酒糟基复合益生菌剂对肉鸡生长性能及免疫功能的影响

吴 影，崔玉明，乔香君，王乐成，赵丽娜,2，马金亮,3，古绍彬

(1 河南科技大学 食品与生物工程学院，河南 洛阳 471023；2 河南省食品微生物工程技术研究中心，河南 洛阳 471023；3食品加工与安全国家级实验教学示范中心，河南 洛阳 471023；4 郑州航空港经济综合实验区综合保税区和口岸业务服务局，河南 郑州 451162)

酒糟是白酒酿造过程中产生的固体废弃物，2019年我国酒糟产量达5 640万t[1]。酒糟具有较高的粗淀粉、粗纤维、粗灰分、粗蛋白等营养物质，且酸度高易腐败，处置不合理会造成严重的资源浪费和生态环境污染。目前，酒糟的再利用主要在动物饲料[2]、作物肥料[3]、活性炭[4]、沼气生产[5]和有效成分提取[6]等方面，而作为动物饲料应用是酒糟利用价值最高的方式之一。目前酒糟饲料化利用主要有鲜酒糟直接饲用和微生物发酵后饲用等方式，但鲜酒糟因含水量高、酸度大，极易腐败变质等缺陷，且直接饲喂鲜酒糟易导致牲畜出现瘤胃酸中毒、酒精中毒和便秘等症状，因此鲜酒糟在牲畜饲粮中的应用受到一定的限制[7]。鲜酒糟经微生物发酵后可有效改善其营养特性，延长保质期，提高适用范围[8]，然而目前在以酒糟为基质发酵生产动物饲料方面，仍以酵母发酵酒糟为主，且主要应用于反刍动物[9-10]，对于禽类也仅应用于蛋鸡[11-12]，尚未见其他益生菌混合发酵酒糟生产动物活菌饲料及其在肉鸡方面的应用研究报道。《饲料添加剂品种目录(2013)》中允许添加的枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母和植物乳杆菌，在改善机体免疫水平[13-14]、调节肠道微生态环境[15-16]、抑制与杀灭病原体[17]、提高胃肠道消化水平[18-21]和生长性能[22-25]、增加饲料适口性[26]等方面发挥着至关重要的作用。本研究考察了多菌混合发酵制备的酒糟基复合益生菌剂对肉鸡生长性能、屠宰性能、免疫器官指数、血清生化指标等的影响，旨在为酒糟的综合应用和推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用酒糟发酵复合益生菌剂由河南科技大学微生物育种与代谢调控实验室研制，发酵所用菌种为酿酒酵母(CICC1355)、枯草芽孢杆菌(CGMCC17305)、植物乳杆菌(HZLp-005)和凝结芽孢杆菌(CGMCC9951)，4种菌相互间无拮抗效应(图1)。

C.凝结芽孢杆菌；L.植物乳杆菌；S.酿酒酵母；B枯草芽孢杆菌

酒糟基复合益生菌剂制备工艺：本地杜康白酒酒糟85%、玉米粉10%、尿素2.5%、磷酸二氢钾1%，葡萄糖1.5%，加水至物料含水量60%～65%，pH值调至7，121 ℃灭菌20 min，冷却后接种凝结芽孢杆菌(CGMCC9951)和酿酒酵母(CICC1355)，于35 ℃发酵2 d后，再接种植物乳杆菌(HZLp-005)和枯草芽孢杆菌(CGMCC17305)，继续发酵3 d，4株菌的接种比例为1∶1∶1∶1，总接种量控制为10%(各菌种种子液浓度控制在108CFU/mL)。发酵后各菌株活菌数≥109CFU/g(含水量55%～60%)。经平板稀释计数法测定，制备的酒糟基复合益生菌剂在MRS培养基上的活菌数达5.4×1010CFU/g，采用《T/NAIA 060-2021饲料中真蛋白的测定-凯氏定氮法》测得真蛋白占比由发酵前的8.68%提高到15.2%，根据《GB/T 6434-2006饲料中粗纤维测定方法》测得粗纤维占比由发酵前的29.2%显著降低为23.7%。发酵结果见图2-B。

A.发酵前酒糟；B.发酵后酒糟

1.2 试验动物及试验设计

选取体质量基本一致的1日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡120只，随机分成4组，每组3个重复，每个重复10只，公母各5只。对照组饲喂基础饲料，试验组Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组在基础饲料中分别添加质量分数1%，5%和10%的酒糟基复合益生菌剂，试验期49 d。试验基础饲料组成及营养水平见表 1。

