饮水饲喂乳酸菌制剂对产蛋后期蛋鸡生产性能、蛋品质、矿物质沉积和抗氧化功能的影响

2023-09-11李庆阳蒋庆喜金文轩李洪龙金春梅

饲料工业 2023年17期

■ 李庆阳蒋庆喜金文轩温静李洪龙金春梅

（延边大学农学院，吉林延吉 136200）

随着抗生素被禁用，添加微生态制剂促进益生菌的增长和定植来保持微生物群落稳定是代替抗生素的一种可行途径[1]。乳酸菌属于一组革兰氏阳性细菌，非孢子、厌氧或兼性需氧、过氧化氢酶呈阴性，呈球状或杆状，对低 pH 具有很高的耐受性，乳酸菌可通过糖发酵产生乳酸[2-4]。农业农村部最新《饲料添加剂品种目录》显示，养殖动物可按照说明添加植物乳杆菌[5]。研究表明，植物乳杆菌可改善蛋鸡生产性能、蛋品质[6]；促进调节蛋鸡肠道微生物群落稳态，提高养分利用率[7]；增强机体免疫功能[8]。

产蛋母鸡的产蛋量从72 周延长至90 周甚至更长，是全球母鸡育种的目标。这将提高蛋鸡的产蛋数量，为养殖企业带来更多利润。然而，随着蛋鸡老化，在产蛋后期，蛋鸡生产性能受免疫力和抗氧化能力下降的影响，生产性能和蛋品质均下降，存在蛋壳强度和厚度降低、蛋壳颜色变浅、畸形蛋增加等问题[9]，这给蛋鸡生产行业带来巨大的经济损失。因此，家禽生产者不断寻求解决方案来增强肠道健康、改善产蛋性能并延长老年蛋鸡的产蛋期。乳酸菌因其生物学效应而受到越来越多的关注。考虑到植物乳杆菌的多功能性和高安全性，它可以作为改善家禽生产和健康的候选策略。然而，关于饮水中添加植物乳杆菌对产蛋后期蛋鸡的影响的信息很少。因此，本研究旨在评估饮水添加乳酸菌（植物乳杆菌）制剂对产蛋后期蛋鸡的影响，并探索合适的添加剂量。

1 材料与方法

1.1 添加剂

乳酸菌（植物乳杆菌）制剂的活菌数量≥1.0×109CFU/mL，由延边唯创生物科技有限公司提供。

1.2 试验设计

对照组、试验组日粮条件和饲养管理方式相同，各组日粮按表1 配制。对照组不添加乳酸菌制剂，试验Ⅰ组每天饮水添加3 mL/只剂量的乳酸菌制剂，试验Ⅱ组每天饮水添加5 mL/只剂量的乳酸菌制剂。预试期为7 d，正试期为44 d，试验期间每天观察蛋鸡的健康状况。

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）

1.3 试验动物及饲养管理

试验于延边大学农学院动物教学试验基地（龙井市）进行，试验动物选择同一个批次的、健康的81 周龄海兰褐蛋鸡1 125只。将蛋鸡随机分成3组，每组5个重复，每个重复75 只。试验期间采用全封闭鸡舍管理，光照16 h/d（05：00—21：00），风机通风；三层阶梯笼养，3 只/笼，自由饮水、采食。每日喂料时间08：30和17：00。捡蛋时间为11：30，各组分别记录，称重，定期检查饮水系统以保证鸡舍饮水清洁。

饮水系统设计：自动喷射系统用自动阀体控制流量大小，相同时间内喷射5次，每次喷射1 h，试验Ⅰ组每次喷射225 mL，试验Ⅱ组每次喷射375 mL。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生产性能指标测定

试验期间每日11：30 分组捡蛋称重和计数，计算对照组、试验组日平均产蛋率、平均蛋重、平均日采食量、料蛋比及破蛋率。

1.4.2 蛋品质指标测定

试验结束日捡蛋时间，根据要求随机抽取鸡蛋每个重复2枚，即每组10枚，总计30枚。分别对每个鸡蛋经行标记，分为两份，并在12 h内评估鸡蛋质量参数。一份用于蛋品质测定：用蛋形指数测量仪（NFN385，以色列）测量蛋形指数；蛋壳强度、蛋白高度、哈夫单位由蛋品质测定仪（DET-6000，日本）测定；用千分尺测量蛋壳厚度。另一份用于蛋中矿物质元素测定：电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定矿物质元素（GB 5009.268—2016《食品中多元素的测定》）含量。

1.4.3 血清抗氧化指标测定

试验结束日，随机选取各重复组5只鸡，合计15只。采血前禁食12 h，心脏采血法采集血样（4～5 mL），新鲜血液在37 ℃环境下静置60～120 min后，4 000 r/min 离心10 min，分离血清，-20 ℃贮存。采用试剂盒（南京建成生物工程研究所有限公司）法测定超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱肽过氧化物酶（GSH-Px）、总抗氧能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）等血清抗氧化指标。

