李 可 羅建杰,2 孟 昆 姚 斌 劉國華 鄭愛娟*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點開放實驗室,北京100081;2.北京科為博生物科技有限公司,北京100086)
近年來綠色微生態(tài)制劑已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用到動物生產(chǎn)中[1]。益生菌是一種活的微生物制品,使用恰當(dāng)劑量時,對宿主產(chǎn)生健康有益積極作用,在一定程度上替代抗生素的使用并已逐漸得到廣泛認(rèn)同[2]。研究表明,飼糧中添加一定劑量益生菌可以提高飼養(yǎng)動物機(jī)體免疫力,促進(jìn)生長,提高動物生產(chǎn)性能,改善胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)[3]。但是益生菌種類繁多,其實際應(yīng)用效果也千差萬別,很多時候同一個菌屬的產(chǎn)品,不同的株系應(yīng)用效果也相差甚遠(yuǎn)。
地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)屬于芽孢桿菌屬,是需氧類的非致病菌,能耐酸、耐鹽、耐高溫。該菌不僅具有較強(qiáng)的蛋白酶、淀粉酶活性,還具有平衡和穩(wěn)定乳酸菌的作用[4]。屎腸球菌(Enterococcus faecium)是兼性厭氧乳酸菌,相對嚴(yán)格厭氧的雙歧桿菌和乳酸桿菌來說,屎腸球菌是便于生產(chǎn)和使用的首選菌種[5]。劉光輝[6]研究表明,飼糧中添加一定量的屎腸球菌不僅可以提高肉雞機(jī)體免疫力,又能提高肉雞的生產(chǎn)性能。丁酸梭菌(Clostridium butyricum)別名酪酸菌,它是一種嚴(yán)格厭氧的革蘭氏陽性芽孢桿菌。其厭氧培養(yǎng)的過濾物中含有較少的脂肪酸,具有非常強(qiáng)的整腸作用,它可抑制腸道中的致病菌,促進(jìn)腸道中有益菌如雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長繁殖[7-8]。杜云平等[9]研究表明,飼糧中添加一定量的丁酸梭菌不僅可以有效地提高肉雞日增重,還可以提高其機(jī)體免疫力。本試驗在肉仔雞基礎(chǔ)飼糧中添加地衣芽孢桿菌、屎腸球菌和丁酸梭菌制劑,研究益生菌對肉仔雞生產(chǎn)性能、胴體性狀、免疫器官發(fā)育和肉品質(zhì)影響情況,為養(yǎng)殖生產(chǎn)合理使用益生菌產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。
地衣芽孢桿菌、屎腸球菌(微膠囊,純度大于90%)購自北京挑戰(zhàn)生物技術(shù)有限公司,丁酸梭菌(液態(tài),純度大于90%)購自北京科為博生物科技有限公司,愛拔益加(AA)肉仔雞購自北京華都肉雞育種有限公司。
飼養(yǎng)試驗選取1日齡的肉仔雞公雞和母雞各432只,稱量初始體重后隨機(jī)分成4個試驗組,每個試驗組9個重復(fù),每個重復(fù)公雞和母雞各12只,公母分開飼養(yǎng)。試驗組1飼喂基礎(chǔ)飼糧(對照組),試驗組2飼喂基礎(chǔ)飼糧+地衣芽孢桿菌(≥3×106CFU/g),試驗組3飼喂基礎(chǔ)飼糧+屎腸球菌(≥1×106CFU/g),試驗組4飼喂基礎(chǔ)飼糧+丁酸梭菌(≥1×106CFU/g)。試驗周期為6周,分1~3周齡和4~6周齡2個階段飼養(yǎng),基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diets(air-dry basis) %
