枯草芽孢桿菌對雪山雞生產(chǎn)性能、腸道健康和免疫機(jī)能的影響及機(jī)制.pdf

1、隨消費(fèi)者對食品安全和動物生產(chǎn)過程中因抗生素使用不當(dāng)而引起畜產(chǎn)品中殘留的問題關(guān)注與日俱增，研究探索新型抗菌飼料添加劑成為熱點(diǎn)課題。以有益微生物菌群研制開發(fā)的飼用微生物添加劑，作為一類新型無公害飼料添加劑已被廣泛使用?？莶菅挎邨U菌(Bacillus subtilis，BS)是一種優(yōu)質(zhì)、安全的益生菌，它具有提高動物生長性能、增強(qiáng)機(jī)體免疫、抗菌能力、改善腸道菌群、提高機(jī)體抗氧化功能等多種功能。雖然芽孢桿菌對肉雞的功效已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)識，圍繞這

2、一主題的研究也很多，但基本上都以快速型白羽肉雞為研究對象。以慢速型優(yōu)質(zhì)型雞為研究對象的研究甚少，而現(xiàn)在國內(nèi)慢速型優(yōu)質(zhì)雞占整體肉雞養(yǎng)殖量近50％，雪山雞為我國地方優(yōu)質(zhì)黃羽肉雞品種之一。本論文旨在闡明枯草芽孢桿菌對雪山雞的生產(chǎn)性能和免疫功能的影響及其作用機(jī)理，為慢速型優(yōu)質(zhì)型雞合理使用飼用芽孢桿菌提供理論指導(dǎo)。研究內(nèi)容如下:
　　試驗(yàn)一、研究BS對大腸桿菌(E.coli)和沙門氏菌的體外抑菌作用
　　選擇8株BS菌株BS044、B

3、S048、BS050、BS075、BS090、BS155、BS281和BS306，以抑菌圈試驗(yàn)評估其對2株標(biāo)準(zhǔn)菌株(E.coli K88菌株)和腸炎沙門氏菌(Salmonellaenteritis，SEATCC13076菌株)和61株臨床分離株(29株E.coli、32株沙門氏菌)的抑菌作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)BS048和BS155對E.coli K88菌株的抑菌圈較大(20.5±0.3 mm、15.8±1.1 mm)，抑菌效果較強(qiáng)，BS

4、090和BS306的抑菌圈較小(8.6±0.7 mm、10.1±0.6 mm)，抑菌效果較弱;(2)BS048和BS155對SE ATCC13076的抑菌圈較大(19.2±0.7 mm、17.3±0.9 mm)，抑菌效果較強(qiáng)，BS090的抑菌圈較小(11.2±0.8 mm)，抑菌效果較弱;(3)BS048、BS155菌株分別能夠抑制20株和12株E.coli臨床分離菌株，抑菌譜較廣，BS090、BS306菌株僅分別能抑制2株和5株，抑菌

5、譜較窄;(4)BS048、BS155菌株均能夠抑制23株沙門氏菌臨床分離株，抑菌譜較廣，BS090僅抑制7株，抑菌譜較窄。綜合上述結(jié)果，BS048和BS155表現(xiàn)出較好的E.coli和沙門氏菌雙抑菌活性。故將BS048和BS155作為試驗(yàn)菌株進(jìn)行后續(xù)的雪山雞生長試驗(yàn)。
　　試驗(yàn)二、枯草芽孢桿菌對雪山雞生產(chǎn)性能、養(yǎng)分消化率、盲腸菌群變化、維持腸道健康作用及機(jī)理
　　選取1470只體重相近(35.0 g±1.0 g)的1日齡雪山

6、公雞隨機(jī)分為對照組（基礎(chǔ)飼糧）、BS048組(添加0.1％(W/W)BS048的基礎(chǔ)日糧）和BS155組(添加0.1％(W/W)BS155的基礎(chǔ)日糧），飼養(yǎng)80d。測定了BS048和BS155分別對雪山雞生長性能、成活率、小腸食糜粘度與pH、空腸消化酶活性、盲腸揮發(fā)性脂肪酸(volatile fatty acid，VFA)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):與對照組相比，BS048組雪山雞的日增重(average daily gain, ADG)、日采食

7、量(average daily feed intake，ADFI)、空腸消化酶（淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶）活性和盲腸VFA含量均有顯著提高(P＜0.05），小腸食糜粘度則顯著降低(P＜0.01），料肉比、小腸食糜pH則無顯著變化(P＞0.05），而BS155組僅ADFI、空腸淀粉酶和盲腸VFA含量顯著提高(P＜0.05）;成活率各組間差異均不顯著。由此可見，BS048不僅能夠降低小腸食糜粘度并提高空腸消化酶活性，增強(qiáng)腸道的消化功能，而且

8、可以促進(jìn)盲腸VFA的產(chǎn)生，維持并改善腸道健康狀況，從而提高雪山雞的生長性能。雖然BS155對雪山雞腸道的作用機(jī)制和BS048相似，但沒有表現(xiàn)出明顯的促生長效果。
　　雪山雞80日齡時(shí)，添加枯草芽孢桿菌處理組，雪山雞對粗蛋白質(zhì)和能量的表觀利用率顯著提高，且BS048與BS155兩組間沒有顯著性差異，對干物質(zhì)、鈣和磷的表觀利用率均沒有明顯的影響。在20、40日齡時(shí)，添加枯草芽孢桿菌BS048和BS155活菌制劑后均提高了雪山雞盲腸菌群

