劉 夢,吳占月,白占成,吳 森*
(1.青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,青海 西寧 810016;2.青海省高原家畜遺傳資源保護(hù)與創(chuàng)新利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海 西寧 810016)
隨著“飼料禁抗”的實(shí)施,急切需要研究、開發(fā)和推廣抗生素替代品[1]。雙歧桿菌是一種厭氧型革蘭氏陽性桿菌,同時(shí)也是典型的食品益生菌,具有調(diào)節(jié)腸道菌群、促進(jìn)消化、預(yù)防腹瀉、減少便秘、抗過敏、抗腫瘤、改善營養(yǎng)狀況和增強(qiáng)宿主免疫機(jī)能等[2]特殊的生理功能。有研究表明,當(dāng)食品中雙歧桿菌含量達(dá)到106CFU/mL以上時(shí),才能發(fā)揮其應(yīng)有的生理功效[3]。曹健[4]、Xiaozhou Tian[5]等人的研究結(jié)果表明,長期、大量使用雙歧桿菌對血液生化指標(biāo)無明顯影響,且會造成藥物殘留,打破宿主菌群平衡。中國絨山羊主要分布在華北、西北、東北及青藏高原等地區(qū)[6]。目前,青海省山羊年存欄量約220萬只,羊絨年產(chǎn)量約300 t[7]。柴達(dá)木絨山羊是以青海柴達(dá)木山羊(母本)與遼寧絨山羊(父本)雜交而成的一種新型絨山羊。有研究表明,雙歧桿菌與哺乳仔豬的大腸桿菌、沙門氏菌在營養(yǎng)和空間方面不能長期共存,并可通過細(xì)菌素和抗生素等代謝產(chǎn)物抑制致病菌的生長[8]。本試驗(yàn)進(jìn)一步探討了不同水平雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊生長性能以及血清生化、免疫和抗氧化指標(biāo)的影響,為雙歧桿菌在柴達(dá)木絨山羊在養(yǎng)殖中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ),為提高柴達(dá)木絨山羊健康水平提供技術(shù)支持。
該試驗(yàn)于2020年2月在青海伊清農(nóng)牧科技有限責(zé)任公司進(jìn)行,雙歧桿菌單劑及基底輔料購自內(nèi)蒙古和美科盛生物技術(shù)有限公司。隨機(jī)選取24只6月齡體重相近的健康柴達(dá)木絨山羊作為試驗(yàn)動物,分成3組(即對照組,試驗(yàn)I組,試驗(yàn)II組),每組2個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)4只。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)Ⅰ組,試驗(yàn)Ⅱ組在基礎(chǔ)日糧中分別添加 5×106CFU/g,5×107CFU/g的雙歧桿菌單劑,同時(shí),根據(jù)每只羊每天采食100 g精料估算,保證每只羊每日攝入雙歧桿菌量為5×108CFU,5×109CFU 左右。 試驗(yàn)期為60 d。 試驗(yàn)期間各試驗(yàn)羊只分別飼喂在3個(gè)通風(fēng)良好的圈中,日常飼養(yǎng)管理方法完全一致。基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成和營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),對每只柴達(dá)木絨山羊頸靜脈采血4.0 mL。將所有采集的血液注入離心管,分別于37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)2 h和2~8℃冰箱內(nèi)培養(yǎng)4 h。5 000 r/min離心10 min,取上清液作為血清樣本,用于后續(xù)血清生化指標(biāo)的測定。
該試驗(yàn)檢測的血清指標(biāo)包括血清生化指標(biāo)、免疫指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)(共計(jì)24個(gè))。
1.3.1 血清生化指標(biāo)。包括谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)、總蛋白(TP)、白蛋白(Albumin)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、雌二醇(E2)、生長激素(GH)、胰島素(INS)、尿素(Urea)。
1.3.2 免疫指標(biāo)。包括球蛋白(GLB)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白 G(IgG)、免疫球蛋白 M(IgM)、白細(xì)胞介素 1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素 2(IL-2)、白細(xì)胞介素 4(IL-4)、白細(xì)胞介素 6(IL-6)。
1.3.3 抗氧化指標(biāo)。包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、乳酸脫氫酶(LDH)、谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)和丙二醛(MDA)。
