孫 鍇，武曉宇，聶子涵，樊 攀，劉志平

（東北林業(yè)大學 野生動物與自然保護地學院，哈爾濱 150040）

丁酸梭菌（）是芽孢桿菌科梭菌屬的革蘭氏陽性厭氧菌，我國農(nóng)業(yè)部在2013年發(fā)布的2045號公告《飼料添加劑品種名錄（2013）》中將丁酸梭菌列為可用作微生物添加劑的菌種。研究發(fā)現(xiàn)，丁酸梭菌不僅能分泌丁酸等有機酸，自身還具有調節(jié)腸道微生態(tài)平衡、提高動物體對營養(yǎng)物質的消化吸收、增強機體免疫和抗氧化功能等效果；在提高禽畜生產(chǎn)性能、提高動物產(chǎn)品品質和動物機體健康水平等方面有積極作用；且因丁酸梭菌對外界環(huán)境具有較好的抵抗力，比乳酸菌更能適應飼糧加工儲存環(huán)境。丁酸梭菌作為一種應用潛力較高的益生菌，具有良好的開發(fā)前景和應用價值。

近年來，研究人員已經(jīng)就丁酸梭菌在生產(chǎn)實踐中的作用機制和應用效果展開了多項研究，但在實際生產(chǎn)中的具體效果結論不一，試驗對象的選擇也不夠全面。本研究以貉為對象，通過飼喂添加丁酸梭菌的無抗日糧，研究其對貉生長性能、血液指標和抗氧化能力的影響，并探討其中的機制，為丁酸梭菌作為飼料添加劑在禽畜生產(chǎn)中的應用提供參考和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

生長期烏蘇里貉30只，公母各半，日齡（110日齡左右）、體重［（5.88±0.70）kg］相近，健康狀況良好，由哈爾濱市永勝毛皮養(yǎng)殖基地提供。

1.2 主要試劑

丁酸梭菌制劑，活菌數(shù)≥5.0×10CFU／g，大澤農(nóng)生物科技有限公司提供。

谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、三酰甘油（TG）、總膽固醇（CHO）測定試劑盒，均購于北京中生北控生物科技有限公司；血清丙二醛（MDA）、還原型谷胱甘肽（GSH）、總抗氧化能力（T-AOC）測定試劑盒，均購于南京建成生物工程研究所。

1.3 試驗設計及飼養(yǎng)管理

2020年9月13日—11月12日（60 d），試驗在哈爾濱市永勝毛皮養(yǎng)殖基地進行。試驗采用完全隨機分組設計，將30只烏蘇里貉隨機分為3組，每組10只，對照組飼喂不添加益生菌、抗生素等制劑的基礎日糧，1，2組分別在基礎日糧中添加1.25×10CFU／kg和2.50×10CFU／kg丁酸梭菌?；A日糧采用某廠貉用生長期配合干料和冬毛期配合干料，營養(yǎng)成分見表1。貉均飼養(yǎng)于同一實驗棟舍，單只籠養(yǎng)給料，以減少飼養(yǎng)環(huán)境差異。每天07：00和16：00喂料2次。每天記錄貉的健康狀況，記錄貉死淘狀況。貉自由采食、飲水，按照常規(guī)飼養(yǎng)管理和免疫程序進行飼養(yǎng)和免疫。

表1 基礎日糧的營養(yǎng)成分Tab.1 Nutritional composition of basic diet %

1.4 測定項目

1.4.1 體重 試驗第1，15，30，45，60天晨飼前用地秤測定每只貉體重，根據(jù)第1，30，60天的體重數(shù)據(jù)，計算試驗1～30 d、31～60 d和試驗全期總增重、平均日增重。

1.4.2 腹瀉率 每天觀察貉糞便狀況，記錄是否腹瀉，糞便評分標準：糞便呈條形或顆粒狀，1分；糞便較軟、能成型，2分；拉稀、糞便不成型，3分。3分記為腹瀉。腹瀉率計算公式：腹瀉率（%）＝（腹瀉貉數(shù)×腹瀉天數(shù)）／（試驗貉數(shù)×試驗天數(shù)）×100%。

1.4.3 血清生化指標、抗氧化指標 在第60天飼喂后，用一次性靜脈采血針和真空采血管在每只貉后肢外側跗關節(jié)上方采血2 mL，室溫靜置，待析出血清后，用離心機3 000 r／min離心10 min，取上層血清，-20℃冷凍保存，待測血清生化指標和抗氧化指標。采用日立3100全自動生化分析儀通過比色法測定谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、三酰甘油、總膽固醇含量，具體操作方法參考說明書進行；采用硫代巴比妥酸（TBA）法測定血清丙二醛含量，采用微量酶標法測定還原型谷胱甘肽活性，采用ABTS法測定總抗氧化能力，具體操作方法參考說明書進行。

