枯草芽孢杆菌对肥育猪生长性能、肉品质和抗氧化能力的影响

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　　摘要: 本试验旨在研究饲粮中添加枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis，BS）对肥育猪生长性能、肉品质和抗氧化能力的影响。试验选择120头平均体重为（62.90±2.37）kg的"杜×长×大"三元杂交肥育猪，随机分为3个组，每组5个重复，每个重复8头猪。对照组（A组）饲喂基础饲粮，试验组（B、C组）分别在基础饲粮中添加100、200 mg/kg BS。预试期7 d，正试期63 d。结果表明：1）饲粮中添加BS对肥育猪末重、平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著影响（P>0.05）；2）饲粮中添加BS对改善肥育猪肉品质无显著影响（P>0.05）；3）饲粮中添加BS对肥育猪肌肉中总抗氧化能力、总超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性及丙二醛含量均无显著影响（P>0.05）；4）与对照组相比，C组肥育猪血浆中丙二醛含量显著降低（P < 0.05），血浆中过氧化氢酶活性极显著提高（P < 0.01）。由此可见，饲粮中添加BS显著增强了肥育猪血浆抗氧化能力，对肥育猪生长性能、肉品质和肌肉抗氧化能力无显著影响。

　　关键词: 肥育猪    枯草芽孢杆菌    生长性能    肉品质    抗氧化能力

　　低剂量的抗生素广泛用于当今的畜牧生产。抗生素用量的增加和滥用导致了耐药性和超级病菌的出现，这已严重威胁到人类健康[1]。因此，人们开始寻求安全、高效的饲用抗生素替代品。近年来，以安全、无残留、无毒副作用的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis，BS)为代表的益生菌成为了重点研究对象之一[2]。有研究证明，BS作为单一制剂或复合制剂，具有促进营养物质消化吸收，提高生产性能、饲料报酬和免疫力的作用，在市场上正得到越来越广泛的推广使用[3-5]。目前，BS在猪方面的研究主要集中于改善仔猪的生长性能[6-7]，诸多理化因子的研究也着重于猪生长期的前中期，BS对生长后期的肥育猪生长性能、理化指标影响的研究报道较少。再者，由于影响肉品质的因素较多且各因素之间关系复杂，BS对影响肉品质的诸多因素的潜在作用及其机理尚不清楚，需要进一步阐明。因此，本试验拟以生长后期的肥育猪为试验对象，在基础饲粮中添加BS，探讨BS对肥育猪生长性能、肉品质和抗氧化能力的影响，为BS在猪生产中应用提供理论依据。

　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料

　　试验用BS为上海牧冠企业有限公司提供的稀释制剂，活菌数≥1×109 CFU/g。

　　1.2 试验设计与饲养管理

　　试验于湖南省某科研猪场进行，选取120头平均体重为(62.90±2.37) kg的“杜×长×大”三元杂交肥育猪，公母各占1/2，随机分为3个组，每组5个重复，每个重复8头猪。对照组(A组)饲喂基础饲粮，试验组(B、C组)分别在基础饲粮中添加100、200 mg/kg BS。预试期7 d，正试期63 d。试验基础饲粮参考NRC(2012)猪营养需要配制，基础饲粮组成及营养水平见表 1。试验猪按照猪场的常规免疫程序进行疫苗接种，试验期间饲养管理按常规进行，自由采食和饮水，及时记录猪的采食量，观察猪的采食情况及健康状况。

　　

　　1.3 生长性能测定

　　正试期内，以重复为单位分别记录试验开始和结束时体重，用于计算平均末重和平均日增重(ADG)。记录每天饲粮投喂量，每周统计1次采食量和余料量，根据每周采食量和饲喂时间计算平均日采食量(ADFI)，然后根据ADG和ADFI计算料重比(F/G)。

　　1.4 肉品质测定

　　试验结束时，每组随机选取6头平均体重相近的猪(公母各占1/2，每个重复至少选取1头)，共18头猪进行屠宰。宰前禁食24 h，自由饮水。采用常规屠宰技术进行屠宰，宰后0.5 h内各取左侧胴体背最长肌中段肉样，检测pH、滴水损失和肉色[亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值]等指标，测定方法按照NY/T 821—2004[8]实行；剪切力采用改进方法，用嫩度计C-LM3分别于宰后24 h(冰箱4 ℃保存)进行生鲜肉剪切力测定；粗蛋白质(凯氏定氮法)、肌内脂肪(索氏提取法)和水分等含量按常规方法测定；背膘厚、眼肌面积按NY/T 825—2004技术规程操作测定。

