微生物学报

Items	0 to 21 days of age	21 to 42 days of age
¹: The following items are provided in per kilogram of diet VA 10 000.0 IU, VE 30 IU, VK₃ 1.3 mg, VD₃ 3 000.0 IU VB₁ 2.2 mg, VB₂ 8.0 mg, VB₅ 40.0 mg, VB₆ 4.0 mg, VB₁₂ 13.0 μg, biotin 0.04 mg, choline chloride 400 mg, folic acid 40.0 mg, nicotinic acid 40.0 mg, d-pantothenate calcium 10.0 mg, I 1.0 mg, Mn 110.0 mg, Fe 80.0 mg, Cu 7.5 mg, Se 0.3 mg, Zn 65.0 mg;²: Metabolizable energy is calculated value, while the others are measured values.
Ingredients
Extruded-soybean	4.50	3.50
Distillers dried grains with solubles (DDGS)	8.50	7.50
Soybean meal	1.70	4.60
Corn bran		2.00
Rice bran		6.00
Soyabean meal (CP 43%)	25.00	17.00
Corn	52.50	54.00
Fermented soybean meal	2.40
Limestone	1.40	1.40
Premix¹	4.00	4.00
Total	100.00	100.00
Nutrient levels²
Ether extract (%)	5.50	8.60
Crude protein (%)	22.02	19.11
Metabolizable energy (MJ/kg)	12.23	12.91
Met+Cys (%)	0.88	0.74
Met (%)	0.54	0.45
Trp (%)	0.23	0.20
Lys (%)	1.18	0.97
Thr (%)	0.86	0.71
Ca (%)	0.82	0.73
TP (%)	0.65	0.57

Items	0 to 21 days of age	21 to 42 days of age
¹: The following items are provided in per kilogram of diet VA 10 000.0 IU, VE 30 IU, VK₃ 1.3 mg, VD₃ 3 000.0 IU VB₁ 2.2 mg, VB₂ 8.0 mg, VB₅ 40.0 mg, VB₆ 4.0 mg, VB₁₂ 13.0 μg, biotin 0.04 mg, choline chloride 400 mg, folic acid 40.0 mg, nicotinic acid 40.0 mg, d-pantothenate calcium 10.0 mg, I 1.0 mg, Mn 110.0 mg, Fe 80.0 mg, Cu 7.5 mg, Se 0.3 mg, Zn 65.0 mg;²: Metabolizable energy is calculated value, while the others are measured values.
Ingredients
Extruded-soybean	4.50	3.50
Distillers dried grains with solubles (DDGS)	8.50	7.50
Soybean meal	1.70	4.60
Corn bran		2.00
Rice bran		6.00
Soyabean meal (CP 43%)	25.00	17.00
Corn	52.50	54.00
Fermented soybean meal	2.40
Limestone	1.40	1.40
Premix¹	4.00	4.00
Total	100.00	100.00
Nutrient levels²
Ether extract (%)	5.50	8.60
Crude protein (%)	22.02	19.11
Metabolizable energy (MJ/kg)	12.23	12.91
Met+Cys (%)	0.88	0.74
Met (%)	0.54	0.45
Trp (%)	0.23	0.20
Lys (%)	1.18	0.97
Thr (%)	0.86	0.71
Ca (%)	0.82	0.73
TP (%)	0.65	0.57

Target genes	Accession No.	Forward primers (5′→3′)	Reverse primers (5′→3′)
HO-1	NM_205344	GGTCCCGAATGAATGCCCTTG	ACCGTTCTCCTGGCTCTTGG
CAT	NM_001031215.1	CGTTGGCGGTAGGAGTC	CCAGTGGTCAAGGCATCT
SOD-1	NM_205064.1	TTGTCTGATGGAGATCATGGCTT	GCATGTTCCCATACATCGATTCC
Nrf2	NM_205117.1	GATGTCACCCTGCCCTTAG	CTGCCACCATGTTATTCC
GPx-1	NM_001277853.1	CGCTACAGCCGCCACTT	TTCGGAGAATCCCACAACG
SOD-2	NM_204211.1	CAGATAGCAGCCTGTGCAAATCA	GGCAGTGGGACAGGTTGAAG
Keap1	KU321503.1	GTACCAGATCGACAGCGTGG C	TGCTTGCCTTCAGGATTAAAGTGAG

Target genes	Accession No.	Forward primers (5′→3′)	Reverse primers (5′→3′)
HO-1	NM_205344	GGTCCCGAATGAATGCCCTTG	ACCGTTCTCCTGGCTCTTGG
CAT	NM_001031215.1	CGTTGGCGGTAGGAGTC	CCAGTGGTCAAGGCATCT
SOD-1	NM_205064.1	TTGTCTGATGGAGATCATGGCTT	GCATGTTCCCATACATCGATTCC
Nrf2	NM_205117.1	GATGTCACCCTGCCCTTAG	CTGCCACCATGTTATTCC
GPx-1	NM_001277853.1	CGCTACAGCCGCCACTT	TTCGGAGAATCCCACAACG
SOD-2	NM_204211.1	CAGATAGCAGCCTGTGCAAATCA	GGCAGTGGGACAGGTTGAAG
Keap1	KU321503.1	GTACCAGATCGACAGCGTGG C	TGCTTGCCTTCAGGATTAAAGTGAG

