植物乳杆菌对感染肠毒性大肠杆菌断奶猪生长性能、绒毛形态及粪微生物含量的影响

张连忠

（唐山师范学院，河北唐山 063000）

仔猪断奶后前两周是其生命中最关键的时期，因为免疫系统尚未发育完全。新生仔猪常受致病菌感染，其中腹泻是由肠毒素性大肠杆菌引起的，仔猪腹泻的严重程度可达50%。肠毒性大肠杆菌特别是4型菌毛窝藏菌株是猪出生第一周最重要的致病菌，它引起初生乳猪和早期断奶仔猪严重的水样腹泻（周传丽等，2014）。肠毒性大肠杆菌产生的毒素包括耐热性肠毒素（STa和STb），这些毒素可能会抑制肠腔内钠离子和氯离子的吸收，刺激肠液分泌，导致水和电解质损失（张雪寒等，2003）。一般来说，抗生素过去通常用于治疗细菌感染，但随着对抗生素耐药性及畜产品残留的认识及饲料全面禁抗的实施，研究和开发抗生素替代品至关重要。目前，益生元、益生菌、有机酸、酶、中草药等非抗生素化合物在养猪生产中得到广泛应用。益生菌可以平衡肠道菌群，增加有益微生物数量，刺激猪的免疫系统（苏丽娅和苏秀兰，2015）。在厌氧条件下，植物乳杆菌最适pH为5.5～6.5，植物乳杆菌通过糖酵解途径产生乳酸和短链脂肪酸，它还能抑制细菌病原体的生长（裴向阳，2018）。因此，本研究以感染肠毒性大肠杆菌的断奶仔猪为动物模型，评估植物乳杆菌对感染肠毒性大肠杆菌断奶猪生长性能、绒毛形态及粪中微生物含量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验选择21 d断奶、平均体重为（6.31±0.03）kg的仔猪525头，随机分为3组，每组5个重复，每个重复35头。对照组饲喂基础日粮，感染组和植物乳杆菌组断奶仔猪饲喂基础日粮，在15 d时通过口服接种2 mL/头肠毒性大肠杆菌，植物乳杆菌组断奶仔猪在15～28 d饲喂基础日粮+1×108CFU/kg植物乳杆菌。

1.2 数据记录 试验期间在各阶段记录仔猪重量及每天腹泻猪的头数，每周记录1次饲料用量，用于计算生长性能和腹泻率。

1.3 样品采集与分析 分别在接种肠毒性大肠杆菌7和14 d后以重复为单位收集粪便样品，参考王四新等（2016）的方法分析粪中乳酸杆菌、大肠杆菌和细菌总数含量。试验结束后，每个重复随机选择3头仔猪进行屠宰，分离十二指肠、空肠和回肠，制备成切片。参考王现盟（2010）的方法测定绒毛形态。

1.4 数据分析 试验数据采用SPSS软件单因素方差分析模型进行统计分析，同时进行多重比较，结果以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 植物乳杆菌对感染肠毒性大肠杆菌断奶猪生长性能的影响 由表2可知，对照组与处理组对断奶后14 d仔猪体重、1～14 d和1～28 d平均日增重、1～14 d饲料报酬及各阶段平均日采食量的影响均无显著差异（P＞0.05）。断奶后28 d，对照组仔猪平均体重为14.03kg，而感染组仔猪平均体重仅为13.31kg，两组差异显著（P＜0.05）。同时，对照组和植物乳杆菌组断奶后15～28 d仔猪平均日增重、饲料报酬及1～28 d饲料报酬均显著高于感染组（P＜0.05）。与感染组相比，对照组和植物乳杆菌组断奶后28 d仔猪的腹泻率分别显著降低36.43%和31.35%（P＜ 0.05）。

表2 植物乳杆菌对感染肠毒性大肠杆菌断奶猪生长性能的影响

2.2 植物乳杆菌对感染肠毒性大肠杆菌断奶猪绒毛形态的影响 由表3可知，处理组与对照组相比较，十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度、隐窝深度、绒毛高度与隐窝深度比值均无显著差异（P＞0.05）。对照组十二指肠绒毛高度388.35 μm，相对于感染组绒毛高度361.55 μm显著提高7.41%（P＜0.05）。对照组和植物乳杆菌组空肠绒毛高度分别是360.60 μm和355.68 μm，两组差异不显著（P＞0.05），而这两组相对于感染组空肠绒毛高度334.75 μm分别显著提高了7.72%和6.25%（P＜0.05）。

