微生物活菌發酵飼料對育肥豬腸道相關菌群分布的影響

微生物活菌發酵飼料是在人工控制條件下，通過微生物的代謝活動，將飼料中的大分子物質和抗營養因子分解或轉化，產生更有利於動物採食和利用的富含多種高活性益生菌及其代謝產物的飼料。因其具有和酸化劑、微生態製劑及抗生素生長因子類似的功能，且不含抗生素、無激素、無有害添加劑，受到消費者廣泛認可。近年來，眾多研究表明：微生物活菌發酵飼料具有天然的發酵香味及良好的誘食效果，能顯著提高動物對飼料的適口性；其含有的大量有益菌可降低飼料的pH值和毒素含量，能合成品質較好的微生物蛋白；發酵成品中基本不含有大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌，對動物腸道的生態健康有積極的保護作用。

微生物活菌發酵飼料在動物體內主要通過有益活性菌改善腸道內的微生態平衡而發揮作用，而此類有益活性菌主要以乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌為代表。王娜等的研究表明，對斷奶仔豬飼餵混合益生菌製劑不僅能調節仔豬腸道相應益生菌的生長，還能調節腸道腸球菌、鏈球菌、大腸桿菌與雙歧桿菌的生長。李小燕等的研究表明，與普通飼料相比，發酵飼料飼餵的斷奶仔豬可顯著提高仔豬十二指腸、空腸和迴腸中乳酸菌菌群數量，顯著降低大腸桿菌菌群數量。目前，微生物活菌發酵飼料對育肥豬腸道相關菌群分布的影響尚無研究報道。本研究以「杜×長×大」（DLY）育肥豬為試驗材料，分別使用微生物活菌發酵豬飼料和市售的兩種常規全價顆粒豬飼料進行飼餵試驗，並根據育肥豬腸道各區段分布的芽孢菌、乳酸菌和酵母菌活性菌落總數，定量分析微生物活菌發酵飼料對育肥豬腸道相關菌群分布的影響，以期為微生物活菌發酵飼料的應用和推廣提供理論依據。

1.1 材料

1.1.1 試驗動物和分組

選取「杜×長×大」育肥豬（29±1）kg 共60 頭，隨機分成3 組，每組2 個重複，每個重複10 頭。試驗組由微生物活菌發酵飼料飼餵，對照1 組和對照2 組由市售的兩種全價顆粒豬飼料飼餵。在陝西大秦漢集團有限公司進行20周的飼餵試驗，其中試驗期18 周，預試期2 周。

1.1.2 飼料的製備和日糧組成

本試驗使用的微生物活菌發酵飼料採用先需氧發酵、後厭氧發酵的「兩段式組合發酵」工藝生產。其製備方法為：將酵母菌凍乾粉、芽孢桿菌凍乾粉、乳酸桿菌凍乾粉、豬用複合酶、紅糖、水按質量比0.3:0.3:0.4:1:20:280 製成多菌種混合液；玉米、豆粕和血粉按19:52:1 的質量比製成混合料；將混合料和多菌種混合液按質量比10:3.1 混合，在25～38 ℃下經4～5 d 發酵製成發酵料；將豬用複合酶、植酸酶、飼料級磷酸氫鈣、飼料級碳酸鈣石灰粉、食鹽、賴氨酸、蛋氨酸、氯化膽鹼、育肥豬用多維、育肥豬用多礦、果寡糖按重量份數1:1:24:36:18:12:2:3:2:20:1製成飼料添加劑；再按表1 配製成試驗組日糧。3 組試驗飼料的原料組成及其營養成分見表1。

1.2 方法

1.2.1 飼餵管理

入舍前3 d，清洗並對豬舍消毒。群飼，每天定時餵養4 次相同食量的新鮮飼料，自由採食，保證充足清潔飲水，對豬舍每天打掃2 次，定時觀察豬的採食和健康狀況(採食、糞便、精神狀況)，人工控溫，常規免疫。

1.2.2 試驗方法

飼餵試驗結束後，每重複選擇5頭體重相近的且生長狀況良好、未發生過消化道疾病的育肥豬，空腹處理3 d，解剖。取其完整腸道，表面用75%乙醇清洗，取7 段2.0 cm 等長的豬腸道，其中：十二指腸2 段、小腸4 段(空腸2 段，迴腸2段)、盲腸1 段。超凈工作台內將各段豬腸道剪取1.0 cm，無菌手術刀剖開各段腸道，將其內容物分別溶於100.0 mL 已滅菌的生理鹽水中，攪拌均勻，作為待測樣品。腸道相關菌群(芽孢菌、乳酸菌和酵母菌)的分離、培養、活性菌落總數統計方法均按照文獻執行。

