劉 玲,種 克,郭姣潔
(石家莊科技信息職業(yè)學(xué)院,河北石家莊 050000)
傷寒沙門氏菌是引起人類食源性腸胃炎的主要原因,通常與食用受沙門氏菌污染雞肉引起的腸胃炎有關(guān)。沙門氏菌會(huì)導(dǎo)致不到3日齡的雛雞腸道感染,但后續(xù)也會(huì)使生長(zhǎng)雞表現(xiàn)亞臨床感染(Zhang等,2003)。雖然日齡較大的家禽不表現(xiàn)臨床疾病,但細(xì)菌定植經(jīng)常導(dǎo)致其從糞便排出,促進(jìn)菌群水平傳播和隨后的屠體交叉污染,通常在家禽飼料中使用廣譜抗生素來控制腸道病原體的定植,但近年來,人們發(fā)現(xiàn)越來越多的沙門氏菌耐藥菌株(廖成水等,2011)。此外,消費(fèi)者和政府要求減少或從食用動(dòng)物飼料中去除藥物的呼聲越來越大,這些因素促進(jìn)了對(duì)各種非抗生素抗菌素飼料添加劑的探索,其中包括免疫營(yíng)養(yǎng)素的應(yīng)用。谷氨酰胺等免疫營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能上調(diào)或下調(diào)對(duì)病原體或疾病的免疫反應(yīng),可能降低病原體水平(Koretz,2003)。谷氨酰胺是蛋白質(zhì)的重要組成部分,是合成氨基酸、核苷酸、核酸和其他幾種重要生物分子的前體。此外,谷氨酰胺是腸上皮細(xì)胞、活化淋巴細(xì)胞等快速增殖細(xì)胞的主要能量底物,谷氨酰胺作為一種免疫營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)促進(jìn)與免疫系統(tǒng)相關(guān)腸道菌群的完整和成熟,促進(jìn)黏液素合成以維持腸道黏膜結(jié)構(gòu),增強(qiáng)上皮屏障抵御細(xì)菌侵襲具有重要作用(楊梅和楊偉國(guó),2002)。Domeneghini等(2006)研究證明,谷氨酰胺具有免疫調(diào)節(jié)潛能,飼糧中添加谷氨酰胺和核苷酸顯著增加仔豬回腸黏膜巨噬細(xì)胞和上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞的數(shù)量。有人認(rèn)為,谷氨酰胺是炎癥條件下必要的氨基酸,如感染和損傷(Newsholme,2001)。雖然谷氨酰胺在緩解疾病條件方面的效果存在相互矛盾的結(jié)果,但大多數(shù)研究報(bào)告表明,谷氨酰胺在疾病條件下是有益的。本研究的目的是評(píng)估日糧中添加1%的谷氨酰胺對(duì)傷寒沙門氏菌在肉雞盲腸腸道定植的影響。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與日糧 試驗(yàn)1選擇1日齡AA肉仔雞234只,隨機(jī)分為3組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)26只雞,對(duì)照組飼喂玉米-豆粕型日糧,處理1組飼喂基礎(chǔ)日糧(在3日齡感染3.6×106cfu沙門氏菌),處理2組飼喂基礎(chǔ)日糧+10 g/kg谷氨酰胺(在3日齡感染3.6×106cfu沙門氏菌)。試驗(yàn)2選擇1 d AA肉仔雞312只,隨機(jī)分為4組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)26只雞,對(duì)照組和處理1組同試驗(yàn)1,處理3組同試驗(yàn)1的處理2組,但肉雞感染7.5×106cfu沙門氏菌,試驗(yàn)2處理2組飼喂基礎(chǔ)日糧+10 g/kg谷氨酰胺(不感染沙門氏菌)。兩個(gè)試驗(yàn)均開展14 d。試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
表1??試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平
1.2 生長(zhǎng)性能 試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)兩個(gè)試驗(yàn)肉雞進(jìn)行稱重,統(tǒng)計(jì)飼料用量,每天記錄肉雞的健康狀況,記錄死淘雞只數(shù)量。分別計(jì)算兩個(gè)試驗(yàn)肉雞的日增重、日采食量和料比。
1.3 盲腸沙門氏菌水平 為了確定肉雞感染沙門氏菌后,沙門氏菌在盲腸定植的水平,試驗(yàn)1和2每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇4只4日齡和10日齡肉雞用二氧化碳窒息處死,用無菌EP管收集盲腸腸段,加入25 mL緩沖蛋白胨水,在300 rpm下離心60 s,之后連續(xù)稀釋直到濃度為105。收集稀釋液,參考Fasina等(2008)的研究方法進(jìn)行后續(xù)操作。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 試驗(yàn)中各重復(fù)測(cè)定的體重、日增重和料比數(shù)據(jù)以及兩個(gè)試驗(yàn)肉雞盲腸沙門氏菌水平采用SAS軟件One-way ANOVA的GLM程序進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。各組之間的差異性用GLM程序的Duncan’s法進(jìn)行多重比較,試驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05表示組間差異顯著。