表1 基础饲料组成及营养水平(干物质)

1.3 饲养管理

试验仔鸡采用单层笼养方式，饲喂颗粒状饲料，自由采食和饮水。试验期间控制鸡舍温度，1～3 d控制在35 ℃，4～7 d控制在33 ℃，此后每周降2 ℃，降到26 ℃时保持恒温；光照为1～3 d全天光照，此后每天23 h光照；空气相对湿度一直保持在55%～60%。试验鸡舍做好卫生处理，定时通风。饲养和免疫程序遵循常规进行。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能 试验第21和第49天早晨以重复为单位称量空腹12 h的肉鸡体质量，记录试验期间采食总量，计算试验前期(1～21日龄)、后期(22～49日龄)和全期(1～49日龄)的平均日增重(ADG，g/d)、平均日采食量(ADFI，g/d)和料重比(F/G)。

平均日增重=(试验结束时肉鸡平均体质量-试验开始时肉鸡平均体质量)/试验时间；

平均日采食量=总采食量/(试验时间×鸡数)；

料重比=平均日采食量/平均日增重。

1.4.2 屠宰性能 于试验结束后禁食12 h，每个重复中随机抽取接近平均体质量的肉鸡颈部放血处死，参照国家家禽育种委员会制定的《家禽生产性能指标名称和计算方法》和李云龙等[27]所用方法测定试验鸡活体质量、屠体质量、半净膛质量、全净膛质量、胸肌质量、腿肌质量，计算屠宰率、全净膛率、半净膛率、胸肌率、腿肌率。

屠宰率=屠体质量/活体质量×100%；

全净膛率=全净膛质量/活体质量×100%；

半净膛率=半净膛质量/活体质量×100%；

胸肌率=两侧胸肌质量/全净膛质量×100%；

腿肌率=两侧腿肌质量/全净膛质量×100%。

1.4.3 免疫器官指数 于试验结束当日，从每个重复中随机抽取1只禁食12 h的肉鸡称质量，颈动脉放血处死后立即无菌解剖，分离肝脏、脾脏、胸腺和法氏囊，并分别称其鲜质量，计算免疫器官指数。

免疫器官指数(mg/g)=免疫器官质量(mg)/活体质量(g)。

1.4.4 血清生化指标 分别于21和49日龄时，每个重复随机选取1只接近平均体质量的试验鸡，翅下静脉采血1 mL，10 000 r/min离心10 min分离血清，严格按照试剂盒(深圳市库贝尔生物科技股份有限公司)方法测定血清总胆固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿酸(UA)、葡萄糖(GLU)含量和丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性，计算球蛋白(GLB)含量。

球蛋白含量=总蛋白含量-白蛋白含量。

1.5 数据处理

试验测定结果以“平均值±标准差”表示。利用Excel 2010软件对原始数据进行处理，采用SPSS 19.0软件对数据进行单因素方差分析，并进行多重比较，使用LSD法进行组间差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 酒糟基复合益生菌剂对肉鸡生长性能的影响

酒糟基复合益生菌剂不同添加水平对肉鸡生长性能的影响见表2。

表2 酒糟基复合益生菌剂不同添加水平对肉鸡生长性能的影响

由表2可知，1～21日龄，各组肉鸡平均日增重、平均日采食量、料重比和21日龄肉鸡平均体质量均无显著差异(P>0.05)。22～49日龄，与对照组相比，Ⅱ、Ⅲ组肉鸡平均日采食量和平均日增重极显著提高，其中平均日采食量分别提高7.52%和11.83%(P<0.01)，平均日增重分别提高16.58%和23.87%(P<0.01)；料重比则分别降低了7.97%和9.97%(P<0.05) ，显著低于对照组。1～49日龄，与对照组相比，Ⅱ和Ⅲ组肉鸡的平均日采食量和平均日增重均有极显著提高，其中平均日采食量分别提高了5.22%和8.61%(P<0.01)，平均日增重分别提高13.90%和20.27%(P<0.01)；49日龄肉鸡平均体质量极显著提高了13.31%和19.47%(P<0.01)，料重比降低7.89%和10.09%。