Items	CON	LG	HG	SEM	P-value
The shoulder tags of peers without the same letters indicate significant differences (P < 0.05). L^: Brightness; a^: Redness; b^*: Yellowness.
45 min	pH	5.33	5.36	5.37	0.03	0.874
L^*	30.22	28.53	28.70	0.92	0.724
a^*	23.42^b	28.64^a	29.28^a	1.04	0.034
b^*	26.76	29.71	30.18	0.82	0.185
24 h	pH	4.76^b	4.88^a	4.90^a	0.02	0.012
L^*	38.06^a	28.04^b	28.74^b	1.23	< 0.001
a^*	22.76^b	27.99^a	28.91^a	0.94	0.010
b^*	23.70^b	28.53^a	30.54^a	1.04	0.016
48 h	pH	4.72^b	4.81^a	4.83^a	0.02	0.039
L^*	36.13^a	30.48^b	27.43^b	1.17	0.005
a^*	21.02^b	28.28^a	30.37^a	1.19	0.001
b^*	29.20	29.62	29.58	0.95	0.981
24 h drip loss (%)	3.18^a	2.46^b	2.68^ab	0.12	0.029
48 h drip loss (%)	5.41^a	4.51^b	4.38^b	0.18	0.033
Cooking loss (%)	29.72^b	32.66^a	29.90^b	0.43	0.004

Items	CON	LG	HG	SEM	P-value
The shoulder tags of peers without the same letters indicate significant differences (P < 0.05). L^: Brightness; a^: Redness; b^*: Yellowness.
45 min	pH	5.33	5.36	5.37	0.03	0.874
L^*	30.22	28.53	28.70	0.92	0.724
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b^*	26.76	29.71	30.18	0.82	0.185
24 h	pH	4.76^b	4.88^a	4.90^a	0.02	0.012
L^*	38.06^a	28.04^b	28.74^b	1.23	< 0.001
a^*	22.76^b	27.99^a	28.91^a	0.94	0.010
b^*	23.70^b	28.53^a	30.54^a	1.04	0.016
48 h	pH	4.72^b	4.81^a	4.83^a	0.02	0.039
L^*	36.13^a	30.48^b	27.43^b	1.17	0.005
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b^*	29.20	29.62	29.58	0.95	0.981
24 h drip loss (%)	3.18^a	2.46^b	2.68^ab	0.12	0.029
48 h drip loss (%)	5.41^a	4.51^b	4.38^b	0.18	0.033
Cooking loss (%)	29.72^b	32.66^a	29.90^b	0.43	0.004

Groups	CON (%)	LG (%)	HG (%)	SEM	P-value
The shoulder tags of peers without the same letters indicate significant differences (P < 0.05).
Crude protein	90.90^b	91.80^b	96.40^a	0.008	0.009
Ether extract	3.50^b	3.70^b	4.30^a	0.002	0.048
Moisture	7.39^a	7.58^a	7.39^a	0.009	0.079
Ash	9.16^b	6.19^a	5.50^a	0.006	0.045

Groups	CON (%)	LG (%)	HG (%)	SEM	P-value
The shoulder tags of peers without the same letters indicate significant differences (P < 0.05).
Crude protein	90.90^b	91.80^b	96.40^a	0.008	0.009
Ether extract	3.50^b	3.70^b	4.30^a	0.002	0.048
Moisture	7.39^a	7.58^a	7.39^a	0.009	0.079
Ash	9.16^b	6.19^a	5.50^a	0.006	0.045

复合益生菌对白羽肉鸡肌肉品质的影响及作用机理

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姚先赐 ¹ , 管乐琪 ¹ , 孙帅 ¹ , 刘金松 ² , 曾新福 ² , 吴艳萍 ¹ , 张瑞强 ¹ , 许英蕾 ¹ , 杨彩梅 ¹^,^*

微生物学报 | 研究报告 2024,64(2): 516-529

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微生物学报 | 研究报告 2024, 64(2): 516-529

复合益生菌对白羽肉鸡肌肉品质的影响及作用机理

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姚先赐¹, 管乐琪¹, 孙帅¹, 刘金松², 曾新福², 吴艳萍¹, 张瑞强¹, 许英蕾¹, 杨彩梅¹^,^*

作者信息

1 浙江农林大学动物科技学院·动物医学院, 浙江杭州 311300

2 浙江省惠嘉绿色动物保健品重点农业企业研究院, 浙江安吉 313300

Probiotic mixture improves meat quality of white feather broilers

Xianci YAO¹, Leqi GUAN¹, Shuai SUN¹, Jinsong LIU², Xinfu ZENG², Yanping WU¹, Ruiqiang ZHANG¹, Yinglei XU¹, Caimei YANG¹^,^*

Affiliations

1 College of Animal Science and Technology & College of Veterinary Medicine, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, Zhejiang, China

2 Zhejiang Huijia Key Enterprise Research Institute of Green Animal Health Products, Anji 313300, Zhejiang, China

出版时间: 2024-02-04 doi: 10.13343/j.cnki.wsxb.20230456

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摘要

收起

【目的】探究饮水中添加复合益生菌制剂(地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌)对肉鸡肌肉品质的影响及作用机理。【方法】试验随机选取360只1日龄白羽肉仔鸡，随机分为3个处理组：对照组(CON)，正常饮水；低剂量益生菌组(LG)，饮水添加0.2%复合益生菌；高剂量益生菌组(HG)，饮水添加0.4%复合益生菌，试验为期42 d。【结果】与CON组相比，LG组和HG组显著增加肉鸡7、35和42 d平均体重，显著提高HG组肉鸡21−28、28−35、35−42阶段的平均日增重(P < 0.05)，LG组仅显著提高35−42阶段平均日增重；显著提高胸肌45 min、24 h、48 h红度和24 h黄度，降低24 h和48 h亮度及48 h滴水损失和蒸煮损失。HG组胸肌粗蛋白和粗脂肪含量显著高于CON组，而LG组差异不显著；两组均可降低胸肌灰分含量。添加复合益生菌可显著提高总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)，而总超氧化物歧化酶(total-superoxide dismutase, T-SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)含量有上升趋势；显著上调CAT、SOD-1、Keap1和Nrf2基因表达，且HG组SOD-2、HO1显著高于LG组。LG组和HG组显著提升21 d和42 d盲肠乙酸、丙酸、丁酸和戊酸浓度。【结论】饮水添加复合型益生菌增强肉鸡生长性能、肌肉品质、抗氧化和短链脂肪酸含量，且HG组作用效果优于LG组。

