饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡生长性能和免疫功能的影响

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　　摘要: 本试验旨在研究饲料不同加工工艺对复合微生态制剂菌种存活率和饲料颗粒质量的影响，并探索饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡生长性能和免疫功能的影响。试验选用864只1日龄白羽爱拔益加（AA）肉仔鸡，按照性别比例一致原则随机分为8组，每组6个重复，每个重复18只鸡，进行为期42 d的饲养试验。肉鸡饲粮加工采用普通调质制粒（OT）和大料高温调质低温制粒（ET）2种加工工艺，每种加工工艺按金霉素和复合微生态制剂的添加量不同设4个处理，金霉素和复合微生态制剂的添加量分别为0和0 mg/kg（0/0组）、600和0 mg/kg（600/0组）、300和200 mg/kg（300/200组）以及0和200 mg/kg（0/200组）。结果表明：1）在颗粒饲料加工质量方面，ET工艺对肉鸡饲粮中复合微生态制剂菌种存活率与饲料颗粒质量的影响效果显著优于OT工艺（P < 0.05）。2）在肉鸡生长性能方面，在OT工艺条件下，金霉素和复合微生态制剂的添加量对肉鸡生长性能影响不显著（P>0.05）；在ET工艺条件下，0/0组肉鸡生长前期末重与平均日增重显著高于300/200组和0/200组（P < 0.05）；不考虑金霉素和复合微生态制剂添加量，OT组肉鸡生长性能显著高于ET组（P< 0.05）。3）在肉鸡免疫功能方面，各组肉鸡免疫器官指数和肠道微生物数量差异不显著（P>0.05）。4）在肉鸡血浆生化指标方面，在同一工艺条件下，金霉素和复合微生态制剂的添加量对血浆生化指标的影响差异不显著（P>0.05）；不考虑金霉素和复合微生态制剂添加量，2种加工工艺对肉鸡血浆生化指标影响差异不显著（P>0.05）。结果提示：ET工艺与OT工艺相比显著提高了饲料中枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和包被乳酸菌的存活率，显著提高了颗粒饲料的淀粉糊化度；ET工艺与OT工艺相比，肉鸡生长性能有所降低，饲料淀粉糊化度升高不能使生长性能有所提升；相同加工工艺条件下，金霉素和复合微生态制剂的添加量对肉鸡生长性能、免疫器官指数、肠道微生物数量以及血浆生化指标的影响差异不显著。


　　关键词: 复合微生态制剂     肉鸡     生长性能     免疫功能     血浆生化指标


　　在饲料中添加抗生素可促进畜禽生长，提高饲料转化率以及预防和治疗疾病，但抗生素的长期大量使用会造成有害菌的耐药性及畜产品药物的残留，食用药物残留的畜产品会使人产生过敏反应、中毒等危害，损害人类健康[1]。目前微生态制剂作为抗生素的替代品，被广泛使用。谢全喜等[2]研究发现饲喂添加2%的微生态试剂组肉鸡生长性能显著高于对照组与抗生素组；肉鸡17日龄和24日龄时，饲喂添加2%的微生态试剂组肉鸡血清免疫球蛋白G含量分别比抗生素组增加24.3%和16.2%，且差异显著。胡顺珍等[3]研究表明，饲喂微生态试剂组肉鸡盲肠中大肠杆菌与乳酸菌数量显著高于对照组。Newbold等[4]报道微生态制剂能够改善动物的肠道有益菌群，抑制有害菌生长，从而促进动物生长发育，提高饲料利用率，同时还克服了药残留和耐药性的缺点。但在饲料加工过程中微生态试剂也存在损耗较大的问题。王超[5]研究微生态制剂在没有添加保护剂等保护措施下，制粒工艺中调质时间极显著影响了微生态制剂中乳酸菌、酵母菌和芽胞杆菌活菌数量。李鑫等[6]研究在饲料制粒后，芽孢杆菌的存活率较高，乳酸菌则比较脆弱，不能抵抗制粒时的温度和压力等加工条件。以上研究是针对饲料加工后微生态制剂的损失情况或者对微生态制剂对肉鸡生长性能等指标的研究，而针对有关饲料加工工艺对微生态制剂损失的影响及其对肉鸡生长性能和免疫功能的影响研究较少。因此，本试验通过研究普通调质制粒(OT)工艺和大料高温调质低温制粒(ET)工艺对复合微生态制剂活性及饲料质量的影响，以及不同加工工艺和复合微生态制剂替代抗生素对肉鸡生长性能和免疫功能等的影响，为微生态制剂在肉鸡饲料中的应用及加工工艺的选择提供参考依据。


