不同微生態制劑對羔羊生長性能及血清生化、免疫、抗氧化指標的影響

馬文彬 王 彥 陳翔宇 阿不夏合滿·穆巴拉克 袁 岑 秦榮艷 劉艷豐 張志軍 劉力萌 王樂樂 王文奇*

(1.新疆農業大學動物科學學院,烏魯木齊 830052;2.新疆畜牧科學院飼料研究所,烏魯木齊 830000;3.巴楚安欣牧業有限責任公司,巴楚 843800)

隨著人們生活水平的提高,新時代的消費者對動物產品的“量”和“質”都有了更高的期待?？股仉m然有效減少了動物的疾病,但是對大眾的健康有著很大的威脅,而微生態制劑因其在使用過程中安全、無毒、不會產生耐藥性且不會污染環境,所以是良好的替抗產品[1]。微生態制劑是利用正常微生物或促進微生物生長的物質制成的活性微生物制劑。也就是說,一切能促進正常微生物菌群生長繁殖的及抑制致病菌生長繁殖的微生物制劑都稱為微生態制劑[2]。由于微生態制劑具有調節胃腸道之功效,可快速構建胃腸道微生態平衡,因此無論在嬰兒、老人,還是在新生畜禽的應用中都可以很好地促進其胃腸道健康[3]。

《飼料添加劑品種目錄(2013)》允許使用的飼料級微生物包括丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)和枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)等。丁酸梭菌屬于厭氧微生物,可在無氧和酸性環境中保持活性,在畜禽生產應用領域可提高機體免疫力,促進動物胃腸道健康[4];枯草芽孢桿菌具有綠色無污染、安全性好、無殘留等優點,在畜牧生產中得到廣泛應用[5]。肖克權等[6]研究發現,在麻雞飼糧中添加丁酸梭菌和枯草芽孢桿菌制劑可提高麻雞的生長性能。低聚果糖是一種典型的益生元,具有促進機體生長、降低腹瀉率和死亡率、調控腸道菌群結構等作用,可促進動物健康生長[7]。飼喂枯草芽孢桿菌和糞腸球菌等可改善羔羊的腸道菌群,降低羔羊腹瀉率[8]。Obianwuna等[9]研究表明,在蛋雞飼糧中添加丁酸梭菌和低聚果糖可提高其生長性能和免疫功能等。Xu等[10]研究發現,枯草芽孢桿菌和低聚果糖的組合在牛的生產應用方面可增加活性氧的產生,從而促進細胞凋亡。羔羊存在成活率低[11]、多疾病、易腹瀉、免疫力低下等問題[12],多數研究都以枯草芽孢桿菌直接加入到其飼糧中來解決這些問題。因此,本試驗主要研究不同微生態制劑對羔羊生長性能及血清生化、免疫、抗氧化指標的影響,旨在為羔羊飼糧中添加適宜微生態制劑提供數據參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

微生態制劑由某生物科技有限公司研發,包括微生態制劑Ⅰ(丁酸梭菌∶枯草芽孢桿菌=4∶5)和微生態制劑Ⅱ(丁酸梭菌∶枯草芽孢桿菌∶低聚果糖=4∶5∶5),其中,丁酸梭菌有效活菌數≥5×1011CFU/kg,枯草芽孢桿菌有效活菌數≥1013CFU/kg,低聚果糖純度為96.9%。

1.2 試驗時間和地點

動物飼養試驗于2022年7—9月在新疆喀什地區巴楚縣的巴楚安欣牧業有限責任公司的第二羊場開展。

1.3 試驗設計

試驗選取日齡相同、體重[(3.00±0.20) kg]相近、健康狀況良好的初生湖羊羔羊48只,隨機分為3組,每組4個重復,每個重復4只羊。對照組飼喂開食料,試驗1組在開食料中添加2.2%的微生態制劑Ⅰ,試驗2組在開食料中添加2.2%的微生態制劑Ⅱ。試驗期40 d。開食料參考《肉羊營養需要量》(NY/T 816—2021)并與實際應用相結合進行配制,開食料組成及營養水平見表1。

表1 開食料組成及營養水平(風干基礎)

1.4 飼養管理

試驗前改造圈舍,將哺乳母羊圈舍一分為二,實現母子分群飼養,并對圈舍進行消毒、殺菌。羔羊1～7日齡,母羊和羔羊在同一圈舍,羔羊隨母哺乳;羔羊8～14日齡,母羊每天08:00—09:00、13:00—14:00、18:00—19:00進行3次合圈哺乳,其余時間母羊和羔羊分離。羔羊15～54日齡為試驗期,羔羊15～34日齡,母羊每天08:00—09:00、18:00—19:00進行2次合圈哺乳,其余時間母羊和羔羊分離,為羔羊補飼開食料;羔羊35～54日齡,母羊每天08:00—09:00進行1次合圈哺乳,其余時間母羊和羔羊分離,為羔羊補飼開食料。母羊和羔羊分離期間,羔羊自由采食開食料、自由飲水。