對所有指標(biāo)采用“酶標(biāo)生物”(江蘇)出產(chǎn)的綿羊血液ELISA酶標(biāo)反應(yīng)試劑盒進(jìn)行檢測。根據(jù)試劑盒使用說明,采用Tecan Safire2多功能酶標(biāo)儀(瑞士)檢測柴達(dá)木絨山羊血清相關(guān)生化指標(biāo)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行初步整理,使用IBM SPSS 24.0進(jìn)行One-way ANOVA方差分析,并對檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多重比較(Duncan法),結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05為差異顯著。
柴達(dá)木絨山羊生長發(fā)育指標(biāo)測定值見表2。由表2可知,補(bǔ)充不同劑量雙歧桿菌后,試驗(yàn)I組的末重、平均日增重均顯著高于對照組和試驗(yàn)II組(P<0.05)。

表2 雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊生長性能的影響
2.2.1 雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊血清生化指標(biāo)的影響。由表3可知,試驗(yàn)I組,試驗(yàn)II組與對照組相比,Albumin、TC 和 TG 含量顯著高于對照組(P<0.05),試驗(yàn)I組的AST含量顯著高于對照組(P<0.05),而TP、E2含量差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)II組與試驗(yàn)I組相比,ALP、INS 含量顯著高于試驗(yàn) I組 (P<0.05),ALT、Albumin、TC、TG、E2、GH 和 Urea 含量均未達(dá)到顯著差異(P>0.05),而試驗(yàn) I組 AST、TP 含量顯著高于試驗(yàn)II組(P<0.05),說明在基礎(chǔ)日糧中添加 5×106CFU/g和5×107CFU/g的雙歧桿菌均能提高柴達(dá)木絨山羊的血清生化指標(biāo),且添加劑量為5×106CFU/g的作用效果要優(yōu)于5×107CFU/g的。

表3 雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊血清生化指標(biāo)的影響
雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊免疫指標(biāo)的影響。由表4可知,試驗(yàn)I組,試驗(yàn)II組與對照組相比,IgM含量均顯著高于對照組(P<0.05),試驗(yàn) I組 IgA、IgG 含量與對照組相比差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)II組與試驗(yàn)I組相比,IgG、IgM 含量顯著高于試驗(yàn) I組 (P<0.05),GLB、IgA、IL-2 含量均未達(dá)到顯著差異(P>0.05),試驗(yàn)I組IL-1beta、IL-4和IL-6含量顯著高于試驗(yàn) II組(P<0.05),說明在基礎(chǔ)日糧中添加 5×106CFU/g 和 5×107CFU/g的雙歧桿菌均能改善柴達(dá)木絨山羊的血清免疫能力,且添加劑量為5×106CFU/g的作用效果要優(yōu)于 5×107CFU/g的。

表4 雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊免疫指標(biāo)的影響
2.4.1 雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊抗氧化指標(biāo)的影響。由表5可知,試驗(yàn)I組,試驗(yàn)II組與對照組相比,SOD、LDH、GSH-Px含量均顯著低于對照組(P<0.05),CAT、MDA 含量差異不顯著(P>0.05)。 試驗(yàn) II組與試驗(yàn) I組相比,GSH-Px含量顯著高于試驗(yàn) I組 (P<0.05),而 SOD、CAT、MDA 含量均未達(dá)到顯著差異(P>0.05),試驗(yàn)II組MDA含量高于試驗(yàn)I組和對照組,說明在基礎(chǔ)日糧中添加5×106CFU/g和5×107CFU/g的雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊的血清抗氧化指標(biāo)影響不大,且添加劑量為5×107CFU/g的作用效果整體上優(yōu)于5×106CFU/g的。

表5 雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊抗氧化指標(biāo)的影響
該試驗(yàn)在高寒牧區(qū)進(jìn)行,在圈舍飼養(yǎng)條件下過量添加益生菌使得很多動物不僅不能維持體重,甚至?xí)舯旎蛩劳觥S醒芯勘砻鳎诨A(chǔ)日糧中添加少量雙歧桿菌可提高家畜的生長性能。在本試驗(yàn)中,補(bǔ)充少量雙歧桿菌使柴達(dá)木絨山羊的體重和平均日增重提高,這與戴東文等[9]的研究結(jié)果一致。
