肖 曼 高振華* 李興華 張少成 陳訓(xùn)銀張曉慧 董愛(ài)華 曹 贊 陳廣信

(1.廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湛江 524088;2.廣西大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，南寧 530004;3.廣東雅琪生物科技有限公司，廣州 510000)

因抗生素的耐藥性、在畜產(chǎn)品中的殘留及過(guò)量排泄對(duì)環(huán)境的污染等，2006年歐盟開(kāi)始全面禁止飼用抗生素，促使人們尋求綠色、安全、高效飼料添加劑作為其替代品。作為一種微生態(tài)制劑，酵母培養(yǎng)物具有綠色天然、無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)殘留等特點(diǎn)，成為了研究熱點(diǎn)。酵母培養(yǎng)物是在特定工藝條件下由酵母在特定的培養(yǎng)基上經(jīng)過(guò)充分發(fā)酵后所形成的微生態(tài)制品［1］，富含蛋白質(zhì)、核苷酸、寡糖、游離氨基酸、B族維生素、有機(jī)酸、酯類物質(zhì)、醇類物質(zhì)、酶及未知生長(zhǎng)因子等［2］。研究表明，酵母培養(yǎng)物可以改善奶牛、肉牛、山羊等反芻動(dòng)物生長(zhǎng)性能［3－4］，促進(jìn)瘤胃發(fā)育，改善瘤胃內(nèi)環(huán)境和調(diào)整瘤胃菌群平衡［5－6］，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率［4］和機(jī)體免疫功能［7］。此外，酵母培養(yǎng)物還能較好地促進(jìn)斷奶仔豬和蛋雛雞生長(zhǎng)［8－9］，提高腸絨毛高度、腸道免疫應(yīng)答和養(yǎng)分消化率［9－10］，降低蛋雛雞盲腸中大腸桿菌和沙門(mén)氏菌的數(shù)量，增加雙岐桿菌的數(shù)量［11］，提高蛋雞產(chǎn)蛋率和平均蛋重，降低料蛋比［12］。目前，酵母培養(yǎng)物在肉仔雞方面的研究相對(duì)較少，且研究結(jié)果不盡一致，其對(duì)肉仔雞腸黏膜結(jié)構(gòu)和不同腸段菌群結(jié)構(gòu)方面影響的報(bào)道更少。本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加酵母培養(yǎng)物對(duì)1～21日齡愛(ài)拔益加(AA)肉仔雞生長(zhǎng)性能、腸黏膜結(jié)構(gòu)及腸道菌群的影響，為進(jìn)一步推廣其應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

酵母培養(yǎng)物由廣東雅琪生物科技有限公司提供，商品名為雅康寶450(20120512)，主要活性成分為粗蛋白質(zhì)(48.79%)、酵母核酸(14.85%)、酵母細(xì)胞壁多糖(19.20%)等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取240只1日齡健康、體重相近的AA肉仔雞，隨機(jī)分為6個(gè)組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10只雞，試驗(yàn)期21 d。試驗(yàn)采用玉米－豆粕型基礎(chǔ)飼糧，參照NRC(1994)肉雞營(yíng)養(yǎng)需要，設(shè)計(jì)1～21日齡肉仔雞飼糧，基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，對(duì)照組(Ⅰ組)飼喂基礎(chǔ)飼糧;試驗(yàn)組(Ⅱ～Ⅵ組)分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加 0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.25%酵母培養(yǎng)物的試驗(yàn)飼糧。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)雞采用籠養(yǎng)，自由采食及飲水，自由通風(fēng)。舍內(nèi)光照、溫度和濕度嚴(yán)格按照常規(guī)飼養(yǎng)管理要求控制，常規(guī)免疫。定期清掃雞舍，定期消毒。

1.4 樣品采集

試驗(yàn)第21天空腹稱重，晨飼后1～2 h，每重復(fù)隨機(jī)選取公、母各1只體重接近平均體重、健康的試驗(yàn)雞，頸靜脈放血致死，無(wú)菌條件下分別取部分空腸、回腸和全段盲腸用棉線分別將其兩端結(jié)扎，紗布包好內(nèi)容物，并迅速送往實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)測(cè)定各腸段大腸桿菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量。另截取十二指腸、空腸和回腸中段各2 cm，用新配制的生理鹽水沖洗干凈后迅速放入4%甲醛溶液固定。

