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低聚木糖对蛋鸡的促生长作用及促生长机理研究
来源:山东畜牧网  点击量:3487

  摘 要

  采用生物技术,由天然植物纤维原料提取得到具有生物活性的低聚木糖。在体外严格厌氧条件下,以5.00g/l低聚木糖分别培养两歧双歧杆菌和青春双歧杆菌30h后,两歧双歧杆菌和青春双歧杆菌的菌体浓度可分别增殖1.8倍和4.7倍。因而,该低聚木糖也能够对蛋鸡肠道内的双歧杆菌有效增殖,进而对蛋鸡产生多种保健促生长作用,可显著提高蛋鸡的生产性能。当低聚木糖添加量为饲料重量的0.007%时促生长效果最佳,蛋鸡的产蛋率可提高2.0%~4.0%,产蛋重可提高4.5%~6.3%,蛋料比可提高3.6%~5.7%。蛋鸡饲喂低聚木糖后,对鸡蛋的蛋形和蛋壳、必需氨基酸和微量元素等鸡蛋品质指标没有显著影响。经济分析表明,添加低聚木糖0.007%,1 000羽蛋鸡厂一年可增收毛利润17%~28%,具有良好的社会效益和经济效益。
关键词 低聚木糖;蛋鸡;双歧杆菌;生产性能;鸡蛋品质
中图分类号 TQ914.1;S816.7

  随着社会和经济的发展,人们对无公害畜禽产品的需求日益迫切。联合国粮农组织FAO、国际动物卫生组织OIE和世界卫生组织WHO共同提出了“抗性开端”概念来控制兽用药品的使用,未来将彻底禁止对动物使用抗生素以防止对人类产生巨大危害。因而,新型无污染、无残留和无公害的安全绿色饲料和饲料添加剂成为当前研究和开发的热点和重点,其中低聚木糖凭借其对动物独特的保健促生长功效和安全性在众多的产品中脱颖而出,倍受关注。

  低聚木糖作为一种性能独特的双歧因子,对动物和人体肠道内的双歧杆菌具有高选择性增殖功能,进而对宿主产生多种保健和促生长作用,其功效已获得营养界的一致认可。文中以天然植物纤维为原料,经生物技术提取制得低聚木糖,以该低聚木糖为双歧因子,研究了其添加饲喂蛋鸡的促生长效果和促生长机理。

  1 材料与方法
  1.1 低聚木糖 
   液状,低聚木糖含量为5%(w/v)。由南京林业大学生物化工研究所提供。 
   1.2 蛋鸡饲喂试验
  1.2.1 试验鸡种 
                                 
  新罗曼鸡,鸡龄13个月;试验在江苏省东台市3个养鸡厂进行;饲养均采用三层阶梯式笼养方式,每笼2羽或3羽鸡。

  1.2.2 试验设计
  本试验在3个养鸡厂同时进行,每个鸡厂经预试调平后随机分成空白对照组、添加低聚木糖0.007% 组和添加低聚木糖0.010% 组。
  1.2.3 试验基础日粮配方 
                                 
  蛋鸡基础日粮配方按蛋鸡营养配制,全价料中各原料来源分别为:玉米和贝壳为江苏省盐城市地产,豆粕由江苏省张家港东海粮油公司提供,预混料采用江苏省东台市“申光牌”预混料(维生素、微量元素、氨基酸及鱼粉)。蛋鸡基础日粮配方为(%):玉米  62、豆粕 25、贝壳 8、预混料 5。
  1.2.4 试验鸡饲养管理方法 
                                 
  本试验中鸡自由采食、饮水,光照时间为16h。每羽蛋鸡日饲喂饲料120~125g,饲喂方法为每天喂料两次,分别为上午8时和下午3时。

   1.3 低聚木糖体外增殖双歧杆菌
  1.3.1 菌株 
   青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis Reuter  E194a)和两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum Tissei)为严格厌氧菌株,由中国食品发酵工业研究所工业微生物菌种保藏中心提供。

  1.3.2 培养基

  蛋白胨 0.5%、胰胨 0.5%、牛肉浸膏 0.5%、酵母汁 1.0%、CaCl2 0.000 8%、MgSO4 0.001 925%、KH2PO4 0.004%、NaHCO3  0.04%、NaCl  0.008%、L-半胱氨酸0.05%、硫代乙醇酸钠0.05%。其中活化培养基中加入葡萄糖1.0%,低聚木糖培养基中加入低聚木糖0.5%。

