陳 宇,張 婭,菅 蕊
(1.河北政法職業(yè)學(xué)院,河北石家莊 050000;2.承德醫(yī)學(xué)院,河北承德 067000)
大量研究顯示,將益生菌用于畜禽生產(chǎn)可以有效提高動(dòng)物免疫能力,使動(dòng)物不易患消化道疾病,同時(shí)可以提高動(dòng)物的消化吸收能力,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育(謝榮國(guó),2022)。常見的益生菌包括乳酸菌、酵母菌及芽孢桿菌等(馬步倉(cāng)等,2023)。動(dòng)物腸道中益生菌的大量繁殖會(huì)快速搶占動(dòng)物腸道生態(tài)位,導(dǎo)致有害微生物的豐度下降,從而改善腸道菌群結(jié)構(gòu)。腸道微生物群的平衡還可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)動(dòng)物消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等多種生理過(guò)程,對(duì)機(jī)體健康具有重要作用(王鴻澤等,2023)。
由于畜禽養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中抗生素超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物源和人源性致病菌的耐藥性增加,因此,為保障人類健康,目前我國(guó)全面禁止在飼料中使用抗生素,取而代之的是益生菌等替抗產(chǎn)品。越來(lái)越多的研究將益生菌添加到禽類、水產(chǎn)、豬及反芻動(dòng)物飼料中,均得到了很好的效果(姚逸安等,2023)。如在杜寒雜交肉羊日糧中添加1500 mg/kg 含有乳酸菌、雙歧桿菌、酵母菌及芽孢桿菌的復(fù)合益生菌制劑,不僅可以顯著增加平均日增重、胴體重,經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)也比對(duì)照組高53.73 元(王沖沖,2023)。在日糧中添加200 g/d 的酵母培養(yǎng)物不僅提高了育肥牛生產(chǎn)性能,同時(shí)提高了大理石紋評(píng)分,并改善了肉色等肉品質(zhì)(薛喜娟等,2023)。本試驗(yàn)以300 kg 左右的西門塔爾雜交肉牛為研究對(duì)象,分析日糧中添加0.5%、1.0%、1.5% 的復(fù)合益生菌發(fā)酵培養(yǎng)物對(duì)肉牛生產(chǎn)性能的影響,并通過(guò)檢測(cè)各組肉牛糞樣中的有益菌乳酸桿菌、雙歧桿菌及有害菌大腸桿菌的含量評(píng)價(jià)益生菌對(duì)腸道菌群的影響,為評(píng)價(jià)復(fù)合益生菌在肉牛養(yǎng)殖中的應(yīng)用價(jià)值提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 本試驗(yàn)中采用的復(fù)合益生菌為乳酸桿菌、酵母及枯草芽孢桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)物,各種菌株使用對(duì)應(yīng)培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)后按1 ∶1 ∶1混合,活菌數(shù)達(dá)到5.0×107CFU/g。復(fù)合益生菌發(fā)酵培養(yǎng)物除了以上各種活菌外,還含有微生物發(fā)酵的代謝產(chǎn)物及發(fā)酵后培養(yǎng)基等其他成分。
1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)選取60 頭健康狀態(tài)良好的西門塔爾雜交牛(月齡、體重相近),將其隨機(jī)分為4 組,各組牛體重范圍在(300±14.47)kg,且差異不顯著。對(duì)照組(1 組)飼喂基礎(chǔ)日糧,按照全混合日糧(Total Mixed Rations,TMR)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),配方成分及營(yíng)養(yǎng)組成見表1。試驗(yàn)組(2、3、4 組)分別在對(duì)照組日糧中添加0.5%、1.0%、1.5% 的復(fù)合益生菌發(fā)酵培養(yǎng)物。預(yù)飼期10 d,正試期90 d。試驗(yàn)期間分別于每日早晚固定時(shí)間飼喂,各組肉??勺杂刹墒臣帮嬎渌凑震B(yǎng)殖場(chǎng)常規(guī)飼養(yǎng)管理方式進(jìn)行。
