蘇云金芽孢桿菌BtZ01對胚后小鼠生長、腸道發(fā)育和微生物菌群的影響

谷明娟，陳　波，朱　遙，陶柳清，梁華陽，汪俊杰，潘康成

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院 動物微生態(tài)研究中心，四川 成都 611130)

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蘇云金芽孢桿菌BtZ01對胚后小鼠生長、腸道發(fā)育和微生物菌群的影響

谷明娟，陳波，朱遙，陶柳清，梁華陽，汪俊杰，潘康成*

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院 動物微生態(tài)研究中心，四川 成都 611130)

試驗旨在研究蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis，Bt)BtZ01對胚后小鼠生長、腸道發(fā)育及微生物菌群的影響。選取妊娠0 d的孕鼠48只，隨機(jī)分為4組：對照組飲用滅菌水，試驗組分別飲用添加106，108，5×109cfu·mL-1濃度BtZ01菌的滅菌水，試驗從母鼠妊娠起至胚后小鼠成年，試驗期66 d。結(jié)果表明：1)飲水中添加BtZ01菌對胚后小鼠體重、體長及料重比沒有顯著影響(P>0.05)。2)飲水中添加5×109cfu·mL-1水平的BtZ01菌顯著降低了胚后小鼠斷奶時空回腸和結(jié)直腸的相對重量(P<0.05)；飲水中添加106，108cfu·mL-1水平的BtZ01菌對胚后小鼠斷奶與成年時小腸的相對重量和體重校正長度沒有影響(P>0.05)。3)飲水中添加108，5×109cfu·mL-1水平的BtZ01菌顯著增加了胚后小鼠成年時的空腸絨毛長度及絨毛長度/隱窩深度(V/C)值(P<0.05)。4)飲水中添加108，5×109cfu·mL-1水平的BtZ01菌極顯著降低了胚后小鼠腸道中大腸桿菌數(shù)(P<0.01)。由此可見，高濃度的BtZ01菌對胚后小鼠幼年腸道發(fā)育具有一定的抑制作用，但從長期飼養(yǎng)效果來看，飲水中添加BtZ01菌能夠促進(jìn)小腸絨毛的增長，提高消化吸收和抑制有害菌群定植的能力。

蘇云金芽孢桿菌；胚后小鼠；腸道發(fā)育；微生物菌群

蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis，簡稱Bt)是目前應(yīng)用范圍最廣、最為成功的生物農(nóng)藥，占據(jù)了微生物農(nóng)藥市場的95%以上[1]。其在農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、林業(yè)、飲水等多個領(lǐng)域均有應(yīng)用，主要集中在生物殺蟲劑的開發(fā)和轉(zhuǎn)基因作物研究兩方面[2-3]。一直以來，Bt被認(rèn)為是安全的、無毒副作用的，然而其分泌表達(dá)的部分非殺蟲活性成分，如，蘇云金素(Thuringiensin)、溶血素(Hemolysin)和腸毒素(Enterotoxin)等，卻對人和哺乳動物存在潛在的毒性作用[4]。加之轉(zhuǎn)基因作物的潛在風(fēng)險性一直存在爭議，使得其安全性的評價顯得尤為重要[5-7]。長期以來，人們都致力于研究Bt菌本身及其轉(zhuǎn)基因作物的安全性問題，但是Bt制劑對哺乳動物腸道發(fā)育及腸道菌群的影響卻很少報道。Guimaraes等[8]給予大鼠Bt菌Cry1Ia12腸毒素，發(fā)現(xiàn)其十二指腸、絨毛與微絨毛、上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)等并無改變。郭星等[9]以口服急性毒性試驗向小鼠灌服Bt菌抗蟲CrylC蛋白，利用變性梯度凝膠電泳(DGGE)分析證實該蛋白對小鼠腸道菌群影響較小。王小顯等[10]的研究表明Bt營養(yǎng)體和芽孢對小鼠腸道有益菌群數(shù)量和細(xì)菌多樣性沒有不良影響。但是Bt菌的毒性與其血清型、活性成分、濃度以及培養(yǎng)條件等因素都有關(guān)系[11]，而關(guān)于其對哺乳動物腸道發(fā)育影響的研究又極少。因此，本試驗將不同濃度蘇云金桿菌菌液直接給予懷孕母鼠，以觀察胚后小鼠腸道發(fā)育和微生物菌群變化情況，為蘇云金芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的安全應(yīng)用及其對哺乳動物的安全性方面提供理論支持。