1.2.3 試驗數據分析

採用Excel 2007 對數據進行歸納整理，採用SPSS 21.0 統計軟體中的ANOVA程序和Duncan (SSR)對實驗數據進行單因素方差分析和比較。

2.1 微生物活菌發酵飼料對芽孢菌在育肥豬腸道各區段分布的影響

育肥豬分別用 3 種不同豬飼料飼餵後，腸道各區段芽孢菌的分布見表2。

由表 2 可見，3 種飼料飼餵的育肥豬腸道內芽孢菌活性菌落總數的分布趨勢為：十二指腸內分布數量最少，進入小腸後分布數量逐漸增多，小腸3段至盲腸處分布數量有所下降，但盲腸處活性菌落總數仍高於十二指腸處，因此芽孢菌的最佳定殖區段為小腸3 段(迴腸)處。由微生物活菌發酵豬飼料飼餵的育肥豬腸道內，芽孢菌在小腸3 段(迴腸)處的活性菌落總數為8.80×10⁵±0.09×10⁵ CFU·mL^-1，與對照1 組5.70×10⁵±0.32×10⁵ CFU·mL^-1 相比增加了54.39%(P＜0.05)，與對照2 組8.40×10⁴± 0.33×10⁴CFU·mL^-1 相比增加了947.62%（P＜0.05)；試驗組芽孢菌在其它各腸道區段的活性菌落總數均高於對照 1 組和對照2 組（P＜0.05）。

2.2 微生物活菌發酵飼料對乳酸菌在育肥豬腸道各區段分布的影響

育肥豬分別用 3 種不同豬飼料飼餵後，腸道各區段乳酸菌的分布見表3。

由表 3 可見，3 種飼料飼餵的育肥豬腸道內乳酸菌活性菌落總數的分布趨勢為：十二指腸內分布最少，其中對照2 組在十二指腸1 和十二指腸2 兩區段均不能檢出乳酸菌；小腸至盲腸處乳酸菌的活性菌落總數逐步增加，在盲腸處達到最大，因此盲腸為乳酸菌的最佳定殖區段。由微生物活菌發酵豬飼料飼餵的育肥豬腸道內，乳酸菌在盲腸處的活性菌落總數為（3.90×10⁵±0.14×10⁵）CFU·mL^-1，與對照1 組（1.06×10⁵±0.22×10⁵）CFU·mL^-1 相比增加了267.92% (P＜0.05)，與對照2 組(4.10×10⁴±0.55×10⁴）CFU·mL^-1 相比增加了851.22% (P＜0.05)；在小腸2段(空腸)處的乳酸菌活性菌落總數，試驗組少於對照1 組(P＜0.05)，但在其他各腸道區段試驗組均高於對照1 組和對照2 組(P＜0.05)。

2.3 微生物活菌發酵飼料對酵母菌在育肥豬腸道各區段分布的影響

育肥豬分別用 3 種不同豬飼料飼餵後，腸道各區段酵母菌的分布見表4。

由表 4 可見，3 種飼料飼餵的育肥豬腸道中酵母菌活性菌落總數的分布趨勢為：十二指腸內分布最少，其中對照2 組的十二指腸1 段不能檢測出酵母菌的定殖；十二指腸2 段至小腸2 段活性菌落總數顯著增加，小腸2 段至盲腸處逐漸降低，因此小腸2段(空腸)處是酵母菌的最佳定殖區段。由微生物活菌發酵豬飼料飼餵的育肥豬腸道內，酵母菌在小腸2段(空腸)處的活性菌落總數為（1.13×10⁵±0.10×10⁵）CFU·mL^-1，與對照1 組（9.10×10⁴±0.21×10⁴）CFU·mL^-1相比增加了24.18% (P＜0.05)，與對照2 組（2.31×10⁴±0.09×10⁴）CFU·mL^-1 相比增加了389.18﹪(P＜0.05)；試驗組酵母菌在其他各腸道區段的活性菌落總數均高於對照1 組和對照2 組(P＜0.05)，其中小腸1 段(空腸)處，對照2 組高於對照1 組(P＜0.05)。

