摘要:以21日齡DLY斷奶仔豬為對象,分別用生理鹽水、無菌培養基、普通乳酸菌、表達EGF乳酸菌對其進行連續14 d灌喂后,觀察其對仔豬生長性能的影響,并研究表達EGF對斷奶仔豬回腸中大腸桿菌影響。結果表明,表達EGF乳酸菌對斷奶仔豬有促生長作用,且表達EGF乳酸菌能很好地抑制大腸桿菌生長,可有效減少由大腸桿菌引起的斷奶仔豬腹瀉。
關鍵詞:斷奶仔豬;表達EGF乳酸菌;大腸桿菌;回腸
中圖分類號: S858.28文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)01-0158-02
收稿日期:2012-12-19
基金項目:四川省教育廳自然科學重點項目(編號:2006A009);四川省應用基礎研究項目(編號:2008JY0098);“長江學者和創新團隊發展計劃”創新團隊項目(編號:IRT0848)。
作者簡介:楊慶穩(1987—),男,重慶永川人,主要從事動物繁殖障礙研究。E-mail:yangqingwen023@126.com。 表皮生長因子(EGF)是一種活性物質,是由53個氨基酸組成的活細胞,能修補增生肌膚的表層細胞,對細胞生長和增殖有明顯的調節作用[1]。EGF通過與細胞膜上的EGF受體(EGFR)結合對多種細胞有強烈促進有絲分裂的作用,并可促進細胞角質化和抑制胃酸分泌,可參與潰瘍愈合的調節作用。同時EGF參與維持胃腸道黏膜的完整性,可保護胃腸道黏膜免受多種損傷因子損害,且EGF在胃腸道中比較穩定而不易被消化,甚至可以部分被吸收進入血液循環而作用于外周器官,這種有限吸收的特點,利于其在胃腸道局部范圍發揮作用[2]。乳酸菌是發酵糖類的主要產物,為乳酸的一類無芽孢、革蘭氏染色陽性菌,能促進蛋白質、單糖及鈣、鎂等物質的吸收,產生維生素B族等有益物質,也能使腸道菌群的構造發生有益變化,改善胃腸道功能,抑制腐敗菌的繁殖,恢復腸道內菌群平衡,形成抗菌生物屏障,增強動物機體免疫力和抵抗力,促進動物的生長發育[3]。在初生哺乳動物胃腸道發育過程中,通過外源途徑供給EGF激活損傷腸黏膜細胞中膜刷狀緣水解酶活性DNA的合成,可有效促進胃腸道的發育,包括促進上皮細胞的增殖,調節腸細胞分化,提高小腸黏度,增強養分消化利用能力,減少細菌移位,維持黏膜屏障,降低細菌引發的感染,從而明顯加快初生動物腸道的成熟[4]。
大腸桿菌是導致1~3月齡仔豬腹瀉的一種主要病原微生物。因飼養、營養物質等條件改變,血液抗體水平降低,使仔豬抗病力減弱,導致大腸桿菌大量增殖,破壞腸道內微生物生態平衡,引起斷奶后腹瀉綜合征、水腫等應激性疾病的發生。仔豬斷奶后,一方面由于母乳保護因子喪失,飼料消化負擔增加和環境的影響,使仔豬抗病力減弱而易感染病原微生物;另一方面由于斷奶后消化酶活力下降,胃酸分泌不足及胃腸道上皮組織萎縮,導致仔豬消化道微生物區系發生紊亂,極易發生腹瀉等疾病[5]。Mathew等對28日齡斷奶仔豬消化道微生物進行了研究,發現斷奶仔豬消化道內容物中乳酸桿菌和發揮脂肪酸濃度下降(P<0.05),說明仔豬消化道固有微生物區系已經發生衰退[6]。
本研究探討了表達EGF乳酸菌對斷奶仔豬腸道中菌群的影響,旨在為進一步研究EGF在腸道中促進細胞增殖分化,加速皮膚和黏膜創傷愈合,消炎鎮痛,防止潰瘍等作用[7]提供參考。
1材料與方法
1.1材料
表達EGF乳酸菌由四川農業大學動物營養所制備;21日齡斷奶的健康“杜洛克×長白×約克夏”三元雜交仔豬45頭,平均體重6~7 kg,其中公豬23頭,母豬22頭。
1.2方法
1.2.1試驗分組在同棟單列封閉式豬舍(舍溫18~23 ℃)內預飼2 d后,選擇40頭體況和體重相近的仔豬,公母各半,隨機分為4組,每組10頭;對照組,灌喂等量生理鹽水;無菌組,只灌喂培養基;LL-EV組,灌喂培養基和普通乳酸菌;LL-pEGF組,灌喂表達EFG乳酸菌。飼喂5次/d(08:30、11:30、15:30、18:30、21:30),每次飼喂量以槽內有少量余料為止,自由飲水。仔豬基礎日糧[8]見表1。