2.2 酒糟基复合益生菌剂对肉鸡屠宰性能的影响

酒糟基复合益生菌剂不同添加水平对肉鸡屠宰性能的影响见表3。由表3可知，Ⅰ组和对照组肉鸡各个指标均无显著差异；Ⅱ和Ⅲ组肉鸡半净膛率、全净膛率、腿肌率和胸肌率均显著或极显著高于对照组。与对照组相比，Ⅱ和Ⅲ组肉鸡半净膛率分别提高了3.43%和5.23% (P<0.05)，全净膛率分别提高了5.66%和9.50% (P<0.05)，腿肌率分别提高了11.96%和28.60% (P<0.01)，胸肌率分别提高了11.49%和7.11% (P<0.01)。各组肉鸡间屠宰率不存在显著差异(P>0.05)。

表3 酒糟基复合益生菌剂不同添加水平对肉鸡屠宰性能的影响

2.3 酒糟基复合益生菌剂对肉鸡免疫器官指数的影响

酒糟基复合益生菌剂不同添加水平对肉鸡免疫器官指数的影响见表4。由表4可知，Ⅰ组和对照组肉鸡之间免疫器官指数无显著差异，但当复合益生菌剂添加量达到5%及以上时，益生菌剂对促进肉鸡免疫器官发育和成熟具有重要作用。与对照组相比，Ⅱ组肉鸡的脾脏指数显著提高了24.72%(P<0.05)，肝脏指数提高14.56%；Ⅱ和Ⅲ组肉鸡的胸腺指数分别提高6.36%和6.78%；Ⅰ和Ⅱ组肉鸡的法氏囊指数分别提高10.4%和20.81%，但均与对照组差异不显著。

表4 酒糟基复合益生菌剂不同添加水平对肉鸡免疫器官指数的影响

2.4 酒糟基复合益生菌剂对肉鸡血清生化指标的影响

酒糟基复合益生菌剂不同添加水平对肉鸡血清生化指标的影响见表5。由表5可知， 21日龄时，与对照组相比，Ⅱ和Ⅲ组肉鸡的白蛋白(ALB) 和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著提高，其中ALB分别提高了18.39%和13.10% (P<0.05)，HDL-C分别提高18.92%和32.82%(P<0.05)；而尿酸(UA)则显著降低了23.87%和36.41%(P<0.05)。49日龄时，与对照组相比，Ⅱ组和Ⅲ组肉鸡的ALT分别极显著降低42.61%和61.11%(P<0.01)，ALB分别显著提高20.65%和23.57%(P<0.05)；Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组肉鸡的LDL-C分别降低20.06%，17.02%和12.46%(P=0.073)，但与对照组差异不显著。其他血清指标各组之间不存在显著差异性(P>0.05)。

表5 酒糟基复合益生菌剂不同添加水平对21和49日龄肉鸡血清生化指标的影响

3 讨 论

3.1 益生菌剂对肉鸡生长性能的影响

益生菌能有效提升饲养动物的生长性能。郭王勇等[28]研究发现，采用由枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌组成的复合益生菌剂饲喂肉鸡，能显著提高日增重，降低料重比。唐志刚等[29]用以枯草芽孢杆菌为主包含地衣芽孢杆菌和乳酸杆菌的复合益生菌剂饲喂肉鸡，结果表明该复合益生菌剂能极显著提高肉鸡前期的日增重和料重比。陈志敏等[30]研究表明，采用由植物乳杆菌和枯草芽孢杆菌组成的混合菌剂饲喂肉鸡，可使其日增重有增加的趋势。本研究结果表明，基础饲粮中添加一定量的酒糟基复合益生菌剂(含酿酒酵母CICC1355、枯草样芽孢杆菌CGMCC17305、植物乳杆菌HZLp-005和凝结芽孢杆菌CGMCC9951)能显著提高肉鸡的平均日采食量、平均日增重，且可不同程度降低料重比。这主要是由于一部分益生菌以活菌形式进入动物肠道，通过靶位竞争和产生抗菌活性物质参与肠道的微生态平衡调节；另一部分益生菌则以孢子形式进入动物肠道，并能在肠道内快速萌发形成新的营养细胞，进而产生大量有助于饲料消化利用的水解酶，同时还可产生具有抑菌和防病作用的活性多肽等。因此酒糟基复合益生菌剂可通过对肉鸡肠道微生态环境的调控及营养物质吸收利用率的增强，进而对肉鸡的生长性能表现出明显促进作用。