2.4 微生物活菌發酵飼料對3類有益菌定殖區段活性菌落總數的影響

育肥豬分別用 3 種不同豬飼料飼餵後，腸道芽孢菌、乳酸菌和酵母菌在其定殖區段的活性菌落總數見圖1。由圖 1 可知，3 類有益菌在育肥豬腸道內定殖區段的活性菌落總數由多到少依次為芽孢菌、乳酸菌和酵母菌；由微生物活菌發酵豬飼料飼餵的育肥豬腸道內，芽孢菌、乳酸菌和酵母菌在其最佳定殖區段的活性菌落總數均高於對照1 組和對照2 組(P＜0.05)；其中，芽孢菌的活性菌落總數可達（8.80×10⁵±0.09×10⁵）CFU·mL^-1，乳酸菌的活性菌落總數可達（3.90×10⁵±0.14×10⁵）CFU·mL^-1，酵母菌的活性菌落總數可達（1.13×10⁵±0.10×10⁵）CFU·mL^-1。

3討論與結論

豬肉作為我國居民的日常消費產品，其肉質品質安全極大程度取決於豬飼料的安全狀況。雖然在豬飼料中添加抗生素可以提高豬的生產性能和對營養物質的利用率，但也會帶來豬肉產品抗生素殘留和環境污染等問題。因此，開發具有無抗生素殘留、防病促生長等作用的微生物活菌發酵飼料，對提高豬肉品質的安全具有重要的意義。

有關益生菌對豬腸道菌群的調控研究進展表明：由於動物十二指腸內膽鹽的抑制作用，細菌數目較少，到達空腸和迴腸後數目和種類逐漸增多，以好氧菌為主；另外，由於大腸的pH接近中性，因此，大腸是豬消化道內微生物活動的主要場所，以厭氧菌為主。何貝貝等的研究表明：在生長性能高的豬盲腸中，乳酸菌是優勢菌。田暉艷的研究表明：空腸為育肥豬6個消化道部位(十二指腸、空腸、迴腸、盲腸、胃、結腸)酵母菌存活量最多的腸段。本研究結果表明：芽孢菌、乳酸菌和酵母菌的最佳腸道定殖區段分別為迴腸、盲腸和空腸，此與以上研究結論相一致。有研究表明，發酵飼料中的酵母菌和芽孢桿菌等厭氧菌的存在可為乳酸菌的生長繁殖提供厭氧環境，而乳酸菌大量繁殖可產生乳酸，使得發酵飼料產品具有酸香味，改善了飼料適口性，從而刺激豬的採食。由微生物活菌發酵豬飼料飼餵的育肥豬腸道內，芽孢菌、乳酸菌和酵母菌在其最佳定殖區段的活性菌落總數均高於對照1組和對照2組(P＜0.05)，這是因為發酵飼料中芽孢菌、乳酸菌、酵母菌可以相互調節，進入豬腸道後，可以競爭性抑制沙門桿菌等致病菌，排擠有害菌，成為優勢菌群，從而維持腸道微生態平衡。

芽孢菌在其最佳定殖區段小腸3段(迴腸)處的活性菌落總數為（8.80×10⁵±0.09×10⁵）CFU·mL^-1，與對照1組相比增加了54.39%(P＜0.05)，與對照2組相比增加了947.62%(P＜0.05)，這是因為芽孢桿菌作為飼料添加劑以內生孢子形式存在於飼料中，能耐高溫、耐酸、耐膽鹽，進入動物腸道後能迅速萌發成具有新陳代謝作用的營養型細菌，從而發展成為優勢菌群。乳酸菌在其最佳定殖區段盲腸處的活性菌落總數為（3.90×10⁵±0.14×10⁵）CFU·mL^-1，與對照1組相比增加了267.92%(P＜0.05)，與對照2組相比增加了851.22%(P＜0.05)，這是因為乳酸菌可通過自身以及代謝產物與其他微生物之間的相互作用來調整菌群之間的關係，從而維持和保證微環境中微生物菌群最佳優勢組合以及這種組合的相對穩定，提升抗病能力。酵母菌在其最佳定殖區段小腸2段(空腸)處的活性菌落總數為（1.13×10⁵±0.10×10⁵）CFU·mL^-1，與對照1組相比增加了24.18%(P＜0.05)，與對照2組相比增加了389.18%(P＜0.05)，這是因為酵母細胞內的微量元素具有很好的穩定性，與飼料中的其他微量元素及營養物質間具有很好的配伍性，且不影響其他微量組分的穩定性和生物學價值。

本試驗以DLY育肥豬為材料，通過對其腸道各區段相關菌群進行分離、培養和計數，定量分析微生物活菌發酵飼料和另外兩種常規全價顆粒飼料對育肥豬腸道相關菌群分布的影響。結果表明，微生物活菌發酵飼料能夠更好的促進有益活性菌在育肥豬腸道的定殖，進一步影響腸道菌群環境、調節腸道微生態平衡。

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責編：馬維軍；審閱：陳達博士

來源：安徽農業大學學報；作者：陳 琰,喬艷明,陳文等