飼養(yǎng)試驗在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所昌平區(qū)南口中試基地雞舍進(jìn)行,采用立體籠養(yǎng)方式。自由采食和飲水,按常規(guī)免疫程序免疫。雞舍光照第1~7天為23h,7d以后為20h。雞舍溫度第1~3天為33~35℃,從第4天開始逐步降溫,到第28天降到20℃,在飼養(yǎng)后期一直保持20℃。雞舍濕度在第1周保持60%~70%,第2~6周保持50%~60%。在肉仔雞飼養(yǎng)周期內(nèi),每天定時進(jìn)入雞舍巡視,并對雞只死亡情況進(jìn)行記錄,及時稱量記錄當(dāng)時的余料情況。按時對料槽進(jìn)行補(bǔ)料,并經(jīng)常攪拌料槽中的飼糧,提高雞只的采食量。
飼養(yǎng)試驗結(jié)束后根據(jù)總耗料量和總體雞只數(shù)量計算每個重復(fù)公雞和母雞各自的平均日采食量。在進(jìn)行屠宰之前,合理安排截料時間,保證每個組的雞都禁食12h,在禁食期間僅供飲水。以重復(fù)為單位稱量分別稱公雞和母雞的總體活重,計算平均日增重和料重比。
從每個重復(fù)中隨機(jī)選取公雞和母雞各1只稱量活體重,頸靜脈放血處死,將脫毛的雞懸掛5min之后進(jìn)行統(tǒng)一稱重。剝離腹脂(包括腹部和肌胃周圍的所有脂肪)、雙側(cè)胸肌和腿肌并稱重,稱量全凈膛重,計算胸肌率、腿肌率和腹脂率(相對于活體重的比)。將胸肌裝入自封袋保存于4℃冰箱中待測。摘取法式囊、胸腺和腸,計算免疫器官指數(shù)。
1.5.1 pH
用Testo 205型便攜式pH計測定屠宰45min后左側(cè)胸肌的pH(pHi)以及4℃冰箱保存24h后pH(pHu)。測定時先用手術(shù)刀割一個豁口,然后將電極完全插入肌肉中,同一只雞的胸肌測定3個不同的部位,并保持每個樣品的測定部位一致。
1.5.2 肉色
屠宰45min后用CR-400型全自動色差計測定左側(cè)胸肌的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值,4℃保存24h后再次對其進(jìn)行測定,每個樣品相同部位測2次(2次旋轉(zhuǎn)90°),取平均值。
1.5.3 滴水損失率
屠宰后45min內(nèi)稱取形狀規(guī)則的胸肌約(30±1)g(W1)放于裝有紙杯的封口袋中,并向袋中充入氮氣使之膨脹,避免肉樣與紙杯內(nèi)壁接觸,置于4℃冰箱內(nèi),24h時取出肉樣用濾紙輕輕拭去肉樣表層汁液后稱重(W2),計算胸肌滴水損失率。
滴水損失率(%)=[(W2-W1)/W1]×100。
1.5.4 蒸煮損失率
將測定過24h滴水損失率后的雞肉樣品重新裝入封口袋中放回4℃冰箱內(nèi),至72h時取出肉樣用吸水紙吸干表面水滴,稱重W1,將肉樣置于封口袋內(nèi)后抽去袋內(nèi)空氣封住袋口,務(wù)必使肉樣表面與塑料袋緊帖。將裝有肉樣的袋子置于80℃水浴中30min,從袋子中取出肉樣,放置于濾紙上30min,冷卻至室溫,然后濾紙擦去肉樣表面水分后稱重(W2),計算蒸煮損失率。
蒸煮損失率(%)=[(W1-W2)/W1]×100。
試驗結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件one-way ANOVA模塊進(jìn)行比較分析,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
由表2可見,與對照組相比,在基礎(chǔ)飼糧中添加地衣芽孢桿菌、屎腸球菌顯著改善了肉仔雞公雞料重比(P<0.05),而對母雞生產(chǎn)性能無顯著影響(P>0.05);丁酸梭菌對肉仔雞生產(chǎn)性能無顯著影響(P>0.05)。
由表3可見,與對照組相比,地衣芽孢桿菌顯著提高了肉仔雞公雞的腿肌率(P<0.05),并顯著降低了其腹脂率(P<0.05),對胸肌率沒有顯著影響(P>0.05);顯著提高了母雞的胸肌率和腿肌率(P<0.05),對腹脂率沒有顯著影響(P>0.05)。屎腸球菌和丁酸梭菌顯著提高了肉仔雞公雞和母雞的胸肌率和腿肌率(P<0.05),并顯著降低了公雞和母雞的腹脂率(P<0.05)。綜上,與對照組相比,在基礎(chǔ)飼糧中添加地衣芽孢桿菌、屎腸球菌和丁酸梭菌顯著改善了胴體品質(zhì)。