1　材料與方法

1.1試驗材料

蘇云金芽孢桿菌BtZ01(BacillusthuringiensisZ01，庫爾斯塔克亞種，血清型H3a3b)，由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院發(fā)酵工程實驗室保存、提供。90只健康成熟KM小鼠，由成都達(dá)碩實驗動物有限公司購進(jìn)，清潔級。其中雄鼠30只，體重30～40 g，雌鼠60只，體重30～35 g，未交配。

1.2試驗設(shè)計

參照文獻(xiàn)[12]方法獲得妊娠孕鼠48只，隨機(jī)分成4組，每組4個重復(fù)，每個重復(fù)3只。孕鼠妊娠0 d—胚鼠出生—胚后小鼠斷奶—胚后小鼠成年為整個試驗期，共66 d，其中母鼠孕期18 d，胚后小鼠哺乳期18 d，生長期30 d。菌株活化后接種營養(yǎng)肉湯(NB)，37 ℃振蕩培養(yǎng)36 h，使用滅菌水調(diào)整其濃度。整個試驗過程對照組飲用滅菌自來水，試驗組分別飲用含BtZ01濃度為106，108，5×109cfu·mL-1的滅菌水，各組飼喂相同基礎(chǔ)飼糧，飼糧參照小鼠的營養(yǎng)需要，參考小鼠日糧配方AOAC配制，飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.3指標(biāo)測定及方法

1.3.1胚后小鼠生長性能測定

母鼠分娩時統(tǒng)計各組胚鼠死胎數(shù)，并分別于胚鼠出生時(試驗第18天)、斷奶時(試驗第36天)及成年時(試驗第66天)三個時間點稱量小鼠體重、測量小鼠體長；同時，從胚后小鼠斷奶開始記錄各組采食情況，根據(jù)體重變化計算平均日增重、平均日采食量以及料重比。

表1基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(%)

Table 1Composition and nutrient levels of basal diet (%)

原料含量/%營養(yǎng)成分2)含量/%玉米淀粉60.00粗蛋白質(zhì)22.3酪蛋白21.00粗脂肪9.72豆粕粉2.00粗纖維3.83植物油8.00粗灰分5.24羧甲基纖維素鈉3.00鈣1.08礦物質(zhì)添加劑5.00磷0.68維生素添加劑1)1.00合計100.00

1)維生素添加劑為每kg飼糧提供：VA 25 000 IU， VD313 000 IU，VE 200 IU，VK320 mg，VB130 mg，VB250 mg，VB650 mg，VB120.2 mg，生物素3 mg，煙酸35 mg，葉酸25 mg，泛酸鈣20 mg，VC 600 mg；2)營養(yǎng)水平為計算值。

1.3.2小腸發(fā)育情況測定

分別在試驗第36天和第66天，每個重復(fù)取2只胚后小鼠分離腸道，測量十二指腸、空回腸和結(jié)直腸長度，生理鹽水沖洗腸內(nèi)容物，稱量十二指腸、空回腸和結(jié)直腸重量，比較各組間十二指腸、空回腸和結(jié)直腸的體重校正長度(腸道長度/體重，mm/g)與相對重量(腸道重量/體重，%)。

1.3.3小腸黏膜形態(tài)測定

經(jīng)1.3.2節(jié)處理后的腸道，截取3 cm左右空腸腸段，浸于Bouin氏液中固定24 h，依次完成水洗、梯度酒精脫水、二甲苯透明、石蠟包埋、5 μm厚度切片、蘇木精-伊紅(HE)染色、封片等步驟。在顯微鏡下觀察小腸黏膜絨毛并拍照，使用cellSens Standard圖像處理系統(tǒng)測量絨毛長度(絨毛頂端至根部隱窩肩的距離)與隱窩深度(隱窩肩至隱窩基底的距離)，并計算絨毛長度/隱窩深度(V/C)值[13]。