1.5 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.5.1 生長(zhǎng)性能

試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，以重復(fù)為單位，對(duì)雞只進(jìn)行空腹稱重，獲得其初重和末重，記錄整個(gè)試驗(yàn)期供料量、剩余料量和損失料量，計(jì)算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.5.2 腸道微生物

采集屠宰試驗(yàn)雞各腸段食糜，用平板培養(yǎng)法測(cè)定其大腸桿菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量，用1 g腸道內(nèi)容物中細(xì)菌數(shù)量的對(duì)數(shù)［lg(CFU/g)］表示。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.5.3 腸道黏膜形態(tài)

固定好的各腸段組織按照常規(guī)方法制作石蠟切片，即經(jīng)過(guò)組織脫水、透明、包埋、切片、展片、蘇木精－伊紅(HE)染色、封片等程序，每個(gè)腸段取5張不連續(xù)切片，每張切片隨機(jī)選5個(gè)典型視野(絨毛完整，走向平直)，選取5個(gè)最高絨毛高度和最深隱窩深度，測(cè)定其絨毛高度和隱窩深度，并計(jì)算絨毛高度/隱窩深度(V/C)。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 SPSS 17.0軟件中 one-way ANOVA程序進(jìn)行方差分析，多重比較用LSD法，以P＜0.05為顯著水平，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果

2.1 酵母培養(yǎng)物對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能的影響

由表2可以看出，試驗(yàn)組肉仔雞ADG和ADFI均高于對(duì)照組，其中低水平組(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組)ADG和ADFI與對(duì)照組差異不顯著(P＞0.05)，但高水平組(Ⅴ、Ⅵ組)與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05)，且高水平組間差異不顯著(P＞0.05)。各組F/G差異不顯著(P＞0.05)，但以Ⅴ組F/G最低。

表2 酵母培養(yǎng)物對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能的影響Table 2 Effects of yeast culture on growth performance of broilers

2.2 酵母培養(yǎng)物對(duì)肉仔雞腸黏膜結(jié)構(gòu)的影響

由表3可以看出，飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可提高21日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸絨毛高度。Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組十二指腸絨毛高度均顯著高于對(duì)照組和Ⅱ組(P＜0.05)，其中，Ⅴ組最大，顯著高于其余各組(P＜0.05)。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組空腸絨毛高度均顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，其中Ⅴ組最高，顯著高于Ⅱ組(P＜0.05)，但與其余各組差異不顯著(P＞0.05)。Ⅴ、Ⅵ組回腸絨毛高度顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，各試驗(yàn)組間差異不顯著(P ＞0.05)。

飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可降低21日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸隱窩深度。Ⅴ組十二指腸隱窩深度顯著低于對(duì)照組和Ⅱ組(P＜0.05)，但與其余各組差異不顯著(P＞0.05)。Ⅳ組空腸和回腸隱窩深度均顯著低于對(duì)照組(P＜0.05)，但與其余各組差異不顯著(P ＞0.05)。

飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可提高21日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸V/C。Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組十二指腸V/C均顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，Ⅴ組最大，顯著高于其余各組(P ＜0.05)。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組空腸和回腸V/C均顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，各試驗(yàn)組間差異不顯著(P＞0.05)。

2.3 酵母培養(yǎng)物對(duì)肉仔雞腸道菌群的影響

由表4可以看出，飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可降低21日齡肉仔雞空腸、回腸和盲腸大腸桿菌數(shù)量。與對(duì)照組相比，Ⅳ、Ⅴ組均顯著降低了空腸和盲腸大腸桿菌數(shù)量(P＜0.05)，且Ⅴ組最小，各試驗(yàn)組間差異不顯著(P＞0.05)。Ⅴ組回腸大腸桿菌數(shù)量顯著低于對(duì)照組和Ⅵ組(P＜0.05)，與其余各組差異不顯著(P＞0.05)。

飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可提高肉仔雞空腸、回腸和盲腸乳酸桿菌數(shù)量。與對(duì)照組相比，Ⅳ、Ⅴ組空腸乳酸桿菌數(shù)量顯著提高(P＜0.05)，Ⅴ組最大，顯著高于Ⅵ組(P ＜0.05)。與對(duì)照組相比，Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ組回腸乳酸桿菌數(shù)量顯著提高(P＜0.05)，且Ⅴ組最大。Ⅴ組盲腸乳酸桿菌數(shù)量顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，其余各組間均差異不顯著(P ＞0.05)。

