【摘 要】
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我国是猪肉消费的大国,人民对猪肉的需求越来越高。但是由于饲料中抗生素的禁用,导致了猪生长性能的下降,因此找到一种替代饲用抗生素迫在眉睫。日粮中存在的抗营养因子,会导致饲料利用率的下降。饲料在经过微生物发酵后能够降低抗营养因子的水平,提高饲料的营养价值,同时微生物的代谢产物对于动物的健康是有利的。本研究旨在阐明噬淀粉乳杆菌TZR-PI001体外益生机制及抗性,及其固态发酵对生长猪全价混合饲料营养价值
【基金项目】
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重庆市自然科学基金(cstc2021jcyj-msxmX0966); 国家自然基金(31772610)色氨酸促进断奶仔猪肠黏膜 β-防御素表达的信号通路及对致病性大肠杆菌的防御机制研究; 中国学位与研究生教育学会农林学科工作委员会2021年研究课题“动物营养与饲料科学研究生国际化创新人才培养模式构建”(2021-NL2X-YB76
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我国是猪肉消费的大国,人民对猪肉的需求越来越高。但是由于饲料中抗生素的禁用,导致了猪生长性能的下降,因此找到一种替代饲用抗生素迫在眉睫。日粮中存在的抗营养因子,会导致饲料利用率的下降。饲料在经过微生物发酵后能够降低抗营养因子的水平,提高饲料的营养价值,同时微生物的代谢产物对于动物的健康是有利的。本研究旨在阐明噬淀粉乳杆菌TZR-PI001体外益生机制及抗性,及其固态发酵对生长猪全价混合饲料营养价值的影响,以及该发酵饲料对生长猪生长性能和粪便微生物区系的影响。通过研究噬淀粉乳杆菌TZR-PI001对酸、胆盐、人工消化液的耐受性和疏水性、自动聚集能力、产淀粉酶和纤维素酶能力以及体外胆固醇降解能力。结果表明噬淀粉乳杆菌在p H=2.0和含0.4%的胆盐培养基中仍具有增殖能力,对人工消化液耐受,对二甲苯的粘附性达到了68.52%,以及5 h的自动聚集率达到了85.58%,其分泌的胞外淀粉酶活性为29.65 U/m L,纤维素酶活性为13.25 U/m L,以及减少了培养基中43.69%的胆固醇。采用L16(4~3)设计研究噬淀粉乳杆菌固态发酵最佳接种量、发酵时间和固态基质含水量条件,以及发酵对饲料营养价值和生物安全性的影响。结果表明噬淀粉乳杆菌TZR-PI001最佳发酵条件为:接种量5%,发酵时间60 h,固态基质含水量42.5%;日粮发酵后粗蛋白含量提高了4.62%(P<0.05),粗纤维含量减少了8.78%(P<0.05);发酵后饲料中乳酸菌数量达到81.23×10~5 CFU/g(P<0.01);饲料的总抗氧化能力由发酵前的8.12μmol/g提高到11.77μmol/g(P<0.05);饲料中霉菌的数量减少至6.67 CFU/g;发酵前后饲料中均未检测出大肠杆菌。选用36头生长猪(杜×长×大)按单因素随机分为3组:100%基础日粮(对照组),饲喂75%基础日粮+25%固态发酵基础日粮(25%添加组),饲喂50%基础日粮+50%固态发酵基础日粮(50%添加组),试验期为35天。结果表明,与对照组相比,两个试验组的日增重和日采食量均显著提高(P<0.05),三组间的末重无显著差异(P>0.05);饲喂发酵饲料提高了饲料中Thr、Val、Met、Ile、leu、Phe和Lys必需氨基酸的消化率(P<0.05)和Asp、Ser、Glu、Ala、Cys和Arg等非必需氨基酸的消化率(P<0.05)。日粮添加噬淀粉乳杆菌固态发酵饲料降低了血浆中IL-6、尿素氮、肌肝、TCHO的浓度(P<0.05),提高了血浆中GSH-Px、SOD的活性和IL-10的水平(P<0.05)。与对照组和25%添加组相比,50%添加组降低了血浆中LPL-C的水平(P<0.05);与对照组和50%添加组相比,25%添加组显著降低了血浆中TG和MDA的水平(P<0.05),提高了血浆中CAT和T-AOC的活性。50%添加组降低了了粪便微生物区系a多样性指数中的Faith pd指数(P<0.05);在纲水平上,发酵饲料组粪便中梭菌纲微生物相对丰度显著高于对照组(P<0.05);在目水平上,与对照组相比,发酵饲料添加组中梭菌目微生物的相对丰度显著提高(P<0.01),乳杆菌目微生物相对丰度显著降低(P<0.01);在科水平上,与对照组相比,发酵饲料组的梭菌科微生物相对丰度显著升高(P<0.05),链球菌科微生物相对丰度显著降低(P<0.01),两个试验组间的微生物相对丰度在科水平上无差异(P>0.05);在属水平上,发酵饲料组的链球菌属微生物显著低于对照组(P<0.01),两个试验组间无差异(P>0.05)。综上,噬淀粉乳杆菌TZR-PI001具有体外益生功效和对胃肠道环境的耐受性,噬淀粉乳杆菌TZR-PI001具有改善饲料营养价值,提高饲料抗氧化能力,并提高饲料的生物安全性,饲喂由噬淀粉乳杆菌TZR-PI001发酵饲料能够提高生长猪的生长性能,增强了机体抗氧化和抗炎功能,改善了机体的物质代谢,降低粪便中的链球菌,可作为安全有效的猪用益生菌进一步研究和应用。
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