关键词

肉鸡 / 复合益生菌 / 生长性能 / 肉品质 / 抗氧化 / 短链脂肪酸

Abstract

收起

[Objective] To investigate the effect of supplementing a probiotic mixture (Bacillus licheniformis,B.subtilis, andClostridium butyricum) in drinking water on the meat quality of broilers and explore the underlying mechanism.[Methods] A total of 360 1-day-old white feather broilers were randomly selected and assigned to control (CON, normal drinking water), low-dose probiotic (LG, drinking water supplemented with 0.2% probiotic mixture), and high-dose probiotic (HG, drinking water supplemented with 0.4% probiotic mixture) groups. The experiment lasted for 42 days.[Results] Compared with the CON group, the LG and HG groups showed increased average body weight on days 7, 35, and 42. The HG groups increased average daily gain during days 21–28, 28–35, and 35–42, while the LG groups increased average daily gain during days 35–42. LG and HG significantly increased the chest muscle redness at the time points of 45 min, 24 h, and 48 h and the chest muscle yellowness at the time point of 24 h, decreased the brightness at 24 h and 48 h and the dripping and cooking loss at 48 h. The HG group had higher content of crude protein and crude fat in chest muscle than the CON group and no significant difference compared with the LG group. Both LG and HG groups reduced the ash content of chest muscle. The addition of the probiotic mixture significantly increased total antioxidant capacity (T-AOC), while the levels of total-superoxide dismutase (T-SOD) and catalase (CAT) had an increasing trend. The expression levels ofCAT,SOD-1,Keap1, andNrf2 were significantly up-regulated, and the HG group had higher expression levels ofSOD-2 andHO-1 than the LG group. The concentrations of acetic acid, propionic acid, butyric acid, and valeric acid in cecum on days 21 and 42 significantly increased in LG and HG groups.[Conclusion] The probiotic mixture enhanced the growth performance and meat quality of broilers by increasing the levels of antioxidant activity and short-chain fatty acids, and the HG group outperformed the LG group.

Key words

broilers / probiotic mixture / growth performance / meat quality / antioxidant activity / short-chain fatty acids

引用本文

姚先赐, 管乐琪, 孙帅, 刘金松, 曾新福, 吴艳萍, 张瑞强, 许英蕾, 杨彩梅. 复合益生菌对白羽肉鸡肌肉品质的影响及作用机理. 微生物学报, 2024 , 64 (2) : 516 -529 . DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20230456

Xianci YAO, Leqi GUAN, Shuai SUN, Jinsong LIU, Xinfu ZENG, Yanping WU, Ruiqiang ZHANG, Yinglei XU, Caimei YANG. Probiotic mixture improves meat quality of white feather broilers[J]. Acta Microbiologica Sinica, 2024 , 64 (2) : 516 -529 . DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20230456

正文

收起

抗生素的使用加快了畜牧业发展，然而其滥用导致病原菌耐药性产生和抗生素残留。研究发现，随着养殖时间增长，抗生素可在动物的胸肌、腿肌、肝脏等部位累积，进而危害食品安全和人类健康^[1-2]。我国农业农村部发布的第194号公告规定“自2020年1月1日起，退出除中药外所有促生长类药物饲料添加剂品种”。因此，绿色安全的复合益生菌制剂作为抗生素的替代品已被广泛应用。目前用于动物生产的益生菌主要包括乳杆菌、芽孢杆菌、曲霉、酵母菌和链球菌等，其中芽孢杆菌因其可产生孢子具有耐热、耐贮存、耐酸和耐胆盐等优势，并且能产生多种抑菌活性物质和大量消化酶，因此已广泛应用于畜禽生产^[3-4]。研究发现，地衣芽孢杆菌可提高肠道消化酶活性、改善消化功能和促进酮体的营养吸收^[5]；枯草芽孢杆菌能通过调节肉鸡肠道形态和菌群来改善肉鸡的生长性能，有利于肉鸡的营养利用和能量吸收，还能通过诱导病原微生物产生天然的抗体，为肉鸡提供更好的免疫保护^[6]。然而丁酸梭菌是一种严格厌氧菌，可大量产生丁酸等有益物质，已有许多研究报道其对畜禽的益生功能，有研究发现丁酸梭菌可有效降低肉鸡肌肉剪切力和滴水损失，同时改善肉鸡肌肉肉色，提高肉鸡的肌肉品质^[7]。目前关于益生菌(丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌)单一菌株对动物生长性能影响的研究较多，但缺乏对3种菌联合使用发挥益生菌功能的研究。然而，单一益生菌作用效果往往会受到限制，据报道，复合益生菌具有更全面的益生功能，可协同发挥作用，其效果通常优于单一益生菌^[8]。因此，本试验旨在探究复合益生菌制剂(丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌)对肉鸡生长性能和肌肉品质的影响及作用机理，为复合型益生菌替代抗生素在畜禽产业的发展提供科学参考。

1 材料与方法

收起

1.1 试验材料

1日龄白羽肉仔鸡、全波长酶标仪，杭州奥盛仪器有限公司；电热恒温水浴锅，杭州奥盛仪器有限公司；电热鼓风干燥箱，上海锦屏仪器仪表有限公司；实时荧光定量PCR仪，上海孚约商贸有限公司；pH计，Hanna Instruments公司；RNAiso试剂，TaKaRa公司；脂肪测定仪，海能仪器股份有限公司；自动定氮仪，上海纤检仪器有限公司；陶瓷纤维马弗炉，广州越特科学仪器有限公司；色差仪，HunterLab公司；抗氧化酶试剂盒，南京建成生物工程研究所。