表1仔豬基礎日糧組成
種類1含量
(g/kg)1種類1含量
(g/kg)玉米1220.01CaCO319.2膨化玉米1264.51CaHPO3·2H2O16.1去皮豆粕185.0198.5%L-賴氨酸13.2全脂膨化大豆180.0199%DL-蛋氨酸12.0大豆濃縮蛋白180.0198%L-蘇氨酸11.5魚粉140.0198%L-色氨酸10.5乳清粉1150.01氯化膽堿10.1蔗糖120.01NaCl13.0葡萄糖130.01礦物元素+維生素14.0
1.2.2生產性能以圈為單位,每周記錄飼喂量,計算各階段平均日采食量(ADFI)。在試驗第1、第15天 06:00—07:00稱量仔豬空腹體重,并計算各階段平均日增重(ADG)。料肉比(F/G)=平均日采食量/平均日增重。
1.2.3試驗階段每天在仔豬自由采食和飲水后,08:00、15:00 對每組仔豬灌喂50 mL相應物質(對照組灌喂50 mL生理鹽水,無菌組灌喂50 mL培養基,LL-EV組灌喂50 mL含有普通乳酸菌的培養基,LL-pEGF組灌喂50 mL含表達EGF乳酸菌的培養基),持續2周。
1.2.4對回腸中內容物及腸內容物中大腸桿菌進行計數在最后1次試驗稱重后從每組中選出4頭長勢相對較好的仔豬進行屠宰,無菌取回腸內容物1 g,放入含有99 mL無菌水的滅菌三角瓶內(瓶內預先加有適量玻璃珠),充分振蕩 30 min 后,按10倍稀釋法分別稀釋至10-4、10-5、10-6(稀釋梯度參照參考文獻[9]);分別取10-4、10-5、10-6的稀釋液 20 μL 滴種于伊紅美藍培養基(EMB)上,每個平皿滴3個稀釋度,每個稀釋度3次重復,待液體侵入以后,置于培養箱 37 ℃ 培養24 h,記錄大腸桿菌菌落數。腸內容物大腸桿菌數=大腸桿菌菌落數/(稀釋度×0.02)。
1.3數據處理
用Excel和SPSS 11.5軟件進行數據處理。
2結果與分析
從表2可見,在試驗1~7 d,無菌組、LL-pEGF組、LL-EV 組的仔豬日采食量、日增重都顯著高于對照組,各組料肉比均無顯著差異。試驗8~14 d,LL-EV組、LL-pEGF組、無菌組的日采食量、日增重均顯著高于對照組,而各組料肉比也無顯著差異。在整個試驗中,無菌組、LL-EV組、LL-pEGF 組的日采食量、日增重均顯著高于對照組,各組料肉比均無顯著差異。試驗末,無菌組、LL-EV組、LL-pEGF組的總增重顯著高于對照組。表2不同處理對斷奶仔豬生長性能的影響
3結論與討論
本研究表明,添加表達EGF乳酸菌能抑制斷奶仔豬腸道中大腸桿菌的生長,具有促增長和提高斷奶仔豬生長性能的作用,從而抑制腸道中大腸桿菌的生長繁殖,有效減少由大腸桿菌引起的斷奶仔豬黃痢、白痢、水腫病,改善腸道功能,增加消化吸收面積,從而提高斷奶仔豬的生長性能,在生產上提高飼料轉化率,降低生產成本,增加經濟效益。
有研究表明,EGF對胃腸道有修復作用,在損傷面周圍有活力的上皮細胞上沿基底膜移行,迅速覆蓋損傷上皮,使消化道黏膜上層在短時間內迅速重建[10]。在應激或其他傷害因素的作用下,黏膜深度損傷達到基底膜,導致基底膜的完整受到破壞時的修復則是通過伴有炎癥產生的緩慢細胞增殖過程,使損傷黏膜重新愈合完成,如斷奶仔豬因應激導致腸道黏膜上皮損傷而發生的修復。在正常生理狀態或黏膜受到損傷的情況下,胃腸道黏膜組織在不斷合成和釋放一些包括EGF在內的生長因子,以旁分泌或內分泌的形式維持黏膜屏障、調節黏液分泌以及參與修復過程[11]。表達EGF乳酸菌具有提高小腸黏度,增強養分消化利用能力,減少細菌移位,維持黏膜屏障[12],降低細菌引發的感染,從而明顯加快初生動物腸道成熟,改善消化道功能,提高抗病力。本研究表明,LL-pEGF組的仔豬日采食量、日增重都在增加,而料肉比下降不明顯。因此,表達EGF乳酸菌可以改善仔豬腸道形態,增加消化吸收面積,在14 d內使21日齡斷奶仔豬體重提高2936%,從而提高斷奶仔豬的生長性能。
