蔣立等


摘要[目的]研究不同益生素添加水平對斷奶獺兔腸道免疫能力的影響。[方法]選擇80只體重相近的35日齡的健康斷奶獺兔,按公母各半隨機分為4個組(I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組),分別飼喂添加0、0.1、0.2和0.4 g/kg水平益生素的飼糧,預試期7 d,試驗期60 d。試驗結束后測定腹瀉率及十二指腸、回腸與直腸的pH和SIgA含量。[結果]在飼料中添加益生素對斷奶獺兔的腹瀉率、平均日增重與料重比均有影響顯著(P<0.05);其中Ⅲ組的日增重最高、料重比及腹瀉率最低,Ⅲ組的日增重比I組升高10.96%,Ⅲ組料重比和腹瀉率分別比I組降低7.37%及59.44%;腸道環境pH隨益生素添加水平的升高先降低后回升,但只有Ⅱ與Ⅲ組的盲腸環境pH發生了顯著變化(P<0.05),與I組相比分別低了3.03%與4.43%;回腸與十二指腸的SIgA含量不受益生素添加水平的影響(P>0.05),Ⅳ組的空場SIgA含量較I組高8.84%(P<0.05)。[結論]斷奶獺兔基礎日糧中添加適宜的益生素可以降低腹瀉率,影響其腸道環境與提高腸道免疫屏障,最佳添加水平為0.2 g/kg。
關鍵詞斷奶獺兔;腹瀉;腸道環境pH;腸道SIgA;益生素
中圖分類號S816.71文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)29-066-02
斷奶獺兔往往因斷奶應激造成機體免疫力與腸道免疫功能受損而發生腹瀉,而兔屬于單胃草食性動物,其消化道特別發達,因此增強腸道免疫功能對于抵抗腹瀉的發生十分重要。斷奶后,幼兔開始采食固體飼料,胃腸道發生從吸食乳汁到采食飼料的轉變,這種日糧形式上的改變會引起腸道菌群與腸道環境pH的變化,而腸道環境pH影響著腸道菌群數量、種類、組成比例及分布,從而影響對腹瀉抵抗的能力。常萬波研究發現適當提高斷奶獺兔日糧NDF含量不僅降低了其腹瀉率、盲腸內大腸桿菌數量及pH,還增加了腸道 IgA的數量。Vaerman研究發現腸黏膜IgA漿細胞分泌的SIgA是動物機體分泌量最大的免疫球蛋白,對于實現腸道的免疫功能起著關鍵作用。大量研究表明,添加益生素可以調節動物腸道菌群平衡、增強免疫力與降低腹瀉。但是,目前關于日糧添加益生素的水平對獺兔腸道免疫力影響的報道較少。為此,筆者研究了不同的益生素添加水平對斷奶仔獺兔的腹瀉率、腸道pH和腸道SIgA含量的影響,旨在為科學添加益生素來預防斷奶腹瀉提供參考與理論依據。
1材料與方法
1.1試驗設計與動物飼糧
將80只斷奶商品仔獺兔(35日齡、健康、公母各半、體重約695.72 g,購自四川金富農業有限公司)按單因素隨機試驗設計,隨機分為I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組4組,各組飼糧的益生素添加水平分別為0 、0.1、0.2、0.4/kg,其基礎日糧的營養水平為:消化能11.48 MJ/kg、粗蛋白1850%、 粗纖維11.46%、鈣0.93%、磷0.55%;益生素由50%的地衣芽胞桿菌與50%的枯草芽孢桿菌組成,活性為200×108 個/g。
1.2飼養管理