　　1 材料与方法


　　1.1 试验饲粮


　　基础饲粮组成及营养水平见表 1。

　　1.2 试验设计


　　试验饲粮加工采用OT和ET 2种加工工艺，每种加工工艺在试验基础饲粮中设置4种金霉素和复合微生态制剂的不同添加量，共8个组，试验分组见表 2。复合微生态制剂含枯草芽孢杆菌10.41 lg(CFU/g)、地衣芽孢杆菌10.26 lg(CFU/g)以及包被乳酸菌9.77 lg(CFU/g)。

　　OT工艺将所有原料粉碎配料混合后调质制粒，前期料粉碎采用2.0 mm筛片孔径，后期料粉碎采用2.5 mm筛片孔径，制粒机环模模孔直径3 mm、长径比10 : 1，调质温度75 ℃，调质时间约为30 s；ET工艺先将饲粮中的大料粉碎配料混合(粉碎粒度同OT工艺)，再在85 ℃调质温度下进行熟化处理，经冷却后与预混料、微生态制剂等二次配料混合调质时间约为30 s，再经60 ℃调质温度下制粒成型，调质时间约为30 s。


　　1.3 试验动物与饲养管理


　　养殖试验在中国农业科学院南口养殖基地进行，选用864只1日龄白羽爱拔益加(AA)肉仔鸡，初始体重为(48.00±0.05) g，按照性别比例一致原则随机分为8组，每组6个重复，每个重复18只鸡，进行为期42 d的饲养试验，分为前期(1～21日龄)和后期(22～42日龄)2个阶段，前期饲喂破碎料，后期饲喂颗粒料。


　　饲养管理参照AA肉仔鸡的饲养管理手册进行，试验期间做好光照、温度的控制，保持良好的通风，定期消毒、清粪和打扫鸡舍，按照免疫程序做好疫苗的免疫，观察鸡只的状况，做好死淘记录，自由采食自由饮水，做好饲料采食记录。


　　1.4 指标测定
　　1.4.1 菌落总数与菌种存活率


　　枯草芽孢杆菌检测采用GB/T 26428—2010《饲用微生物制剂中枯草芽孢杆菌的检测》；地衣芽孢杆菌检测采用NY/T 1461—2007《饲料微生物添加剂地衣芽孢杆菌》；包被乳酸菌检测采用破囊液溶解后，以生理盐水为稀释剂做10倍递增稀释，取适宜梯度稀释液涂于灭菌后的琼脂平板中，待37 ℃、48 h温育，计数。
　　菌种存活率(%)=100×调质后活菌数或制粒后活菌数/调质前活菌数或制粒前活菌数。


　　1.4.2 颗粒硬度


　　样品颗粒硬度的测定参照《饲料检验化验员》[7]中颗粒饲料硬度的测定方法检测。


　　1.4.3 颗粒耐久性(PDI)


　　PDI检测采用美国农业工程协会标准方法[8]。


　　1.4.4 淀粉糊化度


　　淀粉糊化度检测采用美国饲料工业界普遍采用的测定淀粉糊化度的简易酶法测定[9]。


　　1.4.5 生长性能


　　分别于试验第21天与第42天结束前1天晚上开始控料，自由饮水，使试验鸡空腹24 h，于第21天与第42天次日早上逐只称重，以重复为单位计算各组试验鸡的平均体重。准确记录每天耗料量，出现死鸡时截料称重，计算各阶段总耗料量。