表1 基礎(chǔ)日糧配方成分及營(yíng)養(yǎng)組成
1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.3.1 生產(chǎn)性能的測(cè)定 分別于試驗(yàn)的第1 和91 天飼喂前對(duì)各組試驗(yàn)牛進(jìn)行空腹稱重,用于計(jì)算平均日增重(ADG)。統(tǒng)計(jì)各組肉牛90 d 試驗(yàn)期間的飼料消耗量,用于計(jì)算平均日采食量(ADFI)。根據(jù)ADFI 和ADG 計(jì)算料肉比(F/C)。
1.3.2 腸道菌群的測(cè)定 分別利用對(duì)應(yīng)液體培養(yǎng)基培養(yǎng)乳酸桿菌、雙歧桿菌和大腸桿菌,利用平板法測(cè)定其拷貝數(shù)后,將其按照不同梯度的拷貝數(shù)(CFU)取樣提取DNA,用作Real-time PCR 的模板。根據(jù)文獻(xiàn)分別合成上述3 種菌株的特異性引物進(jìn)行Real-time PCR,引物序列及參考文獻(xiàn)見表2。測(cè)定拷貝數(shù)對(duì)應(yīng)的Ct 值。根據(jù)拷貝數(shù)和Ct值分別繪制以上3 種菌株的標(biāo)準(zhǔn)曲線,用于測(cè)定樣本中對(duì)應(yīng)菌株的含量。
表2 乳酸桿菌、雙歧桿菌和大腸桿菌特異性引物
在試驗(yàn)開始第85 天收集了每組試驗(yàn)牛的新鮮糞便樣品100 克,液氮保存,利用DNA 提取試劑盒提取樣品微生物群落總DNA。利用Realtime PCR 分別測(cè)定樣品DNA,分別獲得乳酸桿菌、雙歧桿菌和大腸桿菌的Ct 值,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算每克糞便中對(duì)應(yīng)菌株的拷貝數(shù)的log 值,用于比較各組處理對(duì)腸道菌群繁殖的影響。
1.3.3 經(jīng)濟(jì)效益分析 本試驗(yàn)基于肉牛的生產(chǎn)性能、飼料利用情況和飼料市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 各組試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差”表示,采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析,采用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較,當(dāng)P<0.05 表示組間差異顯著。
2.1 不同添加量的復(fù)合益生菌對(duì)肉牛生產(chǎn)性能的影響 由表3 可知,飼喂90 d 后,與對(duì)照組相比,添加不同含量的益生菌均可提高肉牛試驗(yàn)期間的平均日增重和平均日采食量(P<0.05),尤其是當(dāng)添加1.0% 益生菌后平均日增重最高達(dá)到(1.31±0.04)kg/(頭·d)。同時(shí)料肉比也較對(duì)照組顯著降低(P<0.05),但不同添加量的試驗(yàn)組之間不存在顯著差異(P>0.05)。
表3 日糧添加益生菌對(duì)肉牛生產(chǎn)性能的影響
2.2 不同添加量的復(fù)合益生菌對(duì)肉牛腸道菌群的影響 由表4 可知,飼喂90 d 后,與對(duì)照組相比,添加含有乳酸桿菌、酵母及枯草芽孢桿菌的復(fù)合益生菌發(fā)酵培養(yǎng)物可顯著提高肉牛腸道乳酸桿菌的含量(P<0.05),但對(duì)另外一種腸道有益菌雙歧桿菌的含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。檢測(cè)糞便中大腸桿菌含量后發(fā)現(xiàn),復(fù)合益生菌可顯著降低大腸桿菌含量(P<0.05)。
表4 日糧添加益生菌對(duì)肉牛腸道菌群的影響log(CFU/g)
2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析 由表5 可知,飼喂90 d 后,與對(duì)照組相比,添加0.5% 和1.0% 的復(fù)合益生菌試驗(yàn)組平均日飼料成本雖略有增加,但平均日利潤(rùn)較高,添加0.5% 的復(fù)合益生菌后平均日利潤(rùn)增加了2.00 元。