1.3.4盲腸菌群測定

在試驗第66天，每個重復(fù)各取2只體重接近平均體重、健康狀況良好的小鼠剖殺，無菌采集盲腸內(nèi)容物，采用滅菌生理鹽水進(jìn)行10倍梯度稀釋，取適宜稀釋梯度的稀釋液20 μL分別滴于相應(yīng)的選擇培養(yǎng)基平板上，每個樣品重復(fù)3次。乳桿菌采用MRS瓊脂培養(yǎng)基(HB0384)檢測，37 ℃厭氧培養(yǎng)48 h；雙歧桿菌采用雙歧桿菌瓊脂培養(yǎng)基(HB0396-1)檢測，37 ℃厭氧培養(yǎng)48 h；大腸桿菌采用伊紅美藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基(HB0107)檢測，37 ℃需氧培養(yǎng)24 h。統(tǒng)計菌落數(shù)，并計算出每1 g腸道內(nèi)容物中所含菌量。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)，用LSD法對數(shù)據(jù)的差異顯著進(jìn)行多重比較，所有數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2　結(jié)果與分析

2.1BtZ01對胚后小鼠生長性能的影響

試驗第18天時對母鼠生產(chǎn)情況進(jìn)行統(tǒng)計，僅發(fā)現(xiàn)對照組與5×109cfu·mL-1添加組的母鼠各產(chǎn)下死胎一只，不具有統(tǒng)計學(xué)意義。由表2可知，飲水中添加106，108，5×109cfu·mL-1水平的蘇云金芽孢桿菌BtZ01對胚后小鼠各階段的體重和體長均沒有顯著影響(P>0.05)。與對照組相比，各試驗組小鼠的平均日增重、平均日采食量及料重比在統(tǒng)計學(xué)上不具有顯著差異(P>0.05)，但是其料重比值均有所降低。

表2BtZ01對胚后小鼠生長性能的影響

Table 2Effects of BtZ01 on growth performance of post-embryonic mice

項目時間/dBtZ01添加水平/(cfu·mL-1)01061085×109體重/g181.64±0.151.82±0.271.88±0.231.64±0.153610.29±1.2011.40±1.4511.24±0.7010.29±1.206631.69±3.2034.94±2.1434.80±1.2031.69±3.20體長/cm184.30±0.144.34±0.244.38±0.134.30±0.143611.96±1.2812.93±1.0412.69±0.5811.96±1.286618.60±0.5718.76±0.3719.09±0.3818.60±0.57平均日增重/g36～660.69±0.080.80±0.060.77±0.050.72±0.09平均日采食量/g36～664.98±0.385.14±0.125.17±0.174.98±0.24料重比36～667.23±0.406.44±0.616.74±0.517.01±1.12

2.2BtZ01對胚后小鼠腸道發(fā)育的影響

由表3可知，飲水中添加106，108cfu·mL-1水平的蘇云金芽孢桿菌BtZ01對胚后小鼠斷奶時(試驗第36天)十二指腸、空回腸和結(jié)直腸的相對重量和體重校正長度影響不顯著(P>0.05)。飲水中添加5×109cfu·mL-1水平的BtZ01顯著降低了胚后小鼠斷奶時空回腸和結(jié)直腸相對重量(P<0.05)，極顯著地降低了結(jié)直腸的相對校正長度(P<0.01)，而對十二指腸的相對重量及十二指腸和空回腸的體重校正長度影響不顯著(P>0.05)。

飲水中添加106，108cfu·mL-1水平的BtZ01顯著降低了胚后小鼠成年時(試驗第66天)結(jié)直腸的相對重量(P<0.05)，而對十二指腸和空回腸的相對重量沒有影響(P>0.05)。飲水中添加5×109cfu·mL-1水平的BtZ01極顯著降低了胚后小鼠成年時結(jié)直腸相對重量(P<0.01)，而對十二指腸和空回腸的相對重量沒有影響(P>0.05)。飲水中添加106，108，5×109cfu·mL-1水平的BtZ01極顯著降低了胚后小鼠成年時結(jié)直腸的體重校正長度(P<0.01)，而對十二指腸和空回腸的體重校正長度影響不顯著(P>0.05)。

