植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡血液指标、肠道形态及生长性能的影响

2021-11-18张大伟郭秋芝齐长海

中国畜牧杂志 2021年11期

王政，张大伟，郭秋芝，齐长海，袁江

（1.青岛尚德生物技术有限公司，山东青岛 266061；2.山东省工业与信息化研究院，山东济南 250013）

夏季高温会对家禽健康和生产性能产生不利影响，是制约家禽养殖集约化发展的重要影响因素之一。周加义等[1]研究发现热应激破坏了家禽肠道微生物区系平衡，促使肠道黏膜通透性增加，引发氧化应激和肠道炎症反应，因此通过营养调控改善热应激条件下动物的免疫机能和抗病能力受到越来越多的关注。植物乳酸杆菌（Lactobacillus plantarum）属于乳杆菌属，是动物肠道黏膜最早定植的有益微生物之一，其具有增强黏膜免疫、抑制有害菌生长、维持肠道菌群平衡的能力[2-3]，是一种极具开发前景的微生态制剂。本试验旨在考察植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡的生产性能、肠道形态及血液指标的影响，为植物乳酸杆菌在实际生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料植物乳酸杆菌（1.0×1010CFU/g）由青岛根源生物技术集团有限公司提供，白羽肉鸡（ROSS 308）购买自当地农场。

1.2 试验设计试验于2020 年12 月在青岛根源生物技术集团有限公司研发中心动物实验室进行，选择1 000只1 日龄白羽肉鸡（公母各半），随机分为4 个处理组：常温对照组（TN），热应激对照组（HS），热应激+抗生素组（AB）和热应激+植物乳酸杆菌组（LAC），每个处理组10 个重复，每个重复25 只鸡。试验周期为42 d。白羽肉鸡在铺有新鲜木屑和稻壳（1:1）的地面圈舍中养殖，自由采食颗粒料和饮水。1 日龄温度和相对湿度分别保持为35±1.1℃和65%±5%，之后每周降低2.8℃直到21 日龄到达26.7℃，该温度以及65%±5%的相对湿度被认为是等热区域。从21 日龄开始，TN 组白羽肉鸡温度保持在26.7℃，而HS 组、AB 组和LAC组每天进行8h 的热应激，温度为35℃、相对湿度为75%，直到42 日龄试验结束。除AB 组外其他处理组白羽肉鸡的玉米豆粕型日粮和饮水中均不添加抗生素，AB 组在日粮中添加15%的金霉素（300 mg/kg 全价料），LAC 组在饮水中添加植物乳酸杆菌（1.0×1010CFU/g，200 mg/kg 饮水）。本试验所使用的不含抗生素或球虫药的配方日粮符合或超过1996 年NRC 的标准，试验日粮组成及营养水平见表1。第42 日龄试验结束时统计各处理组白羽肉鸡的生长性能，每个处理组随机选取12 只鸡进行屠宰。

1.3 生长性能测定第28、35 和42 日龄早晨以重复为单位（每个重复25 只鸡）空腹（称重前停饲12 h）统计白羽肉鸡的体增重、耗料量和耗料增重比，如果发生死亡则记录死亡率。欧洲指数=（均重×成活率）/（日龄×耗料增重比）×100%。

1.4 样品采集第42 日龄试验结束后，每个处理组随机选取12 只鸡颈静脉采血，收集的全血静置30 min 后于4℃下2000 ×g 离心20 min，收集血清保存于-20℃便于进一步分析。采血后的鸡腹腔解剖，取长约2 cm的一段空肠，用无菌生理盐水将内容物冲洗干净后，用10%福尔马林进行固定。

1.5 血液指标检测每个处理组随机选取12 只鸡屠宰，收集血液离心后用ELISA 法测定血清中的白介素1β（IL-1β）、干扰素γ（IFN-γ）和诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）。使用羟胺法测定血清中的超氧化物歧化酶（SOD）活性[4]，比色法测定总抗氧化能力（T-AOC）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）含量[5-6]。以上试剂盒均购自上海纪宁工业有限公司，测定方法参照说明书。

1.6 空肠肠道形态结构测定每个处理组随机选取12只鸡屠宰后，取长约2 cm 的一段空肠，用无菌生理盐水将内容物冲洗干净后，用10%福尔马林固定24 h 以上，进行石蜡包埋，连续切片，苏木精-伊红（HE）染色，显微镜测定空肠绒毛高度和隐窝深度。绒毛高度为绒毛顶端到隐窝入口处的垂直距离，隐窝深度为隐窝入口到绒毛基部的垂直距离。

1.7 统计分析试验数据经Microsoft Excel 初步处理后，利用SPSS16.0 统计软件进行方差分析，如果方差分析结果显著，则采用LSD 法进行多重比较。分析采用基于不同处理方式和不同时间点为主效应的双因素方差法进行统计。

2 结果与分析

2.1 植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡生长性能的影响如表2 所示，与TN 组相比，HS 组均重和欧洲指数显著降低，而采食量和耗料增重比显著升高。AB组和LAC 组的均重显著高于HS 组，其中LAC 组采食量显著高于AB 组。