飼糧中添加不同水平酵母培養(yǎng)物可提高空腸、回腸和盲腸雙歧桿菌的數(shù)量(P＞0.05)，且以Ⅴ組效果最佳。

3 討論

3.1 酵母培養(yǎng)物對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能的影響

酵母培養(yǎng)物富含蛋白質(zhì)、核苷酸、寡糖(β－葡聚糖及甘露寡糖)、B族維生素、增味物質(zhì)、芳香物質(zhì)、酶等多種物質(zhì)［13］，可為動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。本研究結(jié)果顯示，酵母培養(yǎng)物可不同程度地提高1～21日齡AA肉仔雞ADG和ADFI，降低 F/G，與劉觀忠等［9］、李洪龍等［14］、張連忠［15］和馬明穎等［16］在海蘭褐產(chǎn)蛋雞上的研究結(jié)果基本一致;低水平(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組)酵母培養(yǎng)物對(duì)1～21日齡肉仔雞的生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響，與李路勝［17］的結(jié)論一致，但與林麗超等［18］在仙湖肉鴨上的研究結(jié)果不一致，可能與酵母培養(yǎng)物的酵母菌株來(lái)源、加工工藝、動(dòng)物品種和飼糧類型不同有關(guān)。本研究中，高水平(Ⅴ、Ⅵ組)酵母培養(yǎng)物可顯著提高1～21日齡肉仔雞ADG和ADFI，與前人的研究結(jié)果［1，13，19］的差異可能與飼糧營(yíng)養(yǎng)水平、飼養(yǎng)條件及酵母培養(yǎng)物營(yíng)養(yǎng)成分種類和含量不同有關(guān)。

表3 酵母培養(yǎng)物對(duì)肉仔雞小腸絨毛高度、隱窩深度和V/C的影響Table 3 Effects of yeast culture on villus height，crypt depth and V/C in small intestine of broilers

3.2 酵母培養(yǎng)物對(duì)肉仔雞腸黏膜結(jié)構(gòu)的影響

小腸是動(dòng)物消化、吸收的主要場(chǎng)所，腸道黏膜結(jié)構(gòu)與功能的正常是動(dòng)物機(jī)體充分消化吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基本保證。小腸絨毛是小腸的主要黏膜結(jié)構(gòu)，其長(zhǎng)度、隱窩深度及V/C是衡量動(dòng)物消化吸收功能的重要指標(biāo)。其中，腸絨毛高度與細(xì)胞數(shù)量呈顯著相關(guān)，且指狀腸絨毛形態(tài)與腸上皮細(xì)胞數(shù)量呈顯著正相關(guān)，當(dāng)絨毛變高時(shí)，腸上皮成熟細(xì)胞數(shù)量增加，與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的接觸和吸收面積增大，對(duì)養(yǎng)分的吸收能力增強(qiáng)。腸隱窩是絨毛基部的上皮下陷至固有層內(nèi)形成的管狀結(jié)構(gòu)，其深度反映了細(xì)胞的生成率，隱窩變淺表示腸上皮細(xì)胞成熟率上升，吸收功能增強(qiáng)。V/C則綜合反映了小腸的功能狀態(tài)，V/C變大，說(shuō)明黏膜結(jié)構(gòu)改善，絨毛對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收功能增強(qiáng)［20］。在家禽飼糧中添加酵母細(xì)胞或酵母細(xì)胞壁，能提高絨毛高度和V/C［21－22］，提高 21 日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸絨毛高度和V/C，降低十二指腸、回腸隱窩深度，改善黏膜結(jié)構(gòu)［1，23］。本試驗(yàn)中，添加 0.10% ～0.25%酵母培養(yǎng)物顯著提高了21日齡肉仔雞十二指腸、空腸和回腸絨毛高度和V/C，顯著降低了隱窩深度，說(shuō)明酵母培養(yǎng)物可顯著促進(jìn)1～21日齡肉仔雞腸道發(fā)育，與前人研究結(jié)果一致［1，23］，但也存在差異［13，19］。

表4 酵母培養(yǎng)物對(duì)肉仔雞腸道菌群的影響Table 4 Effects of yeast culture on intestinal microflora of broilers lg(CFU/g)

