饲用直接饲喂微生物与木聚糖酶复配剂对肉鸡沙门氏菌定植、抗氧化状态与生产性能的影响研究

《Poultry Science》:Effects of a direct fed microbial and xylanase enzyme blend on Salmonella Typhimurium colonization, antioxidant status, and performance in broiler chickens

【字体: 时间:2026年02月24日 来源:Poultry Science 4.2

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  为解决肉鸡生产中沙门氏菌感染导致食源性疾病及抗生素替代需求问题,研究人员针对低能饲粮条件下,复配枯草芽孢杆菌/多菌种DFMs与木聚糖酶,在S. Typhimurium攻毒模型中对肉鸡生产性能、肠道沙门氏菌定植与肝脏抗氧化状态的影响展开研究。结果显示,与低能对照相比,添加复配剂在特定阶段显著提升了肉鸡体重、改善了饲料报酬,并使盲肠沙门氏菌载量降低约1.7 log10CFU/mL,肝脏MDA(丙二醛)水平也显著降低。这表明该复配剂可在不依赖抗生素和标准能饲粮的情况下,通过调节肠道健康与抗氧化系统,有效应对肉鸡的沙门氏菌感染与低营养应激,具有重要的生产与生物安全应用价值。

  
在人们的餐桌上,鸡肉是重要的蛋白质来源之一。然而,一个看不见的敌人——沙门氏菌,却常常与家禽养殖业如影随形。这种细菌是导致人类食源性疾病的主要元凶之一,而鸡肉及其产品是常见的污染源。更令人担忧的是,肉鸡感染沙门氏菌后常常不表现出任何症状,这使得感染在鸡群中悄然传播,最终可能在屠宰和加工过程中污染禽肉,对公共卫生构成持续威胁。长期以来,畜牧业依赖在饲料中添加抗生素生长促进剂来控制病原体和促进生长,但这种做法正因加剧“超级细菌”——抗菌素耐药性(AMR)的蔓延而在全球范围内受到越来越严格的限制甚至禁止。因此,寻找安全、有效的抗生素替代品,成为了家禽营养与健康研究领域迫在眉睫的挑战。
与此同时,饲料成本是养殖业的主要支出。为了降低饲料成本,有时会使用能值较低的饲粮,但这可能影响肉鸡的生长性能。谷物中普遍存在的非淀粉多糖具有抗营养特性,会增加肠道食糜粘稠度,不仅阻碍养分消化吸收,还为沙门氏菌等病原菌在肠道定植创造了有利环境。面对“既要控制病原、又要保障生长、还要控制成本”的多重挑战,科学家们将目光投向了两种非药物性饲料添加剂:直接饲喂微生物和酶制剂。直接饲喂微生物,即益生菌,通过竞争性排斥、产生抗菌代谢物等机制抑制病原菌。木聚糖酶则能分解非淀粉多糖,降低肠道粘稠度,释放可被有益菌利用的寡糖,产生协同效应。那么,将这两种添加剂复配使用,添加到低能饲粮中,能否在肉鸡遭受沙门菌感染的“压力测试”下,依然发挥保护作用,同时改善其生长和健康状态呢?这正是发表在《Poultry Science》上的一项研究所要回答的核心问题。
为了深入探究这一科学问题,美国乔治亚大学家禽科学系的研究团队开展了一项系统的动物实验。研究使用了256只一日龄罗斯708雄性肉鸡,将它们随机分为四组,分别饲喂标准能量饲粮、低能饲粮、以及在低能饲粮基础上分别添加了枯草芽孢杆菌与木聚糖酶复配剂、或多菌种益生菌与木聚糖酶复配剂的饲粮。所有鸡只在第7日龄时,统一经口感染了鼠伤寒沙门氏菌。研究团队随后在不同时间点,系统地评估了肉鸡的生长性能、盲肠中沙门氏菌的定量载量、肝脏中沙门氏菌的定性检出率,以及肝脏组织中多种抗氧化酶(过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽过氧化物酶GPx)的活性和反映氧化应激水平的标志物——丙二醛的含量。