添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡生长性能、血清生化指标和肠道结构的影响

2021-05-21 06:00周峻岗
复旦学报(自然科学版) 2021年2期
关键词:肠绒毛马克斯隐窝

周 樱, 张 伟, 周峻岗, 吕 红

(1.复旦大学 生命科学学院 上海工业菌株工程技术研究中心,上海 200438; 2.武汉新华扬生物股份有限公司,湖北武汉 430206)

在饲料“禁抗”不断推进、畜牧业供给侧改革的新常态下,开发安全、高效的抗生素替代产品成为当前畜牧和饲料产业的研究热点.酵母是一种单细胞真菌,是人类历史上应用最早的微生物.酵母含有丰富的蛋白质、氨基酸和维生素,酵母细胞壁含有多种具有益生功能的多糖成分,二者对于动物生长都具有一定的营养和保健作用.酵母衍生物及副产物在食品和饲料产业中已得到广泛利用,而活菌酵母在饲料和畜禽养殖端中的应用较少.

马克斯克鲁维酵母(Kluyveromycesmarxianus, Km)是一种非传统酵母,属于克鲁维菌属,广泛存在于可食用的自然环境中,是一种食品安全级酵母.相比于传统酵母,马克斯克鲁维酵母具有耐高温、生长速率快、底物谱广等优点[1],不仅可以发酵乳糖,更能对半乳糖进行利用[5].马克斯克鲁维酵母具有很强的酶生产能力,能够用于生产菊粉酶、脂肪酶、半乳糖苷酶、葡萄糖苷酶、羧肽酶、氨肽酶、乳糖酶等十多种水解酶,在发酵和食品生产,特别是乳制品生产中应用广泛.目前,马克斯克鲁维酵母在畜禽养殖中的应用效果未见报道.因此,本试验旨在研究添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡生长性能、免疫器官指数、血清生化指标和肠道结构的影响,为马克斯克鲁维酵母作为饲料添加剂在肉鸡上的应用提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验设计

选用525只1日龄Arbor Acre肉鸡,公、母各半,随机分成5个处理组,每组7个重复,每重复15羽,肉鸡分别饲喂基础粉料或在此基础上添加2.5×1010,3.75×1010,1.875×1011和3.75×1011CFU/kg的活性马克斯克鲁维酵母.网栏平养,试验期为42天.

1.2 试验日粮与饲养管理

日粮设计参考国标《产蛋后备鸡、产蛋鸡、肉用仔鸡配合饲料》(GB/T 5916-2008),基础日粮的组成及营养成分含量见表1.活性马克斯克鲁维酵母K.marxianusFIM-1为武汉新华扬生物股份有限公司产品.

表1 基础日粮配方与养分含量(干物质基础)

饲养试验在新华扬生物股份有限公司黄湖养殖基地进行,室内保持良好通风,室温维持在22~25 ℃.鸡舍及设备彻底清洁,待干燥后,用高锰酸钾和甲醛熏蒸.肉仔鸡地面平养,自由采食饮水.免疫程序和驱虫程序按照鸡场常规同步进行.保持固定的饲喂时间,每天3次,保证水源的充足、干净.随时观察、记载鸡只的采食和健康状况.

1.3 样品采集

于试验第21天、第42天21:00停止供料,在试验第22天、第43天07:00停水1 h后,以重复为单位称取体重;每个重复随机取1只鸡称活体重,翅静脉采血4 mL置于普通采血管中静置10 min,3 500 r/min离心15 min,将血清分装于1.5 mL离心管并于4 ℃冰箱中保存,用于检测血清生化指标、抗氧化指标.然后颈动脉放血处死,打开腹腔,迅速分离选取的十二指肠、空肠、回肠段,取各肠段中段1~2 cm肠段置于装有甲醛固定液的10 mL离心管中,用于做切片检测,观察肠道形态.

1.4 检测指标及方法

1.4.1 生长性能指标

记录每日的投料量及剩余料量.计算平均日采食量、平均日增重、耗料增重比.

日采食量(g/(d·羽))=∑[(每天投料量-每天余料量)/当天饲养量]/饲养天数.

平均日增重(kg/(d·羽))=(平均末重-平均初重)/饲养天数.

耗料增重比=试验期总耗料/试验期总增重.

1.4.2 血清生化指标

利用试剂盒和酶标仪测定血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿酸(UA)、尿素氮(BUN)、葡萄糖(GLU)、丙二醛(MDA)的含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)活性.

1.4.3 免疫器官指数

试验结束进行屠宰试验时,取脾、胸腺和法氏囊,吸干血液,剔除脂肪后称鲜重,计算免疫器官指数.免疫器官指数=(免疫器官鲜重/鸡活重)×100%.