1.5 樣品采集與指標測定

1.5.1 飼糧營養水平

飼糧干物質(DM)含量采用105 ℃灼燒法測定,鈣(Ca)含量采用火焰原子吸收光譜法(GB 5009.92—2016)測定,其他營養水平參考《飼料分析及飼料質量檢測技術》中的方法測定。

1.5.2 生長性能

于羔羊15、34和54日齡晨飼前對羔羊進行空腹稱重,計算體重和平均日增重(ADG);試驗期內每天監測開食料采食量,計算平均日開食料采食量(ADSI);于羔羊34、54日齡合圈之前給羔羊穿上尿不濕并稱重,合圈之后再次稱重,測定羔羊的平均日羊奶攝入量(ADMI),34日齡羊奶攝入量視為15～34日齡平均日羊奶攝入量,54日齡羊奶攝入量視為35～54日齡平均日羊奶攝入量。

1.5.3 血清生化、免疫、抗氧化指標

正試期結束時,每組隨機選取8只羔羊,每個重復選取2只羔羊,共選取24只?？崭箯撵o脈采血10 mL,室溫靜置樣品2 h,并以3 000 r/min離心15 min,取上清液,-20 ℃保存待測。

血清生化指標:肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫(LDH)、谷草轉氨酶(AST)、谷丙轉氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)活性和β-羥丁酸(β-HB)含量。

血清免疫指標:免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)和白細胞介素-4(IL-4)含量。

血清抗氧化指標:谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量及總抗氧化能力(T-AOC)。

血清CK、LDH、AST、ALT、ALP活性和β-HB、IgA、IgG、IgM含量采用比色法測定,試劑盒購自中生北控股份有限公司,儀器為全自動生化儀(BS-420,深圳邁瑞醫療國際有限公司);血清TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-4、MDA、NO含量和GSH-Px、CAT活性及T-AOC采用酶免法測定,試劑盒購自北京華英生物技術研究所,儀器為酶標分析儀(DR-200BS,無錫華衛德朗儀器有限公司)。以上指標均委托北京華英生物技術研究所檢測。

1.6 數據統計分析

采用Excel 2021處理試驗數據,并采用SPSS 26.0軟件進行單因素方差分析,再通過Duncan氏法進行多重比較,結果用“平均值±標準差”表示,P<0.05表差異顯著,P>0.05表差異不顯著。

2 結 果

2.1 不同微生態制劑對羔羊生長性能的影響

由表2可知,各組之間15、34和54日齡體重及15～34日齡、35～54日齡、15～54日齡ADMI、ADSI、ADG均無顯著差異(P>0.05)。

表2 不同微生態制劑對羔羊生長性能的影響

2.2 不同微生態制劑對羔羊血清生化、免疫和抗氧化指標的影響

2.2.1 不同微生態制劑對羔羊血清生化指標的影響

由表3可知,各組之間血清CK、AST和ALP活性均無顯著差異(P>0.05)。試驗1組血清LDH活性顯著高于對照組(P<0.05),試驗2組血清ALT含量顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組血清β-HB含量顯著高于對照組(P<0.05)。

表3 不同微生態制劑對羔羊血清生化指標的影響

2.2.2 不同微生態制劑對羔羊血清免疫指標的影響

由表4可知,各組之間血清IgA含量無顯著差異(P>0.05)。試驗1組、試驗2組血清IgG含量顯著高于對照組(P<0.05),試驗2組血清IgM含量顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組、試驗2組血清TNF-α含量顯著低于對照組(P<0.05),試驗1組、試驗2組血清IL-1β和IL-6含量顯著低于對照組(P<0.05),試驗2組血清IL-4含量顯著高于對照組(P<0.05)。

表4 不同微生態制劑對羔羊免疫指標的影響

表5 不同微生態制劑對羔羊血清抗氧化指標的影響

2.2.3 不同微生態制劑對羔羊血清抗氧化指標的影響

由表4可知,試驗1組、試驗2組血清GSH-Px和CAT活性顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組、試驗2組血清T-AOC顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組、試驗2組血清MDA含量顯著低于對照組(P<0.05),試驗2組血清NO含量顯著高于對照組(P<0.05)。

3 討 論

3.1 不同微生態制劑對羔羊生長性能的影響

生長性能是最直接反映不同微生態制劑影響羔羊生長的客觀指標[13]。微生態制劑及其代謝產物進入羔羊消化道后[14],可改善胃腸道內環境[15],促進羔羊消化和吸收營養物質[16]。此外,微生態制劑在羔羊生長過程中還可以改善其胃腸道微生態平衡[17],減少腹瀉的發生[18]。張磊等[19]研究發現,草本復合微生態制劑、豬源性乳酸菌微生態制劑和芽孢桿菌微生態制劑都促進了動物的生長性能。張學虎等[20]研究表明,全混合日糧(TMR)中添加枯草芽孢桿菌、纖維素酶和果寡糖等可促進小尾寒羊生長,促進機體對多種營養物質的吸收。姚逸安等[21]研究發現,補飼地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和屎腸球菌可提高羔羊的生長性能。