表5 日糧添加益生菌對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響
益生菌可以促進(jìn)動(dòng)物吸收能力,降低其消化道疾病,同時(shí)與抗生素相比,益生菌具有綠色、安全的特點(diǎn),因此,我國(guó)畜禽養(yǎng)殖行業(yè)開始大力推廣益生菌等微生物制劑的使用(馬步倉(cāng)等,2023)。常用益生菌種類繁多,且對(duì)不同應(yīng)用對(duì)象具有較大差異(王沖沖,2023 ;何琴等,2023)。本試驗(yàn)比較了不同添加量的復(fù)合益生菌發(fā)酵培養(yǎng)物對(duì)300 kg 肉牛生產(chǎn)性能的影響,結(jié)果表明,添加益生菌可以增加肉牛平均日增重,同時(shí)根據(jù)飼料消耗可以看出益生菌具有提高飼料利用率的作用,且不同含量的試驗(yàn)組之間無(wú)顯著差異。張方(2021)使用乳酸菌、雙歧桿菌等復(fù)合益生菌制劑飼喂肉牛,當(dāng)添加量為2.5%時(shí),平均日增重與對(duì)照無(wú)顯著差異,增加添加量可以促進(jìn)肉牛生產(chǎn)性能,但5.0%添加組與10%添加組之間無(wú)顯著差異。因此,適量添加益生菌即可達(dá)到促進(jìn)生產(chǎn)性能的作用,過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致適應(yīng)性降低,甚至產(chǎn)生不良反應(yīng)。
為進(jìn)一步確定本試驗(yàn)益生菌的應(yīng)用價(jià)值,對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵培養(yǎng)物的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),添加0.5% 和1.0% 的復(fù)合益生菌可以提高日利潤(rùn)。此外,大量研究顯示,添加益生菌對(duì)肉牛免疫功能可產(chǎn)生積極影響,可能減少疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)(劉立軍等,2023)。這表示添加益生菌可以避免肉?;疾『蟮闹委熧M(fèi)用,因此,將益生菌添加到日糧中可帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。
胃腸道微生物群可以傳遞環(huán)境中的信號(hào),調(diào)節(jié)多種生理功能,對(duì)機(jī)體健康起至關(guān)重要的作用。添加枯草芽孢桿菌和糞腸球菌可以提高鯽魚增重率、特定生長(zhǎng)率,血清學(xué)指標(biāo)顯示其提高了鯽魚超氧化物歧化酶和堿性磷酸酶活性,深入分析發(fā)現(xiàn),添加上述益生菌可以有效改善鯽魚腸道菌群結(jié)構(gòu),提高其有益菌比例(何琴等,2023)。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),添加乳酸桿菌、酵母及枯草芽孢桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)物能促進(jìn)腸道乳酸桿菌的繁殖,同時(shí)抑制潛在致病菌大腸桿菌的生長(zhǎng),但對(duì)于雙歧桿菌沒(méi)有作用,而且添加量較大時(shí),雙歧桿菌還會(huì)受到抑制。因此,還需要針對(duì)飼喂對(duì)象及所處不同時(shí)期進(jìn)一步明確益生菌的使用種類及比例。
綜上所述,在益生菌推廣應(yīng)用過(guò)程中需要綜合考慮益生菌的類型、肉牛個(gè)體差異及綜合經(jīng)濟(jì)效益,確定最佳添加量,并優(yōu)化其應(yīng)用策略,改善肉牛的生產(chǎn)性能。
在本試驗(yàn)中,乳酸桿菌、酵母及枯草芽孢桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)物作為飼料添加劑飼喂肉牛90 d,結(jié)果發(fā)現(xiàn),其可提高肉牛平均日增重,降低料肉比,促進(jìn)腸道乳酸桿菌的繁殖,并抑制大腸桿菌的生長(zhǎng),根據(jù)生產(chǎn)性能及經(jīng)濟(jì)效益綜合分析,乳酸桿菌、酵母及枯草芽孢桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)物的適宜添加量為0.5%。