不同水平酵母菌提取物对马生长性能、免疫机能及粪便微生物菌群结构的影响
2020-12-23王怀栋郭永清
王 勇, 王怀栋,郭永清
(内蒙古农业大学职业技术学院,内蒙古包头014109)
纯血马具有体格高大、速度快、耐劳、遗传性稳定、种用价值高等优点,是世界公认的最优秀骑乘马品种之一,从18世纪开始,各个国家将纯血马引入并进行繁殖(赵宇飞,2019)。益生菌具有无残留、绿色安全、易生产等优点,可以促进动物生长发育,调整肠道内菌群平衡,提高动物生产性能及免疫机能等,被广泛应于畜禽养殖中(陈宏锐,2019;赵国清,2019)。 酵母菌是一种兼性厌氧微生物,该菌不仅富含蛋白质、氨基酸、维生素及矿物质等多种营养物质,还含有活性因子及多种消化酶类(许国洋,2019;仲伟光,2018)。研究表明,酵母菌制剂可以提高牛、羊、猪、鸡等多种动物生长性能(刘政,2017)。本试验在基础日粮中添加不同水平的酵母菌提取物,研究其对纯血马驹生长性能、免疫机能及粪便微生物菌群结构的影响,为酵母菌提取物在临床进一步应用与推广提供研究基础。
1 材料与方法
1.1 主要试剂与仪器 酵母菌提取物为固体粉末状,主要成分为甘露寡糖(纯度≥65%),购自山东宝来利来生物工程股份有限公司;免疫球蛋白(IgG、IgA、IgM)、细胞因子(IL-2、IL-6)ELISA Kit,购自南京建成生物研究所;乳酸杆菌培养基、大肠杆菌杆菌显色培养基、双歧杆菌培养基,购自青岛高科园海博生物技术有限公司。
1.2 试验设计与管理 采用单因素随机设计试验,于2019年7~8月,在包头市良种马繁殖基地选择8月龄体重相近的纯血马驹40匹,随机分成4个组,每组10个重复,每个重复1匹,1组为空白对照组饲喂基础日粮,试验2、3、4组分别在基础日粮中添加1.0%、2.0%、3.0%的酵母菌提取物,试验期为28 d。每个重复组单独饲喂,每天定时3次饲喂,先精后粗、少量多次,自由饮水。按照常规饲养管理方式进行饲养与管理,定期免疫、驱虫与养殖场消毒。试验马的基础饲粮营养水平参考NRC(2007)马饲养标准配制,制成颗粒饲料,其日粮组成及营养水平见表1。
表1 基础日粮组成与营养水平%
1.3 生长性能的测定 在试验期间,对每个重复组的纯血马驹空腹称重,记录试验开始的体重和试验结束的体重及投料量和剩料。测定总增重、平均日增重指标。
1.4 免疫指标的测定 试验结束后,每个试验组随机抽取5匹纯血马驹颈静脉采血3 mL,离心分离血清。按照说明书测定血清中免疫球蛋白(IgG、IgA、IgM)、细胞因子(IL-2、IL-6)的含量。
1.5 粪便微生物菌群结构的测定 参考何佳(2017)报道的方法,试验结束前5 d,采集每个组的新鲜粪便样品,经处理后,分别接种于乳酸杆菌培养基、大肠杆菌杆菌显色培养基、双歧杆菌培养基进行培养与菌落计数,记录每克粪便中所含乳酸杆菌、双歧杆菌和大肠杆菌总数,用对数(log10 cfu/g)表示。
1.6 试验数据分析 试验结果以 “平均值±标准差”表示,采用统计学软件SPSS 19.0进行单因素方差分析,采用Duncan’s法进行均值比较,以P<0.05表示差异显著性。
2 结果
2.1 不同水平酵母菌提取物对马生长性能的影响 由表2可知,试验2、3、4组的试验末重和平均日增重均高于1组,其中试验2组高于1组,但差异性不显著(P>0.05),试验3、4组的试验末重和平均日增重较1组分别提高17.9%、10.2%、15.1%、19.2%(P < 0.05),试验 2、3、4 组之间相比,差异性不显著(P > 0.05);试验 2、3、4 组的平均采食量均高于1组,差异性不显著(P>0.05)。
表2 不同水平酵母菌提取物对马生长性能的检测结果