1.5 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)均采用Excel軟件進行初步處理，用SPSS21.0軟件中的One-Way ANOVA過程進行單因素變量分析，數(shù)據(jù)以平均值和標準誤（SEM）形式表示，＜0.01表示差異極顯著，＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 丁酸梭菌對貉生長性能和糞便狀況的影響

丁酸梭菌對試驗期貉的增重均有顯著影響，1，2組貉1～60 d平均日增重極顯著高于對照組（＜0.01），其中2組增重效果最佳；1，2組貉的糞便狀況也有了顯著改善（＜0.05）；1，2組腹瀉率比對照組分別降低20.00%和31.09%。見表2。

表2 貉生長性能和糞便狀況及腹瀉率測定結果Tab.2 Growth performance，fecal condition and diarrhea rate of raccoon dog

2.2 丁酸梭菌對貉血清生化指標的影響

1，2組貉血清中谷丙轉氨酶活性極顯著低于對照組（＜0.01），1，2組之間差異不顯著（＞0.05）；1，2組谷草轉氨酶活性、總膽固醇含量、三酰甘油含量均與對照組差異不顯著（＞0.05）。見表3。

表3 貉血清生化指標測定結果Tab.3 Determination results of serum biochemical indexes of raccoon dogs

2.3 丁酸梭菌對貉血清抗氧化指標的影響

1，2組貉血清中丙二醛、還原性谷胱甘肽含量和總抗氧化能力均與對照組差異不顯著（＞0.05），見表4。

表4 貉血清抗氧化指標測定結果Tab.4 Determination results of serum antioxidant indexes of raccoon dogs

3 討論

3.1 丁酸梭菌對貉生長性能的影響

丁酸梭菌能夠改善腸道菌群，也能加強機體對飼料中營養(yǎng)成分的吸收，提高飼料利用率，進而提高動物生長性能。賈聰慧等發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加丁酸梭菌能夠顯著提高肉雞生長各階段體重、平均日增重和平均采食量。李玉鵬等報道，日糧中添加5×10CFU／g丁酸梭菌，斷奶仔豬平均日增重和平均日采食量顯著提升、料重比下降。在本試驗中，日糧中添加丁酸梭菌極顯著提高了育成期貉平均日增重，且2組提升幅度比1組更高。這與其他研究者的試驗結果一致，說明丁酸梭菌能夠緩解因環(huán)境變化導致的營養(yǎng)應激，提高育成期貉的生長性能。丁酸梭菌能夠提高貉的生長性能，一方面是因為進入消化道后，能夠刺激分泌淀粉酶、蛋白酶等具有活性的胞外酶，這些胞外酶能夠促進消化道對飼糧中營養(yǎng)成分的降解，提高機體對營養(yǎng)成分的消化吸收，從而提高飼料利用率，提高動物的生長性能；另一方面，丁酸梭菌具有降解飼糧中抗營養(yǎng)因子的作用，能夠改善機體對飼糧中營養(yǎng)成分的吸收利用，從而提高動物體的生長性能。

應激反應會損傷貉消化道黏膜結構并對微生態(tài)平衡產(chǎn)生負面作用，會導致動物體對營養(yǎng)物質消化水平的下降并引起腹瀉，妨礙正常生長發(fā)育。丁酸梭菌在進入消化道內(nèi)后會發(fā)揮其生物頡頏作用，阻礙有害菌和腐敗菌在消化道內(nèi)定植生長，促進其他有益菌群的生長定植，從而調節(jié)腸道平衡、降低動物腹瀉率。肖雪梅等研究表明，在日糧中添加1 kg／t丁酸鈉和250 g／t丁酸梭菌混合制劑的飼料，斷奶期仔豬消化道微生態(tài)環(huán)境有了明顯改善，腹瀉率有所下降。M.M.Hossain等在肉雞飼料中添加不同劑量的丁酸梭菌，屠宰后測定腸道菌群，結果表明，對照組相比，試驗組肉雞腸道中大腸桿菌等有害菌水平顯著降低，而乳酸桿菌和雙歧桿菌等有益菌菌落數(shù)量明顯增加；隨著劑量的升高丁酸梭菌對有害菌的抑制效果也隨之增強。本試驗結果表明，日糧中添加不同劑量的丁酸梭菌均有降低貉腹瀉率的效果，1，2組貉的腹瀉率與對照組相比分別降低了20.00%和31.09%，糞便狀況也有所改善。說明丁酸梭菌具有調整腸道狀況、降低貉腹瀉率的作用。究其原因，首先，丁酸梭菌在腸道定植后能夠促進淀粉酶、纖維素酶等活性酶的分泌，將飼糧中的多糖水解成寡糖，為益生菌的發(fā)酵提供底物，從而促使有益菌生長定植，并且能夠分泌出丁酸等有機酸，調節(jié)腸道pH值，抑制大腸桿菌等有害菌在腸道中的定植生長；其次，丁酸梭菌代謝產(chǎn)生的有機酸中，丁酸具有降低乙?；富钚缘淖饔茫~酸能夠通過參與基因的表達調控進程調節(jié)相應基因的表達，從而起到預防和治療腹瀉的效果。