1.5 数据统计与分析

试验数据使用Excel 软件进行数据整理汇总，采用SPSS 25.0 统计软件进行单因素方差分析（ANOVA），以验证简单因素之间的显著影响，对照组和试验组之间采用Duncan’s 法进行方差比较。试验结果均以“平均值±标准误”表示，P＜0.05 表示差异显著，P＞0.05表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 饮水添加乳酸菌制剂对蛋鸡生产性能的影响

如表2 所示，在试验动物饮水中分别添加不同水平的乳酸菌制剂后，与对照组相比，试验Ⅱ组产蛋率比对照组高3.13%，差异显著（P＜0.05）；在平均蛋重方面，试验Ⅰ、Ⅱ组分别比对照组高5.69%、5.70%，均差异显著（P＜0.05）；在料蛋比方面，试验Ⅰ、Ⅱ组与对照组相比均减小，差异显著（P＜0.05）；其他指标差异不显著（P＞0.05）。

表2 饮水饲喂不同剂量乳酸菌制剂对蛋鸡生产性能的影响

2.2 饮水添加乳酸菌制剂对蛋鸡蛋品质的影响

如表3 所示，试验Ⅰ、Ⅱ组与对照组相比较，蛋壳强度分别提高40.49%、60.76%，均差异显著（P＜0.05）；蛋壳厚度分别高4.00%、12.00%，均差异显著（P＜0.05）；而蛋形指数、蛋白高度、哈夫单位均无显著差异（P＞0.05）。

表3 饮水饲喂不同剂量乳酸菌制剂对蛋鸡蛋品质的影响

2.3 饮水添加乳酸菌制剂对鸡蛋矿物质元素含量的影响

如表4 所示，在试验动物饮水中分别添加不同水平的乳酸菌制剂后，试验Ⅰ、Ⅱ组鸡蛋中镁元素含量分别增加18.90%、39.30%，均差异显著（P＜0.05）；钙元素分别增加14.29%、28.17%，均差异显著（P＜0.05）；锌元素显著增加（P＜0.05），试验Ⅰ、Ⅱ组分别增加34.92%、82.53%；钾、锰、铁、铜、硒的含量增加，但均无显著差异（P＞0.05）。

表4 饮水饲喂不同剂量乳酸菌制剂对蛋鸡矿物质元素的影响

2.4 饮水添加乳酸菌制剂对蛋鸡血清抗氧化能力的影响

如表5所示，在试验动物饮水中分别添加不同水平的乳酸菌制剂后，试验Ⅰ、Ⅱ与组对照组相比总抗氧能力（T-AOC）分别比对照组高出5.63%、5.31%，均差异显著（P＜0.05）；各组间超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱肽过氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）含量差异不显著（P＞0.05）。

表5 饮水饲喂不同剂量乳酸菌制剂对蛋鸡血清抗氧化能力的影响

3 讨论

3.1 饮水添加乳酸菌对产蛋后期生产性能的影响

蛋鸡在开始产蛋后由于应激，导致免疫力下降，免疫功能下降，健康水平恶化，在产蛋后期生产能力逐渐下降。益生菌有利于改善动物体内肠道菌群结构和改善肠道微生物的代谢水平，维持菌落平衡，有效抑制肠道中的病原体数量增加，增强身体的免疫力。乳酸菌制剂可以通过合成各种生长因子并促进其在宿主肠道的定植来调节肠道微生物群的平衡[10]。研究表明，肉鸡盲肠内乳酸菌数量随着基础日粮中乳酸菌制剂的添加而增加，大肠杆菌存活数量随之减少[11]，且提高雏鸡生长性能水平优于抗生素，由此发现使用乳酸菌是寻找抗生素替代品的可行途径。本试验结果表明，饮水添加乳酸菌制剂可显著提升产蛋率、平均蛋重，这与Qiao 等[12]在日粮中添加植物乳杆菌后对蛋鸡的生产性能有显著促进作用的研究结果一致。蔡红英等[13]在蛋鸡饮水中添加植物乳杆菌，结果蛋鸡产蛋率、平均蛋重和平均日产蛋量显著提高，料蛋比和破蛋率显著降低；刘立明等[14]在饲粮中添加植物乳杆菌后发现料蛋比显著降低，平均产蛋率显著提高，与本研究结果一致。说明饮水添加乳酸菌制剂可改善蛋鸡产蛋后期的生产性能。可能的原因是乳酸菌的摄入改善了蛋鸡产蛋后期的生理状态，提高了蛋鸡对营养物质的利用，进而提高了生产性能。