表3 植物乳杆菌对感染肠毒性大肠杆菌断奶猪绒毛形态的影响

2.3 植物乳杆菌对感染肠毒性大肠杆菌断奶猪粪中微生物含量的影响 由表4可知，对照组、感染组和植物乳杆菌组对感染肠毒性大肠杆菌7和14 d后仔猪粪中细菌总数的影响均无显著差异（P＞0.05），对感染肠毒性大肠杆菌14 d后粪中乳酸杆菌数量也无显著影响（P＞0.05）。感染组仔猪感染肠毒性大肠杆菌7 d后粪中大肠杆菌数量较对照组显著提高11.45%（P＜0.05），感染肠毒性大肠杆菌14 d后粪中大肠杆菌数较对照组和植物乳杆菌组分别显著提高12.29%和10.57%（P＜0.05）。与感染组相比，植物乳杆菌组仔猪感染肠毒性大肠杆菌7 d后粪中乳酸杆菌数量显著提高2.99%（P＜0.05）。

表4 植物乳杆菌对感染肠毒性大肠杆菌断奶猪粪中微生物含量的影响 lg CFU/mL

3 讨论

生长性能结果表明，肠毒性大肠杆菌降低了断奶仔猪体重和饲料效率，增加了腹泻率，但感染组补充植物乳杆菌后可以改善饲料效率，降低腹泻率，这与Zhang等（2011）报道的结果一致，其推测，添加植物乳杆菌对仔猪生长性能的有利影响可能与提高仔猪绒毛高度有关。此外，植物乳杆菌还可以调节肠道环境和/或肠道菌群的生长，从而降低腹泻率。一般而言，益生菌的目的是维持肠道生态系统，改善动物健康。感染组体重降低是染毒后的一个有害后果，这是由于大肠杆菌F4暴露后的腹泻。肠毒性大肠杆菌是新生仔猪腹泻的常见原因，通常黏附于十二指肠、空肠和回肠的上皮细胞，其中大肠杆菌F4产生的毒素导致隐窝细胞Cl－分泌增加，绒毛细胞对Na+和Cl－的吸收减弱（Moxley等，1999），肠内过量的电解质会导致失水和随后的腹泻。

早期研究表明，补充植物乳杆菌可增加肠道内乳酸杆菌总数，黏附于肠壁，促进粪便中致病菌的排泄。与预期一样，感染肠毒性大肠杆菌7 d后仔猪饲喂补充植物乳杆菌的日粮粪中乳酸杆菌数量增加，这意味着植物乳杆菌可能不会在肠道中持续很长时间。因此，长期补充以产生更高的乳酸菌群可能是一个更好的选择。本研究中另一个值得关注的问题是，添加植物乳杆菌组感染14 d后粪中细菌总数和乳酸杆菌数量无显著差异，这与Lahteinen等（2015）报道的结果一致，这可能是由于补充植物乳杆菌的时间有限，导致乳酸菌在肠道内的生长没有延长，也可能是由于调节了猪肠道内其他细菌群落。

肠道形态是益生菌补充后监测的重要指标。绒毛高度越高，小肠吸收能力越强。本研究结果发现，感染肠毒性大肠杆菌的断奶猪饲喂植物乳杆菌日粮可以改善空肠及在数值上改善十二指肠的绒毛高度，这可能由于植物乳杆菌能产生短链脂肪酸刺激肠上皮细胞，增加绒毛高度（Suo等，2012）。Yang等（2014）报道，植物乳杆菌能增加仔猪十二指肠和空肠的绒毛高度。

4 结论

日粮添加植物乳杆菌可以降低肠毒性大肠杆菌对断奶仔猪生长性能的抑制作用，改善空肠绒毛高度，提高感染后7 d粪中乳酸杆菌数量，降低感染后14 d粪中大肠杆菌数量。