丁酸梭菌对育成期貉生长性能和血液指标的影响

孙 锴，武晓宇，聂子涵，樊 攀，刘志平

（东北林业大学 野生动物与自然保护地学院，哈尔滨 150040）

丁酸梭菌（）是芽孢杆菌科梭菌属的革兰氏阳性厌氧菌，我国农业部在2013年发布的2045号公告《饲料添加剂品种名录（2013）》中将丁酸梭菌列为可用作微生物添加剂的菌种。研究发现，丁酸梭菌不仅能分泌丁酸等有机酸，自身还具有调节肠道微生态平衡、提高动物体对营养物质的消化吸收、增强机体免疫和抗氧化功能等效果；在提高禽畜生产性能、提高动物产品品质和动物机体健康水平等方面有积极作用；且因丁酸梭菌对外界环境具有较好的抵抗力，比乳酸菌更能适应饲粮加工储存环境。丁酸梭菌作为一种应用潜力较高的益生菌，具有良好的开发前景和应用价值。

近年来，研究人员已经就丁酸梭菌在生产实践中的作用机制和应用效果展开了多项研究，但在实际生产中的具体效果结论不一，试验对象的选择也不够全面。本研究以貉为对象，通过饲喂添加丁酸梭菌的无抗日粮，研究其对貉生长性能、血液指标和抗氧化能力的影响，并探讨其中的机制，为丁酸梭菌作为饲料添加剂在禽畜生产中的应用提供参考和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

生长期乌苏里貉30只，公母各半，日龄（110日龄左右）、体重［（5.88±0.70）kg］相近，健康状况良好，由哈尔滨市永胜毛皮养殖基地提供。

1.2 主要试剂

丁酸梭菌制剂，活菌数≥5.0×10CFU／g，大泽农生物科技有限公司提供。

谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、三酰甘油（TG）、总胆固醇（CHO）测定试剂盒，均购于北京中生北控生物科技有限公司；血清丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、总抗氧化能力（T-AOC）测定试剂盒，均购于南京建成生物工程研究所。

1.3 试验设计及饲养管理

2020年9月13日—11月12日（60 d），试验在哈尔滨市永胜毛皮养殖基地进行。试验采用完全随机分组设计，将30只乌苏里貉随机分为3组，每组10只，对照组饲喂不添加益生菌、抗生素等制剂的基础日粮，1，2组分别在基础日粮中添加1.25×10CFU／kg和2.50×10CFU／kg丁酸梭菌。基础日粮采用某厂貉用生长期配合干料和冬毛期配合干料，营养成分见表1。貉均饲养于同一实验栋舍，单只笼养给料，以减少饲养环境差异。每天07：00和16：00喂料2次。每天记录貉的健康状况，记录貉死淘状况。貉自由采食、饮水，按照常规饲养管理和免疫程序进行饲养和免疫。

表1 基础日粮的营养成分Tab.1 Nutritional composition of basic diet %

1.4 测定项目

1.4.1 体重 试验第1，15，30，45，60天晨饲前用地秤测定每只貉体重，根据第1，30，60天的体重数据，计算试验1～30 d、31～60 d和试验全期总增重、平均日增重。

1.4.2 腹泻率 每天观察貉粪便状况，记录是否腹泻，粪便评分标准：粪便呈条形或颗粒状，1分；粪便较软、能成型，2分；拉稀、粪便不成型，3分。3分记为腹泻。腹泻率计算公式：腹泻率（%）＝（腹泻貉数×腹泻天数）／（试验貉数×试验天数）×100%。

1.4.3 血清生化指标、抗氧化指标 在第60天饲喂后，用一次性静脉采血针和真空采血管在每只貉后肢外侧跗关节上方采血2 mL，室温静置，待析出血清后，用离心机3 000 r／min离心10 min，取上层血清，-20℃冷冻保存，待测血清生化指标和抗氧化指标。采用日立3100全自动生化分析仪通过比色法测定谷丙转氨酶、谷草转氨酶、三酰甘油、总胆固醇含量，具体操作方法参考说明书进行；采用硫代巴比妥酸（TBA）法测定血清丙二醛含量，采用微量酶标法测定还原型谷胱甘肽活性，采用ABTS法测定总抗氧化能力，具体操作方法参考说明书进行。