复合益生菌制剂由浙江惠嘉生物科技股份有限公司提供，已在中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏：地衣芽孢杆菌(编号：CGMCC 9385)；枯草芽孢杆菌(编号：CGMCC 9383)；丁酸梭菌(编号：CGMCC 9386)。复合益生菌制剂配方和活菌数：地衣芽孢杆菌1.0×10⁹ CFU/mL、枯草芽孢杆菌1.0×10⁹ CFU/mL、丁酸梭菌5.0×10⁵ CFU/mL。

1.2 试验设计

试验采用完全随机设计，将360只1日龄、体重相似[(38.7±2.2) g]的仔鸡饲养于同一栋鸡舍，随机分成3个饮水处理组，每组8个重复，每个重复15只鸡。参照文献[9]以饮水方式添加益生菌，分为：CON组正常饮水；LG组饮水添加0.2%复合益生菌；HG组饮水添加0.4%复合益生菌，该比例通过前期预试验以及参考本实验室前期研究数据^[10-12]。3组饲喂相同基础日粮，复合益生菌添加至统一容器中，4−6 h更换1次饮水。第1天至第5天，按规定剂量添加复合益生菌液，全天饮用^[8]。为维持和优化肠道固有微生物群落平衡，第6天和第21天益生菌添加量依次减半。基础日粮的组成和营养水平与申文雪等^[13]配方一致，具体组成和营养水平见表1。

1.3 饲养管理

试验期为42 d，采用笼养方式饲喂，每个重复饲养于同一笼中。试验期间，保证肉鸡自由饮水和采食，每日清洗饮水器和鸡舍，鸡舍维持24 h光照，鸡舍内采用排气扇纵向通风，保持温度。鸡舍消毒、肉鸡疾病防护、肉鸡免疫接种按常规免疫程序进行。

1.4 生长性能测定

在肉鸡1、7、14、21、28、35、42日龄时，提前禁食相同时间，测定肉鸡平均体重。

1.5 样品采集

在42 d的饲养试验结束后，禁食12 h，根据各个处理组的平均体重，从每个处理组的8个重复中随机选择1只肉鸡，即每组有8个生物重复，采用放血处理方式，立即解剖腹腔，取胸肌冷藏于4的冰箱中，以便后期进行常规化学成分、抗氧化能力和抗氧化基因等相关指标的检测；采集盲肠内容物于2 mL无菌管中，快速置于液氮中，样品保存在−80，用于短链脂肪酸测定。在试验21 d时，从每个处理组的8个重复中随机选择1只肉鸡，以上述相同方法采集盲肠内容物冻存于−80备用。

1.6 生长性能测定

以重复记录方式在肉鸡1、7、14、21、28、35、42日龄时，空腹测量肉鸡体重，计算肉鸡平均日增重(average daily weight gain, ADG) (公式1)及平均每只鸡体重。

(1)

1.7 胸肌肌肉品质和常规化学成分的测定

根据Banaszak等^[14]实验方法，完整分离胸肌，取胸肌样品，测定肌肉的pH值(屠宰后45 min、24 h、48 h)、肉色(屠宰后45 min、24 h、48 h)、滴水损失和蒸煮损失。依据食品安全国家标准^[15-18]测定胸肌常规化学成分：灰分(ash)、粗脂肪(ether extract, EE)、粗蛋白(crude protein, CP)和水分(moisture)等含量。

pH值：屠宰后45 min、24 h和48 h用pH计测定胸肌pH值。

肉色：屠宰后45 min、24 h和48 h用色差仪测定胸肌亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)。

滴水损失：顺胸肌肌纤维方向切成2 cm× 2 cm×5 cm肉条，称重，记m₁。用吊钩悬挂在保鲜袋中，放入4冰箱悬挂24 h，吸干肉条表面水分后称重，记m₂，计算24 h滴水损失。与24 h同理，计算48 h的滴水损失(公式2)。

(2)

蒸煮损失：顺胸肌肌纤维方向剪取样品记m₃将样品中心放入蒸煮袋密封，置于80水浴锅，水浴1 h取出，放入4冰箱冷藏过夜，吸干样品表面水分后称重记m₄，计算蒸煮损失(公式3)。

(3)

1.8 胸肌抗氧化酶的测定

取胸肌组织样品，按照南京建成生物工程研究所抗氧化酶试剂盒说明书检测总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase，T-SOD，羟胺法)、丙二醛(malonaldehyde，MDA，硫代巴比妥酸法)、总抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC, Fe²⁺还原法)、过氧化氢酶(catalase，CAT，钼酸铵法)的含量。

1.9 胸肌抗氧化基因表达测定

提取试验鸡胸肌总RNA后进行反转录，进行实时荧光定量PCR。具体步骤如下：将胸肌组织与TRIzol混合后匀浆，提取组织中RNA。分光光度法测定RNA浓度(吸光度260 nm/280 nm)，根据PrimeScript^TM RT reagent Kit with gDNA Eraser试剂盒(TaKaRa公司)说明书对组织中的RNA进行除DNA和反转录，得到cDNA。通过Primer Premier 5.0软件设计引物，引物序列见表2。使用TB GreenPremix ExTaq Ⅱ (TaKaRa公司)进行Quantitative Real-time PCR反应。反应体系采用20 μL体系进行，反应条件为：95 2 min；95 5 s，60 30 s，40个循环。以β-肌动蛋白基因(β-actin)为内参基因，根据2^−ΔΔCt法对结果进行计算分析。基因引物序列参照申文雪等^[13]，具体见表2。