2.2 不同水平酵母菌提取物对马免疫机能的影响 由表3可知,试验 2、3、4组血清中 IgG、IgA、IL-2的含量均高于1组,其中试验2组高于1组,差异性不显著 (P>0.05), 试验3、4组IgG、IgA、IL-2的含量含量较1组相比分别提高11.8%、14.7%、9.3%、10.1%、20.5%、28.5%(P < 0.05),试验 2、3、4组之间相比,差异性不显著 (P > 0.05);试验2、3、4组血清中的 IgM、IL-6含量均高于 1组,差异性不显著(P>0.05)。
表3 不同水平酵母菌提取物对马免疫机能的检测结果ng/mL
2.3 不同水平酵母菌提取物对马粪便微生物菌群结构的影响 由表4可知,试验2、3、4组粪便中大肠杆菌的含量均低于1组,其中试验2组与1组相比,差异性不显著(P > 0.05),试验 3、4组粪便中大肠杆菌的含量较1组分别降低18.5%、19.1% (P < 0.05),试验 2、3、4 组之间相比,差异性不显著(P > 0.05);试验 2、3、4 组粪便中双歧杆菌的含量均高于1组,其中试验2组高于1组比,差异性不显著(P>0.05),试验3、4组粪便中双歧杆菌的含量较1组相比分别提高5.2%、6.7%(P<0.05),试验 2、3、4 组之间相比,差异性不显著(P> 0.05);试验 2、3、4组粪便中乳酸杆菌的含量均高于1组,差异性不显著(P>0.05)。
表4 不同水平酵母菌提取物对马粪便微生物菌群结构的检测结果lg cfu/g
3 讨论
研究表明,酵母菌富含多种营养物质及活性物质,酵母菌制剂或含酵母菌的益生菌制剂可以提高动物生长性能。杨帆等(2015)报道,在哺乳马驹日粮中添加一定量的枯草芽孢杆菌制剂和植物乳杆菌制剂能够提高马驹增重。任宏(2019)等报道,饲料中添加 5.0%的复合微生态制剂,可以提高蒙古马的生长性能。本试验研究表明,试验2、3、4组的平均采食量均高于1组(P>0.05),试验3、4组的试验末重和平均日增重较1组分别提高7.9%、10.2%、15.1%、19.2%(P <0.05), 说明不同水平的酵母菌提取物可以提高纯血马驹生长性能。本试验与上述报道的结果基本一致。可能由于酵母菌提取物富含多种消化酶类,可促进饲料中营养物质在肠道内的消化与吸收,增加采食量,提高饲料利用率,因而提高纯血马驹生长性能。
动物机体内免疫系统主要包括体液免疫和细胞免疫,免疫蛋白IgG、IgA、IgM主要诱导动物机体产生体液免疫应答主要物质,在动物机体免疫中起着重要作用,IL-2、IL-6是介导细胞免疫的主要细胞因子,参与机体的体液免疫和细胞免疫,在免疫过程中具有重要作用(贾红杰,2019;张召兴,2017)。本试验研究表明,试验3、4组IgG、I-gA、IL-2的含量较1组相比分别提高 11.8%、14.7%、9.3%、10.1%、20.5%、28.5%(P < 0.05),试验2、3、4组血清中的IgM、IL-6含量均高于1组(P>0.05),说明不同水平的酵母菌提取物可以提高纯血马驹血清中免疫球蛋白和细胞因子的含量,提高其免疫机能。可能由于酵母菌提取物所含甘露寡糖等活性物质可刺激机体免疫系统,促进浆细胞分泌抗体和细胞因子分泌,提高机体的免疫机能。这与任宏(2019)等报道的结果一致。
动物肠道中富含多种微生物菌群,当肠道内菌群结构不平衡时,会引起动物一系列的肠道疾病,严重者可导致死亡,动物肠道菌群结构的平衡,对动物健康具有重要意义(邓琳,2019)。本试验研究表明,试验3、4组粪便中双歧杆菌的含量较1组相比分别提高5.2%、6.7% (P<0.05),试验3、4组粪便中大肠杆菌的含量较1组相比分别降低 19.1%、18.5% (P < 0.05),试验 2、3、4 组粪便中乳酸杆菌的含量均高于1组(P>0.05)。说明不同水平的酵母菌提取物可以改善纯血马驹肠道菌群结构,降低粪便中大肠杆菌含量,提高粪便中双歧杆菌和乳酸杆菌的含量。由于酵母菌提取物的添加可以有效提高肠道内有益菌的生长繁殖,抑制有害菌的生长,从而达到调节肠道菌群平衡的作用。其作用机理有待进一步研究。
4 结论
酵母菌提取物可以提高纯血马驹生长性能和免疫机能,改善肠道菌群结构,抑制有害菌生长,提高有益菌生长,以3.0%的添加量为适宜。