该研究通过动物营养学、微生物学和生物化学等多学科技术方法,构建了一个评估营养干预、病原感染与宿主健康之间复杂互作的综合模型。关键的实验方法包括:建立标准化的肉鸡饲养与沙门氏菌攻毒模型;对生长指标(体重、增重、采食量、料重比)进行定期测定与计算;采用选择性培养基对盲肠内容物进行沙门氏菌的稀释涂布与菌落计数;利用商品化试剂盒对肝脏组织匀浆液进行CAT、SOD、GPx酶活性及丙二醛含量的生化检测。
研究结果
性能
在沙门氏菌感染的压力下,与单纯的低能饲粮组相比,添加了任何一种复配剂的肉鸡在第17日龄时体重显著更高,并且在第7至17日龄期间的增重和饲料转化效率也显著改善,其表现与饲喂标准能量饲粮的阳性对照组相当。这表明,在低营养和疾病挑战的双重压力下,饲粮中添加DFM和木聚糖酶复配剂能够有效弥补能量水平的不足,维持肉鸡的正常生长性能。
沙门氏菌定量
尽管在统计学上,各处理组间的沙门氏菌载量在多个时间点未显示出显著差异,但一个重要的趋势值得注意:在感染后第10天(即攻毒后3天),与低能对照组相比,添加了枯草芽孢杆菌复配剂和多菌种复配剂的两组肉鸡,其盲肠中的沙门氏菌载量分别降低了1.70和1.61个对数值。这提示复配剂在感染早期可能有助于减少病原菌在肠道的定植水平。
沙门氏菌流行率
在肝脏中检测沙门氏菌阳性率的结果表明,各处理组之间在所有采样时间点均无显著差异。这说明在本研究条件下,复配剂的添加并未显著改变沙门氏菌向肝脏等内脏器官转移或定植的发生率。
抗氧化状态
研究发现了复配剂对肉鸡肝脏抗氧化系统的显著影响。在感染后第10天和第17天,添加多菌种复配剂的组,其过氧化氢酶活性显著低于低能对照组。更重要的是,到试验结束的第28天,两个添加了复配剂的处理组,其肝脏中的丙二醛含量显著低于标准能量饲粮的阳性对照组。丙二醛是脂质过氧化的终产物,其水平降低直接反映了机体氧化应激程度的减轻。此外,相关分析还发现,在第17天,沙门氏菌载量与过CAT活性呈显著负相关,即沙门氏菌载量越高,CAT活性反而有降低的趋势,这可能与病原菌感染对宿主抗氧化酶系统的抑制作用有关。
研究结论与意义
综上所述,这项研究清晰地表明,在低能饲粮中复配直接饲喂微生物与木聚糖酶,能够作为一种有效的营养干预策略,帮助肉鸡应对沙门氏菌感染的挑战。其积极作用体现在三个层面:首先,保障生产效益,复配剂有效抵消了低能饲粮对生长的负面影响,使肉鸡在感染压力下仍能保持与标准饲粮组相当的生产性能。其次,增强生物安全,复配剂在感染早期显示出降低肠道沙门氏菌载量的潜力,有助于从源头减少病原菌在养殖环境和食物链中的传播风险。最后,改善机体健康,复配剂的使用最终降低了肝脏的氧化应激标志物水平,表明其通过改善肠道健康、可能减少由抗营养因子和病原感染引发的系统性氧化应激,从而增强了肉鸡的整体健康状态。
这项研究的发现具有重要的理论与实践意义。在“减抗/替抗”和降低养殖成本的双重行业背景下,它为非药物性饲料添加剂的科学配伍与应用提供了直接证据。研究揭示了木聚糖酶与益生菌之间可能存在的协同效应:木聚糖酶通过降解非淀粉多糖,不仅提高了养分利用率,其产生的寡糖产物还可能作为益生元,为益生菌的定植与功能发挥创造更有利的肠道微环境,共同抑制沙门氏菌等病原菌。这种“酶-菌”结合的策略,为开发高效、安全的抗生素替代方案和功能性饲料产品指明了新的方向,对于保障家禽健康、提高养殖经济效益以及最终维护食品安全和公共卫生,均具有积极的推动作用。
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