　　1.5 抗氧化指标测定

　　试验结束时，以重复为单位随机选取2头平均体重接近的猪(公母各占1/2)，耳静脉采血于肝素抗凝管中，3 000 r/min离心10 min分离血浆，-20 ℃冰箱保存。采用试剂盒测定血浆与肌肉中丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)以及总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性。肌肉抗氧化能力测定前，先将肉样和预冷的生理盐水按1 : 9(g : mL)在冰浴条件下用匀浆机制备成10%的组织匀浆，取上清液用于测定。所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

　　1.6 数据处理

　　采用SAS 9.2统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)并以Duncan氏法进行多重比较，结果以“平均值±标准差”表示，用P< 0.05表示差异显著，P < 0.01表示差异极显著。

　　2 结果
　　2.1 BS对肥育猪生长性能的影响

　　由表 2可知，饲粮中添加BS对肥育猪末重、ADFI、ADG和F/G均无显著影响(P>0.05)。

　　2.2 BS对肥育猪肉品质的影响

　　由表 3可知，饲粮中添加BS对改善肥育猪肉品质无显著影响(P>0.05)。

　　2.3 BS对肥育猪背最长肌抗氧化能力的影响

　　由表 4可知，饲粮中添加BS对肥育猪背最长肌中T-AOC、T-SOD和CAT活性和MDA含量均无显著影响(P>0.05)。

　　2.4 BS对肥育猪血浆中抗氧化能力的影响

　　由表 5可知，与对照组(A组)相比，C组肥育猪血浆MDA含量显著降低(P < 0.05)，血浆CAT活性极显著提高(P < 0.01)；各组间T-AOC、T-SOD活性均无显著差异(P>0.05)。

　　3 讨论
　　3.1 BS对肥育猪生长性能的影响

　　诸多研究表明，BS对提高仔猪生长性能、降低腹泻率具有明显作用。魏立民等[9]研究发现，饲粮中添加0.2% BS能显著提高断奶仔猪末重、ADG和ADFI，但对F/G无显著影响。Maneewan等[11]研究表明，BS能显著提高断奶仔猪ADG，降低F/G和腹泻率。本课题组前期研究显示，本试验产品可通过促进饲粮养分的消化吸收，改善产蛋鸡的生产性能[11]。而本试验结果表明，饲粮中添加BS对肥育猪末重、ADFI、ADG和F/G均无显著影响，此结果与李敏华[12]和Upadhaya等[13]报道基本一致。究其原因，一方面可能与试验动物使用BS的不同生长阶段有关。据报道，BS能显著影响6周龄以内仔猪的生长性能，但对生长后期7~16周龄猪的生长性能无显著影响[13-14]；另一方面可能与饲粮成分、BS种类及其添加量等因素有关。

　　3.2 BS对肥育猪肉品质的影响

　　猪肉品质涵盖了肌肉pH、肉色、系水力、滴水损失、大理石纹、剪切力(嫩度)和肌内脂肪含量等诸多因素。根据猪宰后45 min、宰后24 h测定的背最长肌的pH、肉色和系水力等结果，判定其肉品质优劣。肌肉pH反映了宰后一定时间内肌肉的酸碱度[15]。猪宰后45 min和宰后24 h背最长肌的pH分别低于5.9和5.5的可判定为PSE肉。本试验3个组背最长肌的pH45 min和pH24 h均在正常范围内。滴水损失反映了肌肉一定时间内保持其内含水的能力，本试验3个组肉的保水力均属良好，差异不显著。肉色反映了肌肉横截面颜色的鲜亮程度，包括L*、a*和b* 3个数值，其中L*值主要受肌肉表面渗出水分的影响，影响肌肉的润泽度；a*值是反映肌肉内肌红蛋白的数量，影响肌肉颜色的深浅[16]。瘦肉型猪宰后45 min正常肉色的L*值低于50，宰后24 h的L*值可略大于50。本试验研究结果显示，3个组L*值均属正常，没有显著差异。对比宰后24 h的a*值，试验组a*值比对照组a*值有一定程度的提高。其原因可能是a*值与肌肉的氧化水平有关，综合肌肉抗氧化结果分析，BS通过增强机体抗氧化酶的活性[17]，降低肌肉中脂质氧化产物MDA的含量，减少了MDA对肌肉含磷脂细胞膜的损伤，延缓了肌肉中肌红蛋白转变为高铁血红蛋白、肉色变暗的速度[18]。剪切力是评定肌肉嫩度的客观指标[19]，剪切力越大，肉质越老化，口感就越差，反之则肉质越嫩，口感越好[20]。而肌内脂肪反映了肌肉横截面可见脂肪与结缔组织的分布情况，与肉嫩度呈强正相关。随着肌内脂肪的含量增加，肌肉的嫩度也得到相应的改善。宋淑珍等[21]研究表明，在饲粮中添加BS，可显著降低羊肉的剪切力和失水率。本试验结果表明，饲粮中添加BS有降低猪肉剪切力的趋势，对改善肥育猪肉嫩度有一定程度的作用。肌内脂肪的含量以饲粮中添加100 mg/kg BS为最高，相应地剪切力为最低。