2.3BtZ01對胚后小鼠空腸形態(tài)的影響

由表4可知，飲水中添加106，108，5×109cfu·mL-1水平的蘇云金芽孢桿菌BtZ01對胚后小鼠斷奶時(試驗第36天)的空腸絨毛長度、隱窩深度及V/C值均無顯著影響(P>0.05)。飲水中添加106cfu·mL-1的BtZ01菌對胚后小鼠成年時(試驗第66天)的空腸絨毛長度、隱窩深度及V/C值的影響不顯著(P>0.05)。飲水中添加108，5×109cfu·mL-1水平的BtZ01菌對胚后小鼠成年時的空腸絨毛長度及V/C值有顯著影響(P<0.05)，但對隱窩深度影響不顯著(P>0.05)。

表3BtZ01對胚后小鼠腸道發(fā)育的影響

Table 3Effects of BtZ01 on intestinal development of post-embryonic mice

項目部位時間/dBtZ01添加水平/(cfu·mL-1)01061085×109相對重量/%十二指腸361.27±0.281.07±0.351.32±0.331.19±0.29660.78±0.250.89±0.130.83±0.110.97±0.26空回腸364.15±0.77a3.44±0.93ab4.10±0.47ab3.17±0.51b663.50±0.424.08±0.603.67±0.574.15±0.25結(jié)直腸361.54±0.18a1.34±0.46ab1.31±0.23ab1.19±0.14b661.27±0.11aA1.06±0.12bAB1.05±0.23bAB0.89±0.09bB體重校正長/(mm·g-1)十二指腸364.19±0.784.10±0.474.89±0.364.85±0.91661.97±0.421.81±0.311.73±0.191.64±0.32空回腸3625.45±3.2422.95±4.8522.23±4.0124.08±2.616615.17±1.4114.15±1.5514.24±1.6513.76±2.88結(jié)直腸365.83±0.775.12±1.465.24±1.425.92±0.53663.13±0.19aA2.48±0.24bB2.37±0.25bB2.39±0.47bB

注：同行數(shù)據(jù)無相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，無相同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。無字母或有相同小寫字母表示差異不顯著(P>0.05)。下同。

表4BtZ01對胚后小鼠空腸形態(tài)的影響

Table 4Effects of BtZ01 on jejunum morphology of post-embryonic mice

項目時間/dBtZ01添加水平/(cfu·mL-1)01061085×109絨毛長度/μm36470.54±37.40495.77±25.96437.03±48.02461.29±44.9466500.07±39.74b546.42±44.21ab648.87±49.25a601.92±47.75a隱窩深度/μm3650.66±52352.34±5.9048.39±4.9549.03±4.226694.01±8.5393.32±7.76100.35±9.8995.58±6.23絨毛長度/隱窩深度369.41±0.599.57±0.669.04±0.419.40±0.35665.32±0.31b5.87±0.46ab6.45±0.37a6.28±0.41a

2.4BtZ01對胚后小鼠腸道菌群的影響

飲水中添加106cfu·mL-1水平的BtZ01菌極顯著地提高了胚后小鼠成年時(試驗第66天)盲腸內(nèi)容物中的乳酸桿菌與大腸桿菌數(shù)(P<0.01)，對雙歧桿菌的影響不顯著(P>0.05)。飲水中添加108cfu·mL-1水平的BtZ01菌極顯著地提高了胚后成年小鼠盲腸內(nèi)容物中的雙歧桿菌數(shù)(P<0.01)，同時極顯著地降低了大腸桿菌數(shù)(P<0.01)，對乳酸桿菌的影響不顯著(P>0.05)。飲水中添加5×109cfu·mL-1水平的BtZ01菌能夠極顯著地提高胚后成年小鼠盲腸內(nèi)容物中的雙歧桿菌與乳酸桿菌數(shù)(P<0.01)，大腸桿菌數(shù)也極顯著低于對照組、106與108cfu·mL-1水平組(P<0.01)。BtZ01對胚后小鼠腸道菌群的影響見表5。

