枯草芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能及肠道菌群的影响

时间：2024-05-23

袁丽红，柳成东

（1.云南农业大学，云南昆明 650201；2.福建傲农生物科技集团股份有限公司，福建漳州 363000；3.福建傲农生物科技集团股份有限公司福建省生猪营养与饲料重点实验室，福建漳州 363000）

断奶仔猪高腹泻率、高死亡率的产生往往与饲料的营养水平、饲养管理和疾病密切相关，其中，断奶仔猪的高腹泻的发生也会受到外界环境中病源微生物大肠杆菌的影响，造成断奶仔猪死亡率增加。大量研究表明，在断奶仔猪饲粮中补充枯草芽孢杆菌，能够降低其肠道的有害菌大肠杆菌的数量，增加仔猪肠道中的有益菌乳酸杆菌的数量，进而改善仔猪的生长性能。基于动物饲养试验的不稳定性和难重复性，难以快速评估出饲用的益生菌的益生效果的问题；因此，借鉴以往在饲粮中添加抗生素通过抑菌效果去改善仔猪腹泻情况，提高仔猪生长的实际运用。文章通过建立体外抑菌实验初步评估益生菌的抑菌性能，在此基础上，开展动物饲养试验再验证其运用效果。

体外抑菌实验能够科学和高效地评估饲用益生菌的抑菌效果。有研究表明，通过体外抑菌评估和体内动物饲养试验两方面结合评估，能够共同表明该评估体系运用到饲用益生菌的效果验证。鉴于此，本研究前期通过体外抑菌实验评估枯草芽孢杆菌的抑菌性能后，开展动物饲养试验，希望在已有的报道基础上进一步验证体外和体内双向评估的科学性和准确性。

1 材料与方法

1.1 菌株

本课题组前期从白羽肉鸡粪便中分析出一株芽孢杆菌，经16 s RNA基因鉴定为枯草芽孢杆菌，分离纯化后命名为枯草芽孢杆菌-Ⅱ。用于本次动物饲喂试验。

畜禽肠道有害菌：大肠杆菌K88（Escherichia coliCGMCC1.2385）、猪霍乱沙门氏菌（Salmonella choleraesuisBNCC186354）、鸡白痢沙门氏菌（Salmonella pullorumBNCC124693），均购买于北纳创联生物科技有限公司。

畜禽肠道有益菌：罗伊氏乳酸杆菌（Lactobacillu reutreriATCC55730），购买于北纳创联生物科技有限公司。

1.2 抑菌评估

前期对该株枯草芽孢杆菌的抑菌性能参照柳成东等（2021）报道，采用体外牛津杯法评估该株枯草芽孢杆菌对肠道有害菌和肠道有益菌抑菌效果。

1.3 试验动物

将66头28日龄的健康断奶仔猪按照体重一致的原则，分成2个处理组，每个处理组3个栏，每栏11头断奶仔猪。处理组设计如下：处理组1（A组）饲喂基础日粮；处理组2（B组）在基础日粮的基础上添加500 g /t的枯草芽孢杆菌制剂（活菌数：1×1010cfu/g）。饲喂周期7 d。

1.4 试验饲粮

试验饲粮配方参照NRC（2012）猪营养需要量标准配制基础饲粮，配方组成及营养水平见表1，基础饲粮中不添加任饲用何抗生素和饲用益生菌。

1.5 饲养管理

试验期间保持产房温度在23~27℃，保证仔猪每天充足的饮水和光照；每天定时进行3次饲喂，满足仔猪自由采食。饲喂期间，随时关注仔猪健康状况，及时进行治疗和做好记录。

1.6 指标测定

1.6.1 生长性能

试验第8天早上9时对所有试验猪进行称重，统计断奶仔猪平均日增重、平均日采食量、料重比和腹泻率。

1.6.2 肠道菌群

试验第7天下午17时观察每头试验猪的排粪情况，及时采集新鲜的粪便，用于检测大肠杆菌和乳酸杆菌的数量。

注：（1）矿物质和维生素预混料为每 kg饲粮提供：维生素A 2 200 IU，维生素D3 220 IU，维生素E 16.0 IU，维生素K3 0.5 mg，维生素B1 1.0 mg，维生素B2 3.5 mg，维生素B6 7.0 mg，维生素B12 0.018 mg，烟酸30 mg，泛酸10 mg，铁100 mg，铜6 mg，锌100 mg，锰4 mg，碘0.14 mg，硒0.30 mg。（2）营养成分中的消化能为计算值，其余为实测值。