益生菌含有蛋白質(zhì)、氨基酸和多種消化酶,可以有效提高飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,動物的生長性能也得到了相應(yīng)的提高,現(xiàn)已被廣泛發(fā)掘和應(yīng)用[10]。有研究表明,雙歧桿菌能夠促進(jìn)動物消化道的吸收率,可調(diào)節(jié)動物腸道微生態(tài)菌群的平衡,提高動物的抗病能力,并能提高豬的生長性能[11]。TP、ALB活性反映了動物體內(nèi)肝臟蛋白質(zhì)代謝水平和蛋白質(zhì)的合成能力[12-14]。在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)I組TP含量顯著高于試驗(yàn)II組,試驗(yàn)II組的ALB含量高于試驗(yàn)I組,但是ALB含量差異不顯著,說明在基礎(chǔ)日糧中添加5×106CFU/g和5×107CFU/g的雙歧桿菌均能提高柴達(dá)木絨山羊血清的TP、ALB含量,可促進(jìn)柴達(dá)木絨山羊蛋白質(zhì)消化吸收利用率,改善肝腎功能。血清中ALP、AST活性是機(jī)體肝功能的重要指標(biāo)[15],AST可調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝水平,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)代謝水平提高或肝功能受損時(shí),血清中AST的活性就會升高[16]。在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)I組的AST含量顯著高于對照組,試驗(yàn)II組的ALP含量顯著高于試驗(yàn)I組,說明補(bǔ)充雙歧桿菌可增強(qiáng)柴達(dá)木絨山羊心臟功能和肌肉組織代謝功能,這與賀長青等[17]報(bào)道的結(jié)果一致。
在血清中免疫指標(biāo)是一種具有抗體活性的球蛋白,在動物機(jī)體中主要起免疫調(diào)節(jié)的作用,主要包括IgA、IgM和IgG[18-19]。IgM為初次免疫應(yīng)答的主要抗體[20],在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)I組,試驗(yàn)II組的IgM含量均高于對照組,且試驗(yàn)II組IgG含量顯著高于對照組,這與王彩蓮[21]的研究結(jié)果相似。IL-2能夠刺激T淋巴細(xì)胞增殖,IL-6能夠誘導(dǎo)B細(xì)胞分化和免疫球蛋白的分泌,IL-4可以抑制促炎因子的產(chǎn)生。IL-4和IL-6均是動物機(jī)體炎癥細(xì)胞因子的主要檢測指標(biāo)[22]。在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)I組IL-4、IL-6含量顯著高于試驗(yàn)II組,說明在基礎(chǔ)日糧中添加5×106CFU/g的雙歧桿菌比5×107CFU/g的效果要好,這與徐萍等[23]、楊春濤等[24]的研究結(jié)果相似。
在血清抗氧化指標(biāo)中,動物體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與消除始終處于微觀動態(tài)平衡狀態(tài)。當(dāng)動物機(jī)體受到外界病原體的刺激時(shí),會發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生大量的自由基。而動物機(jī)體內(nèi)的SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶則通過酶系統(tǒng)被還原,以清除自由基,維持動物體內(nèi)氧化還原微動力學(xué)平衡[25]。在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)I組,試驗(yàn)II組SOD、LDH、GSH-Px含量均低于對照組,試驗(yàn)I組CAT、LDH含量與對照組相比差異不顯著,試驗(yàn)II組SOD、CAT、GSH-Px含量高于試驗(yàn)I組,但只有GSH-Px含量呈現(xiàn)出顯著差異,說明在基礎(chǔ)日糧中添加5×107CFU/g雙歧桿菌對柴達(dá)木絨山羊抗氧化功能的改善整體上優(yōu)于5×106CFU/g添加劑量,其原因可能是雙歧桿菌在柴達(dá)木絨山羊瘤胃中能迅速繁殖,起到調(diào)節(jié)微生態(tài)平衡的作用,從而提高柴達(dá)木絨山羊的免疫和抗氧化功能,改善柴達(dá)木絨山羊的健康狀況。脂質(zhì)氧化的最終產(chǎn)物是MDA,其含量直接反映了動物體內(nèi)脂質(zhì)氧化和細(xì)胞損傷的程度[26]。在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)II組MDA含量高于試驗(yàn)I組,說明在柴達(dá)木絨山羊基礎(chǔ)日糧中添加5×106CFU/g雙歧桿菌能夠減輕對動物細(xì)胞的損傷,而且添加不同水平的雙歧桿菌均能夠提升柴達(dá)木絨山羊的免疫功能和抗氧化能力。綜合考慮養(yǎng)殖成本,建議在日常飼養(yǎng)中雙歧桿菌的臨床添加劑量為5×106CFU/g。
從本試驗(yàn)可以得出,在柴達(dá)木絨山羊的基礎(chǔ)日糧中添加5×106CFU/g雙歧桿菌,能夠提高柴達(dá)木絨山羊的生長性能、免疫和抗氧化能力,因此在日后養(yǎng)殖中建議選擇5×106CFU/g作為最適添加劑量。