2.2 植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡血液指标的影响如表3 所示，与TN 组相比，HS 组血液中内毒素LPS 水平和炎症因子IL-1β、IFN-γ水平显著升高。LAC 组血液中的内毒素LPS 水平和炎症因子IL-1β、IFN-γ和iNOS 水平显著低于HS 组，与TN 组没有显著差异。而AB 组血液中内毒素和炎症因子水平与HS组没有显著差异。

表3 植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡血液指标的影响

与TN 组相比，HS 组血液抗氧化酶SOD、GSH-Px和T-AOC 含量显著降低。AB 组和LAC 组血液中SOD和GSH-Px 含量均显著高于HS 组，其中LAC 组血液中SOD、GSH-Px 和T-AOC 含量与TN 组没有显著差异。

2.3 植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡空肠肠道形态结构的影响如表4 所示，与TN 组相比，HS 组空肠绒毛高度/隐窝深度显著降低，而隐窝深度显著升高。AB 组与LAC 组的绒毛高度显著高于HS 组。LAC 组绒毛高度/ 隐窝深度显著高于HS 组与AB 组，而隐窝深度显著低于HS 组与AB 组，并且LAC 组的隐窝深度及绒毛高度/隐窝深度与TN 组没有显著差异。

表4 植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡空肠肠道形态结构的影响

3 讨论

3.1 植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡生长性能的影响本试验结果表明，热应激显著降低了白羽肉鸡的均重和欧洲指数，并显著提高了耗料增重比；而日粮中添加金霉素和植物乳酸杆菌均显著提高了热应激条件下白羽肉鸡的均重。Jahromi 等[7]研究发现在肉仔鸡日粮中添加L.pentosusITA23 和L.acidophilusITA44 可以改善热应激条件下的生产性能和耗料增重比。同样，Humam 等[8]在肉仔鸡日粮中添加来自不同植物乳酸杆菌菌株的后生元（postboitics）制剂，发现高温环境中肉仔鸡的最终体重和耗料增重比得到显著改善。研究表明热应激会导致炎症因子水平升高，激发动物机体的急性期应答反应，导致宿主丧失食欲，大量的肌肉组织发生分解代谢，从而对生产性能产生不利影响[8-11]。本试验中热应激条件下添加金霉素和植物乳酸杆菌对白羽肉鸡生产性能的改善作用可能与金霉素和植物乳酸杆菌能有效降低炎症因子水平有关。

3.2 植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡血液指标的影响当动物处于应激状态时，有少部分肠腔内毒素、共生菌和致病菌可穿越上皮屏障进入血液循环，刺激局部肠道上皮细胞和免疫组织分泌炎症因子[12]。有研究表明益生菌能够下调炎症因子的表达并缓解肠道炎症的发生[13-15]。本试验结果表明，热应激破坏了白羽肉鸡肠道屏障，提高了血液中内毒素LPS 和炎症因子IL-1β、IFN-γ含量，而日粮中添加植物乳酸杆菌显著降低了热应激条件下白羽肉鸡血液中的内毒素和炎症因子水平。邢爽[16]研究发现热应激显著提高了白羽肉鸡肠道黏膜炎症因子IL-8 和TNF-αmRNA 的表达水平，而添加植物乳酸杆菌A、B 和干酪乳酸杆菌均可显著降低高温诱导的炎症因子水平，这与本试验结果一致。

热应激会导致动物体内产生大量活性氧自由基，降低机体清除自由基的能力，引起脂质过氧化反应，产生氧化应激，造成细胞损伤[17-18]。本试验结果显示，热应激显著降低了白羽肉鸡血清中抗氧化酶SOD、GSH-Px和T-AOC 含量，表明热应激对白羽肉鸡抗氧化能力产生不利影响，而添加金霉素和植物乳酸杆菌均显著改善了热应激条件下白羽肉鸡的抗氧化能力，并且植物乳酸杆菌对动物抗氧化能力的改善作用优于金霉素。研究表明，抗氧化酶含量提高是由于Nrf2 信号通路被激活引发的[19]。植物乳酸杆菌可以通过激活Nrf2 信号通路增强抗氧化酶活性，从而缓解氧化应激带来的不利影响[20]。

3.3 植物乳酸杆菌对热应激条件下白羽肉鸡空肠肠道形态结构的影响肠道是动物机体对营养物质进行消化和吸收的重要部位，小肠上皮细胞向肠腔内伸出的微绒毛结构增加了动物机体对营养物质的吸收面积。肠道极易受到热应激影响而产生大量自由基并通过脂质过氧化作用损害肠道上皮细胞结构，导致绒毛高度降低，隐窝深度变深，绒毛高度与隐窝深度比值降低[21]。本试验结果表明，热应激显著降低了空肠绒毛高度/隐窝深度，并显著提高了隐窝深度，而日粮中添加植物乳酸杆菌显著改善了热应激条件下白羽肉鸡空肠的肠道形态结构，这说明植物乳酸杆菌均具有维持肠道形态的作用，这可能是由于植物乳酸杆菌除具有抗氧化作用外，还可通过促进紧密连接蛋白的表达调节肠上皮细胞间的通透性，更有益于肠道形态的维持[8,17]。