乳酸菌和芽孢杆菌对肠道感染的乳猪生长性能、养分消化和免疫机能的影响
文章来源:中国饲料 作者:段鹏 更新时间:2023年7月14日
乳猪在集约化养猪系统内(特别是在断奶期间)会造成许多问题,如大肠杆菌、球虫等肠道病原体的感染,易对猪仔生长性能、健康状况等产生影响(孙佳丽等.2020)。另外,益生菌制剂(如枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌等)具有促进动物生长发育、改善肠道环境、提高免疫机能等作用,且不易产生耐药性,被广泛应用(孔庆娟等2020)。目前关于乳酸菌或芽孢杆菌对肠道感染乳猪生长性能、养分消化和免疫功能影响的研究较少(李平等2019)。因此.文章旨在评估乳酸菌、芽孢杆菌等益生菌在肠道感染乳猪上的应用效果。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
乳酸杆菌、芽孢杆菌的活菌数均为1×105CFU/g,大肠杆菌活菌数为1×109CFU/mL,血清型为0149:K91:均购于国家兽医微生物菌种保藏中心。
1.2 试验动物及日粮
乳猪由河南原牧有限责任公司提供,共选取160头健康乳猪,平均体重为(6.03±0.13)kg。饲养乳猪的饲料符合标准NRC-2012《仔猪营养需求标准》,日粮组成成分及营养成分见表1.
注:*每千克预混料中含有多种复合维生素和多种微量元素。
1.3 试验设计与饲养管理
本试验分为4组,分别为对照组、感染组、乳酸菌组和芽孢杆菌组,每组5个重复,共40头健康的断奶仔猪。对照组饲喂普通饲料,感染组同样饲喂普通饲料,乳酸菌组在普通饲料中添加0.2g/kg的乳酸菌(1×105CFU/g),芽孢杆菌组在普通饲料中添加0.2g/kg的芽孢杆菌(1×105CFU/g)。试验5d后,感染组、乳酸菌组和芽孢杆菌组开始灌服大肠杆菌10mL(1×109CFU/mL),对照组给予等量的生理盐水,试验为期30d。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 生长性能
试验期间测定乳猪体重,计算每组平均日增重,从各组随机抽取10头乳猪为一个重复,一个处理组5次重复,并与采食量相比,计算料重比。
1.4.2 养分消化指标
在试验结束前一周,连续收集每组乳猪的粪便,将各重复粪便混合后取500g用干燥鼓风机烘干,制备成风干样品,粉碎过筛,然后测定常规养分指标。
1.4.3 免疫功能指标
在试验第一周后,每组随机抽取10头乳猪,每组测定5个重复,空腹抽取10mL血液用酶联免疫吸附测定试剂盒测定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和白细胞介素-2(IL-2)含量。
1.5 统计分析
试验结果采用SPSS20.0软件进行单因子方差分析。
2 结果与分析
2.1 对生长性能的影响
由表2可知,乳酸菌组、芽孢杆菌组的末重和对照组末重增加最多,感染组末重增加最少;乳酸菌组、芽孢杆菌组的平均日增重较感染组分别显著提高18.6%、18.9%(P<0.05);乳酸菌组、芽孢杆菌组平均日采食量均显著高于感染组(P<0.05);乳酸菌试验组和芽孢杆菌试验组的料重比较感染组分别显著降低12.9%和13.3%(P<0.05)。从上述指标可以看出,在日粮中加入乳酸菌或芽孢杆菌对提高肠道感染乳猪生长性能效果显著。
注:同列数据不同小写字母表示差异显著(P<0.05),肩标相同或无字母表示差异不显著(P>0.05),下表同。
2.2 对养分消化的影响