1.4.4 肠道组织切片检测

取出甲醛中固定的空肠、回肠、盲肠肠段,用石蜡包埋,采用伊红-美蓝对连续切片(5 mm)进行染色.切片在光学显微镜下观察测量,从每张切片中随机选取15根绒毛,分别测定绒毛高度和隐窝深度,并计算绒毛高度与隐窝深度及其比值.绒毛高度是指绒毛顶端到隐窝入口处,隐窝深度是指绒毛基部到黏膜下层做切片,观察肠道形态.

1.5 统计分析

试验数据采用SPSS 16.0进行方差分析,以Duncan’s做多重比较.结果以平均值±标准偏差表示,P<0.05表示差异显著.

2 结 果

2.1 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡生长性能的影响

从表2中可以看出,与对照组相比,添加1.875×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母提高了1~21日龄、22~42日龄、1~42日龄肉鸡的平均日采食量和平均日增重(P<0.05),降低了22~42日龄、1~42日龄肉鸡的耗料增重比(P<0.05);添加3.75×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母提高了22~42日龄肉鸡的平均日增重(P<0.05).

表2 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡生长性能的影响

经统计分析表明: 平均日采食量、平均日增重和耗料增重比与添加活性马克斯克鲁维酵母的水平呈现出一定的相关性,因此分别以平均日采食量、平均日增重和耗料增重比为因变量(y),以添加活性马克斯克鲁维酵母水平为自变量(x)获得相关的回归方程.

1) 1~21日龄肉鸡平均日采食量与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-6×-23x2+2×10-11x+48.619(R2=0.937 8,N=7);平均日增重与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-7×10-23x2+3×10-11x+35.944(R2=0.960 2,N=7);耗料增重比与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=9×10-25x2-4×10-13x+1.343 9(R2=0.959 5,N=7).

2) 22~42日龄肉鸡平均日增重与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-1×10-22x2+5×10-11x+74.096(R2=0.918 5,N=7);

3) 1~42日龄肉鸡平均日增重与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-6×10-23x2+3×10-11x+55.704(R2=0.850 9,N=7);耗料增重比与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=1×10-24x2-5×10-13x+1.719(R2=0.989 1,N=7).

2.2 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡免疫器官指数的影响

从表3可以看出,与对照组相比,添加不同水平活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡脾脏指数、胸腺指数、法氏囊指数无显著影响(P>0.05).

表3 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡免疫器官指数的影响

2.3 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡血清生化指标的影响

从表4可以看出,添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡血清中甘油三酯(TG)和尿酸氮(BUN)的含量没有显著影响;与对照组相比,添加1.875×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母提高了22日龄肉鸡血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、血糖(GLU)的含量(P<0.05),降低了22日龄肉鸡血清中总胆固醇(TC)、尿酸(UA)和43日龄血清中UA含量(P<0.05);添加3.75×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母提高了22日龄肉鸡血清中TP、ALB含量(P<0.05).

经统计分析表明,TP、ALB、TC、GLU和UA的含量与添加活性马克斯克鲁维酵母的水平呈现出一定的相关性,因此分别以TP、ALB、TC、GLU和UA的含量为因变量(y),以添加活性马克斯克鲁维酵母水平为自变量(x)获得相关的回归方程.

1) 22日龄肉鸡TP含量与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-3×10-23x2+2×10-11x+32.636(R2=0.985 1,N=7);ALB含量与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-2×10-23x2+1×10-11x+17.503(R2=0.916 9,N=7);TC含量与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=2×10-23x2-1×10-11x+4.255(R2=0.966 0,N=7);GLU含量与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-5×10-23x2+2×10-11x+10.831(R2=0.973 1,N=7);UA含量与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=1×10-21x2-6×10-10x+303.360(R2=0.944 1,N=7).

2) 43日龄肉鸡UA含量与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=9×10-22x2-4×10-10x+252.490(R2=0.688 6,N=7).

2.4 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡血清抗氧化指标的影响

从表5可以看出,与对照组相比,添加1.875×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母提高了22日龄肉鸡血清中超氧化物歧化酶(SOD)的活性(P<0.05).添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡血清中丙二醛(MDA)的含量无显著影响.

表5 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡血清抗氧化指标的影响

经统计分析表明,SOD活性和MDA含量与添加活性马克斯克鲁维酵母的水平呈现出一定的相关性,因此分别以SOD和MDA为因变量(y),以添加活性马克斯克鲁维酵母水平为自变量(x)获得相关的回归方程.

