本研究旨在筛选出能与实验室前期筛得的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)YB-DY-1和酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)P-1形成良好协同作用的乳酸菌,以期研制出高效猪用复合益生菌制剂。内容包括益生乳酸菌筛选,复合益生菌制剂的研制及其饲喂生长猪、妊娠母猪与断奶仔猪的效果评价,具体为以下4部分。
1.猪源益生乳酸菌的筛选、分离及鉴定。为获得高效的猪源益生乳酸菌,采集健康猪肠道组织,冲洗肠道表面内容物,从肠道黏膜中分离、纯化出乳酸菌,经过体外耐胆盐、耐酸、抑制病原菌和安全性评价试验,筛选出性能优良的益生菌株,并进行分子生物学鉴定。结果从分离纯化出的44个菌株中,成功筛选到一株源自回肠的高效菌株RS-018,其耐受0.3%猪胆盐和pH2.5的存活率分别为86.21%和85.06%,对大肠杆菌K88、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为21.64mm、13.01mm和16.29mm,16S rDNA序列长度为1490bp,鉴定为罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri),且对小鼠的安全性无异常。结果提示,筛得的罗伊氏乳杆菌RS-018可作为研制猪用益生菌制剂的备用菌株。
2.复合益生菌制剂的研制。为研制出活菌数较高的猪用复合益生菌制剂。将筛得的罗伊氏乳杆菌RS-018与地衣芽孢杆菌YB-DY-1和酿酒酵母菌P-1复合制成益生菌制剂,以总活菌数为优选指标,优化三菌液态发酵共培养工艺及固态发酵(Solid-state fermentation,SSF)工艺,并采用冷冻干燥法和烘干法优化益生菌固态发酵产物的干燥工艺。结果表明,三菌液态共培养的最佳工艺为:先同时接种1%RS-018和1%P-1种子液,35℃静置培养12h后,再接种5%YB-DY-1种子液,37℃,150r/min,震荡培养24h,在此条件下发酵液中三菌活菌总数可达1.24×109cfu/ml,且每种菌的活菌数均>108cfu/ml;固态发酵最佳发酵条件为:混菌种子液接种量5%,基质初始水分60%,发酵温度36℃,发酵36h,在此条件下,发酵产物中的活菌总数可达1.12×1010cfu/g,且每种菌的活菌数均>109cfu/g;最佳干燥方法为冷冻干燥法,干燥后的复合菌剂总活菌数可达6.23×109cfu/g,且每种菌的活菌数均>3×108cfu/g。结果提示,该复合益生菌制剂满足了饲用益生菌制剂的基本要求,可进一步用于猪的饲养试验,以确定其饲用效果。
3.饲喂益生菌制剂对生长猪生长性能、血清生化及免疫指标的影响。为评价研制的复合益生菌剂对生长猪的饲喂效果。采用单因素4水平3重复随机设计,将体重16.07±1.02kg的健康二元猪(大×长)母猪72头,随机分为4个组,每组3个重复,每个重复6头猪。对照组饲喂基础日粮,其它3个组分别在基础日粮中添加0.1%、0.2%和0.3%的复合益生菌制剂,试验期35天,于试验结束当天,以重复为单位,称各组猪的体质量并记录采食量以计算其生长性能,并在每个重复中随机选取2头猪,采血,用于检测血清生化及免疫指标。结果表明,随着益生菌添加剂量的增加,猪的平均日增重(average daily gain,ADG)及平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)也不断提高,当添加剂量为0.3%时,猪的ADG和ADFI显著高于对照组(P<0.05);饲喂益生菌制剂0.2%和0.3%组的血清白蛋白(albumin,ALB)显著(P<0.05)高于对照组,且以0.3%组的ALB含量最高,而各组的血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)、总蛋白(total protein,TP)、球蛋白(globulin,GLB)和尿素氮(urea nitrogen,BUN)均差异不显著(P>0.05);各组血清免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)差异不显著(P>0.05),但随着益生菌剂饲喂剂量的增加,血清免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA)和血清免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)不断提升,其中,0.3%组猪的IgA和IgG均显著高于(P<0.05)对照组。结果提示,该复合益生菌剂能够提高生长猪的采食量进而提高其日增重,同时可改善其免疫性能,且以0.3%的添加剂量饲喂效果最佳。
4.饲喂益生菌制剂对妊娠母猪生产性能及其仔猪生长性能的影响。为评价研制的复合益生菌剂对妊娠母猪和断奶仔猪的饲喂效果,采用单因素4水平6重复随机设计,将同胎次、妊娠期81~85天的健康母猪24头,随机分为4组,每组6个重复,每个重复为1头猪,对照组饲喂基础日粮,其它3个组分别在基础日粮中添加0.1%、0.2%、0.3%的复合益生菌制剂。以窝为单位,于母猪分娩时,称仔猪的出生重并记录出生产仔数及出生活仔数,于仔猪28日龄断奶时,称哺乳仔猪的断奶重,记录断奶活仔数、断奶存活率并统计其哺乳腹泻率,然后在每窝随机选取1头猪,采血,用以免疫指标的测定;随后母猪离开仔猪,留圈的24窝断奶仔猪(共227头)改饲断奶仔猪饲粮,并添加与其母猪等剂量的复合益生菌制剂28天。试验结束后,统计其腹泻率,并以窝为单位,称其体质量并记录采食量。结果表明,各组总产仔数、出生活仔数、出生活仔率、出生窝均重合出生头均重差异均不显著(P>0.05);各组哺乳仔猪的断奶活仔数、断奶存活率、断奶体重、血清IgM及哺乳期间腹泻率差异均不显著(P>0.05),但其IgA和IgG随益生菌制剂添加剂量的增加而增加,其中,0.2%组猪的IgA显著高于对照组(P<0.05),而0.3%组猪的IgA和IgG均显著高于对照组(P<0.05);随益生菌饲喂添加剂量的增加,断奶仔猪的ADG和ADFI呈增高趋势,其料重比(feed/gain,F/D)和腹泻率呈降低趋势,当饲喂剂量达到0.2%及以上时,其ADG和ADFI显著高于对照组(P<0.05),腹泻率显著低于对照组(P<0.05)。当饲喂剂量为0.3%时,其料肉比也显著低于对照组(P<0.05)。结果提示,饲喂复合益生菌剂不影响妊娠母猪的生产性能,但可提高其哺乳仔猪的免疫能力,且能够改善断奶仔猪的生长性能,并降低其腹泻率,以0.3%的添加剂量饲喂效果最佳。