由表3可知,乳酸菌组和芽孢杆菌组乳猪的粗脂肪消化率、粗蛋白质消化率和干物质消化率分别比感染组显著提高12.8%、11.7%和7.9%(P<0.05);中性洗涤纤维消化率和酸性洗涤纤维消化率各组之间差异不大。
2.3 对免疫功能指标的影响
由表4可知,与感染组相比,乳酸菌组和芽孢杆菌组的乳猪血清中免疫球蛋白IgA、IgG、IgM含量均有所提高,且免疫球蛋白与感染组之间有显著差异(P<0.05);2个添加组(乳酸菌组和芽孢杆菌组)的IL-2含量虽然有一定差异,但差异不显著,且与感染组相比也明显提高,但无显著差异(P>0.05)。
3 讨论
3.1 对生长性能的影响
上述试验可以发现,不同益生菌均能提高肠道感染乳猪的生长性能,主要体现在乳猪增重、采食量的提高以及料重比降低。这与相关学者的研究相吻合,其研究表明,在大肠杆菌感染断奶仔猪的日粮中加入一定量的芽孢杆菌可使仔猪平均日增重得到明显提高(刘庆伟等2018)。本试验比较发现,乳酸菌组和芽孢杆菌组的效果明显。其平均日增重比感染组平均提高18.8%,耗料增重与感染组相比平均降低13.1%。这可能是由于添加乳酸菌和芽孢杆菌组后日粮所含活性物质可以抑制或缓解大肠杆菌在乳猪肠道中的繁殖,减少大肠杆菌对乳猪肠道的损伤,所以在肠道感染的乳猪日粮中加入乳酸菌或芽孢杆菌对其生长性能有较显著的提升(程婷婷和罗毅,2021)。
3.2 对养分消化的影响
两种益生菌对日粮中养分消化的影响基本与生长性能结果一致,表现为枯草芽孢杆菌与乳酸菌对肠道感染的乳猪效果较好。相关研究结果表明,添加益生菌能显著改善动物粗蛋白质消化率,嗜酸乳杆菌可以改善粗蛋白质、粗纤维和有机物的消化率(马艳华等,2022)。本研究无论是日粮中补充乳酸菌还是芽孢杆菌均可显著改善粗脂肪、粗蛋白质、干物质的表观消化率,这说明添加益生菌可提高乳猪营养物质消化率,进而改善生长性能。这是由于益生菌可在乳猪体内释放多肽,有助于弱蛋白水解益生菌的生长,体内营养物质消化率更高(葛龙等,2022)。
3.3 对免疫指标的影响
免疫球蛋白是组成动物机体免疫系统最为关键的物质之一,是一类具有抗体活性与抗体相似的球蛋白,包括IgA、IgG、IgM和IL-2.程菊芬等(2022)研究表明,在日粮中添加适量益生菌可增强动物免疫反应,并使得抗体浓度迅速升高。本试验结果表明,乳酸菌组和芽孢杆菌组血清中IgA、IgG、IgM含量均显著高于感染组(P<0.05),两组血清中的IL-2含量也比感染组有所提高,说明不同益生菌制剂可以提高肠道感染乳猪血清中免疫球蛋白的含量,提高免疫机能。这可能是由于不同益生菌制剂所含的活性物质可以激活肠道感染的乳猪免疫系统,有效调节机体免疫力,有效抵抗大肠杆菌感染(张建和马飞,2021 )。
4 结论
本试验结果表明,在肠道感染乳猪日粮中加入适量的乳酸菌或芽孢杆菌可对其生长性能有明显的促进作用,可以改善粗脂肪、粗蛋白质和干物质等养分消化率,进而提高日增重,并能提高乳猪血清免疫指标,这一成果对研发新型饲用益生菌制剂具有重要意义。
参考文献:略
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
乳酸杆菌、芽孢杆菌的活菌数均为1×105CFU/g,大肠杆菌活菌数为1×109CFU/mL,血清型为0149:K91:均购于国家兽医微生物菌种保藏中心。
1.2 试验动物及日粮
乳猪由河南原牧有限责任公司提供,共选取160头健康乳猪,平均体重为(6.03±0.13)kg。饲养乳猪的饲料符合标准NRC-2012《仔猪营养需求标准》,日粮组成成分及营养成分见表1.
