丁酸梭菌在养猪业中应用的研究进展

2020-12-29刘虎传杨培培王莎莎刘开东戴正浩

山东畜牧兽医 2020年4期

刘虎传杨培培王莎莎刘开东戴正浩

（山东省青岛市畜牧兽医研究所 266100）

丁酸梭菌又名酪酸梭菌、丁酸梭状芽孢杆菌，是芽孢杆菌科、梭菌属的一种产丁酸的革兰氏阳性菌厌氧细菌。具有芽孢结构，能够耐受饲料加工过程中的高温、高压环境，对人工胃液、肠液和胆盐也有较强耐受性。丁酸梭菌是人和动物肠道中的正常菌群，能产生短链脂肪酸、氨基酸、酶等多种益生物质，具有促生长和增强机体免疫力等功能，其主要代谢产物丁酸还可作为肠道上皮组织细胞再生和修复的营养物质[1]。作为一种益生素的活菌制剂，能够改善畜禽消化道菌群平衡，提高机体的抗病毒、新陈代谢、养分消化吸收的能力，预防消化道疾病，具有调节消化道菌群和促进畜禽生长的双重作用。本文主要将今年来丁酸梭菌对猪生长性能、肠道屏障功能、免疫功能及抗氧化功能进行综述，以期对广大养猪从业者提供参考。

1 丁酸梭菌对猪生长性能的影响

丁酸梭菌作为饲料添加剂能够增强消化吸收能力，提高生长性能及饲料转化率。郑有秀等[1]研究发现，饲粮添加250和1000mg/kg丁酸梭菌的断奶仔猪ADFⅠ显著低于对照组(P＜0.05)，腹泻率较对照组分别显著降低了40.99%和44.32%(P＜ 0.05)。王腾浩[2]研究发现，添加丁酸梭菌能显著提高断奶仔猪平均日增重、显著降低料重比和腹泻率，能较好的替代抗生素。耿正颖等[3]研究发现，断奶仔猪日粮中添加不同浓度的丁酸梭菌对平均日增重、平均日采食量和耗料增重比均无显著影响，但不同添加剂量丁酸梭菌处理组的腹泻率随添加剂量的上升呈线性显著增加，各处理之间断奶仔猪粪便评分差异显著。孙华等[4]研究发现，添加丁酸梭菌组仔猪平均日增重均高于对照组，料重比均低于无饲料源抗生素组。孙健等[5]研究发现，丁酸梭菌可显著降低断奶仔猪料重比。李玉鹏等[6]研究发现，断奶仔猪日粮中添加丁酸梭菌后，仔猪平均日增重显著提高7.83% (P＜0.05)、料重比降低5.26%(P＞0.05)。

2 丁酸梭菌对肠道屏障功能的影响

丁酸梭菌可以维持或恢复宿主肠道优势菌群，促进肠道乳酸菌、双歧杆菌等有益菌的生长繁殖，抑制大肠杆菌及沙门氏菌等有害菌的生长，维持肠道平衡。郑有秀等[1]研究发现，断奶仔猪饲料添加丁酸梭菌(分别添加250、500、1000和2000mg/kg)空肠绒毛高度较对照组分别显著提高了32.23%、35.71%、33.59%和47.36%(P＜0.05)，空肠绒毛高度/隐窝深度较对照组分别显著或极显著提高了47.24%(P＜0.01)、 48.03%(P＜0.01)、 19.69% (P＜0.05)和22.83%(P＜0.05)。王腾浩[2]实验发现，丁酸梭菌能够显著降断奶仔猪血清中D-乳酸含量和二胺氧化酶活性，显著提高十二指肠、空场和回肠的绒毛长度和绒/隐比值，缓解断奶引起的肠道通透性增加，显著改善肠道形态；促进肠道机密链接蛋白基因和蛋白表达，增强肠道分子屏障功能；促进小肠上皮黏蛋白的分泌，增强肠道屏障功能；改善肠道菌群、促进菌群结构优化，并提高SCFA含量，进而增强巧猪肠道微生物屏障功能。李玉鹏等[6]研究发现，试验组仔猪空肠NOD样受体蛋白(NLRP)3(P＜0.05)、NLRP6 (P＜0.05)、NLRP12(P＜0.01)、封闭蛋白1(claudin-1) (P＜0.01)和紧密连接蛋白2(Z0-2)(P＜0.05)的mRNA相对表达水平显著或极显著上调，回肠claudin-1和Z0-2的mRNA相对表达水平极显著上调；试验组仔猪空肠和回肠中乳酸杆菌数量显著提高，空肠中大肠杆菌数量降低2.49%，回肠中大肠杆菌数量显著降低。梁明振等[7]研究发现，在断奶仔猪饲粮中添加适量的丁酸梭状芽孢杆菌，可降低肠道pH值和提高肠道内丁酸梭状芽孢杆菌和乳酸杆菌的含量，降低大肠杆菌的含量。孙健等[5]研究发现，断奶仔猪日粮中添加丁酸梭菌能提高普雷沃菌科和韦荣菌科微生物比例(P＞0.05)。

3 丁酸梭菌对免疫功能的影响

添加丁酸梭菌能激活动物机体免疫系统，增强机体免疫能力，增加抗病能力。郑有秀等[1]研究发现，饲粮添加丁酸梭菌能显著提高断奶仔猪的血清免疫球蛋白A(ⅠgA)和免疫球蛋白G(ⅠgG)含量(P＜0.05)，血清免疫球蛋白M(ⅠgM)、补体3(C3)和补体4(C4)含量则无显著差异。王腾浩[2]实验发现，丁酸梭菌能提高断奶仔猪血清中ⅠgA的含量和补体C3、C4水平；显著降低促炎因子ⅠL-6、TNF-α、ⅠNF-γ含量；对ⅠPEC-J2细胞的粘附率为8.38%，显著低于致病菌大肠杆菌K88的粘附率。耿正颖等[3]研究发现，随着丁酸梭菌添加量的增加仔猪血清免疫球蛋白G含量有上升的趋势(P＜0.10)。与基础日粮组相比，日粮中添加5.0× 109CFU/kg的丁酸梭菌可以显著降低仔猪血清中肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-6的含量，显著提高血清中白细胞介素-4含量，并且断奶仔猪血清中的白细胞介素-4含量随丁酸梭菌添加量的增加呈线性显著提高。李玉鹏等[6]研究发现，添加丁酸梭菌后仔猪血清白细胞介素(ⅠL)-1β含量降低5.47%、ⅠL-10含量提高25.43%。

4 丁酸梭菌对抗氧化能力的影响

耿正颖等[3]研究发现，日粮中添加5.0×109CFU/kg的丁酸梭菌可以显著提高断奶仔猪血清中谷胱甘肽过氧化物酶的含量和总抗氧化能力(P＜ 0.05)。与基础日粮组相比，日粮中添加1.0×109CFU/kg和5.0×109CFU/kg的丁酸梭菌均显著提高断奶仔猪血清中总超氧化物歧化酶的含量，并且断奶仔猪血清中的总超氧化物歧化酶水平随丁酸梭菌添加量的增加呈线性显著提高。