　　平均日采食量(ADFI)=总耗料量/(只数×天数);


　　平均日增重(ADG) =总增重/(只数×天数);


　　料重比(F/G)=总耗料量/总增重。


　　1.4.6 免疫器官指数


　　于42日龄每个重复随机选取1只肉鸡，颈静脉放血处死，摘取脾脏和法氏囊，剔除脂肪后称鲜重，计算脾脏指数和法氏囊指数。


　　免疫器官指数(mg/g)=免疫器官重(mg)/活体重(g)。


　　1.4.7 盲肠微生物数量


　　于42日龄每个重复随机选取1只肉鸡，颈静脉放血处死，无菌分离盲肠，取其内容物，采用平板培养计数法分别计数肠道乳酸菌、沙门氏菌和大肠杆菌数。菌群数量以每克肠道内容物所含细菌群落总数的对数[1g(CFU/g)]表示。


　　1.4.8 血浆生化指标


　　于42日龄每个重复随机选取1只肉鸡，颈静脉放血处死，分别取血样于促凝管中，离心，取血浆，采用试剂盒测定血浆尿素氮、总蛋白、白蛋白、免疫球蛋白含量以及谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶活性等生化指标，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。


　　1.5 数据处理


　　试验数据以平均值±标准差形式表示。所有数据用软件SAS 9.2进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和复因子试验统计分析，用Duncan氏法多重比较检验差异的显著性，显著水平为P < 0.05，极显著水平为P < 0.01。


　　2 结果与分析


　　2.1 饲料加工工艺对微生态制剂活性的影响


　　饲料加工工艺对微生态制剂活性的影响见表 3。由表可知，肉鸡生长前期饲料调质后枯草芽孢杆菌与包被乳酸菌的菌落总数和存活率ET工艺显著高于OT工艺(P < 0.05)，地衣芽孢杆菌的菌落总数和存活率2种工艺间差异不显著(P>0.05)；肉鸡生长前期饲料制粒后枯草芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌的菌落总数和存活率ET工艺显著高于OT工艺(P < 0.05), 包被乳酸菌的菌落总数和存活率2种工艺间差异不显著(P>0.05)。肉鸡生长后期饲料调质后包被乳酸菌的菌落总数和存活率ET工艺显著高于OT工艺(P < 0.05)，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的菌落总数和存活率2种工艺间差异不显著(P>0.05)；肉鸡生长后期饲料制粒后包被乳酸菌的菌落总数和存活率ET工艺显著高于OT工艺(P< 0.05)，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的菌落总数和存活率2种工艺间差异不显著(P>0.05)。

　　2.2 饲料加工工艺对饲料颗粒质量的影响


　　饲料加工工艺对饲料颗粒质量的影响见表 4。由表可知，肉鸡生长前期、后期饲粮ET工艺颗粒硬度、淀粉糊化度和颗粒耐久性显著高于OT工艺(P < 0.05)。


　　2.3 饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡生长性能的影响


　　饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡生长性能的影响见表 5。在OT工艺条件下，金霉素与复合微生态制剂的添加量对肉鸡生长性能的影响差异不显著(P>0.05)；在ET工艺条件下，肉鸡生长前期5组末重与ADG显著高于7组和8组(P < 0.05)，其他指标差异不显著(P>0.05)。金霉素与复合微生态制剂添加量为0和0 mg/kg时，2种加工工艺对肉鸡生长性能的影响差异不显著(P>0.05)。不考虑金霉素与复合微生态制剂添加量，肉鸡生长前期末重、ADG和ADFI平均值OT组显著高于ET组(P < 0.05)，F/G平均值显著低于ET组(P < 0.05)；肉鸡生长后期末重平均值OT组显著高于ET组(P < 0.05)，ADG、ADFI和F/G平均值2种工艺间无显著性差异(P>0.05)；肉鸡生长全期OT组ADG、ADFI平均值显著高于ET组(P < 0.05)，F/G平均值2种工艺间无显著性差异(P>0.05)。