由表4可見,與對照組相比,地衣芽孢桿菌顯著提高了肉仔雞公雞的脾臟指數(shù)、法式囊指數(shù)和腸指數(shù)(P<0.05),但是對肌胃指數(shù)沒有顯著影響(P>0.05);顯著提高了母雞的脾臟指數(shù)、法式囊指數(shù)、肌胃指數(shù)和腸指數(shù)(P<0.05)。屎腸球菌顯著提高了肉仔雞公雞的脾臟指數(shù)、法式囊指數(shù)和腸指數(shù)(P<0.05),對公雞肌胃指數(shù)無顯著影響(P>0.05);顯著提高了母雞的脾臟指數(shù)、肌胃指數(shù)和腸指數(shù)(P<0.05),但是對母雞法式囊指數(shù)無顯著影響(P>0.05)。丁酸梭菌顯著提高了肉仔雞公雞和母雞的脾臟指數(shù)、法式囊指數(shù)和腸指數(shù)(P<0.05);顯著增加了公雞的肌胃指數(shù)(P<0.05),對母雞肌胃指數(shù)無顯著影響(P>0.05)。總之,3種益生菌不同程度地刺激了機(jī)體免疫器官的發(fā)育,提高了機(jī)體的免疫力,增強(qiáng)了其抵抗疾病的能力。
表2 益生菌對肉仔雞生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of probiotics on performance of broiler chickens
表3 益生菌對肉仔雞胴體性狀的影響Table 3 Effects of probiotics on carcass traits of broiler chickens %
由表5可見,與對照組相比,在基礎(chǔ)飼糧中添加地衣芽孢桿菌、屎腸球菌和丁酸梭菌均顯著降低了肉仔雞胸肌的滴水損失率和蒸煮損失率(P<0.05),但是不同的益生菌菌株對其影響程度稍有差異。對于pHi和pHu,飼喂3種益生菌的肉仔雞公雞的pHi和pHu均顯著高于對照組(P<0.05),而對母雞的pHu無顯著影響(P>0.05)。
表4 益生菌對肉仔雞免疫器官指數(shù)的影響Table 4 Effects of probiotics on immune organ indexes of broiler chickens %
表5 益生菌對肉仔雞肉品質(zhì)的影響Table 5 Effects of probiotics on meat quality of broiler chickens
由表6可見,從肉色指標(biāo)L*、a*和b*值來看,不同益生菌對其產(chǎn)生了不同程度的影響。地衣芽孢桿菌顯著降低了公雞24h的L*和b*值(P<0.05),顯著提高了母雞45min的a*、b*值和24h的L*、b*值(P<0.05),顯著降低了母雞24h的a*值(P<0.05)。屎腸球菌顯著降低了公雞的45min的L*值和24h的b*值(P<0.05),顯著提高了母雞45min和24h的b*值(P<0.05)。丁酸梭菌顯著降低了公雞24h的L*值(P<0.05),顯著提高了母雞45min的a*、b*值和24h的L*值(P<0.05)??傊?種益生菌對肉仔雞的滴水損失率、蒸煮損失率、pH和肉色均有不同程度的改善。
本研究結(jié)果表明地衣芽孢桿菌、屎腸球菌和丁酸梭菌對生產(chǎn)性能、免疫器官發(fā)育、胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)等方面的影響效果不同,這與前人報道結(jié)果一致[10]。其原因主要是腸道作為一個復(fù)雜的微生態(tài)環(huán)境,成百上千種不同的微生物群體達(dá)到了一個相當(dāng)高的菌群密度[11]。這些微生物菌群與動物腸道的物質(zhì)代謝和免疫具有重要的功能互作[12]。在飼糧中添加不同種類的益生菌,由于不同菌株的代謝物和分泌物不同,對其他菌群的影響不同,從而對整個腸道微生態(tài)環(huán)境的影響不同,表現(xiàn)在動物機(jī)體物質(zhì)代謝和機(jī)體免疫功能的 差異[13]。
表6 益生菌對肉仔雞肉色的影響Table 6 Effects of probiotics on meat color of broiler chickens