1.10 盲肠短链脂肪酸测定

根据汤佳宁^[19]的方法，准确称取0.5 g盲肠内容物样品，加入1.5 mL ddH₂O，振荡混匀溶解，并于4、12 000 r/min离心10 min。取1 mL上清液，加入0.2 mL 25%偏磷酸(上清液: 偏磷酸= 5:1)，混匀，冰水浴静置30 min，过滤得待测上清液。标准曲线的绘制：分别精确称量0.01 g乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸标准品，制备浓度为500 μg/mL的标准液，并按照1:1、1:3、1:7、1:49比例，分别稀释得到0.250、0.125、0.062和0.001 mg/mL的标准液，采用气相色谱仪(安捷伦)进行检测，设定条件：色谱柱为HP-FFAP，FID检测器，载气N₂，进样量1 μL，分流比10:1，进样温度37，检测器温度300，起始温度40，持续运行3 min后，以5 /min的速度升温至180，在180停留3 min，再以8 /min升至285，保持10 min，运行结束后绘制标准曲线。以上述同样方式和条件，测定待测样品，通过对标准液和样品进行峰面积的对比处理，并积分计算后得出各样品中短链脂肪酸的含量。

1.11 统计分析

试验数据采用SPSS 21.0软件进行分析。采用单因素方差分析(one-way analysis of variance, one-way ANOVA)和邓肯氏(Duncan’s)检验来确定组间的差异。试验结果以平均值和标准误(the standard error of means, SEM)显示。P < 0.05，表明显著差异，被认为有统计学意义。条形图使用GraphPad Prism 8.1生成。

2 结果与分析

收起

2.1 复合益生菌制剂对肉鸡生长性能的影响

由图1可知，与CON组相比，LG组和HG组显著提高肉鸡7、35和42 d平均体重(P < 0.05)，显著提高HG组肉鸡21−28、28−35、35−42阶段的平均日增重(P < 0.05)，LG组仅显著提高35−42阶段的平均日增重。

2.2 复合益生菌制剂对胸肌肌肉品质的影响

由表3可知，与CON组相比，添加复合益生菌制剂显著提高肉鸡屠宰后24 h和48 h胸肌pH值(P < 0.05)，显著增加45 min、24 h、48 h红度和24 h黄度(P < 0.05)，降低了24 h和48 h的胸肌亮度(P < 0.05)；LG组显著降低胸肌24 h和48 h滴水损失(P < 0.05)，而HG组仅降低胸肌48 h滴水损失(P < 0.05)；LG组复合益生菌显著降低胸肌蒸煮损失(P < 0.05)，HG组无明显现象(P > 0.05)。

2.3 复合益生菌制剂对胸肌肌肉常规化学成分的影响

由表4可知，与CON组相比，HG组CP、EE含量显著提高(P < 0.05)，Ash含量显著降低(P < 0.05)。LG组CP、EE含量差异不显著(P > 0.05)，Ash含量显著降低(P < 0.05)。LG组和HG组水分与CON组相比无明显差异(P > 0.05)。HG组CP、EE显著高于LG组(P < 0.05)。

2.4 复合益生菌制剂对胸肌抗氧化能力的影响

由图2可知，LG组和HG组中T-SOD、CAT相对于CON组有上升趋势(P > 0.05)；LG组和HG组MDA高于CON组，但差异不显著(P > 0.05)；LG组和HG组T-AOC水平显著高于CON组(P < 0.05)。

2.5 复合益生菌制剂对胸肌抗氧化相关基因表达水平的影响

由图3可知，LG组和HG组胸肌CAT、Nrf2、SOD-1、Keap1表达水平显著高于CON组(P < 0.05)；HG组胸肌HO-1、SOD-2表达水平显著高于CON组(P < 0.05)；而LG组与CON组相比仅有上升的趋势(P > 0.05)。

2.6 复合益生菌制剂对肉鸡盲肠短链脂肪酸的影响

由图4可知，与CON组相比，21日龄时，LG组乙酸、丙酸、丁酸和戊酸含量显著增加(P < 0.05)，异丁酸和异戊酸含量没有明显差异(P > 0.05)；HG组乙酸、戊酸、异戊酸含量显著增加(P < 0.05)，丙酸、丁酸、异丁酸含量没有明显差异(P > 0.05)。42日龄时，LG组乙酸、丙酸、丁酸和戊酸含量显著增加(P < 0.05)，异丁酸含量和异戊酸没有明显差异(P > 0.05)；HG组乙酸含量显著增加(P < 0.05)。丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸均没有明显差异(P > 0.05)。综上，LG组在21日龄和42日龄时作用效果总体优于HG组。

3 讨论

收起

3.1 复合益生菌制剂对肉鸡生长性能的影响

生长性能作为肉鸡生长发育的有效指标，是提高经济效益的关键^[7]。Yang等^[20]的试验结果表明，添加丁酸梭菌可以提高肉鸡的生长性能，同时也发现添加不同剂量的丁酸梭菌差异并不显著。研究表明，枯草芽孢杆菌通过途径(饲料、水)传递对肉鸡平均增重无显著影响^[21]。相反，在家禽中也报道了补充益生菌后可改善肉鸡平均增重；这些结果的差异由多种因素决定，包括益生菌活力、鸡舍环境、肉鸡健康状态和肉鸡的遗传力等^[22]。Sun等^[23]报道，饲粮中添加复合益生菌(枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌)能提高家禽85 d和125 d的平均体重和平均日增重，对1−28 d无显著影响。本试验LG组与HG组对肉鸡生长性能差异不显著，说明益生菌对肉鸡生长性能的影响不存在剂量水平依赖性，这与Yang等^[20]的研究相似；在1−7 d和14−28 d对肉鸡生长性能无明显差异，显著提高28−42 d平均日增重和平均体重，说明该复合益生菌主要在生长后期产生促生长作用。这与Sun等^[23]的研究结果相一致。