3.2 益生菌剂对肉鸡屠宰性能的影响

屠宰率、半净膛率、全净膛率、腿肌率和胸肌率是评价肉用动物产肉性能的重要指标，可反映营养物在不同组织或同一组织不同位置的沉积量差异。黄金华等[31]研究表明，采用不同比例复合益生菌剂饲喂肉鸡，均可显著提高肉鸡的半净膛率和全净膛率。本研究表明，基础饲粮中添加适量的酒糟发酵复合益生菌剂，不仅能显著提高肉鸡的半净膛率、全净膛率，还能明显增加腿肌率和胸肌率，而胸肌率和腿肌率是评价肉鸡产肉性能及屠宰性能的关键指标。因此在养殖环节中适量添加酒糟基复合益生菌剂能显著提高肉鸡的屠宰性能。尽管益生菌对动物肉质影响机制尚不清楚，但这可能与其参与了动物肠道菌群结构的优化、肌内脂肪沉积的增强、机体抗氧化能力的提升以及Ghrelin内分泌激素的调节等相关[32]。

3.3 益生菌剂对肉鸡免疫器官指数的影响

胸腺、法氏囊和脾脏是肉鸡最重要的免疫器官，其发育状况以及功能强弱对机体免疫水平起着决定性作用，因此免疫器官指数被作为反映家禽机体免疫水平的最直接指标。刘克琳等[33]用益生菌饲喂肉鸡, 能明显观察到微生态8901可显著促进肉鸡免疫器官的迅速生长和成熟。严涛等[34]研究发现，在日粮中掺拌凝结芽孢杆菌饲喂白羽肉鸡，能显著提高其胸腺指数和法氏囊指数。郭欣怡等[35]研究证实，乳酸菌、丁酸菌能提高肉鸡的胸腺指数，且复合菌剂的效果优于单菌。本研究发现，在基础饲粮中添加一定量的酒糟发酵复合益生菌剂，能显著提高肉鸡的脾脏指数，并对肝脏指数和胸腺指数也有一定的提升作用。这主要是益生菌的添加可促进肉鸡前期免疫器官发育，刺激肠道免疫组织生长，增强肉鸡体内免疫功能，进而提升其对外界环境刺激及病原微生物侵染的抵抗能力，从而达到健康生长的目的。

3.4 益生菌剂对肉鸡血清生化指标的影响

血液是联系动物机体物质代谢的主要场所，起到供给机体营养物质，转运代谢产物、保持内环境稳态和消除伤害性刺激的作用。其中血清白蛋白(ALB)具有维持胶体渗透压和体内代谢物质运输及免疫、修复受损组织等生理功能，且血清中的ALB含量与动物生长速度呈正相关[35]。蓝海恩等[36]研究表明，采用复合益生菌饲料代替10%日粮能显著提高仔猪ALB含量。本试验表明，在基础饲粮中添加一定量的酒糟基复合益生菌剂可显著增加肉鸡的ALB含量，进而提高肝、肾代谢功能，促进肉鸡的快速生长。同时，益生菌的摄入也有利于维护肉鸡整个肠道菌群的结构稳定，提高肠道菌群的尿酸降解能力，进而导致肉鸡血液中尿酸(AU)含量显著降低。汪源泉[37]研究也发现，采用不同益生菌组合发酵的豆秸饲喂肉羊，均可降低其血清中UA含量。用益生菌干预治疗原发性高尿酸血症 C57BL/6小鼠，其血清中的尿酸水平呈显著下降趋势[38]。益生菌的摄入通常还可降低血清中的氨基转移酶水平，Neag等[39]发现，预先给药MegaSporeBioticTM可显著降低血清氨基转移酶水平(AST、ALT)。本研究也证实，添加适量的益生菌剂可有效降低肉鸡血清中的ALT水平，这对保护肝脏活性具有重要作用。综上，基础饲粮中添加适量酒糟基复合菌剂不仅能增强肉鸡的肝功能，还能提高肉鸡的蛋白合成能力，进而促进蛋白在肉鸡体内转化沉积和降低血清UA含量，以缓解肾脏压力。

4 结 论

在基础饲粮中添加质量分数5%或10%酒糟发酵复合益生菌剂，可显著提高肉鸡平均日采食量，促进其免疫器官发育，刺激肠道免疫组织生长，提升其免疫功能，改善血液中的ALB、UA和ALT水平，提高肉鸡合成蛋白的能力和肌内脂肪沉积，进而增加饲料转化效率、提高日增重、降低料重比。本试验条件下，通过比较肉鸡的生长性能、屠宰性能、免疫器官指数和血清生化指标，发现酒糟发酵复合益生菌剂在肉鸡饲料中的最优添加比例为10%。