仔豬腸道的微生物區系隨宿主日齡增加逐漸變得復雜多樣,并形成一個相對穩定的微生態系統,對豬的生長起重要作用。斷奶引起的仔豬消化道環境改變主要表現為消化道菌群的變化。研究表明,斷奶后仔豬消化道乳酸桿菌數量下降,總細菌數量及腸桿菌(特別是大腸桿菌)比例上升,一旦腸道中優勢菌屬于致病性的Escherichia和Streptococcus,就會引起仔豬腹瀉甚至死亡[13]。本研究中灌喂表達EGF乳酸桿菌能顯著降低斷奶仔豬回腸中的大腸桿菌數量,說明表達EGF乳酸(下轉第215頁)田福平,路遠,張小甫,等. 苜蓿新品種(系)的抗旱性綜合評價[J]. 江蘇農業科學,2014,42(1):160-163,217.
1.3數據處理
用Excel和SPSS 11.5軟件進行數據處理。
2結果與分析
從表2可見,在試驗1~7 d,無菌組、LL-pEGF組、LL-EV 組的仔豬日采食量、日增重都顯著高于對照組,各組料肉比均無顯著差異。試驗8~14 d,LL-EV組、LL-pEGF組、無菌組的日采食量、日增重均顯著高于對照組,而各組料肉比也無顯著差異。在整個試驗中,無菌組、LL-EV組、LL-pEGF 組的日采食量、日增重均顯著高于對照組,各組料肉比均無顯著差異。試驗末,無菌組、LL-EV組、LL-pEGF組的總增重顯著高于對照組。表2不同處理對斷奶仔豬生長性能的影響
3結論與討論
本研究表明,添加表達EGF乳酸菌能抑制斷奶仔豬腸道中大腸桿菌的生長,具有促增長和提高斷奶仔豬生長性能的作用,從而抑制腸道中大腸桿菌的生長繁殖,有效減少由大腸桿菌引起的斷奶仔豬黃痢、白痢、水腫病,改善腸道功能,增加消化吸收面積,從而提高斷奶仔豬的生長性能,在生產上提高飼料轉化率,降低生產成本,增加經濟效益。
有研究表明,EGF對胃腸道有修復作用,在損傷面周圍有活力的上皮細胞上沿基底膜移行,迅速覆蓋損傷上皮,使消化道黏膜上層在短時間內迅速重建[10]。在應激或其他傷害因素的作用下,黏膜深度損傷達到基底膜,導致基底膜的完整受到破壞時的修復則是通過伴有炎癥產生的緩慢細胞增殖過程,使損傷黏膜重新愈合完成,如斷奶仔豬因應激導致腸道黏膜上皮損傷而發生的修復。在正常生理狀態或黏膜受到損傷的情況下,胃腸道黏膜組織在不斷合成和釋放一些包括EGF在內的生長因子,以旁分泌或內分泌的形式維持黏膜屏障、調節黏液分泌以及參與修復過程[11]。表達EGF乳酸菌具有提高小腸黏度,增強養分消化利用能力,減少細菌移位,維持黏膜屏障[12],降低細菌引發的感染,從而明顯加快初生動物腸道成熟,改善消化道功能,提高抗病力。本研究表明,LL-pEGF組的仔豬日采食量、日增重都在增加,而料肉比下降不明顯。因此,表達EGF乳酸菌可以改善仔豬腸道形態,增加消化吸收面積,在14 d內使21日齡斷奶仔豬體重提高2936%,從而提高斷奶仔豬的生長性能。
仔豬腸道的微生物區系隨宿主日齡增加逐漸變得復雜多樣,并形成一個相對穩定的微生態系統,對豬的生長起重要作用。斷奶引起的仔豬消化道環境改變主要表現為消化道菌群的變化。研究表明,斷奶后仔豬消化道乳酸桿菌數量下降,總細菌數量及腸桿菌(特別是大腸桿菌)比例上升,一旦腸道中優勢菌屬于致病性的Escherichia和Streptococcus,就會引起仔豬腹瀉甚至死亡[13]。本研究中灌喂表達EGF乳酸桿菌能顯著降低斷奶仔豬回腸中的大腸桿菌數量,說明表達EGF乳酸(下轉第215頁)田福平,路遠,張小甫,等. 苜蓿新品種(系)的抗旱性綜合評價[J]. 江蘇農業科學,2014,42(1):160-163,217.