1.5 数据的统计分析

试验数据均采用Excel软件进行初步处理，用SPSS21.0软件中的One-Way ANOVA过程进行单因素变量分析，数据以平均值和标准误（SEM）形式表示，＜0.01表示差异极显著，＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 丁酸梭菌对貉生长性能和粪便状况的影响

丁酸梭菌对试验期貉的增重均有显著影响，1，2组貉1～60 d平均日增重极显著高于对照组（＜0.01），其中2组增重效果最佳；1，2组貉的粪便状况也有了显著改善（＜0.05）；1，2组腹泻率比对照组分别降低20.00%和31.09%。见表2。

表2 貉生长性能和粪便状况及腹泻率测定结果Tab.2 Growth performance，fecal condition and diarrhea rate of raccoon dog

2.2 丁酸梭菌对貉血清生化指标的影响

1，2组貉血清中谷丙转氨酶活性极显著低于对照组（＜0.01），1，2组之间差异不显著（＞0.05）；1，2组谷草转氨酶活性、总胆固醇含量、三酰甘油含量均与对照组差异不显著（＞0.05）。见表3。

表3 貉血清生化指标测定结果Tab.3 Determination results of serum biochemical indexes of raccoon dogs

2.3 丁酸梭菌对貉血清抗氧化指标的影响

1，2组貉血清中丙二醛、还原性谷胱甘肽含量和总抗氧化能力均与对照组差异不显著（＞0.05），见表4。

表4 貉血清抗氧化指标测定结果Tab.4 Determination results of serum antioxidant indexes of raccoon dogs

3 讨论

3.1 丁酸梭菌对貉生长性能的影响

丁酸梭菌能够改善肠道菌群，也能加强机体对饲料中营养成分的吸收，提高饲料利用率，进而提高动物生长性能。贾聪慧等发现，在饲粮中添加丁酸梭菌能够显著提高肉鸡生长各阶段体重、平均日增重和平均采食量。李玉鹏等报道，日粮中添加5×10CFU／g丁酸梭菌，断奶仔猪平均日增重和平均日采食量显著提升、料重比下降。在本试验中，日粮中添加丁酸梭菌极显著提高了育成期貉平均日增重，且2组提升幅度比1组更高。这与其他研究者的试验结果一致，说明丁酸梭菌能够缓解因环境变化导致的营养应激，提高育成期貉的生长性能。丁酸梭菌能够提高貉的生长性能，一方面是因为进入消化道后，能够刺激分泌淀粉酶、蛋白酶等具有活性的胞外酶，这些胞外酶能够促进消化道对饲粮中营养成分的降解，提高机体对营养成分的消化吸收，从而提高饲料利用率，提高动物的生长性能；另一方面，丁酸梭菌具有降解饲粮中抗营养因子的作用，能够改善机体对饲粮中营养成分的吸收利用，从而提高动物体的生长性能。

应激反应会损伤貉消化道黏膜结构并对微生态平衡产生负面作用，会导致动物体对营养物质消化水平的下降并引起腹泻，妨碍正常生长发育。丁酸梭菌在进入消化道内后会发挥其生物颉颃作用，阻碍有害菌和腐败菌在消化道内定植生长，促进其他有益菌群的生长定植，从而调节肠道平衡、降低动物腹泻率。肖雪梅等研究表明，在日粮中添加1 kg／t丁酸钠和250 g／t丁酸梭菌混合制剂的饲料，断奶期仔猪消化道微生态环境有了明显改善，腹泻率有所下降。M.M.Hossain等在肉鸡饲料中添加不同剂量的丁酸梭菌，屠宰后测定肠道菌群，结果表明，对照组相比，试验组肉鸡肠道中大肠杆菌等有害菌水平显著降低，而乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌菌落数量明显增加；随着剂量的升高丁酸梭菌对有害菌的抑制效果也随之增强。本试验结果表明，日粮中添加不同剂量的丁酸梭菌均有降低貉腹泻率的效果，1，2组貉的腹泻率与对照组相比分别降低了20.00%和31.09%，粪便状况也有所改善。说明丁酸梭菌具有调整肠道状况、降低貉腹泻率的作用。究其原因，首先，丁酸梭菌在肠道定植后能够促进淀粉酶、纤维素酶等活性酶的分泌，将饲粮中的多糖水解成寡糖，为益生菌的发酵提供底物，从而促使有益菌生长定植，并且能够分泌出丁酸等有机酸，调节肠道pH值，抑制大肠杆菌等有害菌在肠道中的定植生长；其次，丁酸梭菌代谢产生的有机酸中，丁酸具有降低乙酰化酶活性的作用，而叶酸能够通过参与基因的表达调控进程调节相应基因的表达，从而起到预防和治疗腹泻的效果。