  1.3.3 双歧杆菌的体外厌氧培养 
                                 
  在YQX-1型厌氧培养系统中,采用(37±1)℃严格厌氧培养双歧杆菌。先以活化培养基分别培养青春双歧和两歧双歧杆菌种母36h后,再接入低聚木糖培养基。

  1.4 分析和测定 
                                 
  蛋鸡饲养时每天下午3时分组记录蛋数、称量蛋重和饲料消耗量,试验结果用t检验其显著性。随机抽取鸡蛋进行质量分析,由南京农业大学测定。

  总还原糖测定采用DNS法,采用高效液相色谱法分析低聚木糖的糖组成。

  2 结果与讨论

  2.1 添加低聚木糖对蛋鸡生产能力的影响 
                                 
  为检验低聚木糖对动物的促生长效果,分别在3个蛋鸡厂A、B和C同时进行了添加饲喂试验。试验自10月至12月共历时60d,低聚木糖添加量分别为饲料用量的0.007%  和0.010%(w/w),试验结果见表1。

   如表1所示,由于饲养环境和条件的不同,3个蛋鸡厂的生产水平略有差异,但试验结果一致表明,与空白对照组相比,在饲料中添加0.007%  低聚木糖后,蛋鸡的日产蛋数和日产蛋重均显著提高,而日饲料消耗量没有显著差异(t检验,取α为0.05,双侧检验)。除鸡厂C外,添加0.010% 低聚木糖时的日产蛋数和日产蛋重的提高不显著。

   相比而言,添加低聚木糖0.007%组的产蛋效果更好,不仅可减少低聚木糖的用量30%,而且产蛋率可提高2.0%~4.0%;产蛋重可提高4.5%~6.3%;蛋料比可提高3.6%~5.7%。因此,低聚木糖合理的添加量可选取为饲料重量的0.007%。

  2.2 添加低聚木糖对蛋品质量的影响 
                                 
  对蛋品质量的检测结果表明,添加低聚木糖后,鸡蛋的蛋形、蛋壳、必需氨基酸(见表2)和微量元素等指标(未发表)与空白对照组并没有显著差别。但同时发现,添加0.007%低聚木糖后鸡蛋外壳颜色红润,明显优于空白对照组。并且某些品质指标明显优于对照组(未发表),这为高品质的绿色鸡蛋的生产开辟了一条新路。

  2.3 低聚木糖对动物的促生长机理 
                                 
  青春双歧杆菌和两歧双歧杆菌是动物肠道内典型的双歧杆菌。在体外严格厌氧培养系统中模拟动物肠道内的厌氧环境,以5.00g/l低聚木糖为碳源,自然pH值条件分别培养两歧双歧杆菌和青春双歧杆菌,生长情况如图1所示。

  由图1可见,在体外严格厌氧条件下低聚木糖对两种双歧杆菌都能有效增殖,且增殖规律相似:消耗低聚木糖的同时,菌体浓度增长,培养基的pH值下降。这表明,两种双歧杆菌均可代谢低聚木糖,并产生酸性物质,如乙酸、丙酸和丁酸等。这些酸可使其生长环境的pH值下降,有利于促使动物肠道的蠕动并抑制肠道内的其它有害微生物,进而改善肠道的微生态环境,起到保健和促生长的作用。前期研究已证实,单纯的木糖对两歧双歧杆菌和青春双歧杆菌几乎不能增殖,因此低聚木糖对双歧杆菌的增殖功能主要源于其所含的双歧因子,即木二糖、木三糖、木四糖和木五糖等低聚糖组分。

  低聚木糖对两种双歧杆菌的体外厌氧增殖效果又存在着明显的差异:尽管青春双歧杆菌在低聚木糖培养基中的适应期较长,但12h后其生长速率迅速上升,主要生化指标明显高于两歧双歧杆菌。培养30h后,青春双歧杆菌培养基的总还原糖由5.00g/l下降到 3.28g/l,耗糖率达34.5%,菌体干重由初始的0.19g/l上升到0.90g/l,菌体增殖4.7倍,平均增殖速率达 0.026 g/(l·h), 糖转化率为 41.3%;与之相比,两歧双歧杆菌的总还原糖浓度由5.00g/l降至3.56g/l,耗糖率为 28.8%,但其菌体浓度仅从 0.15g/l增至0.27g/l,菌体增殖1.8倍,平均增殖速率为 0.007g/(l·h),对应的糖转化率为 8.3%。产生差异的原因主要与两种双歧杆菌的生理特性有关。 
                                 
  目前,学术界一致认为,低聚木糖对人体和动物的促生长功能主要源于以下途径:①颉颃作用,即促使双歧杆菌等有益菌大量增殖,竞争性排斥大肠杆菌、沙门氏菌等致病菌定植的着生位点,从而抑制致病菌;②提高动物的非特异性免疫能力,增强机体对病原菌的抵抗力;③改善动物肠道微生态环境,抑制致病菌的生长,

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