1.3數據處理
用Excel和SPSS 11.5軟件進行數據處理。
2結果與分析
從表2可見,在試驗1~7 d,無菌組、LL-pEGF組、LL-EV 組的仔豬日采食量、日增重都顯著高于對照組,各組料肉比均無顯著差異。試驗8~14 d,LL-EV組、LL-pEGF組、無菌組的日采食量、日增重均顯著高于對照組,而各組料肉比也無顯著差異。在整個試驗中,無菌組、LL-EV組、LL-pEGF 組的日采食量、日增重均顯著高于對照組,各組料肉比均無顯著差異。試驗末,無菌組、LL-EV組、LL-pEGF組的總增重顯著高于對照組。表2不同處理對斷奶仔豬生長性能的影響
3結論與討論
本研究表明,添加表達EGF乳酸菌能抑制斷奶仔豬腸道中大腸桿菌的生長,具有促增長和提高斷奶仔豬生長性能的作用,從而抑制腸道中大腸桿菌的生長繁殖,有效減少由大腸桿菌引起的斷奶仔豬黃痢、白痢、水腫病,改善腸道功能,增加消化吸收面積,從而提高斷奶仔豬的生長性能,在生產上提高飼料轉化率,降低生產成本,增加經濟效益。
有研究表明,EGF對胃腸道有修復作用,在損傷面周圍有活力的上皮細胞上沿基底膜移行,迅速覆蓋損傷上皮,使消化道黏膜上層在短時間內迅速重建[10]。在應激或其他傷害因素的作用下,黏膜深度損傷達到基底膜,導致基底膜的完整受到破壞時的修復則是通過伴有炎癥產生的緩慢細胞增殖過程,使損傷黏膜重新愈合完成,如斷奶仔豬因應激導致腸道黏膜上皮損傷而發生的修復。在正常生理狀態或黏膜受到損傷的情況下,胃腸道黏膜組織在不斷合成和釋放一些包括EGF在內的生長因子,以旁分泌或內分泌的形式維持黏膜屏障、調節黏液分泌以及參與修復過程[11]。表達EGF乳酸菌具有提高小腸黏度,增強養分消化利用能力,減少細菌移位,維持黏膜屏障[12],降低細菌引發的感染,從而明顯加快初生動物腸道成熟,改善消化道功能,提高抗病力。本研究表明,LL-pEGF組的仔豬日采食量、日增重都在增加,而料肉比下降不明顯。因此,表達EGF乳酸菌可以改善仔豬腸道形態,增加消化吸收面積,在14 d內使21日齡斷奶仔豬體重提高2936%,從而提高斷奶仔豬的生長性能。
仔豬腸道的微生物區系隨宿主日齡增加逐漸變得復雜多樣,并形成一個相對穩定的微生態系統,對豬的生長起重要作用。斷奶引起的仔豬消化道環境改變主要表現為消化道菌群的變化。研究表明,斷奶后仔豬消化道乳酸桿菌數量下降,總細菌數量及腸桿菌(特別是大腸桿菌)比例上升,一旦腸道中優勢菌屬于致病性的Escherichia和Streptococcus,就會引起仔豬腹瀉甚至死亡[13]。本研究中灌喂表達EGF乳酸桿菌能顯著降低斷奶仔豬回腸中的大腸桿菌數量,說明表達EGF乳酸(下轉第215頁)田福平,路遠,張小甫,等. 苜蓿新品種(系)的抗旱性綜合評價[J]. 江蘇農業科學,2014,42(1):160-163,217.