自由采食與飲水,每天飼喂3次;預試期7 d,試驗期為60 d,于西南科技大學校內實驗場進行單籠飼養,每籠1只。采用自然采光與通風,常規免疫、飼養管理及生長情況的測定與記錄。
1.3測定指標與方法
1.3.1腹瀉率。按照以下公式計算腹瀉率:腹瀉率(%)=每組腹瀉兔數量×腹瀉天數/(每組兔總數×試驗天數)。
1.3.2腸道環境的pH。試驗結束時空腹稱重;心臟空氣注射致死;打開腹腔剝離腸道,結扎十二指腸、空腸、回腸和盲腸后,使用pHS3C型酸度計迅速在各腸段上3個不同位點插入1 cm深,測定pH。
1.3.3腸道粘膜SIgA濃度。
測定腸道pH后,立刻剪取十二指腸、空腸和回腸中上段約5 cm,用PBS洗凈腸道內容物后刮取粘膜存于-70 ℃冰箱中,供測定SIgA濃度。參考付超輝的方法,使用南京建成科技有限公司的兔SIgA酶聯免疫檢測Kit進行測定。
1.4數據處理
使用SPSS17.0統計軟件對試驗數據進行統計分析。對試驗數據進行單因素方差分析與多重比較分析,結果以平均值±標準差表示。
2結果與分析
2.1益生素添加水平對斷奶獺兔腹瀉率與飼料轉化率的影響
從表1可以看出,飼糧益生素添加水平對腹瀉率、料重比與平均日增重均有顯著的影響(P<0.05)。Ⅲ組斷奶獺兔的日增重最高,腹瀉率及料重比最低,Ⅲ組日增重比I組升高10.96%,Ⅲ組腹瀉率和料重比較I組分別降低59.44%及737%。根據腹瀉率與飼料轉化率可知,0.2 g/kg的益生素添加水平最適斷奶獺兔的生長。
2.2益生素添加水平對斷奶獺兔腸道環境pH的影響從表2可以看出,隨著日糧益生素添加水平的升高,腸道環境pH均呈現出先降低后又回升的趨勢,但十二指腸與空腸環境的pH未發生顯著變化(P>0.05);此時,各組十二指腸、空腸和回腸的pH均依次升高,而小腸pH均高于盲腸。I組、Ⅱ組與Ⅳ組回腸環境pH無顯著差異(P>0.05),Ⅲ組回腸環境pH比I組顯著降低3.31%(P<0.05)。添加01和0.2 g/kg的益生素后,盲腸環境pH分別顯著降低303%和4.43%,而添加0.4 g/kg的益生素未能顯著改變其pH,同時Ⅱ組與Ⅲ組盲腸環境pH差異不顯著(P>0.05)。
2.3益生素添加水平對斷奶獺兔腸道免疫屏障的影響從表3可以看出,日糧益生素添加水平對斷奶獺兔回腸與十二指腸的SIgA含量沒有明顯影響,但卻表現出隨添加水平的上升而升高的趨勢。對于空腸SIgA含量,只有IV組才表現出顯著的升高趨勢(P>0.05),比I組高8.84%;而Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組間差異不顯著(P<0.05)。由此可見,益生素添加水平為0.4 g/kg時,斷奶獺兔腸道免疫屏障功能較強。3討論
3.1益生素添加水平對斷奶獺兔腹瀉率的影響
該試驗結果表明添加益生素能降低斷奶獺兔的腹瀉率,并且當益生素添加水平達到一定值后,雖然仍能降低腹瀉率,但降低幅度卻在減小,說明對腹瀉的抵抗能力在減弱,與郭肖蘭等對獺兔的研究結果相似,但不同的是該試驗中腹瀉率在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組間存在顯著差異(P<0.05)。研究表明,枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌還能通過提高蛋雞、肉雞及斷奶仔豬等動物對營養物質的消化率而減少腹瀉。