1.7 统计方法

生长性能、肠道菌群等数据采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析，对其进行T-test数据统计分析，枯草芽孢杆菌的抑菌圈数据采用单因素方差分析和 Duncan，s多重比较。P≤0.05表示显著差异，0.05＜P≤0.1表示有差异的趋势。

2 结果

2.1 枯草芽孢杆菌抑菌性能的评估

由表2和图1可知，该株枯草芽孢杆菌对大肠杆菌K88、猪霍乱沙门氏菌和鸡白痢沙门氏菌都有抑菌效果，且抑菌作用差异显著（P＜0.05）。同时，枯草芽孢杆菌对鸡白痢沙门氏菌的抑菌效果最佳。此外，枯草芽孢杆菌对罗伊氏乳酸杆菌无抑制作用。

表2 枯草芽孢杆菌对畜禽肠道有害菌的抑菌效果（抑菌圈直径） mm

图1 枯草芽孢杆菌对肠道有益菌罗伊氏乳酸杆菌的抑制作用

2.2 枯草芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能的影响

由表3可知，饲料中添加枯草芽孢杆菌能够显著增加（P＜0.05）断奶仔猪末重、平均增重，和显著降低料重比和腹泻率（P＜0.05）；但对平均日采食量无明显差异（P＞0.05）。

表3 枯草芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能的影响

2.3 枯草芽孢杆菌对断奶仔猪肠道菌群的影响

由表4可知，饲粮中添加枯草芽孢杆菌能够显著降低（P＜0.05）断奶仔猪肠道中大肠杆菌的数量；断奶仔猪肠道中乳酸杆菌的数量显著增加（P＜0.05）。

表4 枯草芽孢杆菌对断奶仔猪肠道菌群的影响（ l o g10 cfu/g）

3 讨论

3.1 枯草芽孢杆菌抑菌性能的评估

枯草芽孢杆菌作为我国饲料添加剂的使用规范（《饲料添加剂品种目录》2013）34种中的其中1种；具有耐高温、耐酸和耐胆盐的菌株特性，同时能够产生多种消化酶，改善畜禽生长性能。研究结果显示，该株枯草芽孢杆菌对畜禽肠道中的主要致病菌大肠杆菌K88、猪霍乱沙门氏菌和鸡白痢沙门氏菌具有较好的抑菌效果，这一结果与前人研究一致。

与此同时，该株枯草芽孢杆菌对畜禽肠道中的主要有益菌罗伊氏乳酸杆菌无抑制作用，李先磊等（2019）通过混合培养的抑菌方法，评估枯草芽孢杆菌对乳酸杆菌的抑制作用，实验结果显示枯草芽孢杆菌对肠道有益菌乳酸杆菌无抑制作用，这一结果与本试验结果基本一致。

3.2 枯草芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能的影响

陈远兵（2104）和何正伟（2016）研究表明，断奶仔猪腹泻率高峰期的一般发生在断奶后第7天，导致断奶仔猪生长速度减缓，严重的会导致仔猪死亡。因此，针对这一现象，本试验研究枯草芽孢杆菌对仔猪断奶7天后的生长性能是否会产生影响。结果显示，在饲粮中添加枯草芽孢杆菌能够显著增加仔猪末重、平均日增重；显著降低仔猪料重比和腹泻率，这一结果与前人报道基本一致。这也说明，在断奶仔猪饲粮中添加具有抑菌效果（见表2）的饲用益生菌能够改善断奶仔猪的生长，提高养殖经济效益。

3.3 枯草芽孢杆菌对断奶仔猪肠道菌群的影响

肠道菌群平衡是改善仔猪生长性能的机制之一，往往以具有代表性的畜禽肠道有害菌大肠杆菌数量和肠道为主有益菌乳酸杆菌数量作为研究的主要依据。本试验结果表明，饲粮中添加枯草芽孢杆菌，能够显著降低断奶仔猪肠道中有害菌大肠杆菌的数量，显著增加断奶仔猪肠道中的有益菌乳酸杆菌的数量，这一结果与前人报道一致。这一结果也与体外评估该株枯草芽孢杆菌能够抑制畜禽肠道有害菌，以及对畜禽肠道有益菌乳酸杆菌无抑制作用的结果（表2）相呼应，从而改善断奶仔猪生长（表3）。