1) 22日龄肉鸡SOD活性与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-2×10-21x2+9×10-10x+423.850(R2=0.905 8,N=7);

2) 43日龄肉鸡MDA含量与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=7×10-24x2-2×10-12x+5.301(R2=0.957 8,N=7);

2.5 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡肠道结构的影响

从表6可以看出,与对照组相比,添加不同水平活性马克斯克鲁维酵母提高了43日龄肉鸡的十二指肠绒毛高度、绒毛高度与隐窝深度比值(P<0.05);添加1.875×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母提高了22日龄肉鸡的十二指肠绒毛高度与隐窝深度比值、回肠绒毛高度、回肠绒毛高度与隐窝深度比值(P<0.05),以及43日龄肉鸡的空肠绒毛高度、空肠绒毛高度与隐窝深度比值、回肠绒毛高度与隐窝深度比值(P<0.05);添加3.75×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母提高了22日龄肉鸡的十二指肠绒毛高度与隐窝深度比值、回肠绒毛高度(P<0.05),提高了43日龄肉鸡的回肠绒毛高度与隐窝深度比值(P<0.05).

表6 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡肠道结构的影响

经统计分析表明: 肉鸡的十二指肠绒毛高度、十二指肠绒毛高度/隐窝深度、空肠绒毛高度、空肠绒毛高度/隐窝深度、回肠绒毛高度和回肠绒毛高度/隐窝深度与添加活性马克斯克鲁维酵母的水平呈现出一定的相关性,因此分别以十二指肠绒毛高度、十二指肠绒毛高度/隐窝深度、空肠绒毛高度、空肠绒毛高度/隐窝深度、回肠绒毛高度和回肠绒毛高度/隐窝深度为因变量(y),以添加活性马克斯克鲁维酵母水平为自变量(x)获得相关的回归方程.

1) 22日龄肉鸡十二指肠绒毛高度/隐窝深度与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-2×10-23x2+9×10-12x+5.846 1(R2=0.992 1,N=7);回肠绒毛高度与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-4×10-24x2+2×10-12x+0.733 3(R2=0.964 7,N=7);回肠绒毛高度/隐窝深度与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-3×10-23x2+1×10-11x+4.057 3(R2=0.950 1,N=7).

2) 43日龄肉鸡十二指肠绒毛高度与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-5×10-24x2+2×10-12x+1.588(R2=0.543,N=7);十二指肠绒毛高度/隐窝深度与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-2×10-23x2+8×10-12x+6.102 6(R2=0.557 7,N=7);空肠绒毛高度与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-6×10-24x2+3×10-12x+1.293(R2=0.864 5,N=7);空肠绒毛高度/隐窝深度与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-2×10-23x2+1×10-11x+5.414 4(R2=0.664 5,N=7);回肠绒毛高度/隐窝深度与添加活性马克斯克鲁维酵母水平呈现出二次项方程:y=-3×10-23x2+1×10-11x+5.065(R2=0.906 4,N=7).

3 讨 论

3.1 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡生长性能的影响

酵母本身含有丰富的氨基酸、维生素营养,并能分泌多种酶类,使得酵母产品在饲料和畜牧生产中得到广泛利用,在肉鸡、蛋鸡养殖中也多有研究报道.周小辉等[2]发现在三黄鸡饲料中添加1%的复合酵母可显著促进肉鸡生长.王小民等[3]的研究证明在肉鸡日粮中添加酵母可提高生长性能.朱金林等[4]研究证实肉鸡日粮中添加复合酵母能够改善生长性能,降低料重比.酵母菌与乳酸菌复合使用也能够显著改善肉仔鸡的生长性能[5].此外,活性酵母还能够刺激并提高肉鸡肠道内源消化酶的酶活,改善肉鸡生长性能[6].马克斯克鲁维酵母能够分泌多种分解酶,包括菊粉酶[7]、β-半乳糖苷酶和β-葡萄糖苷酶等[8],有助于动物对饲料养分的消化利用.本试验发现: 添加1.875×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母能显著提高1~21日龄、22~42日龄、1~42日龄肉鸡的平均日采食量和平均日增重,显著降低了22~42日龄、1~42日龄肉鸡的耗料增重比,结果与前人的研究结果[9]相似,表明活性马克斯克鲁维酵母有助于改善肉鸡的生长性能.

3.2 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡免疫器官指数的影响

家禽的免疫器官指数反映免疫功能的状况,胸腺、脾脏、法式囊的器官指数可用于评价禽类的免疫状态[10].一般认为,免疫抑制导致免疫器官重量降低,而免疫器官重量增加,则为免疫增强的表现.有研究[11]发现酵母添加到肉鸡日粮中能够提高肉鸡脾脏指数.日粮添加酵母培养物能显著提高脾脏指数和法氏囊指数[12].本试验中,添加不同水平活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡各免疫器官的器官指数无显著影响,可能是由于试验动物、酵母菌种和酵母添加水平不一样.