　　由多因素方差分析可得，加工工艺对肉鸡生长前期生长性能、后期末重与ADFI、全期ADG与ADFI有极显著或显著影响(P < 0.01或P< 0.05)，对其他指标无显著影响(P>0.05)；金霉素与复合微生态制剂的添加量对肉鸡生长前期末重、ADG和ADFI有极显著影响(P < 0.01)，对生长前期F/G、生长后期与全期生长性能无显著影响(P>0.05)；加工工艺与添加量交互作用对肉鸡生长前期末重、ADG、F/G以及生长后期ADFI有极显著或显著影响(P < 0.01或P < 0.05)，对其他生长性能指标无显著影响(P>0.05)。


　　2.4 饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡免疫器官指数和盲肠微生物数量的影响


　　饲料加工工艺与复合微生态制剂对肉鸡免疫器官指数和盲肠微生物数量的影响见表 6。由表可知，在OT工艺条件下，金霉素与复合微生态制剂的添加量对肉鸡免疫器官指数和盲肠微生物数量的影响差异不显著(P>0.05)；在ET工艺条件下，金霉素与复合微生态制剂的添加量对肉鸡免疫器官指数和盲肠微生物数量的影响差异也不显著(P>0.05)。金霉素与复合微生态制剂添加量为0和0 mg/kg时，2种加工工艺对肉鸡免疫器官指数和盲肠微生物数量的影响差异不显著(P>0.05)。不考虑金霉素与复合微生态制剂添加量，2种加工工艺对肉鸡免疫器官指数和盲肠微生物数量平均值的影响差异不显著(P>0.05)，其中ET组效果好于OT组。


　　由多因素方差分析可得，加工工艺、添加量以及加工工艺与添加量的交互作用对肉鸡免疫器官指数和盲肠微生物数量无显著影响(P>0.05)。


　　2.5 饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡血浆生化指标的影响


　　饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡血浆生化指标的影响见表 7。由表可知，在OT工艺条件下，金霉素与复合微生态制剂的添加量对血浆生化指标的影响差异不显著(P>0.05)；在ET工艺条件下，金霉素与复合微生态制剂的添加量对血浆生化指标的影响差异也不显著(P>0.05)。金霉素与复合微生态制剂添加量为0/0 mg/kg时，2种加工工艺对血浆生化指标的影响差异不显著(P>0.05)。不考虑金霉素与复合微生态制剂添加量，2种加工工艺对血浆生化指标平均值的影响差异不显著(P>0.05)。


　　由多因素方差分析可得，加工工艺、添加量以及加工工艺与添加量的交互作用对肉鸡血浆生化指标的影响差异不显著(P>0.05)。


　　3 讨论
　　3.1 饲料加工工艺对复合微生态制剂活性的影响
　　复合微生态制剂已被作为家禽、猪和反刍动物饲料中的替代生长促进剂，提高生长速度、免疫力与饲料转化率[10]。然而复合微生态制剂的使用还受很多因素的制约，其在饲料加工和运输过程中易受环境条件的影响而失活。郝生宏等[11]研究枯草芽孢杆菌60 ℃处理12 min死亡率为1.4%，70 ℃处理10 min死亡率为21.8%，80 ℃处理5 min处理死亡率为21.1%；刘超齐等[12]研究当温度在70～80 ℃时枯草芽孢杆菌存活率降低10%～29%，地衣芽孢杆菌80 ℃损失率低于50%，乳酸菌损失较大，益生菌的耐高温顺序依次为枯草芽孢杆菌＞地衣芽孢杆菌＞乳酸链球菌。本试验研究表明饲料经调质、制粒后ET组与OT组相比可以提高活菌的存活率，这是由于OT调质温度为80 ℃，微生态试剂经过高温处理后部分失活，而ET是将不包含复合微生态制剂的大料混合先经温度为85 ℃以上调质处理，冷却后再与微生态制剂混合后低温制粒成型，低温制粒调质温度为60 ℃，这就有效地保留了微生态制剂的活性。


