本文關鍵詞：枯草芽孢桿菌對雪山雞生產性能、腸道健康和免疫機能的影響及機制　出處：《揚州大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨消費者對食品安全和動物生產過程中因抗生素使用不當而引起畜產品中殘留的問題關注與日俱增,研究探索新型抗菌飼料添加劑成為熱點課題。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、安全的益生菌,它具有提高動物生長性能、增強機體免疫、抗菌能力、改善腸道菌群、提高機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得到了廣泛的認識,圍繞這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)質型雞為研究對象的研究甚少,而現在國內慢速型優(yōu)質雞占整體肉雞養(yǎng)殖量近50%,雪山雞為我國地方優(yōu)質黃羽肉雞品種之一。本論文旨在闡明枯草芽孢桿菌對雪山雞的生產性能和免疫功能的影響及其作用機理,為慢速型優(yōu)質型雞合理使用飼用芽孢桿菌提供理論指導。研究內容如下:試驗一、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、BS048、BS050、BS075、BS090、BS155、BS281 和 BS306,以抑菌圈試驗評估其對2株標準菌株(E.coli K88菌株)和腸炎沙門氏菌(Salmonella enteritis,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。結果發(fā)現:(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,BS090 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,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。綜合上述結果,BS048和BS155表現出較好的E.coli和沙門氏菌雙抑菌活性。故將BS048和BS155作為試驗菌株進行后續(xù)的雪山雞生長試驗。試驗二、枯草芽孢桿菌對雪山雞生產性能、養(yǎng)分消化率、盲腸菌群變化、維持腸道健康作用及機理選取1470只體重相近(35.0 g± 1.0 g)的1日齡雪山公雞隨機分為對照組(基礎飼糧)、BS048組(添加0.1%(W/W)BS048的基礎日糧)和BS155組(添加0.1%(W/W)BS155的基礎日糧),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。結果發(fā)現:與對照組相比,BS048組雪山雞的日增重(average daily gain,ADG)、日采食量(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(P0.05),小腸食糜粘度則顯著降低(P0.01),料肉比、小腸食糜pH則無顯著變化(P0.05),而BS155組僅ADFI、空腸淀粉酶和盲腸VFA含量顯著提高(P0.05);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,增強腸道的消化功能,而且可以促進盲腸VFA的產生,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制和BS048相似,但沒有表現出明顯的促生長效果。雪山雞80日齡時,添加枯草芽孢桿菌處理組,雪山雞對粗蛋白質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、鈣和磷的表觀利用率均沒有明顯的影響。在20、40日齡時,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多樣性,并且BS048表現優(yōu)于BS155。綜合本節(jié)3個試驗,BS048的功效相比BS155更好,故后續(xù)章節(jié)僅研究BS048的免疫調節(jié)和抗感染機理。試驗三、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(前兩組飼喂基礎日糧,后兩組飼喂添加0.1%(W/W)BS048的基礎日糧),每組設3個重復,每個重復20只,飼養(yǎng)14天;兩個感染組在5-7日齡時每天以1x108CFU SE感染試驗雞只。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、空腸粘膜結構、血液Ig、空腸分泌型IgA(secretory IgA,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、Toll樣受體(Toll-like receptor,TLR)和炎癥因子基因表達的影響。結果顯示:(1)對于正常雪山雞,BS048能夠顯著促進空腸粘膜發(fā)育及其sIgA分泌(P0.05),提高空腸粘膜ALP活性(P0.05)和小腸抗氧化功能(P0.05),誘導空腸粘膜細胞的緊密連接蛋白(CLDN-1、OCLN、ZO-1)、TLR2和炎癥因子(IL-6、IL-10)(P0.05)表達;(2)對于SE感染雪山雞,BS048能夠顯著減少SE感染雪山雞盲腸粘膜、肝臟和腎臟中的SE數量(P0.01),促進小腸粘膜結構的損傷恢復以及生長發(fā)育,促進血液Ig和腸道sIgA分泌(P0.05),提高空腸粘膜ALP活性(P0.05)并降低MPO活性(P0.01),提高小腸抗氧化功能(P0.05),上調空腸粘膜的緊密連接蛋白(CLDN-1、OCLN、ZO-1)基因表達并下調TLR(TLR2、TLR4)與炎癥因子(IL-6、IFN-γ、IL-10)的基因表達。由此可見,BS048能夠增強雪山雞的腸粘膜屏障功能、機體免疫和抗SE感染能力,包括:(1)促進小腸粘膜發(fā)育以及感染后的恢復;(2)增強機體的體液免疫和腸道粘膜免疫;(3)增強腸道抗氧化功能,緩解因細菌感染引起的氧化應激,保護組織及其正常功能;(4)增強腸粘膜物理屏障;(5)增強空腸粘膜對病原體的識別和防御能力。試驗四、研究BS048對雞巨噬細胞免疫功能的影響本研究以108CFU/mL BS048處理HD11雞巨噬細胞系,并以LPS處理(100 ng/mL)為陽性對照,觀察BS048對HD11細胞活化以及吞噬殺菌、細胞因子分泌和NO合成等功能的影響。結果發(fā)現:(1)BS048對胞外乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase,LDH)活性沒有顯著影響(P0.05),其具有良好的安全性;(2)BS048能夠顯著提高HD11細胞內的酸性磷酸酶和LDH活性(P0.05),表明其導致了 HD11細胞活化;(3)BS048能夠顯著增強HD11細胞的吞噬功能以及其殺傷胞內SE的能力(P0.01);(4)BS048能夠顯著上調HD11細胞的促炎因子IL-1β、IL-6,抑炎因子IL-10、TGF-β1,抗病毒因子IFN-β的基因表達(P0.01),表明BS048具有很強的抗炎能力;(5)BS048能夠顯著上調HD11細胞的iNOS基因表達(P0.01),增加iNOS活性和胞外NO含量(P0.01),表明其能夠顯著增強HD11細胞的NO合成能力。由上可見,BS048不僅對雞巨噬細胞有良好的安全性,而且能夠活化雞巨噬細胞以增強雪山雞的免疫功能和抗SE感染能力。綜合上述研究獲得結論:(1)BS048對標準及臨床分離的E.coli和沙門氏菌菌株均有較好的體外抑制作用;(2)BS048通過增強腸道消化功能和改善腸道健康,提高雪山雞的生長性能;(3)BS048通過增強巨噬細胞功能、腸道粘膜屏障、機體免疫,改善雪山雞的腸道健康和抗沙門氏菌感染能力�？梢�,BS048是一株適用于雪山雞的優(yōu)質益生菌。
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S831.5

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