表5BtZ01對胚后小鼠腸道菌群的影響(log10n)

Table 5Effects of BtZ01 on intestinal flora of post-embryonic mice(log10n)

微生物菌群BtZ01添加水平/(cfu·mL-1)01061085×109雙歧桿菌8.28±0.11B8.32±0.09B8.51±0.09A8.57±0.07A乳酸桿菌8.10±0.06B8.69±0.07A8.18±0.07B8.62±0.06A大腸桿菌8.24±0.15B8.80±0.15A7.77±0.10C6.66±0.11D

3　討論

通常情況下，胎兒通過母體的胎盤進(jìn)行物質(zhì)交換，而胎盤屏障的保護(hù)作用又使得胎兒能免受母體內(nèi)毒性物質(zhì)及病原微生物的侵染，從而完成正常的生長發(fā)育過程。但部分小分子量化合物和高脂溶性物質(zhì)卻能輕松避過胎盤屏障直接到達(dá)胎兒體內(nèi)，影響胚胎的生長發(fā)育，因此胎盤屏障的存在并不能完全保障胎兒的安全[14]。胚胎發(fā)育期是胎鼠主要器官發(fā)生及形態(tài)形成期，對外界的刺激最敏感，最易受到致畸因子的干擾而發(fā)生器官形態(tài)結(jié)構(gòu)畸形，甚至引起死亡，因此從母鼠妊娠開始就在飲水中添加BtZ01菌直至胚鼠成年，能夠更明顯的觀察其對胚后小鼠生長及腸道發(fā)育的影響。本試驗中，各組小鼠的體重、體長等指標(biāo)無顯著差異，說明BtZ01菌對胚后小鼠的生長性能無不良影響。各組小鼠的飼料利用率雖然不存在顯著差異，但BtZ01菌添加組小鼠的飼料利用率較對照組均有所提高，這提示了BtZ01可能有促進(jìn)小鼠對營養(yǎng)物質(zhì)吸收的作用。

小腸是動物營養(yǎng)物質(zhì)吸收的主要場所，其消化作用包括小腸運動的機(jī)械性作用和膽汁、胰液和腸液等化學(xué)性作用，大部分營養(yǎng)物質(zhì)在這里完成分解并消化吸收，只有不能消化和未經(jīng)消化的食糜才進(jìn)入大腸[15]。本試驗的研究結(jié)果表明，添加5×109cfu·mL-1水平的BtZ01菌顯著降低了胚后小鼠斷奶時空回腸的相對重量，而在成年時恢復(fù)至正常水平，說明大劑量的BtZ01菌對胚后小鼠幼年小腸發(fā)育具有一定的抑制作用。 這可能與以下兩方面原因有關(guān)：一方面胚后小鼠在哺乳期腸道處于快速發(fā)育階段，對外來刺激相對敏感，若BtZ01菌能夠少量分泌腸毒素等物質(zhì)，則必然對腸道發(fā)育造成影響；而成年后，同樣少量的毒素物質(zhì)達(dá)不到引起組織損傷或生長發(fā)育受影響的臨界濃度，不能再對腸道造成影響，腸道發(fā)育恢復(fù)正常。另一方面，胚后小鼠在哺乳階段黏膜免疫機(jī)制尚不完善，由于很少接觸除乳汁以外的食物，普通的食物抗原都能激活機(jī)體黏膜免疫系統(tǒng)，當(dāng)幼鼠舔食飲水時將BtZ01菌引入腸道，引發(fā)黏膜免疫，從而影響腸道發(fā)育；成年后由于免疫耐受機(jī)制使得這種影響得以消除，腸道恢復(fù)正常發(fā)育[16]。本研究中，僅5×109cfu·mL-1濃度的BtZ01菌才出現(xiàn)了此結(jié)果，也從側(cè)面反映出BtZ01菌對胚后小鼠腸道發(fā)育的影響是比較小的。另外，試驗組的結(jié)直腸相對重量與體重校正長度與對照組存在顯著差異，但由于大腸的消化能力相對較弱，因此其對動物營養(yǎng)吸收和生長發(fā)育的影響程度還需要進(jìn)一步研究。

