芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能、胃肠道pH值及免疫器官指数的影响

中国农业科学院饲料研究所 农业部饲料生物技术重点实验室 辛 娜 张乃锋 周 盟 刁其玉*

北京市大兴区动物卫生监督所 穆立田

北京市畜牧兽医总站 李复煌

芽孢杆菌以孢子形式存在，在肠道萌发成为具有新陈代谢作用的营养细胞，可以耐受饲料加工、储藏和胃的酸性环境，又能分泌较强活性的蛋白酶和淀粉酶，促进饲料营养物质的消化（张秀文等，2007）。在断奶仔猪饲料中使用芽孢杆菌类微生物添加剂具有促进仔猪生长，提高饲料利用率（林小伟和何志刚，1994）和降低胃肠道pH（杨海英等，2008）、增加免疫器官指数的能力（张春杨等，2002）。

本文探讨不同发酵底物的芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能、胃肠道pH值及免疫器官指数的影响，进一步了解芽孢杆菌制剂对断奶仔猪的作用机理及胃肠道发育状况，为断奶仔猪生长及胃肠道发育提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 芽孢杆菌制剂，由银通世达（北京）环境科技公司提供，主要成分为地衣芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌等多种芽孢杆菌，芽孢杆菌制剂Ⅰ：以麸皮和稻壳（1∶1）作为发酵底物的芽孢杆菌制剂，含有活菌数8.8×108cfu/g。芽孢杆菌制剂Ⅱ：以米糠作为发酵底物的芽孢杆菌制剂，含有活菌数6.3×108cfu/g。其制作过程是：用麸皮和稻壳粉（1∶1）或者米糠作为载体，接种菌液，固体发酵而成。

1.2 试验设计与饲养管理 试验于2010年7月14日至2010年8月28日在北京鑫普辉猪场进行。选择健康、平均体重为（9.85±1.68）kg的35日龄断奶仔猪72头（长白×大白二元杂交猪），根据体重相近，公、母比例一致的原则，随机分为3个处理，每个处理3个重复，每个重复8头仔猪，每个重复为1栏。对照组饲喂基础日粮，试验组在基础日粮中分别添加3%芽孢杆菌制剂Ⅰ和芽孢杆菌制剂Ⅱ（每千克日粮中含有的活菌数分别为2.64× 1010cfu、1.89 × 1010cfu），试验组和对照组在相同环境和管理条件下饲养，自由采食，自由饮水，试验期间按猪场正常程序注射疫苗、驱虫。每天详细记录畜舍的温度和试验猪的健康状况，按养殖场饲养模式进行饲养管理。试验基础日粮包括两部分：分别是体重为20 kg前的仔猪饲料和体重为20～ 40 kg的生长育肥猪前期饲料。试验日粮组成及营养水平见表1。

1.3 样品采集 试验第36天晨饲前从各重复随机选取1头接近平均体重的仔猪，用4%戊巴比妥钠溶液（40 mg/kg体重）将仔猪完全麻醉后，立即剖开腹腔，迅速结扎贲门、幽门、回盲瓣、以及其他肠段分界处，待测各肠段pH值，并取其脾脏、胰腺、肝脏各段，称重，计算免疫器官指数。

1.3.1 生长性能指标 以每个重复为单位，分别在试验的第0天、第36天进行空腹称重，详细记录猪的体重，并计算出平均净增重、日增重；在整个试验期内，详细记录每个重复试验猪每日的日粮饲喂量，同时，每隔一周统计剩、损料量，计算采食量；到试验结束时计算出每组总耗料量和头均耗料量，并结合平均净增重计算饲料转化率。

饲料转化率（F/G）=头均耗料量/平均净增重。

表1 基础日粮组成和营养水平（风干基础）

1.3.2 免疫器官指数 分别采集脾脏、肝脏、胸腺三种免疫器官，称取湿重，计算免疫器官指数。

脾脏（胸腺、肝脏）指数/（g/kg）=脾（胸腺、肝脏）湿重/猪活体重。

1.3.3 胃肠道pH测定 结扎胃肠段后，立即用PHB-2型便携式pH计测定胃、十二指肠、盲肠、结肠（离盲结口50 cm处）、回肠内容物的pH值。

1.4 数据处理 试验数据先用Excel进行初步整理，再用SPSS 16.0的One Way ANOVA程序进行分析，以P﹤0.05作为差异显著性判断标准。试验结果采用平均数±标准差表示。

2 结果

2.1 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能的影响见表2。由表2可知：试验Ⅰ、Ⅱ组的采食量、日增重均比对照组低，但各组之间差异不显著（P＞0.05）。与对照组相比，试验Ⅰ组和Ⅱ组采食量分别降低3.29%、2.55%；平均日增重这项指标也呈现降低的趋势，分别较对照组降低2.62%、9.68%；此外，试验Ⅰ、Ⅱ组也没有明显改善饲料转化率。