2.1 谷氨酰胺對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響 日糧添加谷氨酰胺對(duì)感染沙門氏菌肉雞生長(zhǎng)性能的影響分別見表2和表3。試驗(yàn)1的結(jié)果表明(表2),對(duì)照組與處理組對(duì)1~7 d、8~14 d以及試驗(yàn)全期(1~14 d)肉雞體重、日增重和料比均無顯著差異(P>0.05),但處理1組有顯著提高1~7 d肉雞體重(P=0.09)和日增重的趨勢(shì)(P=0.08),顯著降低1~14 d肉雞料比的趨勢(shì)(P=0.09)。
表2 谷氨酰胺對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響(試驗(yàn)1)
試驗(yàn)2的結(jié)果表明(表3),對(duì)照組與處理1組和處理3組對(duì)1~7 d、8~14 d以及試驗(yàn)全期(1~14 d)肉雞體重、日增重和料比的影響均無顯著差異(P>0.05),但處理2組較其他組顯著提高了1~7 d肉雞體重和日增重(P<0.05)。各組對(duì)1~7 d、8~14 d和1~14 d肉雞料比無顯著影響(P>0.05)。處理2組較處理1組顯著提高了8~14 d肉雞日增重(P<0.05),較處理1組和處理3組顯著提高了1~14 d肉雞體重(P<0.05),同時(shí)處理2組較其他組顯著提高了1~14 d肉雞日增重(P<0.05)。
表3 谷氨酰胺對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響(試驗(yàn)2)
2.2 谷氨酰胺對(duì)肉雞盲腸沙門氏菌定制的影響 由表4可知,肉雞感染沙門氏菌4 d后,試驗(yàn)1和試驗(yàn)2的處理1組盲腸沙門氏菌含量在2.37~5.12 lg cfu/mL;感染10 d后,盲腸沙門氏菌含量在1.64~2.94 lg cfu/mL。試驗(yàn)1和試驗(yàn)2結(jié)果顯示,肉雞感染沙門氏菌4或10 d后,日糧添加谷氨酰胺對(duì)盲腸沙門氏菌含量無顯著影響(P > 0.05)。
飼喂玉米-豆粕型日糧(添加10 g/kg谷氨酰胺,不感染沙門氏菌)較感染沙門氏菌不添加谷氨酰胺組顯著提高了8~14 d肉雞日增重,同時(shí)對(duì)照組添加1%谷氨酰胺較其他組顯著提高了1~14 d肉雞日增重,這與Bartel和Batal(2007)的研究結(jié)果類似,同時(shí)這也與日糧添加1%谷氨酰胺組賴氨酸水平較高有關(guān)。整個(gè)試驗(yàn)期間各組雞只的死亡率無顯著差異,但試驗(yàn)2對(duì)照組日糧添加1%谷氨酰胺有降低肉雞死亡率的趨勢(shì)。肉雞感染沙門氏菌4 d后,試驗(yàn)1和試驗(yàn)2的處理1組盲腸沙門氏菌含量在2.37~5.12 lg cfu/mL;感染10 d后,盲腸沙門氏菌含量在1.64~2.94 lg cfu/mL,但日糧添加1%谷氨酰胺對(duì)盲腸沙門氏菌定植水平均無顯著影響。
表4 谷氨酰胺對(duì)肉雞盲腸沙門氏菌含量的影響???????????????????????????????lg?cfu/mL
谷氨酰胺在降低雛雞盲腸傷寒沙門氏菌水平方面無顯著影響,可能是由于傷寒沙門氏菌引起的腸道炎癥免疫反應(yīng)大小與傷寒沙門氏菌的增殖速率不平衡所致,因?yàn)槟c道傷寒沙門氏菌感染引起仔雞炎癥性免疫反應(yīng)已被證實(shí)(Withanage等,2004;Fasina等,2008)。炎癥性免疫反應(yīng)的典型表現(xiàn)為信號(hào)事件,這些信號(hào)事件最終導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng),如黏液蛋白產(chǎn)量增加、吞噬細(xì)胞(嗜異細(xì)胞和巨噬細(xì)胞)向感染部位聚集、微生物殺滅機(jī)制的激活、細(xì)胞因子和趨化因子的產(chǎn)生、抗原呈遞細(xì)胞的成熟以及為根除感染而產(chǎn)生的適應(yīng)性免疫反應(yīng)。如在斷奶仔豬試驗(yàn)中,添加0.5%谷氨酰胺可以增加黏膜巨噬細(xì)胞和上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞的數(shù)量(Domeneghini等,2006)。但在本研究中,谷氨酰胺對(duì)傷寒沙門氏菌感染的免疫保護(hù)作用并不明顯,日糧添加谷氨酰胺不能降低肉雞盲腸中傷寒沙門氏菌的水平,這可能是由于黏液素增強(qiáng)了沙門氏菌的增殖,其增殖速度超過了正在進(jìn)行的炎癥性抗菌過程。
分泌的黏液素可作為黏液溶解性腸病原體的結(jié)合位點(diǎn),如Vimal等(2000)已經(jīng)證實(shí),傷寒沙門氏菌特異性地與大鼠腸道中250 kDa中性粘蛋白結(jié)合。在本研究中,肉雞感染沙門氏菌添加谷氨酰胺可能在雞腸道黏液中有足夠的結(jié)合位點(diǎn),其提高了沙門氏菌傷寒桿菌增殖率,超過了谷氨酰胺的免疫增強(qiáng)作用。此外,日糧谷氨酰胺本身以及在炎癥過程中由轉(zhuǎn)運(yùn)異種細(xì)胞和巨噬細(xì)胞釋放的物質(zhì)可以作為細(xì)菌增殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(Stecher等,2008),可能促進(jìn)肉雞盲腸中傷寒沙門氏菌的增殖。
綜上所述,本試驗(yàn)評(píng)估了日糧中添加谷氨酰胺作為一種免疫調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)素是否能有效降低仔雞盲腸沙門氏菌水平。研究結(jié)果顯示,雖然日糧添加1%谷氨酰胺可以提高肉雞生長(zhǎng)性能,但并沒有降低盲腸沙門氏菌水平,說明日糧中添加1%谷氨酰胺不足以達(dá)到降低盲腸沙門氏菌的最佳水平。后續(xù)研究需進(jìn)一步確定增強(qiáng)肉雞腸道免疫、降低胃腸道沙門氏菌的谷氨酰胺最適添加水平。