朱明明, 潘晶晶, 柯 軻
(微康益生菌(蘇州)股份有限公司,江蘇蘇州215200)
凝結芽孢桿菌(Bacillus coagulans)是飼用益生菌之一 ,該菌屬于硬(或厚)壁菌門腸道乳酸菌, 是一類可產芽孢的特殊乳酸菌 (楊立華等,2010)。凝結芽孢桿菌的芽孢體形態具有很強的耐受性,可經受飼料制粒加工過程中的高溫存活。到達腸道后也能迅速萌發, 將飼料中的碳水化合物通過生物發酵作用轉化為乳酸, 從而降低腸道內環境的pH、刺激動物腸道的蠕動,其還可通過分泌抑菌素抑制其他有害菌繁殖,起到與傳統乳酸菌相同的保健功效(鄒梅等,2017)。此外,凝結芽孢桿菌具有豐富的酶系, 生長過程中可分泌多種消化酶(張韻等,2017), 能通過生物酶解作用促進大分子營養的降解,有助于動物對飼料營養的消化。
隨著飼料“禁抗”政策的實施,斷奶仔豬腸道健康問題備受關注, 如何改善斷奶所引起的一系列不良反應成為養豬生產中的熱點問題。 凝結芽孢桿菌作為一種微生態制劑, 在應用實踐中的效果也備受行業關注。 本試驗選用功能性菌株凝結芽孢桿菌BC66, 研究其對斷奶仔豬生長性能、腸絨毛形態的影響, 旨在驗證凝結芽孢桿菌BC66對斷奶仔豬腸道的保健作用, 為凝結芽孢桿菌的保健應用及替抗產品開發提供理論依據。
1.1 試驗材料 試驗所用凝結芽孢桿菌BC66 由微康益生菌(蘇州)股份有限公司提供,該菌株分離自健康斷奶仔豬腸道,成品活菌含量為1.0×1011cfu/g。
1.2 試驗設計 試驗選取同批次體況相近的21日齡[杜×長×大,(6.39±0.36)kg]斷奶仔豬 180 頭,隨機分為3 組,每組3 個重復,每個重復20 頭。對照組飼喂基礎日糧,試驗Ⅰ、Ⅱ組分別在基礎日糧中 添 加 1.0×106、1.0×107cfu/g 凝 結 芽 孢 桿 菌BC66。 預飼期 3 d,正式期 14 d。 試驗期間豬舍控溫,每天3 次投料飼喂、自由飲水,按常規飼養管理程序進行接種免疫和衛生消毒。 試驗日糧組成及營養水平見表1。

表1 日糧組成及營養水平
1.3 樣品采集與指標測定
1.3.1 生長性能測定 豬只體重、統計投料量,計算平均日增重、平均日采食量、料肉比等指標。 記錄統計所有處理組試驗仔豬的腹瀉情況, 計算腹瀉率。
1.3.2 飼料養分表觀消化率 采用內源指示劑法測定斷奶仔豬對飼料粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維等養分的表觀消化率。 試驗第21 天開始,每組選取3 只體況相近的仔豬轉入代謝籠, 連續3 d 收集糞樣,冷凍保存。 待試驗結束后,以重復組為單位測定各養分指標的表觀消化率, 指標測定在南京農業大學完成。
1.3.3 腸道形態結構 試驗結束時, 每個重復組選取體重接近的健康仔豬進行屠宰。取十二指腸、空腸各3 cm 樣品,經生理鹽水沖洗、福爾馬林浸泡保存,再經固定、脫水、石蠟包埋、切片,用HE染色后鏡檢觀察絨毛形態。 利用成像系統拍照,測量并記錄視野內的絨毛長度和隱窩深度, 計算絨毛高度與隱窩深度比, 指標測定在南京農業大學完成。
1.4 統計分析 所用試驗數據采用SPSS 軟件進行單因素方差分析,采用Duncan’s 法進行多重比較。 所有統計分析均以重復為試驗單元,P < 0.05表示差異顯著。
2.1 凝結芽孢桿菌BC66 對斷奶仔豬生長性能的影響 由表2 數據可知, 斷奶仔豬日糧中添加凝結芽孢桿菌BC66 對平均日采食量無顯著影響(P > 0.05)。與對照組相比,試驗Ⅰ、Ⅱ組腹瀉率和料肉比顯著降低(P < 0.05),試驗Ⅱ組平均日增重顯著提高(P < 0.05)。 與試驗Ⅰ組對比,試驗Ⅱ組平均日增重提高3.9%,料肉比、腹瀉率分別降低2.9%、36.3%(P > 0.05)。

表2 凝結芽孢桿菌BC66 對斷奶仔豬生長性能的影響
2.2 凝結芽孢桿菌BC66 對斷奶仔豬養分表觀消化率的影響 由表3 數據可知,與對照組相比,試驗Ⅰ組鈣表觀消化率顯著提高(P < 0.05),粗蛋白質、粗脂肪等指標無顯著性差異(P > 0.05);試驗Ⅱ組粗蛋白質、 粗脂肪和鈣的表觀消化率均顯著提高(P < 0.05),但粗纖維和磷的消化率無顯著性差異(P > 0.05)。 與試驗Ⅰ組相比,試驗Ⅱ組粗蛋白質、粗脂肪和鈣的表觀消化率顯著提高(P <0.05),粗纖維、磷消化率無顯著差異(P>0.05)。