2.2 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪胃肠道pH值的影响 从表3可以看出，除回肠段试验Ⅱ组pH值较对照组高外（P＞0.05），其余胃肠段（胃、十二指肠段、结肠、直肠部分）各处理组pH值均比对照组pH值低（P＞0.05）。试验Ⅰ组、Ⅱ组的结肠和胃pH值相比对照组分别降低8.31%、7.31%和8.47%、16.22%。

表2 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能的影响

表3 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪胃肠道pH值的影响

2.3 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪免疫器官指数的影响 见表4。从表4可以看出，试验Ⅰ组与对照组相比，各免疫器官指数均有所提高（P＞0.05）；其中，与对照组相比，试验Ⅰ组胸腺免疫器官指数增加 21.72%（P＞0.05），脾脏器官指数增加7.85%（P＞0.05）。试验Ⅱ组胸腺指数较对照组提高 11.48%（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能的影响芽孢杆菌属于好氧菌或者是兼性厌氧菌，可耐高温、耐酸、耐胆碱，具有较高的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性，进入动物肠道，在生长繁殖过程中消耗肠道内大量的氧气，形成厌氧环境，利于厌氧菌的增殖，抑制病原菌的生长，恢复微生态平衡，达到防病治病、促进生长、改善饲料转化率的目的。

对于微生物饲料添加剂的使用效果，国内外报道很多，但结果不尽相同。Fuller等（1989）指出，造成差异的原因很多，包括产品所用菌株的质量及生产工艺、日粮类型及加工贮存条件等。目前，关于芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能影响的报道较多，大多研究报道都是正效应结果。张灵启等（2008）对断奶仔猪饲喂每克含有1×108cfu的芽孢杆菌制剂，改善了仔猪生长性能，显著提高了日增重，降低了料肉比。张秀文等（2008）给断奶仔猪饲喂0.2%的芽孢杆菌制剂，与对照组相比，日增重提高9.24%（P﹤0.05），改善了饲料转化率5.43%（P﹤0.05）。但也有不同的报道，虞泽鹏等（2002）试验研究表明，在断乳仔猪日粮中添加芽孢杆菌对仔猪体重无显著影响，对日增重和饲料转化率无明显改善。在本试验条件下，试验Ⅰ、Ⅱ组对断奶仔猪生长性能无显著影响，甚至表现出一定的负效应，分析其原因可能是：由于本试验所用仔猪微生物菌群状况良好，芽孢杆菌制剂对其生长性能的影响较小。Scheuermann（1993）指出，活菌制剂对肠道微生物群落平衡的改善作用不一定能反映在生产性能上；也可能是添加芽孢杆菌制剂组免疫器官指数升高，大量营养物质被吸收后被用于维持机体免疫水平，造成生产性能下降。

表4 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪免疫器官指数的影响

3.2 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪胃肠道pH的影响 动物体胃肠道酸度是影响其消化环境的重要因素，也是调节体内环境酸碱平衡、电解质平衡的基础条件，适宜的酸度是维持其消化系统正常生理功能的关键。仔猪消化道几乎都处在酸性的环境中，这有利于提高消化酶的活性，以及对病原微生物生长繁殖的抑制。

黄俊文等（2005）研究表明，芽孢杆菌具有降低胃肠道pH值的趋势。Prohaszka等（1990）对猪饲喂芽孢杆菌后，肠道内pH含量下降。本试验除回肠段试验Ⅱ组pH值比对照组高外，其余胃肠段（胃、十二指肠段、空肠、结肠、盲肠、直肠部分）各处理组pH值均比对照组pH值低（P＞0.05）。断奶仔猪日粮中添加芽孢杆菌制剂降低胃肠道pH值的机理为：芽孢杆菌大多为需氧菌或兼性厌氧菌，进入动物肠道内，可消耗大量的游离氧，降低了肠内氧浓度和氧化还原电势，维持肠道的厌氧环境，为消化道中的乳杆菌提供了理想的生长环境，乳酸菌可发酵糖类产生大量的乳酸、乙酸和丙酸，从而降低肠道pH值；芽孢杆菌产生的淀粉酶，可将淀粉转化为单糖，再由肠道中其他菌种将这些单糖转化为乳酸，降低肠道中的pH值。