3.2 丁酸梭菌對血清生化指標的影響

谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶是指示肝臟受損情況的重要指標，如果肝臟細胞因應激反應等因素而受到損傷，血清中谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性會增加。血清總膽固醇是指示機體脂類代謝情況的指標，也能反映機體的應激狀況，在機體產(chǎn)生應激反應時會導致機體內(nèi)脂類運輸受阻，從而導致血清總膽固醇含量增加。三酰甘油作為在機體中含量最高的脂類，是機體生成細胞膜、膽汁和維生素D的重要材料，還能通過分解為機體組織供能。三酰甘油作為指示機體脂類代謝水平的重要指標，如果含量過高會導致機體一系列疾病的發(fā)生，含量降低則代表機體出現(xiàn)了如寄生蟲感染、營養(yǎng)不良、代謝障礙等健康問題。本試驗中，在日糧中添加丁酸梭菌的1，2組貉血清總膽固醇水平與對照組相比有所下降，而血清三酰甘油水平在正常范圍內(nèi)略微上升，說明丁酸梭菌能夠在一定程度上減輕貉因外界應激導致的脂類代謝阻礙，從而改善營養(yǎng)狀況、提高動物體脂類代謝水平。谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性本次測定數(shù)值異常，分析可能是由于操作不當導致血細胞破裂，引發(fā)溶血，血液細胞內(nèi)大量活性較高的酶流入血清，導致血清谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶數(shù)值異常偏高。

3.3 丁酸梭菌對血清抗氧化指標的影響

動物體防御系統(tǒng)中抗氧化水平的高低是判斷動物體健康水平的重要指標。通常條件下，在機體抗氧化防御系統(tǒng)的支持下，動物體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清理始終維持在一種動態(tài)平衡的狀態(tài)，當動物因遭受疾病或者外界刺激侵擾而導致機體內(nèi)氧化物和氧化性自由基過量時，就會使機體受到氧化損傷。丙二醛是脂質氧化的最終產(chǎn)物，能夠反映機體內(nèi)脂質過氧化率和強度，也能間接反映組織細胞損傷程度。還原型谷胱甘肽作為一種抗氧化劑，能夠保護蛋白質和酶分子中的巰基不被自由基等氧化，能夠維持機體內(nèi)重要蛋白質和酶的活性，是反映機體抗氧化能力強弱的重要指標。總抗氧化能力是反映機體抗氧化功能的綜合指標。研究表明，在飼糧中添加丁酸梭菌，會導致肉雞血清丙二醛含量降低、還原型谷胱甘肽含量顯著增加，并且試驗期第21，42天肉雞肝臟和消化道抗氧化能力也有顯著提高。本試驗中，在日糧中添加丁酸梭菌，與對照組相比，試驗組貉血清丙二醛和還原型谷胱甘肽含量變化不顯著。推測是在血清樣品采集時貉已發(fā)育成熟，機體抗氧化能力完備，丁酸梭菌提高動物體抗氧化性的效果不明顯；但1，2組貉血清總抗氧化能力水平在數(shù)值上略高于對照組，表明丁酸梭菌在緩解育成期貉因外界應激而導致的抗氧化能力下降方面有一定的作用。有研究表明，丁酸梭菌能夠提高動物機體抗氧化能力，這可能與丁酸梭菌代謝物中的丁酸和氫氣有關，丁酸和氫氣具有增強機體抗氧化酶活性的作用；丁酸具有提高腸黏膜內(nèi)還原型谷胱甘肽含量的作用，還能降低尿酸含量、提高機體結腸黏膜的抗氧化性；氫氣能夠通過清除機體內(nèi)氧化性自由基，減輕機體抗氧化系統(tǒng)的負擔。

4 結論

在貉飼糧中添加1.25×10CFU／kg和2.50×10CFU／kg丁酸梭菌能夠有效提高貉日增重，降低腹瀉率，對緩解環(huán)境應激、提高機體抗氧化能力有一定作用。