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丁酸梭菌對肉雞鈣磷代謝和脛骨指標的影響
來源:本站原創 | 發布時間:2021-01-19 | 發布人:admin | 瀏覽次數:
摘要:試驗通過在基礎日糧中添加丁酸梭菌,研究其對肉雞鈣磷代謝和脛骨指標的影響。
 
選擇1日齡180只健康AA肉雞,隨機分入3個處理組,每個處理組6個重復,分別為對照組、抗生素組(ATB)和丁酸梭菌組(CB)。對照組飼喂基礎日糧,ATB組在基礎日糧中添加5mg/kg黃霉素、75mg/kg金霉素和20mg/kg吉他霉素,CB組在基礎日糧中添加丁酸梭菌,試驗期42d。結果顯示,與對照組相比。
①CB組肉雞血清鈣(CA)、磷(P)含量差異不顯著(P0.05),21日齡ATB組肉雞血清鈣含量顯著提高(P0.05);②21日齡CB組肉雞脛骨強度顯著提高(P0.05);42日齡CB組肉雞脛骨磷含量極顯著提高(P0.01);③21日齡CB組肉雞排泄物中磷含量極顯著降低(P0.01),并與ATB組無顯著差異;42日齡CB組肉雞排泄物中鈣含量極顯著提高(P0.01),排泄物中磷含量顯著提高(P0.05)。
 
綜合上述結果,在AA肉雞基礎日糧中添加2.5×108 CFU/kg丁酸梭菌有利于改善肉雞的脛骨發育,改善肉雞對鈣、磷的吸收利用,能有效降低21日齡肉雞鈣、磷排泄量,但并未降低42日齡肉雞排泄物中鈣、磷含量。
 
鈣是動物體內最豐富的礦物質,在骨骼礦化、血液凝結、細胞內信號傳導和肌肉收縮中起關鍵作用。動物所需的鈣元素99%用于牙齒與骨骼發育,其余分布于細胞和體液中,維持動物體正常的生理功能。磷是動物生長所必需的無機元素,以植酸磷的形式存在于種子以及植物細胞中。植酸磷不易被家禽消化利用而隨排泄物排出體外。為了滿足家禽生長的需要,需在飼料中添加無機磷,這就加重了環境的磷污染。自然界中細菌、酵母、霉菌均能分泌植酸酶,因此,添加益生菌可能會改善家禽對飼料中磷的利用。
 
在全球禁止使用促生長型抗生素的形勢下,研發新型綠色生物飼料添加劑對于肉雞產業穩定發展至關重要。丁酸梭菌是嚴格厭氧的革蘭氏陽性芽孢桿菌,能夠產生乙酸、丁酸、乳酸等小分子代謝物,促進雙歧桿菌、乳酸桿菌、糞桿菌等有益菌增殖、生長。與乳酸菌和雙歧桿菌相比,丁酸梭菌可形成內生芽孢,能夠抵抗更高濃度的胃酸與膽汁及更高的溫度,并能在動物腸道內定植發揮益生功能。良好的菌群結構能夠促進骨骼生長發育,丁酸梭菌能顯著降低斷奶仔豬的腹瀉率和IL-6、TNF-α等血清促炎細胞因子含量,還能降低肉雞盲腸大腸桿菌、沙門氏菌和產氣莢膜梭菌等有害菌的數量,提高盲腸乳酸桿菌和雙歧桿菌等有益菌的數量,利于腸道菌群的平衡。關于丁酸梭菌對肉雞鈣、磷代謝和脛骨指標影響的研究報道較少。課題組前期研究了丁酸梭菌對肉仔雞生長性能、血清生化指標的影響,發現日糧添加丁酸梭菌未顯著影響肉雞的生產性能,但添加抗生素或丁酸梭菌提高了21日齡肉仔雞血清堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活性,且添加抗生素的效果優于丁酸梭菌;添加丁酸梭菌對42日齡肉雞血清AKP活性的提高效果顯著,但添加抗生素使42日齡肉雞血清AKP活性降低。在前期研究的基礎上,本試驗進一步研究了丁酸梭菌對肉雞血清及排泄物中鈣、磷含量及脛骨指標的影響,探討其對肉雞鈣磷代謝的調控作用。