表1日粮组成成分及营养成分
日粮组成 | 含量 | 营养成分 | 含量 |
玉米/% | 60.1 | 消化能/(MJ/kg) | 14.4 |
发酵豆粕/% | 4.1 | 粗蛋白质/% | 20.9 |
大豆粕/% | 15.2 | 钙/% | 0.25 |
鱼粉/% | 3.8 | 赖氨酸/% | 1.2 |
乳清粉/% | 5.2 | 蛋氨酸/% | 0.6 |
大豆浓缩蛋白/% | 5.1 | 总磷/% | 0.9 |
磷酸氢钙/% | 1.2 | ||
大豆油/% | 3.1 | ||
食盐/% | 0.5 | ||
赖氨酸/% | 0.4 | ||
氯化胆碱/% | 0.2 | ||
苏氨酸/% | 0.1 | ||
预混料*/% | 1.0 |
注:*每千克预混料中含有多种复合维生素和多种微量元素。
1.3 试验设计与饲养管理
本试验分为4组,分别为对照组、感染组、乳酸菌组和芽孢杆菌组,每组5个重复,共40头健康的断奶仔猪。对照组饲喂普通饲料,感染组同样饲喂普通饲料,乳酸菌组在普通饲料中添加0.2g/kg的乳酸菌(1×105CFU/g),芽孢杆菌组在普通饲料中添加0.2g/kg的芽孢杆菌(1×105CFU/g)。试验5d后,感染组、乳酸菌组和芽孢杆菌组开始灌服大肠杆菌10mL(1×109CFU/mL),对照组给予等量的生理盐水,试验为期30d。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 生长性能
试验期间测定乳猪体重,计算每组平均日增重,从各组随机抽取10头乳猪为一个重复,一个处理组5次重复,并与采食量相比,计算料重比。
1.4.2 养分消化指标
在试验结束前一周,连续收集每组乳猪的粪便,将各重复粪便混合后取500g用干燥鼓风机烘干,制备成风干样品,粉碎过筛,然后测定常规养分指标。
1.4.3 免疫功能指标
在试验第一周后,每组随机抽取10头乳猪,每组测定5个重复,空腹抽取10mL血液用酶联免疫吸附测定试剂盒测定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和白细胞介素-2(IL-2)含量。
1.5 统计分析
试验结果采用SPSS20.0软件进行单因子方差分析。
2 结果与分析
2.1 对生长性能的影响
由表2可知,乳酸菌组、芽孢杆菌组的末重和对照组末重增加最多,感染组末重增加最少;乳酸菌组、芽孢杆菌组的平均日增重较感染组分别显著提高18.6%、18.9%(P<0.05);乳酸菌组、芽孢杆菌组平均日采食量均显著高于感染组(P<0.05);乳酸菌试验组和芽孢杆菌试验组的料重比较感染组分别显著降低12.9%和13.3%(P<0.05)。从上述指标可以看出,在日粮中加入乳酸菌或芽孢杆菌对提高肠道感染乳猪生长性能效果显著。
表2 不同试验组对乳猪生长性能的影响(n=5)
组别 | 始重/kg | 末重/kg | 平均日增重/g | 平均日采食量/g | 料重比 |
对照组 | 6.04±0.13 | 12.10±0.27a | 433.2±1.8a | 652.1±5.0a | 1.52±0.38a |
感染组 | 6.02±0.17 | 11.48±0.21b | 360.8±1.7b | 622.9±4.4b | 1.73±0.19b |
乳酸菌组 | 6.05±0.12 | 12.04±0.18a | 428.1±2.2a | 649.2±3.6a | 1.51±0.41a |
芽孢杆菌组 | 6.03±0.14 | 12.03±0.26a | 429.2±1.6a | 647.0±4.5a | 1.50±0.26a |
2.2 对养分消化的影响
由表3可知,乳酸菌组和芽孢杆菌组乳猪的粗脂肪消化率、粗蛋白质消化率和干物质消化率分别比感染组显著提高12.8%、11.7%和7.9%(P<0.05);中性洗涤纤维消化率和酸性洗涤纤维消化率各组之间差异不大。
表3 不同试验组对乳猪养分消化的影响(n=5)
组别 | 粗脂肪消化率 | 粗蛋白消化率 | 干物质消化率 | 中性洗涤纤维消化率 | 酸中性洗涤纤维消化率 |