　　3.2 饲料加工工艺对饲料颗粒质量的影响


　　随着饲料配方的逐渐完善，饲料加工工艺对饲料质量有重要的影响。孙杰[13]研究大料膨胀低温制粒组的颗粒耐久性、淀粉糊化度与硬度显著高于普通制粒组。本试验研究表明肉鸡生长前期、后期饲料制粒后ET组硬度、淀粉糊化度和颗粒耐久性显著高于OT组，这是由于ET组大料经过85 ℃以上的调质温度，使大料充分糊化，增加其糊化度，促使物料淀粉由紧密的β-淀粉转化为糊化的α-淀粉，蛋白变性从而增加物料黏合性，并且经过低温制粒后物料粘合更加紧密，因此硬度与颗粒耐久性较OT组更高[13-16]。


　　3.3 饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡生长性能的影响


　　复合微生态制剂自身具有促进动物生长，提高免疫力等功能。王虹玲等[17]研究报道添加0.2%的复合微生态制剂和添加2.5%的黄氏多糖有助于改善肉鸡的ADG与F/G。郝生宏等[18]研究添加益生菌的试验组与对照组相比，在第1周和第2周，生长性能出现不同程度下降，但第3周有所改观。陈家祥等[19]发现添加50 mg/kg地衣芽胞杆菌组生长性能比对照组有所提高，但添加200 mg/kg地衣芽抱杆菌组肉鸡28日龄时F/G反而有所上升。本试验结果表明复合微生态制剂在促进肉鸡生长性能方面效果并不显著，这可能是由于肉鸡生长前期添加微生态制剂，微生态制剂诱导肉雏鸡产生比较强烈的免疫反应，而免疫应激导致生长性能改善不显著。同时，王昊等[20]研究表明从总体生长性能来看，仅ADFI在添加16.92%膨化玉米组中显著高于添加5.64%膨化玉米组，其他生长性能指标各组之间没有显著差异，饲料淀粉糊化度的提高对肉鸡生长性能无显著影响。本试验研究表明，OT组肉鸡生长性能优于ET组，这与王昊等[20]研究不一致。这可能是由于肉鸡自身特殊的生理特点，饲料淀粉糊化度升高，易于消化，食糜排空速度快，在体内营养吸收时间较短，从而不能使生长性能有所提升。


　　3.4 饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡免疫器官指数和盲肠微生物数量的影响


　　免疫器官包括中枢免疫器官和外周免疫器官。脾脏是禽类最大的外周免疫器官，参与全身的细胞免疫和体液免疫应答；法氏囊是禽类特有的体液免疫中枢器官，是B细胞分化发育的主要场所。中枢和外周免疫器官免疫功能的强弱决定禽类全身的免疫水平，免疫器官指数大小反映免疫系统成熟的快慢与机体免疫功能的强弱[21]。程相朝等[22]研究发现中药免疫增强剂组法氏囊和脾脏等免疫器官指数高于空白对照组；王媚等[23]研究肉鸡35日龄时，饲粮添加微生态制剂的试验组法氏囊指数和脾脏指数分别比对照组提高了40.12%和19.30%。由此可见微生态制剂可提升机体的免疫功能。徐海燕等[24]发现肉鸡33日龄时，饲喂倍利素的试验组脾脏指数比对照组提高55.1%，差异显著；26日龄时，试验组法氏囊指数比对照组提高65.7%，差异显著。本试验研究发现，肉鸡脾脏指数各组间差异不显著，其中在相同加工工艺条件下，金霉素和复合微生态制剂添加量为0和200 mg/kg时肉鸡脾脏指数最高，这也说明了添加复合微生态制剂对可一定程度提升肉鸡免疫能力；2种加工工艺对肉鸡免疫器官指数影响差异不显著，其中ET组效果略好于OT组，原因可能是由于ET工艺可以提高菌种保留率，从而提高免疫能力。