1. 材料與方法 
1.1 材料丁酸梭菌,粉狀。 
1.2 試驗動物及日糧選擇180只體重相近的1日齡健康AA肉雞,隨機分為3組,每組6個重復,每個重復10只雞。無抗對照組飼喂基礎日糧,抗生素組(ATB)在基礎日糧中添加5mg/kg黃霉素、75mg/kg金霉素和20mg/kg吉他霉素,丁酸梭菌組(CB)在基礎日糧中添加丁酸梭菌;A日糧采用玉米-豆粕型日糧,參考《雞飼養標準》(NY/T 33-2004)配制,其組成和營養水平見1。 

1.3 飼養管理 試驗于中國農業科學院飼料研究所南口試驗基地進行。選取1日齡AA肉雞,采用立體四層籠養,每層籠飼養10只雞;23h光照,1h黑暗;乳頭式飲水器供水,自由采食試驗日糧(粉料)。水循環式暖氣供熱,前3d雞舍溫度維持在33℃,此后每周降低2℃,直到24℃并維持在此溫度。肉雞1日齡接種馬立克疫苗,7日齡滴鼻點眼接種新城疫和腎傳支二聯苗。試驗期42d。

1.4 測定指標及方法 
1.4.1 血清生化指標的測定 分別于21、42日齡,每重復選取接近平均體重的肉雞1只,頸靜脈采血10ml,靜置、分離血清,利用日立7600全自動生化分析儀測定血清鈣(CA)、磷(P)含量,測定試劑盒購自南京建成生物工程研究所,測定方法和結果計算按說明書進行。
 
1.4.2 脛骨指標的測定 肉雞采血后屠宰,測定脛骨指標。使用Wd-1電子萬能試驗機(長春非金屬材料試驗機器廠)測定脛骨斷裂強度,并記錄其強度值。將測定后的脛骨收集放入干凈的塑料袋保存,備測脛骨灰分含量等指標。右側脛骨高溫蒸煮6min后剝離所有軟組織,105℃烘干24h脫水后,用純度為99.5%的乙醚浸泡96h,65℃烘干4h至恒重,粉碎過40目篩,混 勻,550℃馬弗爐中灰化24h,稱重,計算灰分含量;曳趾繙y定參照GB/T 6438-1992的方法,灰分中鈣含量的測定采用乙二胺四乙酸(EDTA)直接容量法(GB/T 6436-1992),灰分中磷含量測定采用釩鉬酸銨法(GB/T 6437-1992)。 
 
1.4.3 排泄物中灰分、鈣和磷含量測定排泄物中灰分、鈣、磷含量的測定方法同1.4.2。
1.4.4 干物質、蛋白質表觀代謝率的測定 采用指示劑(TIO2)法測定表觀代謝率,38~42日齡收集排泄物。將其中混有的皮屑、羽毛和飼料用鑷子夾出或吹風機吹出,其余全部排泄物收集于采樣盒中,并分次、少量噴灑濃度為10%的鹽酸溶液,-20℃ 保存。試驗結束,將每重復肉雞4d的排泄物樣品混勻,65℃烘干至恒重,至室溫下回潮24h后粉碎過40目篩并編號;同時采集飼料樣本。排泄物及飼料中粗蛋白質含量利用杜馬斯蛋白質測定儀測定,TIO2含量采用分光光度計法測定。
 
 
1.5 試驗數據統計分析EXCEL軟件整理數據,結果以平均值±標準差表示。采用SPSS21.0軟件中的獨立樣本t檢驗進行數據分析處理。以P0.05為差異顯著的判斷標準,P0.01為差異極顯著的判斷標準。

2   
2.1 日糧添加丁酸梭菌對肉仔雞血清鈣、磷含量的影響 2可知,21日齡,與對照組相比,CB組血清鈣、磷含量無顯著變化(P0.05),ATB組血清鈣含量顯著提高(P0.05),并且CB組血清鈣、磷含量均顯著低于ATB組(P0.05)。42日齡,與對照組相比,添加抗生素和丁酸梭菌均未顯著影響血清鈣、磷含量(P0.05)。