3.3 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪免疫器官指数的影响 芽孢杆菌能刺激机体免疫系统，提高机体免疫力，是良好的免疫刺激剂。同时能有效地提高巨噬细胞的数量和活性，通过产生抗体和提高噬菌作用等刺激免疫，激发体液免疫和细胞免疫，致使动物免疫活性增强。李桂杰等（2000）研究认为，芽孢杆菌能促进鸡的免疫器官发育，T、B淋巴细胞的数量增多，使动物的体液免疫和细胞免疫水平提高，增强机体抗病能力。杨汉博和潘康成（2003）、张富等（2005）报道了益生芽孢杆菌能促进肉鸡免疫器官的成熟，增强肉鸡的体液免疫功能。张灵启等（2008）研究了芽孢杆菌制剂对断奶仔猪免疫功能的影响，结果表明，日粮中添加芽孢杆菌对IgA和IgM、C3水平有一定的提高作用，可显著提高C4水平。聂志武等（1998）在生长育肥猪的日粮中添加0.1%的益生素（主要成分为芽孢杆菌），可使猪体血液中巨噬细胞吞噬的细菌由74%上升到91%，淋巴细胞转化由66.0%上升为79.5%，脾及颌下淋巴的重量分别增加13.75%、11.3%。本试验结果表明：试验Ⅰ和Ⅱ组都具有提高胸腺指数的能力，分别比对照组高 21.72%和 11.48%（P ＞ 0.05），同时，也具有提高肝脏指数和脾脏指数的能力。分析芽孢杆菌增强免疫器官指数的作用机理可能为：芽孢杆菌能通过增加乳酸菌的数量来促进免疫功能。大量研究证明，乳酸菌可诱导机体产生干扰素、白细胞介素等细胞因子，通过淋巴循环活化全身的免疫防御系统，增强机体抑制癌细胞增殖；也可能是地衣芽孢杆菌作用于肠道集合淋巴结的抗原结合位点，或通过调整动物的微生物群，尤其是双歧杆菌菌群间接地发挥免疫激活的作用，提高机体的局部和全部防御功能。潘康成等（1996）研究认为，地衣芽孢杆菌的免疫促进作用是经口服芽孢杆菌后，在肠道淋巴组织集合的抗原结合位点上直接作为免疫佐剂，或者是通过调整宿主体内的微生物群，尤其是双歧杆菌群起主导，间接地发挥免疫佐剂的作用，提高机体局部或是全身防御功能。

4 结论

在本试验条件下，不同发酵底物的芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能、胃肠道pH值、免疫器官指数无显著影响，芽孢杆菌制剂在生长性能上表现出一定的负作用，但是具有降低胃肠道pH，增强免疫器官指数的趋势。

[1]黄俊文，林映才，冯定远，等.纳豆菌、甘露寡糖对仔猪肠道pH、微生物区系和肠粘膜形态的影响[J].畜牧兽医学报，2005，36（10）：1021 ～1027.

[2]李桂杰，张钧利，徐海燕.益生素对肉用仔鸡生产性能和肠道微生物的影响[J].饲料博览，2000，1：43 ～44.

[3]林小伟，何志刚.不同芽孢杆菌复合菌剂饲喂哺乳仔猪效果比较[J].四川农业大学学报，1994，12（增刊）：27 ～28.

[4]聂志武，王采先，胡志高，等.益生菌及其在猪鸡日粮中的应用[J].山西农业科学，1998，26（1）：85 ～89.

[5]潘康成，吕道俊，何明清.正常菌群对动物免疫功能的影响研究进展[J].饲料工业，1996，20（9）：24 ～26.

[6]杨海英，杨在宾，杨维仁.益生素和低聚木糖对断奶仔猪肠道pH及肠黏膜形态的影响[J].饲料广角，2008，9：29 ～33.

[7]杨汉博，潘康成.不同剂量益生芽孢杆菌对肉鸡免疫功能的影响[J].兽药与饲料添加剂，2003，8：8 ～10.

[8]虞泽鹏，谢启轮，唐举，等.益生素对断乳仔猪生产性能的影响[J].动物科学与动物医学，2002，19（3）：49 ～50.

[9]张春杨，牛钟相，常维山，等.益生菌剂对肉用仔鸡的营养、免疫促进作用[J].中国预防兽医学报，2002，24（1）：51 ～54.

[10]张富，潘康成，卢胜明.益生芽孢杆菌对雏鸡红细胞免疫及免疫器官的影响[J].中国兽医杂志，2005，41（12）：9 ～10.

[11]张灵启，李卫芬，余东游.芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长和免疫性能的影响[J].黑龙江畜牧兽医，2008，3：37 ～38.

[12]张秀文，齐遵利，刘艳琴，等.芽孢杆菌的作用机理及其在断奶仔猪日粮中的应用研究[J].饲料工业，2007，28（20）：47 ～49.

[13]张秀文，齐遵利，任晓慧，等.延胡索酸和芽孢杆菌对断奶仔猪生产性能及免疫机能的影响[J].饲料工业，2008，29（2）：12 ～14.

[14]Fuller R.Probiotics in man and animals[J].J Appl Bacteriol，1989，66：365～368.

[15]Prohaszka L，Jayarao B M，Fabian A，et al.The role of intestinal volatile fatty acids in the Salmonella shedding of pigs[J].Zentbl.Vetmed.Reihe，1990，37：570 ～578.

[16]Scheuennann S E.Effect of probiotic paciflor on energy and Protein metabolism growing pigs[J].Animal Feed Science Technology，1993，41：181 ～189.