酵母培養(yǎng)物改善腸黏膜結(jié)構(gòu)的確切作用機(jī)理尚不清楚，但其作用機(jī)制可能與酵母細(xì)胞壁中含有β－葡聚糖和甘露寡糖有關(guān)。因甘露寡糖和β－葡聚糖能吸附、吞噬、破壞和吸收侵入體內(nèi)的細(xì)菌、霉菌和病毒等，減少胃腸道黏膜與抗原的結(jié)合，從而保護(hù)黏膜免受損傷［24］。Zhang 等［22］研究證實(shí)，并非酵母提取物，而是酵母細(xì)胞壁改善了肉仔雞的腸黏膜結(jié)構(gòu)。另外，酵母核酸也具有提高腸道黏膜蛋白、DNA和RNA含量，增加腸絨毛高度和腸壁厚度，提高小腸黏膜的麥芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶等酶活性等作用，進(jìn)而促進(jìn)腸道發(fā)育［25－28］。關(guān)于其確切的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

3.3 酵母培養(yǎng)物對(duì)肉仔雞腸道菌群的影響

動(dòng)物的腸道是一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，乳酸桿菌和雙歧桿菌是其中重要的優(yōu)勢(shì)有益菌，具有維持腸道微生態(tài)平衡、拮抗腸道條件致病菌(如大腸桿菌)、提供營(yíng)養(yǎng)、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，對(duì)機(jī)體有明顯的防御和保護(hù)作用。研究表明，酵母培養(yǎng)物可降低家禽腸道大腸桿菌和沙門(mén)氏菌數(shù)量［29］，增加雙岐桿菌數(shù)量［11］，可增加盲腸食糜和糞便中乳酸桿菌數(shù)量，并降低盲腸食糜和糞便中大腸桿菌數(shù)量［30］，顯著降低口服感染大腸桿菌肉仔雞盲腸中大腸桿菌的定植數(shù)量［19］。本研究顯示，飼糧添加0.15%和0.20%酵母培養(yǎng)物可顯著提高1～21日齡肉仔雞空腸、回腸和盲腸中乳酸桿菌數(shù)量，對(duì)雙歧桿菌數(shù)量也有增加趨勢(shì)，顯著降低大腸桿菌數(shù)量，這表明其具有促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)、抑制有害菌增殖的作用，與前人的研究結(jié)論基本一致。

酵母培養(yǎng)物改善腸道內(nèi)微生物區(qū)系的機(jī)理可能是酵母培養(yǎng)物中的氨基酸、葡萄糖、維生素、有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)代謝物為胃腸道內(nèi)的微生物菌群生長(zhǎng)、代謝提供營(yíng)養(yǎng)底物，加速微生物的新陳代謝，調(diào)整菌群結(jié)構(gòu)，減少乳酸鹽的產(chǎn)生，提高pH的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高乳酸菌、雙歧桿菌為主體的有益菌群繁殖和活力，而有益菌增殖又會(huì)促使腸道內(nèi)容物發(fā)酵產(chǎn)生醋酸和乳酸，導(dǎo)致腸道pH下降，抑制大腸桿菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌等有害菌的生長(zhǎng)繁殖［31］。另外，其改善腸道微生物的機(jī)制還可能與酵母細(xì)胞壁所含葡聚糖和甘露寡糖有關(guān)。甘露寡糖可提高腸道乳酸桿菌、雙歧桿菌數(shù)量，同時(shí)降低大腸桿菌數(shù)量［32－33］，可能是因其較難被消化酶降解，進(jìn)入小腸后段，能被有益菌(雙歧桿菌、乳酸桿菌)產(chǎn)生的β－糖苷酶降解，作為有益菌的碳源，促進(jìn)其迅速生長(zhǎng)，而腸內(nèi)有害菌較難利用其作為碳源。此外，甘露寡糖和β－葡聚糖與病原菌在腸壁上的受體相似，可競(jìng)爭(zhēng)性地與病原菌結(jié)合，使其無(wú)法附植在腸壁上，結(jié)合后的寡糖又不能提供病原菌生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)素，致使病原菌死亡而失去致病能力［34］。

4 結(jié)論

飼糧中添加0.20%酵母培養(yǎng)物能顯著提高1～21日齡肉仔雞ADG和ADFI，提高十二指腸、空腸和回腸絨毛高度和V/C，顯著降低隱窩深度，促進(jìn)空腸、回腸和盲腸中乳酸桿菌和雙歧桿菌生長(zhǎng)，抑制大腸桿菌增殖。

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