2.2 日糧添加丁酸梭菌對肉仔雞脛骨指標的影響
21日齡,與對照組和ATB組相比,CB組肉仔雞脛骨強度分別提高了22.83%(P0.05)、67.49%(P0.01),ATB組脛骨強度極顯著低于對照組(P0.01);與對照組和ATB組相比,CB組脛骨鈣含量無顯著差異(P>00.05),但ATB組脛骨鈣含量較對照組極顯著提高(P0.01);各組肉仔雞脛骨灰分和磷含量均無顯著差異(P0.05)。42日齡,與對照組相比,ATB組脛骨灰分含量顯著降低(P0.05),對照組和CB組脛骨灰分含量差異不顯著(P0.05)。與對照組和ATB組相比,CB組脛骨磷含量極顯著提高(P0.01),分別提高23.98%、22.51%;但各組肉仔雞脛骨鈣含量和脛骨強度均無顯著差異(P0.05)。

2.3 日糧添加丁酸梭菌對肉仔雞排泄物中灰分、鈣和磷含量的影響 
21和42日齡,各組肉仔雞排泄物中灰分含量均無顯著差異(P0.05)。21日齡,與對照組相比,CB組排泄物中鈣含量降低5.43%(P0.05),對照組和ATB組間無顯著差異(P0.05);與對照組相比,CB和ATB組排泄物中磷含量分別降低了8.70%(P0.01)、10.14%(P0.01),且CB與ATB組間無顯著差異(P0.05)。42日齡,與對照組相比,CB和ATB組排泄物中鈣含量極顯著提高(P0.01),且CB組與ATB組間無顯著差異(P0.05);與對照組相比,CB組肉仔雞 排泄物中磷含量顯著提高(P0.05),ATB組排泄物磷含量較對照組和CB組差異不顯著(P0.05)。

2.4 日糧添加丁酸梭菌對肉仔雞營養物質表觀代謝率的影響 
與對照組相比,CB組磷、鈣表觀代謝率均無顯著差異(P0.05);ATB組磷、鈣代謝率均極顯著提高(P0.01),分別提高16.18%、5.31%;各組肉仔雞對日糧中干物質和蛋白質的表觀代謝率均無顯著差異(P0.05),但ATB組營養物質表觀代謝率均高于其他處理組。

3 討 論 
血清鈣、磷含量能反映日糧中礦物質含量情況。AKP是一種含鋅的糖蛋白,主要由成骨細胞和肝臟合成分泌,AKP的活性與骨病和鈣、磷的代謝活動密切相關。高活性的AKP能促進骨形成和骨鹽沉積,加快機體代謝,促進動物生長發育。ZHANG等研究發現,日糧中添加丁酸梭菌極顯著提高了空腸黏膜的AKP活性。李衛芬等在日糧中添加枯草芽孢桿菌,肉雞血清AKP活性提高了63.16%。孫玲玲等研究表明,日糧中添加枯草芽孢桿菌和丁酸梭菌對雛鵝血清AKP活性影響不顯著。徐晨希等研究結果表明,飼喂丁酸梭菌能極顯著降低42日齡肉仔雞血清中AKP活性。由前期試驗結果與本試驗結果可知,日糧中丁酸梭菌對21日齡肉仔雞有提高血清AKP活性的作用,對42日齡肉雞血清AKP活性的提高效果顯著,對肉雞血清鈣、磷含量沒有顯著影響,可能是因為日糧添加丁酸梭菌能提高骨源AKP進入血清中發揮作用,促進血清鈣、磷轉運至成骨細胞完成骨合成。本試驗中CB組肉雞前期脛骨鈣沉積量較對照組有升高的趨勢,后期脛骨磷含量較對照組與ATB組極顯著提高,這可能印證血清AKP活性的提高能促進血清鈣、磷在脛骨中的沉積。ATB組肉雞前期血清AKP活性及鈣、磷含量均高于CB組,說明日糧中單獨添加丁酸梭菌對肉雞生長的改善弱于添加抗生素的效果,而丁酸梭菌的作用可能是前期在肉雞腸道建立良好的腸道功能結構及豐富的菌群基礎。
 