3.2 丁酸梭菌对血清生化指标的影响

谷丙转氨酶和谷草转氨酶是指示肝脏受损情况的重要指标，如果肝脏细胞因应激反应等因素而受到损伤，血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性会增加。血清总胆固醇是指示机体脂类代谢情况的指标，也能反映机体的应激状况，在机体产生应激反应时会导致机体内脂类运输受阻，从而导致血清总胆固醇含量增加。三酰甘油作为在机体中含量最高的脂类，是机体生成细胞膜、胆汁和维生素D的重要材料，还能通过分解为机体组织供能。三酰甘油作为指示机体脂类代谢水平的重要指标，如果含量过高会导致机体一系列疾病的发生，含量降低则代表机体出现了如寄生虫感染、营养不良、代谢障碍等健康问题。本试验中，在日粮中添加丁酸梭菌的1，2组貉血清总胆固醇水平与对照组相比有所下降，而血清三酰甘油水平在正常范围内略微上升，说明丁酸梭菌能够在一定程度上减轻貉因外界应激导致的脂类代谢阻碍，从而改善营养状况、提高动物体脂类代谢水平。谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性本次测定数值异常，分析可能是由于操作不当导致血细胞破裂，引发溶血，血液细胞内大量活性较高的酶流入血清，导致血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶数值异常偏高。

3.3 丁酸梭菌对血清抗氧化指标的影响

动物体防御系统中抗氧化水平的高低是判断动物体健康水平的重要指标。通常条件下，在机体抗氧化防御系统的支持下，动物体内自由基的产生和清理始终维持在一种动态平衡的状态，当动物因遭受疾病或者外界刺激侵扰而导致机体内氧化物和氧化性自由基过量时，就会使机体受到氧化损伤。丙二醛是脂质氧化的最终产物，能够反映机体内脂质过氧化率和强度，也能间接反映组织细胞损伤程度。还原型谷胱甘肽作为一种抗氧化剂，能够保护蛋白质和酶分子中的巯基不被自由基等氧化，能够维持机体内重要蛋白质和酶的活性，是反映机体抗氧化能力强弱的重要指标。总抗氧化能力是反映机体抗氧化功能的综合指标。研究表明，在饲粮中添加丁酸梭菌，会导致肉鸡血清丙二醛含量降低、还原型谷胱甘肽含量显著增加，并且试验期第21，42天肉鸡肝脏和消化道抗氧化能力也有显著提高。本试验中，在日粮中添加丁酸梭菌，与对照组相比，试验组貉血清丙二醛和还原型谷胱甘肽含量变化不显著。推测是在血清样品采集时貉已发育成熟，机体抗氧化能力完备，丁酸梭菌提高动物体抗氧化性的效果不明显；但1，2组貉血清总抗氧化能力水平在数值上略高于对照组，表明丁酸梭菌在缓解育成期貉因外界应激而导致的抗氧化能力下降方面有一定的作用。有研究表明，丁酸梭菌能够提高动物机体抗氧化能力，这可能与丁酸梭菌代谢物中的丁酸和氢气有关，丁酸和氢气具有增强机体抗氧化酶活性的作用；丁酸具有提高肠黏膜内还原型谷胱甘肽含量的作用，还能降低尿酸含量、提高机体结肠黏膜的抗氧化性；氢气能够通过清除机体内氧化性自由基，减轻机体抗氧化系统的负担。

4 结论

在貉饲粮中添加1.25×10CFU／kg和2.50×10CFU／kg丁酸梭菌能够有效提高貉日增重，降低腹泻率，对缓解环境应激、提高机体抗氧化能力有一定作用。