與對照組相比,在基礎(chǔ)飼糧中添加地衣芽孢桿菌、屎腸球菌顯著改善了肉仔雞公雞料重比,而添加丁酸梭菌則無顯著影響。向飼糧中添加地衣芽胞桿菌,其在肉雞腸道內(nèi)成功定植后,可以產(chǎn)生多種維生素、氨基酸等營養(yǎng)成分,也可以提高動物對鈣、磷、鐵等的吸收和利用,還可以增加小腸的吸收面積,加強(qiáng)動物機(jī)體對糖原的利用,提高多糖的代謝水平,并可促進(jìn)RNA、DNA及蛋白質(zhì)的合成[14]。當(dāng)屎腸球菌進(jìn)入機(jī)體腸道后,可以產(chǎn)生大量維生素、氨基酸等次級代謝產(chǎn)物,為動物機(jī)體提供大量中間代謝產(chǎn)物和能量物質(zhì)[15]。這些可能與改善公雞料重比有關(guān)。
與對照組相比,地衣芽孢桿菌、屎腸球菌和丁酸梭菌均顯著提高肉仔雞腿肌率、胸肌率,但其中屎腸球菌和丁酸梭菌還顯著降低肉仔雞的腹脂率,而地衣芽孢桿菌卻無此效果。這說明3株益生菌均可以提高肉雞蛋白質(zhì)的合成,這與之前報道相符[6,12,14]。腹部是肉雞脂肪沉積的主要部位,腹脂率可以在一定程度反映機(jī)體脂肪代謝狀況,因此屎腸球菌和丁酸梭菌還影響了肉雞的脂肪代謝。在屎腸球菌和丁酸梭菌進(jìn)入機(jī)體腸道后通過發(fā)酵及代謝均可產(chǎn)生不同種類的短鏈脂肪酸[16-17],這些短鏈脂肪酸的產(chǎn)生影響了整個機(jī)體的脂肪代謝,并進(jìn)一步降低了肉雞的腹脂率[18]。
與對照組相比,在基礎(chǔ)飼糧中添加地衣芽孢桿菌、屎腸球菌和丁酸梭菌均顯著提高了AA肉仔雞公雞和母雞免疫器官指數(shù),只是不同的益生菌菌株對AA肉仔雞公雞和母雞的效果不同。其原因可能是地衣芽孢桿菌進(jìn)入肉仔雞腸道后可誘導(dǎo)T、B淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子,通過淋巴細(xì)胞再循環(huán)活化全身免疫系統(tǒng),提高非特異性免疫反應(yīng),增強(qiáng)機(jī)體免疫力[17];屎腸球菌通過物質(zhì)代謝產(chǎn)生具有抑制病原菌的有機(jī)酸、過氧化氫、細(xì)菌素等殺菌物質(zhì),從而提高機(jī)體免疫力[15];丁酸梭菌產(chǎn)生的丁酸是腸道上皮細(xì)胞修復(fù)和再生的主要物質(zhì),能促進(jìn)畜禽腸道的發(fā)育,強(qiáng)化其各種功能,增強(qiáng)畜禽免疫力和抗病力[16]??傊?,3種益生菌通過不同的機(jī)理刺激了機(jī)體免疫器官的發(fā)育,提高了機(jī)體的免疫力。
作為評價肉品質(zhì)最重要的指標(biāo)之一,肉品的保水能力主要由2個標(biāo)準(zhǔn)來衡量:滴水損失率和蒸煮損失率。肌肉的保水性不僅直接影響肉的滋味、嫩度等食用品質(zhì),而且具有重要的經(jīng)濟(jì)意義[19]。與對照組相比,在基礎(chǔ)飼糧中添加地衣芽孢桿菌、屎腸球菌和丁酸梭菌均顯著降低了肉仔雞胸肌的滴水損失率和蒸煮損失率。說明3種益生菌的添加均提高了AA肉仔雞肌肉的保水能力。而目前對飼糧添加益生菌改變?nèi)馄繁K芰Φ难芯可跎?,其原因還需進(jìn)一步探究。
對于pHi和pHu,3種益生菌均可以顯著提高肉仔雞公雞的pHi和pHu,而對母雞無顯著影響。從肉色指標(biāo)L*、a*和b*值來看,不同益生菌對其產(chǎn)生了不同程度的影響,但趨勢都是公雞的肉色指標(biāo)降低,母雞的肉色指標(biāo)降低。在試驗條件下,影響肉仔雞肉品質(zhì)的主要因素除了是否添加益生菌外,其次與AA肉仔雞的性別有顯著關(guān)系,而添加何種益生菌對其影響較小。
① 地衣芽孢桿菌和屎腸球菌均顯著改善了公雞料重比,并促進(jìn)了免疫器官的發(fā)育,改善了胴體品質(zhì)和肉品質(zhì),對公雞和母雞產(chǎn)生影響的效果存在差異。
② 丁酸梭菌未顯著影響肉仔雞生產(chǎn)性能,但促進(jìn)了免疫器官的發(fā)育,改善了其胴體品質(zhì)和肉品質(zhì),但對公雞和母雞影響效果存在顯著差異。
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