3.2 复合益生菌制剂对胸肌肌肉品质的影响

研究表明，在日粮中添加芽孢杆菌和丁酸梭菌可有效改善鸡肉品质，肉质主要由其pH值、肉色和持水能力决定^[24]。肉色是鸡肉酮体的重要指标，反映了肌肉生化、生理以及微生物学的变化，是消费者评价肉品质的依据^[25]。肉色中L*表示苍白程度，a*主要表现肌肉中肌红蛋白的数量，b*主要体现肌肉色的黄色程度。L^*、a*和b*一起呈现肌肉颜色的深浅。滴水损失和蒸煮损失与肌肉蛋白质在细胞内保水能力有关^[26]。Mohammed等^[27]的研究表明添加益生菌后，肉鸡胸肌肌肉a*、b*均有所升高，持水能力显著提高。本试验中，LG组和HG组的复合益生菌均能提高24 h时胸肌肉色及pH，降低其蒸煮及滴水损失，改善肌肉品质、提高肌肉保水能力，这与前人研究结果一致。pH增高可能是由于复合益生菌促进肌肉有氧呼吸，降低肌肉中乳酸含量，使得肌肉中pH增加。

3.3 复合益生菌制剂对胸肌表观利用率的影响

益生菌可通过改善肉鸡消化功能、调节肠道菌群、促进免疫调节来提高肉鸡生产性能。益生菌能产生各种消化酶，将日粮中不能被吸收的物质分解为葡萄糖、氨基酸、半乳糖醛酸和不饱和脂肪酸等营养物质，促进肉鸡消化吸收，提高饲料的利用率^[28-29]。Ahiwe等^[30]研究表明，与对照组相比，添加益生菌组第42天的粗蛋白常规化学成分显著降低，各组间EE含量差异不明显。Zaghari等^[31]研究显示，枯草芽孢杆菌能够通过调控肠道微生态菌群、减少消化紊乱，抑制有害微生物，促进肉鸡的营养吸收，更好地提高肉中粗蛋白消化率。Wang等^[32]研究发现，饲料中添加丁酸梭菌能提高回肠脂肪酶活性，将甘油三酯水解为游离的脂肪酸，促进饲料中脂肪的吸收；同时丁酸梭菌能改善肠道形态、增加肠绒毛高度、增加吸收面积，从而增加肉鸡的消化吸收，由此提高胸肌粗蛋白和粗脂肪的消化率。本试验结果显示，在饮水中添加复合益生菌制剂能使肉鸡胸肌中CP、EE含量显著提高，ash含量降低，这与前人研究的结果相似。推测本试验引起常规化学成分增加的原因可能是复合益生菌能够改善肉鸡肠道菌群，抑制有害菌生长繁殖从而促进肉鸡营养物质吸收。

3.4 复合益生菌制剂对胸肌抗氧化能力的影响

在畜禽养殖过程中，使用不合理的饲料添加剂和环境应激通常会引发氧化应激。越来越多的证据揭示了益生菌在提高畜禽抗氧化能力方面的潜在作用。氧化应激是指氧化和抗氧化之间处于不平衡的状态，在体内可产生多种活性氧(reactive oxygen species, ROS)，以羟基自由基和超氧阴离子的形式存在。过量的ROS将破坏机体蛋白质，造成DNA损伤和脂质氧化。因此，抗氧化能力通常被用来反映生物体的健康状况。丙二醛是细胞内多不饱和脂肪酸过氧化作用的终产物之一，通常被认为是抗氧化状态和氧化应激的标志^[33-34]。益生菌通过超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)上调抗氧化酶活性、下调产生ROS的酶以及平衡有益肠道微生物对抗氧化破坏的功能，起到抗氧化作用^[35]。Mohsin等^[36]研究发现在日粮中添加益生菌可使SOD-1和CAT的mRNA表达增加，提高抗氧化酶活性。Qiu等^[37]研究表明饲喂复合益生菌的仔鸡表现出抗氧化能力增强，血清中T-AOC、T-SOD活性增加，MDA含量降低。本试验中，复合益生菌制剂对胸肌中CAT、T-SOD、T-AOC的含量有提高的趋势，而对MDA的含量无明显影响。推测原因为该试验中复合益生菌对提高肉鸡抗氧化酶有一定的效果，可能胸肌中活性氧较多，导致MDA含量下降不明显。这与Qiu等^[37]研究结果相反，可能与肉鸡的品质、鸡舍条件、复合益生菌生长状况和复合益生菌制剂的添加量有关。

3.5 复合益生菌制剂对胸肌抗氧化基因表达的影响

在进化过程中，大多数生物体具有天然的酶防御，例如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase, GR)；非酶抗氧化防御，例如谷胱甘肽(glutathione, GSH)、硫氧还蛋白(thioredoxin, Trx)、维生素C和维生素胺E，修复系统来保护自身免受氧化应激^[38]。Nrf2激活可以通过氧化还原途径调节机体抗氧化酶及抗氧化基因的表达，增强SOD相关蛋白的表达水平，从而增加细胞对氧化应激的抗性^[39]。SOD是防止自由基损害的主要抗氧化酶，作为超氧阴离子自由基的歧化反应的催化剂，阻断自由基的歧化反应，维持机体氧化和抗氧化的动态平衡^[40]。Gong等^[41]观察到，饲喂益生菌的雏鸡血清GSH-Px较高，肝脏CAT和SOD活性也较高。试验结果表明，饮水中添加复合益生菌能够提高肉鸡胸肌Keap1、SOD-1、SOD-2基因的表达水平，与讨论3.4中增强肉鸡胸肌抗氧化能力保持一致。

3.6 复合益生菌制剂对盲肠短链脂肪酸影响

短链脂肪酸是肠道厌氧菌发酵的主要最终产物，同时也是肠道的重要能量来源，可提供人类结肠细胞每日所需的50%。其能被结肠黏膜有效吸收，除此之外，短链脂肪酸还具有降低肠道pH值的作用，能够有效地抑制仔鸡盲肠内的致病菌生长，增加肠道营养吸收^[42-43]。本研究发现，饮水中添加低剂量的复合益生菌制剂能显著提高肠道乙酸、丙酸和丁酸的含量，添加高剂量的复合益生菌制剂有增加的趋势。Wang等^[44]发现益生菌通过提高肠道菌群中优势菌的丰度提高短链脂肪酸水平，且乳杆菌与肠道中乙酸、丁酸含量呈正相关。Oladokun等^[45]研究显示，芽孢杆菌对总短链脂肪酸和单个脂肪酸含量没有明显影响，可能短链脂肪酸浓度与肠道菌群定殖有关。乳杆菌被认定为定殖物种，芽孢杆菌被认为是肠道过路菌，在肠道内无法定殖。Duan等^[46]的试验结果显示，丁酸梭菌组的肠道乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸含量均高于对照组；丁酸梭菌代谢产生的丁酸可影响肠道pH，改善肠道生物群落，从而显著提高肠道短链脂肪酸含量。这与本文研究相符合，本试验复合益生菌制剂显著提高肠道短链脂肪酸含量，但是复合益生菌是通过直接提高短链脂肪酸含量，还是通过调控肠道菌群结构而间接发挥作用，有待进一步研究。