　　背膘厚、眼肌面积与瘦肉率具有较大的遗传相关性，背膘越薄，眼肌面积越大，其瘦肉率越高。徐丹等[22]研究发现，BS与中药复合提取物联用可降低肥育猪背膘厚度，有增加瘦肉率、眼肌面积的趋势。本试验结果与此类似，在饲粮中添加BS有降低肥育猪背膘厚度、增加眼肌面积的趋势。本试验饲粮中添加100 mg/kg BS对改善肥育猪肉品质的效果略优于添加200 mg/kg BS，其原因可能是本试验猪为生长后期的肥育猪，200 mg/kg BS在体内发挥作用时，自身的生长和代谢会消耗肠道内的部分营养物质，从而导致肠道进入体内的能量降低，因此造成生长性能或一些表观指标低于添加100 mg/kg BS[23]。其真正影响原因、使用添加量、作用效果及依据，有待进一步探讨和研究。

　　3.3 BS对肥育猪抗氧化能力的影响

　　动物屠宰后，其肉中的氧化反应仍在进行，肉中富含的不饱和脂肪酸经自由基反应最终可形成脂质氧化产物MDA[24]，此产物被认为是导致肉品质下降的重要因素[25]。因此，肌肉中MDA的含量是评价肉类食品在贮藏过程中氧化变质程度和安全性的重要指标，在西方国家已普遍应用。此外研究还证实：肌肉中T-SOD活性越高，MDA含量越低，其系水力越高、肉色越鲜艳，肉质越嫩[26]，主要原因是T-SOD具有阻止肌肉脂质氧化反应和清除超氧阴离子自由基的能力。同时，T-AOC也是动物体内非常重要的一种抗氧化酶，可反映酶和非酶的抗氧化防卫系统能力。因此，可根据肌肉中T-SOD活性、T-AOC和MDA含量等指标评价商品肉的抗氧化能力。目前关于BS对肥育猪肌肉抗氧化能力的影响研究报道甚少。呼红梅等[27]研究发现，饲粮中添加0.5%益生菌(芽孢杆菌和酵母菌)可显著提高杜长大商品猪肌肉中超氧化物歧化酶(SOD)和GSH-Px活性，降低MDA含量。此结果与本试验研究结果不同，本试验研究结果表明，饲粮中添加BS对肥育猪肌肉中T-AOC、T-SOD和CAT活性以及MDA含量影响差异不显著。导致的原因可能与动物品种、年龄或BS的品种、添加量及肌肉的处理方法、测定时间等因素有关，具体原因还需进一步研究探讨。

　　另外，饲粮中添加BS还可通过提高体内某些抗氧化酶的活性而增强机体抗氧化功能[17]。本试验结果显示，饲粮中添加200 mg/kg BS使得肥育猪血浆中CAT活性极显著提高，血浆中MDA含量显著降低。这与前人得出的BS提高断奶仔猪[9]和商品猪[27]抗氧化功能的结果类似。其原因一方面可能是芽孢杆菌在肠道中能产生具有清除自由基功能的多糖，还可直接或间接诱导T-SOD和CAT合成，加速清除MDA等过氧化物[28]；另一方面可能是BS通过提高核因子E2相关因子、血红素加氧酶1等抗氧化基因表达而提高体内抗氧化活性，进而发挥抗氧化作用[29]。因此，在饲粮中添加BS可提高肥育猪血浆抗氧化能力，改善机体的健康状况。

　　4 结论

　　① 饲粮中添加BS对肥育猪生长性能、肉品质和肌肉抗氧化能力无显著影响。

　　② 饲粮中添加200 mg/kg BS能增强肥育猪血浆抗氧化能力。

　　参考文献：略
　　作者：朱瑾, 匡佑华 , 陈继发 , 曲湘勇 , 贺长青, 郭松长 , 今林宽和 周学彬
　　来源：动物营养学报