小腸吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要部位是小腸絨毛，因此營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用效率很大程度上取決于小腸絨毛的發(fā)育狀況。絨毛長度的增長能增加腸道與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積，從而增強機(jī)體的消化吸收能力。腸細(xì)胞的生成率則反映在隱窩的深度上，當(dāng)隱窩深度變淺時，表明腸道成熟的上皮細(xì)胞數(shù)量上升，分泌能力增強。V/C值能綜合反映小腸的功能狀況，比值上升表明消化吸收功能上升[17]。試驗中，各Bt菌添加組胚后小鼠成年時的空腸絨毛長度及V/C值均在一定程度上高于對照組，同時其斷奶至成年階段的料重比值也較對照組略有降低，說明Bt菌劑可在一定程度上增進(jìn)腸道的消化吸收能力。5×109cfu·mL-1水平添加組胚后小鼠成年時的空腸絨毛長度及V/C值顯著高于對照組，而料重比值卻與對照組不存在差異，這更多的可能是與絨毛另一個重要功能有關(guān)：通過其強有力、有規(guī)律擺動來排斥有害菌群的定植。

動物或人體的胃腸道內(nèi)有大量的微生物群存在，一般情況下，微生物的種類與數(shù)量處于一種動態(tài)平衡的狀態(tài)，從而維持動物機(jī)體的健康。在生理狀態(tài)下，腸道微生態(tài)體系參與了宿主營養(yǎng)吸收、免疫激活、抗癌、抗衰老等多種生理過程，而在病理狀態(tài)下則成為多種疾病與內(nèi)源性感染的根源，如：自身免疫性疾病、代謝性疾病和腸道癌癥等[18]。盲腸作為大腸的起始部分，下端有膨大的末端，相對于其他腸道部位其內(nèi)容物排空時間較長，特定的生理環(huán)境促使盲腸微生物的種類和數(shù)量都相當(dāng)豐富，因此對盲腸內(nèi)容物微生物的檢測在很大程度上能夠代表動物內(nèi)環(huán)境的情況。

腸道內(nèi)最值得注意的菌應(yīng)屬大腸桿菌、雙歧桿菌和乳酸菌。大腸桿菌屬于條件致病菌，一般情況下不會導(dǎo)致機(jī)體發(fā)病；雙歧桿菌能抑制病原菌的生長，促進(jìn)腸道菌群平衡，參與動物機(jī)體的多種生理過程，對人類和動物體整個生命活動都有積極作用[19]；乳酸菌具有增強腸道免疫功能以及促進(jìn)腸道菌群恢復(fù)平衡狀態(tài)的作用[20]。微生態(tài)學(xué)的觀點認(rèn)為，當(dāng)腸道內(nèi)大腸桿菌、腸球菌增長，雙歧桿菌、乳酸菌下降(P<0.05)時，則會引起菌群失調(diào)[21]。按照這個標(biāo)準(zhǔn)來看，106cfu·mL-1水平添加組雖然增加了大腸桿菌數(shù)，但同時乳酸菌的數(shù)量也顯著增加，維持了整個腸道內(nèi)環(huán)境的平衡狀態(tài)。而108，5×109cfu·mL-1水平添加的BtZ01菌使小鼠腸道內(nèi)大腸桿菌數(shù)量明顯減少，促進(jìn)了腸道微環(huán)境的改善，說明高濃度Bt菌在動物體內(nèi)對大腸桿菌具有一定抑制作用。這有可能是Bt菌與大腸桿菌競爭的結(jié)果，也可能是與Bt分泌的部分細(xì)胞毒素能夠誘使大腸桿菌的類核物質(zhì)在細(xì)胞中凝結(jié)具有一定的關(guān)聯(lián)[22]。另外，BtZ01菌進(jìn)入腸道后僅作為一種需氧過路菌存在，當(dāng)其濃度達(dá)到一定值后，如本試驗中的108cfu·mL-1及高于此值時，則可通過競爭性奪氧迅速消耗腸道空間內(nèi)有限的氧氣，從而影響大腸桿菌的生長與繁殖，同時為厭氧雙歧桿菌的增殖提供有利條件。雙歧桿菌的快速生長以及近乎絕對厭氧的內(nèi)環(huán)境，使得乳酸桿菌的快速增殖受到了一定程度的限制，從而維持在一個相對穩(wěn)定的值。而當(dāng)BtZ01菌添加水平達(dá)5×109cfu·mL-1時，大腸桿菌數(shù)進(jìn)一步驟減，為乳酸桿菌的增殖提供了一定的空間，而雙歧桿菌數(shù)已趨于最大值，故不再增加。總之，當(dāng)不同濃度的BtZ01菌進(jìn)入腸道后，腸道內(nèi)的正常微生物群總能做出最適宜的調(diào)整，以維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，達(dá)到對機(jī)體的生長發(fā)育最有益或是傷害最小的狀態(tài)。