3.3 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡血清生化指标的影响

血清生化指标的变化反映着机体的健康状况.血清总蛋白主要包括白蛋白和球蛋白,白蛋白是血浆中含量最丰富的蛋白质,具有维持渗透压、运输代谢产物、清除自由基、抗凝血等功能;球蛋白又叫做免疫血清球蛋白,包含多种免疫球蛋白和补体、多种糖蛋白,与机体免疫功能密切相关.陈家祥[13]等的研究表明,肉鸡饲粮中添加地衣芽孢杆菌能提高血清中总蛋白和白蛋白含量;在肉雏鸡饲料中添加酿酒酵母,血清总蛋白含量显著增加[14].本试验中,添加1.875×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母显著提高了22日龄肉鸡血清中总蛋白、白蛋白含量,与前人研究结果[9]相似.甘油三酯的主要功能是供给与储存能源,还可固定和保护内脏.正常情况下血液中的甘油三酯保持着动态平衡.胆固醇不仅参与形成细胞膜,而且是合成胆汁酸、维生素D以及甾体激素的原料.当肝脏发生严重病变时,血液中胆固醇浓度会降低.而在黄疸性梗阻和肾病综合征患者体内,胆固醇浓度往往会升高.王仁华[14]报道肉鸡日粮中添加2%酿酒酵母能显著降低血清中胆固醇和甘油三酯含量.本试验中,添加活性马克斯克鲁维酵母,血清甘油三酯含量未见显著变化,添加1.875×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母显著降低了22日龄肉鸡血清中总胆固醇的含量.

3.4 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡抗氧化能力的影响

SOD是生物体内重要的抗氧化酶,是机体清除自由基的首要物质,保护机体细胞免受自由基的损害,并能够修复受损细胞[15].MDA是脂质过氧化终产物,反映氧自由基介导的脂质过氧化程度.正常状态下,机体的自由基生成和清除处于动态平衡之中,但在应激状态时,动物体内会产生过量自由基而导致氧化损伤.肉鸡由于其生长和生理特点,体内脂质含量相对较高,易发生脂质过氧化反应.研究表明,益生菌能够显著提高血清中SOD活性,显著降低丙二醛含量[10].酵母培养物添加到肉仔鸡日粮中,能够显著提高血清中SOD活性[16],显著降低MDA含量[17],提高机体抗氧化能力.本试验中,添加1.875×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母显著提高了22日龄肉鸡血清中SOD活性,MDA含量也有一定降低,表明马克斯克鲁维酵母能够提高肉鸡的抗氧化能力.

3.5 添加活性马克斯克鲁维酵母对肉鸡肠道结构的影响

小肠是动物机体对营养物质进行消化吸收的主要场所.肠道绒毛是动物主要的消化吸收器官,当绒毛高度增加时,小肠的消化吸收功能增强;隐窝深度变浅时,机体消化道发育更成熟,因而绒毛高度与隐窝深度的比值增加也表明肠道消化吸收能力增强[18].研究发现,仔猪日粮中添加酿酒酵母可以提高仔猪肠道的消化吸收能力[19].徐基利等[20]的研究表明,日粮添加乳酸菌制剂能够显著提高小肠绒毛高度、肠壁厚度,显著降低隐窝深度.酵母菌与乳酸菌复合使用能够显著提高空肠绒毛高度、绒毛高度与隐窝深度比值[5].本试验中,添加不同水平活性马克斯克鲁维酵母提高了43日龄肉鸡的十二指肠绒毛高度、绒毛高度与隐窝深度比值,添加1.875×1011CFU/kg活性马克斯克鲁维酵母提高了22日龄肉鸡的十二指肠绒毛高度/隐窝深度、回肠绒毛高度、回肠绒毛高度/隐窝深度,以及43日龄肉鸡的空肠绒毛高度、空肠绒毛高度/隐窝深度、回肠绒毛高度/隐窝深度,表明活性马克斯克鲁维酵母能够改善肉鸡的肠道结构.

4 结 论

本研究的结果表明: 日粮中添加活性马克斯克鲁维酵母能够显著改善肉鸡的生长性能、血清生化指标、抗氧化能力和肉鸡肠道结构,其中添加水平为1.875×1011CFU/kg时效果最佳.

猜你喜欢
肠绒毛马克斯隐窝
肌动蛋白染色协助分析肠上皮增殖和分化的相对定量研究
鹅生长发育过程中小肠绒毛形态发育的扫描电镜观察
AC34单丁/丙酸甘油酯在家禽饲料中的应用效果
小老鼠马克斯在城里
小老鼠马克斯在动物园
小老鼠马克斯在动物园
经关节突全内镜侧隐窝减压的临床应用
《醇提五倍子对鳙鱼消化酶活性及肠道形态的影响》图版
腰椎间盘摘除术联合侧隐窝扩大减压术治疗腰椎间盘突出症合并侧隐窝狭窄的疗效分析
七味白术散对菌群失调腹泻小鼠肠绒毛和隐窝的影响