9、多樣性，并且BS048表現(xiàn)優(yōu)于BS155。綜合本節(jié)3個(gè)試驗(yàn)，BS048的功效相比BS155更好，故后續(xù)章節(jié)僅研究BS048的免疫調(diào)節(jié)和抗感染機(jī)理。
　　試驗(yàn)三、研究BS048對雪山雞抗沙門氏菌(Salmonella)感染防御能力的影響
　　選取240只體重相近(35.0 g±1.0 g)的1日齡雪山雞（公，SE陰性）隨機(jī)分為四組，對照組、對照感染組、BS組和BS感染組(前兩組飼喂基礎(chǔ)日糧，后兩組飼喂添加0.1％(W/W)BS

10、048的基礎(chǔ)日糧），每組設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)20只，飼養(yǎng)14天;兩個(gè)感染組在5-7日齡時(shí)每天以1×108CFU SE感染試驗(yàn)雞只。觀察BS048對正常和SE感染雪山雞盲腸粘膜、肝臟、腎臟SE荷菌量、空腸粘膜結(jié)構(gòu)、血液Ig、空腸分泌型IgA(secretoryIgA，sIgA)、空腸粘膜堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)、髓過氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)活性、抗氧化功能以及緊密連接蛋白、T

11、oll樣受體(Toll-likereceptor，TLR)和炎癥因子基因表達(dá)的影響。結(jié)果顯示:(1)對于正常雪山雞，BS048能夠顯著促進(jìn)空腸粘膜發(fā)育及其sIgA分泌(P＜0.05），提高空腸粘膜ALP活性(P＜0.05）和小腸抗氧化功能(P＜0.05），誘導(dǎo)空腸粘膜細(xì)胞的緊密連接蛋白(CLDN-1、OCLN、ZO-1)、TLR2和炎癥因子(IL-6、IL-10)(P＜0.05)表達(dá);(2)對于SE感染雪山雞，BS048能夠顯著減少SE

12、感染雪山雞盲腸粘膜、肝臟和腎臟中的SE數(shù)量(P＜0.01），促進(jìn)小腸粘膜結(jié)構(gòu)的損傷恢復(fù)以及生長發(fā)育，促進(jìn)血液Ig和腸道sIgA分泌(P＜0.05），提高空腸粘膜ALP活性(P＜0.05)并降低MPO活性（P＜0.01），提高小腸抗氧化功能(P＜0.05），上調(diào)空腸粘膜的緊密連接蛋白(CLDN-1、OCLN、ZO-1)基因表達(dá)并下調(diào)TLR(TLR2、TLR4)與炎癥因子(IL-6、IFN-γ、IL-10)的基因表達(dá)。由此可見，BS048能

13、夠增強(qiáng)雪山雞的腸粘膜屏障功能、機(jī)體免疫和抗SE感染能力，包括:(1)促進(jìn)小腸粘膜發(fā)育以及感染后的恢復(fù);(2)增強(qiáng)機(jī)體的體液免疫和腸道粘膜免疫;(3)增強(qiáng)腸道抗氧化功能，緩解因細(xì)菌感染引起的氧化應(yīng)激，保護(hù)組織及其正常功能;(4)增強(qiáng)腸粘膜物理屏障;(5)增強(qiáng)空腸粘膜對病原體的識別和防御能力。
　　試驗(yàn)四、研究BS048對雞巨噬細(xì)胞免疫功能的影響
　　本研究以108CFU/mL BS048處理HD11雞巨噬細(xì)胞系，并以LPS處理

14、(100 ng/mL)為陽性對照，觀察BS048對HD11細(xì)胞活化以及吞噬殺菌、細(xì)胞因子分泌和NO合成等功能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)BS048對胞外乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase，LDH)活性沒有顯著影響(P＞0.05)，其具有良好的安全性;(2)BS048能夠顯著提高HD11細(xì)胞內(nèi)的酸性磷酸酶和LDH活性(P＜0.05），表明其導(dǎo)致了HD11細(xì)胞活化;(3)BS048能夠顯著增強(qiáng)HD11細(xì)胞的吞噬功能以及其殺傷

15、胞內(nèi)SE的能力(P＜0.01);(4)BS048能夠顯著上調(diào)HD11細(xì)胞的促炎因子IL-1β、IL-6，抑炎因子IL-10、TGF-β1，抗病毒因子IFN-β的基因表達(dá)(P＜0.01），表明BS048具有很強(qiáng)的抗炎能力;(5)BS048能夠顯著上調(diào)HD11細(xì)胞的iNOS基因表達(dá)(P＜0.01)，增加iNOS活性和胞外NO含量(P＜0.01），表明其能夠顯著增強(qiáng)HD11細(xì)胞的NO合成能力。由上可見，BS048不僅對雞巨噬細(xì)胞有良好的安全性