　　元娜等[25]研究表明，在基础饲粮中添加1.5 g/kg复合微生态制剂，每克盲肠内容物中大肠杆菌数量较对照组降低37.51%，乳酸菌数量较对照组提高1.92%。胡顺珍等[3]研究表明，添加2.0%复合微生态制剂A和0.5%复合微生态制剂佐剂B时，肉鸡盲肠乳酸菌数量显著高于对照组，大肠杆菌数量显著低于对照组。本试验中，在相同加工工艺条件下，金霉素和复合微生态制剂添加量为300和200 mg/kg组大肠杆菌和沙门氏菌数量最低，乳酸菌数量最高，这可能是由于抗生素自身也具有抑制肠道内有害菌调节肠道菌群的作用[26]，在合理添加量内与微生态试剂合用，免疫效果更好；2种加工工艺对肠道维生素数量影响差异不显著，其中ET组效果略好于OT组，这可能是由于ET组与OT组相比菌种活性略高，复合微生态制剂中芽孢杆菌可为乳酸菌生长创造厌氧环境，降低肠道内氧化还原电势，抑制大肠杆菌与布氏杆菌等有害微生物的生长，调节肠道微生态平衡，从而起到抗菌防病的作用[27]。


　　3.5 饲料加工工艺和复合微生态制剂对肉鸡血浆生化指标的影响


　　血清中总蛋白、白蛋白与球蛋白可以反映动物机体的免疫功能状态，血清中总蛋白反映了饲粮中粗蛋白质的消化利用率，其含量为白蛋白与球蛋白的总和。血清总蛋白及白蛋白含量的升高是蛋白质旺盛的表现，表明氨基酸、蛋白质的吸收利用率提高，机体肝脏的蛋白质合成代谢及组织蛋白质的沉积作用增强，进而提高动物生产性能；血清球蛋白由浆细胞分泌，可以反映动物机体的抵抗力水平。白球比反映脾脏的功能状况，同时也是衡量机体免疫水平的一项指标[28-29]。白球比值的下降说明机体特异性免疫应答水平提升，抗病力在增强。Abdulrahim等[30]研究表明，益生菌具有提高血清中总蛋白、白蛋白和球蛋白含量的功能；陈静等[31]试验结果显示，2.0%的复合微生态制剂显著增加了14、21、28和35日龄肉鸡血清总蛋白含量；谢为天等[32]研究表明, 复合微生态制剂能使试验鸡血清总蛋白含量上升，且白蛋白和球蛋白含量都有所增加，白球比值下降。本试验研究表明，在相同加工工艺条件下，金霉素和复合微生态制剂添加量为300和200 mg/kg组效果稍好，这可能是由于复合微生态试剂与适量抗生素两者可使动物体内氨基酸代谢旺盛，蛋白质分解代谢下降，合成代谢加强，有利于蛋白质在体内的蓄积[28-30]；2种加工工艺对肉鸡血浆生化指标的影响差异不显著，其中ET组效果稍好于OT组，这可能是由于ET组与OT组相比提高了饲料中微生态制剂的存活率。


　　4 结论


　　① ET工艺与OT工艺相比显著提高了饲料中枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和包被乳酸菌的存活率，显著提高了颗粒饲料的淀粉糊化度。


　　② ET工艺与OT工艺相比，肉鸡生长性能有所降低，饲料淀粉糊化度升高不能使生长性能有所提升。


　　③ 相同加工工艺条件下，金霉素和复合微生态制剂的添加量对肉鸡生长性能、免疫器官指数、肠道微生物数量以及血浆生化指标的影响差异不显著。


　　作者：葛春雨, 李军国, 段海涛, 杨洁 韩晴, 张嘉琦, 秦玉昌
　　参考文献：略
　　转自：动物营养学报
　　原文链接地址：
　　http://www.chinajan.com/CN/abstract/html/20180939.htm