鈣、磷是羥基磷灰石的主要成分,而羥基磷灰石是骨礦基質的主要形式,決定脛骨的抗壓強度和硬度,故脛骨中鈣、磷的沉積對脛骨發育至關重要。研究發現,來自腸道病原體的抗原可引發整個腸道上皮屏障的炎性級聯反應,增強免疫因子NF-κB(RANK)受體和腫瘤壞死因子的產生,而RANK是破骨細胞分化和激活的重要信號因子結合位點,導致破骨細胞生成增加,從而破壞骨生成和骨吸收之間的平衡,限制動物骨骼發育。益生菌可能通過改善營養獲取、免疫調節或激素調節等來影響其宿主的激素水平,達到調節骨骼重塑的效果。研究表明,肉雞早期日糧中添加丁酸梭菌,能使大腸桿菌攻毒肉雞的盲腸中丁酸依然保持較高水平,弱酸性環境可能會促進Ca2+被腸道上皮細胞吸收。本試驗結果表明,與無抗對照組相比,42日齡CB組肉雞脛骨磷含量顯著提高,而21日齡CB組肉雞脛骨磷含量無顯著變化;日糧中添加丁酸梭菌顯著提高了21日齡肉雞脛骨強度,對42日齡肉雞沒有顯著影響。CB組42日齡肉雞的脛骨灰分、磷沉積量與脛骨強度均優于ATB組。綜上,丁酸梭菌改善脛骨發育的效果在肉仔雞生長前期效果顯著;日糧添加丁酸梭菌對肉雞脛骨發育的改善效果優于抗生素。其原因可能是丁酸梭菌可以促進有益菌的生長、抑制如大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的生長,保護腸道的微生態平衡。同時,日糧中添加丁酸梭菌可能通過維持肉仔雞腸道菌群穩態,降低骨鹽運動和破骨細胞增殖,促進肉仔雞骨骼穩定發育、生長。本試驗中,日糧添加丁酸梭菌和抗生素顯著降低了21日齡肉雞排泄物中磷含量,且排泄物中鈣含量也有下降的趨勢。這說明丁酸梭菌可提高1~21日齡肉雞鈣、磷代謝率,減少鈣、磷排放,可能是因為丁酸梭菌與抗生素均能抑制如大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的生長,提高肉仔雞前期抗應激能力;而丁酸梭菌主要為腸道營造弱酸環境,為肉雞前期生長創造良好的腸道生態,進一步加強鈣、磷等礦物質的吸利與利用,其代謝率得以提高。21~42日齡丁酸梭菌組肉雞排泄物中鈣、磷含量均顯著提高,但日糧添加丁酸梭菌未明顯改善42日齡肉雞干物質、蛋白質和鈣、磷表觀代謝率。42日齡CB組肉雞的血清鈣、磷含量與脛骨鈣、磷含量較對照組顯著提高,但 CB組排泄物中鈣、磷含量并未減少,在日糧中鈣、磷水平一致的情況下,這說明日糧中添加丁酸梭菌可能提高了肉雞對鈣、磷的吸收利用率,導致后期肉雞日糧中鈣、磷供給量大于肉雞對鈣、磷的實際需要量,日糧中未被吸收利用的鈣、磷隨排泄物排出,導致鈣、磷排泄量較對照組升高。不過也可能是因為本試驗只測定了表觀代謝率,未考慮內源氮、鈣和磷排泄的影響所致。后續試驗應進一步研究添加丁酸梭菌對營養物質真代謝率的影響。 
 
本試驗結果表明,在AA肉雞基礎日糧中添加丁酸梭菌,有利于改善肉雞的脛骨發育,改善肉雞對鈣、磷的吸收利用,能有效降低21日齡肉雞鈣、磷排泄,但并未降低42日齡肉雞排泄物中鈣、磷含量;日糧單獨添加丁酸梭菌并不能完全取代抗生素對肉雞生長的改善作用,今后可進一步研究丁酸梭菌與其他益生素的復配添加效果。
 
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