4 结论

收起

饮水中添加复合益生菌制剂可通过增强胸肌抗氧化基因表达水平，提高胸肌抗氧化能力，以及提高肠道短链脂肪酸含量而改善肉鸡生长性能和肌肉品质。并且，HG组的作用效果整体优于LG组。

基金

收起

浙江省“尖兵” “领雁”研发攻关计划(2022C02043)
浙江省重点农业企业研究院绿色动物保健品项目(2021Y30004)
浙江农林大学国家级创新创业大赛训练计划(202210341013)

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文献

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WANG Y, QU SJ, CHEN MH, CUI Y, SHI CS, PU XL, GAO WH, LI QH, HAN JH, ZHANG AX.Effects of buckwheat milk co-fermented with two probiotics and two commercial yoghurt strains on gut microbiota and production of short-chain fatty acids[J].Food Bioscience,2023,53:102537.

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OLADOKUN S, KOEHLER A, MACISAAC J, IBEAGHA-AWEMU EM, ADEWOLE DI.Bacillus subtilis delivery route: effect on growth performance, intestinal morphology, cecal short-chain fatty acid concentration, and cecal microbiota in broiler chickens[J].Poultry Science,2021,100(3):100809.

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2024年第64卷第2期

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doi: 10.13343/j.cnki.wsxb.20230456

接收时间：2023-07-06
首发时间：2026-03-18
出版时间：2024-02-04

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作者

出版历史

收稿日期：2023-07-06
录用日期：2023-11-22

基金

Key Research and Development Program of Zhejiang Province "Pioneer" and "Leading Goose"(2022C02043)

浙江省“尖兵” “领雁”研发攻关计划(2022C02043)

Zhejiang Provincial Key Agricultural Research Institute of Green Animal Health Products Project(2021Y30004)

浙江省重点农业企业研究院绿色动物保健品项目(2021Y30004)

Zhejiang A&F University National Innovation and Entrepreneurship Competition Training Program(202210341013)

浙江农林大学国家级创新创业大赛训练计划(202210341013)

作者信息

1 浙江农林大学动物科技学院·动物医学院, 浙江杭州 311300

2 浙江省惠嘉绿色动物保健品重点农业企业研究院, 浙江安吉 313300

通讯作者:

参考文献

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https://castjournals.cast.org.cn/joweb/wswxb/CN/10.13343/j.cnki.wsxb.20230456

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

Items	0 to 21 days of age	21 to 42 days of age
¹: The following items are provided in per kilogram of diet VA 10 000.0 IU, VE 30 IU, VK₃ 1.3 mg, VD₃ 3 000.0 IU VB₁ 2.2 mg, VB₂ 8.0 mg, VB₅ 40.0 mg, VB₆ 4.0 mg, VB₁₂ 13.0 μg, biotin 0.04 mg, choline chloride 400 mg, folic acid 40.0 mg, nicotinic acid 40.0 mg, d-pantothenate calcium 10.0 mg, I 1.0 mg, Mn 110.0 mg, Fe 80.0 mg, Cu 7.5 mg, Se 0.3 mg, Zn 65.0 mg;²: Metabolizable energy is calculated value, while the others are measured values.
Ingredients
Extruded-soybean	4.50	3.50
Distillers dried grains with solubles (DDGS)	8.50	7.50
Soybean meal	1.70	4.60
Corn bran		2.00
Rice bran		6.00
Soyabean meal (CP 43%)	25.00	17.00
Corn	52.50	54.00
Fermented soybean meal	2.40
Limestone	1.40	1.40
Premix¹	4.00	4.00
Total	100.00	100.00
Nutrient levels²
Ether extract (%)	5.50	8.60
Crude protein (%)	22.02	19.11
Metabolizable energy (MJ/kg)	12.23	12.91
Met+Cys (%)	0.88	0.74
Met (%)	0.54	0.45
Trp (%)	0.23	0.20
Lys (%)	1.18	0.97
Thr (%)	0.86	0.71
Ca (%)	0.82	0.73
TP (%)	0.65	0.57

Items

0 to 21 days of age

21 to 42 days of age

¹: The following items are provided in per kilogram of diet VA 10 000.0 IU, VE 30 IU, VK₃ 1.3 mg, VD₃ 3 000.0 IU VB₁ 2.2 mg, VB₂ 8.0 mg, VB₅ 40.0 mg, VB₆ 4.0 mg, VB₁₂ 13.0 μg, biotin 0.04 mg, choline chloride 400 mg, folic acid 40.0 mg, nicotinic acid 40.0 mg, d-pantothenate calcium 10.0 mg, I 1.0 mg, Mn 110.0 mg, Fe 80.0 mg, Cu 7.5 mg, Se 0.3 mg, Zn 65.0 mg;²: Metabolizable energy is calculated value, while the others are measured values.