在本試驗中,不同微生態制劑對羔羊的體重、ADSI、ADMI、ADG影響不顯著,但是隨著羔羊生長階段的推移,微生態制劑增強了羔羊的采食量,但是沒有明顯的增長趨勢,可能與某一菌群的變化有關,具體原因需進一步研究,再加上本試驗在夏天進行,高溫干燥,因此羔羊增重較慢。

3.2 不同微生態制劑對羔羊血清生化、免疫和抗氧化指標的影響

血清生化指標可反映羔羊的生理機能和免疫能力。彭濤等[22]研究發現,在基礎飼糧中添加復合益生菌制劑,可提高山羊血清總蛋白和球蛋白含量。曾曉等[23]試驗表明,在基礎飼糧中添加復合益生菌可改善奶牛血清生化指標。AST、ALT和ALP在機體中主要負責代謝蛋白質,進而為機體提供營養支持[24]。AST和ALT參與機體蛋白質代謝,正常情況下,血清中它們的活性較低[25]。而本試驗中試驗2組由于加入了低聚果糖,血清ALT活性顯著升高,可能是試驗2組微生態制劑的組合效應所致。ALP主要影響消化代謝,可反映機體生長性能,其活性升高是肝功能下降的體現[26]。本試驗結果顯示,與對照組相比,試驗1組、試驗2組血清ALP活性有所降低,表明微生態制劑可促進羔羊機體肝臟的發育。β-HB是胴體的一種成分,其含量升高代表脂肪代謝出現了異常[27]。而本試驗中試驗1組血清β-HB含量較對照組顯著升高,說明不利于羔羊機體的脂肪代謝;試驗2組血清β-HB含量與對照組相近,說明試驗2組效果更好。

羔羊的免疫系統本來就弱,加上試驗期正值夏日,在夏季高溫環境下,其免疫能力更低。免疫球蛋白是機體免疫的抗體之一,它能特異性識別并消滅細菌及病毒[28]。血液中最多的免疫球蛋白是IgG,它可最大限度地降低致病菌對宿主細胞的影響[29]。本試驗結果表明,試驗1組、試驗2組血清IgA、IgG和IgM含量均有明顯升高,其中試驗1組血清IgG含量顯著高于對照組,試驗2組血清IgG和IgM含量顯著高于對照組。TNF-α和白細胞介素都是衡量機體早期免疫的重要指標[30]。TNF-α是一種促炎細胞因子,參與正常的炎癥反應和免疫反應,機體發生應激等行為時,其含量升高[31]。本試驗結果表明,試驗1組、試驗2組血清TNF-α含量顯著低于對照組,說明微生態制劑可有效降低羔羊炎癥發生概率,減小應激。郭爽等[32]研究顯示,大鼠應激后,血清白細胞介素-2(IL-2)、TNF-α和IL-4等含量均會上升。免疫球蛋白分布于腸道黏膜上,可阻止病原菌的入侵[33],促進吞噬細胞發揮作用[34],并對抗原發揮免疫作用[35]。白細胞介素和機體免疫功能呈正相關[36],復合菌培養物和β-葡聚糖可顯著提高肉羊血清TNF-α和IL-1β含量[37]。本試驗結果表明,試驗1組、試驗2組血清IL-1β、IL-6含量均顯著低于對照組,試驗2組血清IL-4含量顯著高于對照組,證實微生態制劑可促進羔羊的免疫功能。

抗氧化指標是檢驗機體抗氧化能力的一種重要指標。它可以反映機體內環境的穩定性,對動物的抗氧化功能具有重要作用[38]。GSH-Px、T-AOC、CAT、MDA和NO是檢驗羔羊抗氧化能力的重要指標。SOD和GSH-Px是清除體內自由基最重要的酶之一[39],CAT主要催化分解過氧化氫[40],T-AOC反映羔羊抗氧化的總體水平[41],MDA可反映體內氧化反應對羔羊的損耗情況[42]。錢明珠等[43]研究證實,在飼糧中添加復合微生態制劑可顯著降低犢牛血清MDA含量。范晶等[44]研究表明,在飼糧中添加0.15%單寧可提高斷奶羔羊抗氧化能力。陳淺等[45]試驗表明,丁酸梭菌具有提高機體抗氧化能力的作用,與本試驗相符。在本試驗中,試驗1組、試驗2組血清GSH-Px、CAT活性和T-AOC顯著高于對照組,血清MDA含量顯著低于對照組,說明微生態制劑提高了羔羊抗氧化能力,達到了試驗效果。

4 結 論

飼糧中添加不同微生態制劑對羔羊生長性能無顯著影響,但可增強羔羊機體免疫力,提高抗氧化能力。本試驗條件下,開食料中添加2.2%的微生態制劑Ⅱ(丁酸梭菌∶枯草芽孢桿菌∶低聚果糖=4∶5∶5)的效果更好。