該試驗中所用的益生素是由50%的地衣芽胞桿菌與50%的枯草芽孢桿菌組成。同時,芽孢桿菌為需氧菌,當其未超過最佳數量時,消耗大量氧氣后致使胃腸內氧氣濃度大大減少,這樣大腸桿菌和沙門氏菌等有害需氧菌的繁殖就會受到抑制,從而使乳酸桿菌和雙歧桿菌等有益菌處于優勢菌群地位,因而能較強地抵抗腹瀉的發生;但是,當芽孢桿菌超過最佳數量時,消耗的氧氣過度,消化道環境中的氧氣就不足以進行營養物質的充分消化與吸收,反而不利于抵抗腹瀉,這可能是益生素添加到達一定水平后腹瀉率降低幅度減少的原因之一。Qiu等對益生素作用的研究也證實益生素添加水平過高會引起動物腹瀉。
3.2益生素添加水平對斷奶獺兔腸道環境pH的影響
該試驗結果表明斷奶獺兔小腸環境pH高于盲腸,這一現象并不受益生素添加水平的改變,這與周夢蕊研究乳酸菌對斷奶獺兔腸道微生態的研究結果相似。已有研究表明,斷奶仔豬與肉牛的十二指腸、空腸和回腸pH值依次升高,該試驗也得到相同的結果。該試驗中日糧添加益生素會降低斷奶獺兔腸道環境pH,與芽胞桿菌制劑可以降低斷奶仔豬胃腸道pH的試驗結果相同;但是,周夢蕊研究發現35日齡的斷奶獺兔日糧中添加乳酸菌后,80日齡與110日齡的腸道環境pH是升高的,二者不同的原因可能是添加的益生素種類不同。盲腸內較低的pH 有利于動物的腸道健康,該試驗結果也證實了中、高水平的益生素不僅顯著降低了斷奶獺兔盲腸的pH,而且也明顯降低了獺兔的腹瀉率;但是,較高水平的益生素處理盲腸的pH降低幅度與腹瀉率降低幅度同時減小。同樣,孫小琴等研究表明日糧添加檸檬酸對蛋雞消化道pH的降低作用逐漸減小。在獺兔對飼糧的消化中,其盲腸起著特別重要的作用,因為盲腸特別發達,其長度與體長接近;未被胃和小腸消化吸收的營養物質會進入盲腸進行發酵產生揮發性脂肪酸(VFA),不僅影響其pH,而且還抑制盲腸內的大腸桿菌等有害菌的繁殖,而對腹瀉達到一定的抵抗作用。
3.3益生素添加水平對斷奶獺兔腸道免疫屏障的影響
該試驗結果表明斷奶獺兔十二指腸、空腸、回腸分泌的SIgA量均呈現出隨日糧益生素添加水平的增加而上升的趨勢。已有研究發現,添加維生素E也能提高吉戎兔小腸中SIgA的含量,從而提高其腸道的免疫功能。小腸黏膜SIgA是腸道免疫屏障最典型的指標,它能夠識別并與細菌的抗原決定簇相結合,阻止抗原與致病微生物入侵到腸腔內而促進腸道健康。已有研究表明,斷奶家兔日糧添加適量的谷氨酰胺、ADF、半乳甘露寡糖等均能顯著促進小腸黏膜SIgA的分泌與提高其SIgA的含量而增強腸道黏膜免疫功能。研究表明,腸道粘膜SIgA主要通過對有害菌群增殖的抑制,而減少腹瀉率。該試驗中0.4 g/kg益生素添加組斷奶獺兔空腸的SIgA含量顯著增加,同時其腹瀉率也顯著降低,表明益生素能刺激腸黏膜分泌更多的SIgA,其機理可能是益生素能影響黏膜免疫抗原、提高其通路的活化與SIgA的表達,主要通過維持腸道菌群平衡而促使有益菌生長而實現的。益生菌灌注小鼠誘導激活腸黏膜免疫的試驗結果證實小腸中IgA數量和固有層中Toll樣受體2(TLR-2)基因表達水平等明顯升高。
4結論
在斷奶獺兔日糧中添加適宜水平的益生素能有效降低腹瀉率與提高腸道的免疫力,在該試驗條件下最適添加水平為0.2 g/kg。
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