对照组 | 46.0±1.1a | 72.1±1.2a | 86.4±1.8a | 42.1±2.0a | 35.5±0.38a |
感染组 | 41.2±1.7b | 64.4±2.1b | 80.8±1.7b | 43.9±1.4a | 35.8±0.19a |
乳酸菌组 | 46.5±1.2a | 72.0±1.8a | 87.1±2.2a | 43.2±1.6a | 36.1±0.41a |
芽孢杆菌组 | 46.3±1.4a | 72.3±1.5a | 87.3±1.6a | 43.0±1.5a | 36.2±0.26a |
由表4可知,与感染组相比,乳酸菌组和芽孢杆菌组的乳猪血清中免疫球蛋白IgA、IgG、IgM含量均有所提高,且免疫球蛋白与感染组之间有显著差异(P<0.05);2个添加组(乳酸菌组和芽孢杆菌组)的IL-2含量虽然有一定差异,但差异不显著,且与感染组相比也明显提高,但无显著差异(P>0.05)。
表4 不同试验组对乳猪免疫指标的影响(n=5)
组别 | IgA(μg/L) | IgG(μg/L) | IgM(μg/L) |
对照组 | 1.408±0.18a | 1.92±0.14a | 1.96±0.18a |
感染组 | 1.213±0.23b | 1.69±0.19b | 1.70±0.21b |
乳酸菌组 | 1.392±0.21a | 1.89±0.20a | 1.92±0.22a |
芽孢杆菌组 | 1.396±0.21a | 1.88±0.22a | 1.91±0.10a |
3 讨论
3.1 对生长性能的影响
上述试验可以发现,不同益生菌均能提高肠道感染乳猪的生长性能,主要体现在乳猪增重、采食量的提高以及料重比降低。这与相关学者的研究相吻合,其研究表明,在大肠杆菌感染断奶仔猪的日粮中加入一定量的芽孢杆菌可使仔猪平均日增重得到明显提高(刘庆伟等2018)。本试验比较发现,乳酸菌组和芽孢杆菌组的效果明显。其平均日增重比感染组平均提高18.8%,耗料增重与感染组相比平均降低13.1%。这可能是由于添加乳酸菌和芽孢杆菌组后日粮所含活性物质可以抑制或缓解大肠杆菌在乳猪肠道中的繁殖,减少大肠杆菌对乳猪肠道的损伤,所以在肠道感染的乳猪日粮中加入乳酸菌或芽孢杆菌对其生长性能有较显著的提升(程婷婷和罗毅,2021)。
3.2 对养分消化的影响
两种益生菌对日粮中养分消化的影响基本与生长性能结果一致,表现为枯草芽孢杆菌与乳酸菌对肠道感染的乳猪效果较好。相关研究结果表明,添加益生菌能显著改善动物粗蛋白质消化率,嗜酸乳杆菌可以改善粗蛋白质、粗纤维和有机物的消化率(马艳华等,2022)。本研究无论是日粮中补充乳酸菌还是芽孢杆菌均可显著改善粗脂肪、粗蛋白质、干物质的表观消化率,这说明添加益生菌可提高乳猪营养物质消化率,进而改善生长性能。这是由于益生菌可在乳猪体内释放多肽,有助于弱蛋白水解益生菌的生长,体内营养物质消化率更高(葛龙等,2022)。
3.3 对免疫指标的影响
免疫球蛋白是组成动物机体免疫系统最为关键的物质之一,是一类具有抗体活性与抗体相似的球蛋白,包括IgA、IgG、IgM和IL-2.程菊芬等(2022)研究表明,在日粮中添加适量益生菌可增强动物免疫反应,并使得抗体浓度迅速升高。本试验结果表明,乳酸菌组和芽孢杆菌组血清中IgA、IgG、IgM含量均显著高于感染组(P<0.05),两组血清中的IL-2含量也比感染组有所提高,说明不同益生菌制剂可以提高肠道感染乳猪血清中免疫球蛋白的含量,提高免疫机能。这可能是由于不同益生菌制剂所含的活性物质可以激活肠道感染的乳猪免疫系统,有效调节机体免疫力,有效抵抗大肠杆菌感染(张建和马飞,2021 )。
4 结论
本试验结果表明,在肠道感染乳猪日粮中加入适量的乳酸菌或芽孢杆菌可对其生长性能有明显的促进作用,可以改善粗脂肪、粗蛋白质和干物质等养分消化率,进而提高日增重,并能提高乳猪血清免疫指标,这一成果对研发新型饲用益生菌制剂具有重要意义。
参考文献:略

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