饲粮中添加LAC、BS可显著降低第4周蛋鸡血液AST、ALT活性[20]。本试验结果显示,与CON组相比,HS组在第35、42天 AST活性均上升,但差异不显著,ALT活性则显著升高。AST主要存在于肝细胞线粒体中,而ALT大部分存在于肝细胞胞质中[21],这可能是因为热应激对肝损伤轻微,导致线粒体受损较小,细胞质损伤较大,故血清中ALT活性显著升高。与HS组比较,各添加剂组的AST、ALT活性均无显著变化,但都有下降趋势,这可能是由于试验周期较短,益生菌发挥作用需要一定的时间。胆红素是铁卟啉化合物的代谢产物,是临床上判定黄疸的重要依据,也是评价肝功能的指标之一,机体内80%的胆红素来源于死亡崩解的红细胞。有研究发现热应激可导致肉鸡血液红细胞破裂[22],血液T-BIL含量随之升高。而本试验研究显示,除试验第35天HS组T-BIL变化不显著,第28、42天HS组T-BIL出现显著或极显著降低,这可能是因为热应激导致肉鸡肌肉、胃肠道、免疫器官等发生严重的广泛性出血,致使肉鸡出现贫血,最终出现这种结果。另外本试验还显示,各添加剂组并没有显著改善热应激肉鸡血清T-BIL含量,其原因还有待进一步研究。

3.3 饲粮中添加枯草芽孢杆菌和乳酸菌对热应激肉鸡肾功能的影响

禽类代谢产生的氨主要通过肝脏合成UA,然后再经肾脏随尿液排出体外。UREA是体内蛋白质代谢的最终产物,血清UREA的含量是评价肾脏功能的指标之一。贺绍君等[5]研究发现,热应激能使肾脏受损,肾小球滤过和重吸收功能异常,导致肉鸡血清UA和UREA含量显著升高。本试验研究发现,热应激显著升高第35、42天血清UA的含量,这与前人研究一致;与HS组相比,各添加剂组血清UA含量无显著变化,但都有下降趋势,对肾损伤具有一定的缓解作用。在试验各时期,与CON组相比,HS组、各添加剂组血清UREA含量均无显著变化,产生这种结果的原因可能与肉鸡品种具有一定的关系,还有待进一步研究。

综上所述,热应激可对肉鸡生长性能、肝肾功能造成负面影响,饲粮中添加300 mg/kg BS和500 mg/kg LAC对热应激具有一定的缓解作用,可减轻热应激损害,其中以添加300 mg/kg BS效果较好。