表3 凝結芽孢桿菌BC66 對斷奶仔豬養分表觀消化率的影響 %
2.3 凝結芽孢桿菌BC66 對斷奶仔豬腸絨毛形態的影響 由表4 數據可知,與對照組相比,日糧中添加凝結芽孢桿菌BC66 可提高十二指腸及空腸部位的絨毛高度, 其中試驗Ⅱ組腸絨毛高度顯著提高(P < 0.05)。 添加凝結芽孢桿菌 BC66 可顯著改善十二指腸隱窩深度、 絨腺比指標 (P <0.05),但對空腸隱窩深度和絨腺比無顯著性影響(P > 0.05)。 與試驗Ⅰ組對比,高劑量添加凝結芽孢桿菌BC66 對十二指腸、 空腸的絨毛高度和隱窩深度影響均不顯著(P > 0.05)。

表4 凝結芽孢桿菌BC66 對斷奶仔豬腸絨毛形態的影響
3.1 凝結芽孢桿菌對斷奶仔豬生長性能的影響周映華等(2007)在斷奶仔豬日糧中添加凝結芽孢桿菌,結果顯示試驗組平均日增重得到顯著改善,料肉比指標較對照組降低了8.96%。 崔錦等(2021)將含有凝結芽孢桿菌的復合微生態制劑應用于斷奶仔豬日糧,也得到相似的試驗結論。趙祖艷等(2021)在日糧中添加106cfu/g 凝結芽孢桿菌時,腹瀉率和料肉比顯著降低,達到與金霉素添加組相似的效果。 黃遵錫等(2020)添加凝結芽孢桿菌達到107cfu/g 水平時,仔豬日增重、采食量、料肉比、腹瀉率的改善效果也與抗生素組相當。在攻毒試驗模型中,柳成東等(2021)用凝結芽孢桿菌對大腸桿菌腸毒素攻毒的斷奶仔豬進行飼喂,可以顯著改善平均日增重、料肉比,減少腹瀉率,并能使空腸和盲腸食糜中乳酸桿菌數量得到提升,起到生長改善作用。 蒲俊寧等(2018)則采用含凝結芽孢桿菌的復合菌劑對大腸桿菌攻毒斷奶仔豬進行飼喂,也得到了相似的結論,甚至腹瀉率和腹瀉降低效果優于抗生素組。
以上研究結論均表明凝結芽孢桿菌在斷奶仔豬腸道保健方面具有較好的益生功效。本試驗中,添加凝結芽孢桿菌對斷奶仔豬的平均日增重、料肉比、腹瀉率均有顯著改善,與上述結論一致,進一步驗證了凝結芽孢桿菌的促生長效果。 并且結果表明,日糧中添加107cfu/g 凝結芽孢桿菌具有更好的改善效果。
3.2 凝結芽孢桿菌對斷奶仔豬消化的影響 趙祖艷等(2021)在仔豬日糧中添加凝結芽孢桿菌,結果表明飼料總能和粗脂肪的表觀消化率顯著提高, 粗蛋白質消化率也較對照組提高了2.5%,起到了促消化作用。 華洵璐等(2015)對斷奶仔豬飼喂含凝結芽孢的復合微生態制劑, 也得到了相似的試驗結論。 吳夢郡等(2019)則對飼喂凝結芽孢桿菌的仔豬回腸黏膜進行了研究分析, 證實凝結芽孢桿菌可促進腸道水、氨基酸、葡萄糖、鉀離子等營養物質的轉運,提升腸道吸收功能。王乙茹等(2018)將復合凝結微生態制劑應用于生長保育豬發現,飼料干物質總能消化率指標有顯著改善。本試驗中日糧添加凝結芽孢桿菌組粗蛋白質、 粗脂肪消化率顯著提升,與上述研究結論基本一致。同時試驗結果表明, 凝結芽孢桿菌具有促進鈣吸收的作用,這與王繼華等(2015)的試驗結論相符,說明產乳酸的凝結芽孢桿菌有利于日糧中鈣元素的利用。
3.3 凝結芽孢桿菌對斷奶仔豬腸絨毛形態的影響 完整的腸道形態結構和菌群結構, 是飼料營養物質能高效吸收利用的前提。 日糧添加凝結芽孢桿菌有助于形成正常腸道微生物區系, 減少繼發炎癥的產生,對維持腸絨毛形態具有促進作用。崔錦等(2021)用復合凝結芽孢菌劑飼喂斷奶仔豬發現,空腸、回腸絨毛高度,絨毛高度/隱窩深度均有顯著改善。柳成東等(2021)的研究同樣顯示,凝結芽孢桿菌對空腸、回腸絨毛高度有提升作用,具有維持腸道正常形態和緩解腸道炎癥反應的作用。 黃遵錫(2020)對斷奶仔豬飼喂凝結芽孢桿菌后,不僅空腸絨毛高度顯著增加,并且盲腸食糜乳酸菌數量顯著提升、二胺氧化酶含量降低,表明腸道損傷更少。 余魁等(2019)和 Wu 等(2018)的試驗結論也與之類似, 且結果表明高劑量添加凝結芽孢桿菌具有更好的改善效果。 本試驗飼喂凝結芽孢桿菌, 對十二指腸的絨毛高度和隱窩深度均有顯著改善,起到了改善腸道形態結構的功效。對照組絨腺比顯著高于試驗組的原因, 主要是隱窩深度大幅減少導致, 推測與日糧應激和微生物屏障缺失有關。 添加凝結芽孢可提高空腸段絨毛高度,形成更大的吸收表面積,與日增重提升結果一致。
21 日齡斷奶仔豬日糧中添加凝結芽孢桿菌BC66,可增加平均日增重,降低料肉比和腹瀉率,提高飼料中粗蛋白質、粗脂肪以及鈣的消化率,改善十二指腸、空腸絨毛高度和隱窩深度,且在日糧中添加1.0×107cfu/g 凝結芽孢桿菌對斷奶仔豬生產性能、 養分表觀消化率和腸絨毛形態的改善效果更好,具有“替抗”應用價值。