3.2 饮水添加乳酸菌对产蛋后期蛋品质的影响

高品质鸡蛋的贮藏时间长、运输距离远、市场的受欢迎度高。蛋形指数、蛋壳强度、蛋壳厚度、哈夫单位、蛋白高度是评价蛋品质的重要指标[15]。鸡蛋的破损率及流通安全受蛋壳厚度、蛋壳强度影响[16]。蛋壳强度在所有蛋壳质量的参数中对蛋壳质量起着更重要的作用，据报道，肠道对钙的吸收率下降，导致钙的含量和利用减少，是导致老龄蛋鸡蛋壳质量下降的部分原因[17-18]。蛋壳开裂是鸡蛋行业的一个代价高昂的问题，并且随着与年龄相关的蛋壳质量下降而变得更糟。据报道，在产蛋后期蛋鸡中破壳或软壳蛋的发生率可能高达20%以上[19]。

研究表明，多项蛋品质指标在饮水添加乳酸菌类微生态制剂后提升，表现为初产蛋鸡的蛋壳、蛋白和蛋黄指标[20]。黄凤梅等[21]向罗曼褐商品蛋鸡的基础日粮中添加乳酸菌-糖萜素复合剂，发现多项测量指标均有所提高，可提升生产性能和鸡蛋品质。本试验结果表明，试验组蛋形指数、哈夫单位具有上升的趋势，但无显著差异，这是由于蛋形指数主要是由遗传因素决定的，本试验未涉及不同品种蛋鸡，因此无显著差异；蛋壳强度、蛋壳厚度均显著增加，与李洪涛等[20]、黄凤梅等[21]结果一致，这主要是因为乳酸菌在蛋鸡肠道产生乳酸等有机酸，促进对矿物质元素吸收，从而改善蛋壳质量，与本研究中鸡蛋镁元素、钙元素、锌元素高沉积量结果一致。由此说明饮水添加乳酸菌可提升产蛋后期蛋品质，不同程度的促进作用受产蛋期、菌剂添加方式、菌剂添加量等多种因素影响。

3.3 饮水添加乳酸菌对鸡蛋矿物质元素的影响

矿物质元素对动物机体的正常发育、生长性能以及保持适当的动物福利水平至关重要，其含量高低影响动物机体健康[22]。在蛋壳生物晶体生物矿化的过程中，钙元素是首要因素。钙元素的来源有两种途径，主要途径是钙元素由肠道经血液转运到蛋壳腺中；辅助途径是通过骨吸收和肾脏对钙离子的重吸收[23]。蛋壳腺中钙质的沉积过程可能是蛋壳钙化时的钙结合蛋白CaBP-D28k 的mRNA 和维生素D3受体VDR 的mRNA的合成与增多的过程[24]。因此，有必要确定可能对钙吸收产生积极影响的食物成分或功能性食品成分，以确保饲料中的钙生物利用度得到优化。镁元素主要分布于线粒体中，镁离子在动物体细胞内发挥重要作用，是几种重要的阳离子之一，与多种酶促反应有关。镁盐对蛋壳强度有间接作用，其机理为调节蛋鸡体内碳酸酐酶的活力[25]。锌是在动物体内发挥多种功能重要微量元素，能增强新陈代谢功能，合成必要的酶，并形成与生长、繁殖、免疫和抗氧化作用有关的激素[26]。

本试验结果表明，饮水饲喂乳酸菌后产蛋后期鸡蛋中钙元素、镁元素、锌元素含量显著增加。植物乳杆菌酸化作用为Ca2+吸收提供了所需要的酸性环境，促进蛋鸡对其吸收，因此钙的保留量提升；其次乳酸菌进入机体成为营养成分被吸收，Ca2+的主动运输能力增强，在体内的保留量上升，这与姜明君[27]研究结果一致。如前文所述，镁盐对蛋壳强度有间接提升作用[27]，本研究结果中镁元素含量与蛋壳强度均显著提升与该结论一致。锌元素显著增加可能是因为乳酸菌制剂的加入使得铁、铜转化为有机态，对锌的颉颃作用减少，从而提高蛋品质。

3.4 饮水添加乳酸菌对抗氧化能力的影响

SOD、GSH-Px、T-AOC、MDA 等酶的活性升降可以影响自由基和脂质过氧化，通过维持氧化和抗氧化之间的相对稳定，这些抗氧化还原系统的酶降低体内自由基水平[28]。研究表明，肉鸡血清GSH-Px、SOD 活性、T-AOC 在日粮添加植物乳杆菌后显著增强[29]，肝脏中GSH-Px、SOD 活性和T-AOC 也随之显著增强，同时肉鸡血清和肝脏中MDA 含量显著降低。本试验结果显示饮水加入乳酸菌制剂后可显著增加T-AOC含量，与Song 等[29]结果一致。SOD、GSH-Px、MDA 这三个指标整体含量增加但无显著性差异，这是因为植物乳杆菌通过激活和转移核因子诱导抗氧化防御系统的各种酶的表达，从而促进清除活性氧，抑制脂质过氧化，促进抗氧化功能的提升[30]。说明饮水添加乳酸菌可通过调节T-AOC增强机体抗氧化能力。