Ingredients

Extruded-soybean

4.50

3.50

Distillers dried grains with solubles (DDGS)

8.50

7.50

Soybean meal

1.70

4.60

Corn bran

2.00

Rice bran

6.00

Soyabean meal (CP 43%)

25.00

17.00

Corn

52.50

54.00

Fermented soybean meal

2.40

Limestone

1.40

Premix¹

4.00

Total

100.00

Nutrient levels²

Ether extract (%)

5.50

8.60

Crude protein (%)

22.02

19.11

Metabolizable energy (MJ/kg)

12.23

12.91

Met+Cys (%)

0.88

0.74

Met (%)

0.54

0.45

Trp (%)

0.23

0.20

Lys (%)

1.18

0.97

Thr (%)

0.86

0.71

Ca (%)

0.82

0.73

TP (%)

0.65

0.57

Target genes	Accession No.	Forward primers (5′→3′)	Reverse primers (5′→3′)
HO-1	NM_205344	GGTCCCGAATGAATGCCCTTG	ACCGTTCTCCTGGCTCTTGG
CAT	NM_001031215.1	CGTTGGCGGTAGGAGTC	CCAGTGGTCAAGGCATCT
SOD-1	NM_205064.1	TTGTCTGATGGAGATCATGGCTT	GCATGTTCCCATACATCGATTCC
Nrf2	NM_205117.1	GATGTCACCCTGCCCTTAG	CTGCCACCATGTTATTCC
GPx-1	NM_001277853.1	CGCTACAGCCGCCACTT	TTCGGAGAATCCCACAACG
SOD-2	NM_204211.1	CAGATAGCAGCCTGTGCAAATCA	GGCAGTGGGACAGGTTGAAG
Keap1	KU321503.1	GTACCAGATCGACAGCGTGG C	TGCTTGCCTTCAGGATTAAAGTGAG

Target genes

Accession No.

Forward primers (5′→3′)

Reverse primers (5′→3′)

HO-1

NM_205344

GGTCCCGAATGAATGCCCTTG

ACCGTTCTCCTGGCTCTTGG

CAT

NM_001031215.1

CGTTGGCGGTAGGAGTC

CCAGTGGTCAAGGCATCT

SOD-1

NM_205064.1

TTGTCTGATGGAGATCATGGCTT

GCATGTTCCCATACATCGATTCC

Nrf2

NM_205117.1

GATGTCACCCTGCCCTTAG

CTGCCACCATGTTATTCC

GPx-1

NM_001277853.1

CGCTACAGCCGCCACTT

TTCGGAGAATCCCACAACG

SOD-2

NM_204211.1

CAGATAGCAGCCTGTGCAAATCA

GGCAGTGGGACAGGTTGAAG

Keap1

KU321503.1

GTACCAGATCGACAGCGTGG C

TGCTTGCCTTCAGGATTAAAGTGAG

Items	CON	LG	HG	SEM	P-value
The shoulder tags of peers without the same letters indicate significant differences (P < 0.05). L^: Brightness; a^: Redness; b^*: Yellowness.
45 min	pH	5.33	5.36	5.37	0.03	0.874
L^*	30.22	28.53	28.70	0.92	0.724
a^*	23.42^b	28.64^a	29.28^a	1.04	0.034
b^*	26.76	29.71	30.18	0.82	0.185
24 h	pH	4.76^b	4.88^a	4.90^a	0.02	0.012
L^*	38.06^a	28.04^b	28.74^b	1.23	< 0.001
a^*	22.76^b	27.99^a	28.91^a	0.94	0.010
b^*	23.70^b	28.53^a	30.54^a	1.04	0.016
48 h	pH	4.72^b	4.81^a	4.83^a	0.02	0.039
L^*	36.13^a	30.48^b	27.43^b	1.17	0.005
a^*	21.02^b	28.28^a	30.37^a	1.19	0.001
b^*	29.20	29.62	29.58	0.95	0.981
24 h drip loss (%)	3.18^a	2.46^b	2.68^ab	0.12	0.029
48 h drip loss (%)	5.41^a	4.51^b	4.38^b	0.18	0.033
Cooking loss (%)	29.72^b	32.66^a	29.90^b	0.43	0.004

Items

CON

SEM

P-value

The shoulder tags of peers without the same letters indicate significant differences (P < 0.05). L^*: Brightness; a^*: Redness; b^*: Yellowness.

45 min

5.33

5.36

5.37

0.03

0.874

L^*

30.22

28.53

28.70

0.92

0.724

a^*

23.42^b

28.64^a

29.28^a

1.04

0.034

b^*

26.76

29.71

30.18

0.82

0.185

24 h

4.76^b

4.88^a

4.90^a

0.02

0.012

L^*

38.06^a

28.04^b

28.74^b

1.23

< 0.001

a^*

22.76^b

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0.010

b^*

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48 h

4.72^b

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0.039

L^*

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1.17

0.005

a^*

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0.001

b^*

29.20

29.62

29.58

0.95

0.981

24 h drip loss (%)

3.18^a

2.46^b

2.68^ab

0.12

0.029

48 h drip loss (%)

5.41^a

4.51^b

4.38^b

0.18

0.033

Cooking loss (%)

29.72^b

32.66^a

29.90^b

0.43

0.004

Groups	CON (%)	LG (%)	HG (%)	SEM	P-value
The shoulder tags of peers without the same letters indicate significant differences (P < 0.05).
Crude protein	90.90^b	91.80^b	96.40^a	0.008	0.009
Ether extract	3.50^b	3.70^b	4.30^a	0.002	0.048
Moisture	7.39^a	7.58^a	7.39^a	0.009	0.079
Ash	9.16^b	6.19^a	5.50^a	0.006	0.045

Groups

CON (%)

LG (%)

HG (%)

SEM

P-value

The shoulder tags of peers without the same letters indicate significant differences (P < 0.05).

Crude protein

90.90^b

91.80^b

96.40^a

0.008

0.009

Ether extract

3.50^b

3.70^b

4.30^a

0.002

0.048

Moisture

7.39^a

7.58^a

7.39^a

0.009

0.079

Ash

9.16^b

6.19^a

5.50^a

0.006

0.045