4　結(jié)論

①高濃度的BtZ01菌對胚后幼年小鼠腸道發(fā)育具有一定的抑制作用。

②從長期飼養(yǎng)效果來看，飲水中添加BtZ01菌能夠促進(jìn)胚后成年小鼠小腸絨毛的增長，提高消化吸收和抑制有害菌群定植的能力。

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(責(zé)任編輯盧福莊)

Effects of Bacillus thuringiensis BtZ01 on growth performance，intestinal development and microflora of post-embryonic mice

GU Ming-juan， CHEN Bo， ZHU Yao， TAO Liu-qing， LIANG Hua-yang， WANG Jun-jie， PAN Kang-cheng*

(AnimalMicroecologyInstitute，CollegeofVeterinaryMedicine，SichuanAgriculturalUniversity，Chengdu611130，China)

This experiment was conducted to investigate the effects ofBacillusthuringiensisBtZ01 on the growth performance，intestinal development and microflora of post-embryonic mice. A total of 48 pregnant mice were randomly allocated to 4 groups: control group fed with sterilized water and other three treatment groups fed with sterilized water containing 106， 108， 5×109cfu·mL-1BtZ01， respectively. Trial lasted 66 days which from mice pregnant to the post-embryonic mice grown-up. The results showed as follows：1) Drinking water added withBacillusthuringiensisBtZ01 had no significant effect on weight， length and feed/gain of post-embryonic mice (P>0.05). 2) The relative weight of jejunum-ileum and colon-rectum of post-embryonic mice at weaning (P<0.05) was significantly decreased in the treatment of 5×109cfu·mL-1BacillusthuringiensisBtZ01. AddingBacillusthuringiensisBtZ01 of 106and 108cfu·mL-1levels had no significant effect on relative weight and correction length of small intestine of post-embryonic mice at weaning and adulthood (P>0.05). 3) The villous length and V/C value of jejunum of post-embryonic mice at adulthood (P<0.05) was significantly increased in the treatment of 108and 5×109cfu·mL-1BacillusthuringiensisBtZ01. 4) The number ofE.coliin caecum of post-embryonic mice (P<0.01) was extremely significantly decreased in the treatment of 108and 5×109cfu·mL-1BacillusthuringiensisBtZ01. In conclusion， high dose ofBacillusthuringiensisBtZ01 has certain inhibitory effect on intestinal development of post-embryonic mice in youth. But over the long-term feeding result， drinking water added withBacillusthuringiensisBtZ01 could improve intestinal villi development and the function of digestion and absorption and have an ability to inhibit the harmful bacteria to colonization.

Bacillusthuringiensis; post-embryonic mice; intestinal development; microflora

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.02.10

2015-08-27

“教育部長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊發(fā)展計劃”創(chuàng)新團(tuán)隊資助項目(IRT0848)；四川農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)新性實驗計劃和科研興趣培養(yǎng)計劃(1310626013)；四川農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)改革項目(X2010007)

谷明娟(1991—)，女，內(nèi)蒙古和縣人，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)本科生。E-mail：gumingjuan0119@126.com

，潘康成，E-mail：pankangcheng71@126.com

S816.79

A

1004-1524(2016)02-0240-07

谷明娟，陳波，朱遙，等. 蘇云金芽孢桿菌BtZ01對胚后小鼠生長、腸道發(fā)育和微生物菌群的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2016，28(2): 240-246.