CN105815550B - 一株可降低大规模肉鸡养殖中粪臭素、吲哚释放的植物乳杆菌及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一株可降低大规模肉鸡养殖中粪臭素、吲哚释放的植物乳杆菌及其应用，该菌株分离自自然发酵酸牛奶样品中，其发酵液作为饲料添加剂，可以有效降低大规模肉鸡养殖过程中粪臭素、吲哚的释放，从而减少了感染急性肺水肿和肺气肿的风险，同时降低了肉鸡养殖对环境的污染，有利于提高禽类养殖技术和舍饲环境，促进畜禽养殖业的可持续发展。
Description
技术领域
本发明涉及一株分离自内蒙古传统乳制品—酸牛奶中的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum P-8)，以及该菌株在大规模肉鸡养殖过程中的新应用，属于畜禽饲用微生态制剂领域。
背景技术
随着畜禽养殖业规模化、集约化程度的不断提高，畜禽及其废弃物所产生的臭气对环境的污染不断加剧，尤其是在气候寒冷的冬、春季节，通风和保温发生矛盾时，许多养殖户为了保温而忽视了鸡舍的通风换气，致使鸡舍内臭气浓度过高，诱发鸡群呼吸系统疾病，也为其他疾病的治疗带来困难，给养鸡生产造成严重的经济损失，而且影响了人类正常的生产和生活。
来源于饲料蛋白或肠道脱落上皮细胞中的色氨酸，在畜禽回肠段后的消化肠道中经微生物的厌氧发酵，产生包括粪臭素、吲哚等挥发性物质。研究表明，粪臭素和吲哚是畜禽粪便中的重要臭味物质，也是引起反刍动物感染急性肺水肿和肺气肿的主要物质。因此，减少畜禽肠道中粪臭素和吲哚类物质的合成，降低粪便的臭味，进而降低对环境的污染，对畜禽养殖业的可持续发展具有重要的意义。
研究证明，微生态制剂具有改善畜禽肠道菌群平衡、促进消化吸收、增强畜禽的免疫功能、促进畜禽健康生长等作用，从而可以提高饲料含氮营养成分利用率，减少粪便中粪臭素和吲哚的排放。美国食品药物管理局(FDA)和美国饲料协会(AAFCO)及我国农业部都公布了包括乳酸菌在内的“可直接饲喂且通常认为是安全的微生物(GRAS)”作为微生态制剂的菌种名单。然而，目前尚没有较为理想的菌株用以大规模肉鸡养殖时抑制肠道中粪臭素和吲哚的生成。
植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)P-8，分离自内蒙古传统自然发酵酸牛奶中，具有优异的抗胃肠道消化液耐受能力，能够存活于肉鸡肠道内；该菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间为2012年06月28日，保藏号为CGMCC No.6312。CN102994422A公开了植物乳杆菌P-8在改善酒精性肝损伤中的应用，以及在发酵剂、发酵乳制品、健康食品、保健食品中的应用。CN104630117A公开了饲喂植物乳杆菌P-8可以提高42日龄鸡肠道中总细菌、乳杆菌族、链球菌族、梭杆菌亚种、双歧杆菌族和韦荣球菌亚种数量；同时可显著降低埃希氏菌属和脱硫弧菌属数量，从而达到改善肠道微生物菌群结构的效果。CN104664080A公开了以植物乳杆菌P-8发酵豆粕来替代鱼粉，从而解决其它蛋白源替代鱼粉后所造成的抗营养因子含量高、适口性差、生长缓慢、损害动物健康等问题。
通过对现有技术进行全面检索分析发现，目前尚没有文献报道植物乳杆菌P-8可以有效降低大规模肉鸡养殖过程中粪臭素、吲哚的释放。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一株可显著抑制肉鸡肠道中粪臭素、吲哚生成的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，以及该菌株在大规模肉鸡养殖过程中的应用。
植物乳杆菌P-8(L.plantarum P-8)是内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室分离自自然发酵酸牛奶样品中的一株优良益生乳酸菌，该菌株优势包括优异的消化液耐受能力、改善肠道菌群、改善血脂代谢、抗氧化、提高机体免疫水平等益生特性。并于2014年完成了270只肉鸡养殖试验研究，结果表明，L.plantarum P-8能够存活于肉鸡肠道内，改善肠道菌群群落结构，减少有害菌的粘附、侵染、定植，促进有益菌生长，增强肠道防御功能；对肉鸡的体液免疫、细胞免疫和肠道相关淋巴组织免疫可产生有利于机体免疫功能状态的调节作用；能够显著提高肉鸡后期生长阶段的生长性能。
为了实现本发明的目的，本发明人通过大量试验研究并不懈探索，最终在进一步的试验研究中发现，该植物乳杆菌P-8发酵液作为饲料添加剂，可以有效降低大规模肉鸡养殖过程中粪臭素、吲哚的释放，有利于提高禽类养殖技术和舍饲环境，促进畜禽养殖业的可持续发展，在动物饲料领域具有广泛的应用前景。
基于上述研究成果，本发明的目的在于提供该植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)P-8在肉鸡养殖过程中的多种新用途，包括：
上述的植物乳杆菌P-8在抑制肉鸡肠道中粪臭素生成方面的应用；
上述的植物乳杆菌P-8在抑制肉鸡肠道中吲哚生成方面的应用；
上述的植物乳杆菌P-8在降低肉鸡粪便pH值中的应用；
上述的植物乳杆菌P-8在大规模肉鸡养殖时抑制肠道中粪臭素和吲哚生成，以及同时降低粪便pH值中的应用；
上述的植物乳杆菌P-8在制备抑制肉鸡肠道中粪臭素生成的微生态制剂中的应用；
上述的植物乳杆菌P-8在制备抑制肉鸡肠道中吲哚生成的微生态制剂中的应用；
上述的植物乳杆菌P-8在制备降低肉鸡粪便pH值的微生态制剂中的应用；
上述的植物乳杆菌P-8在制备大规模肉鸡养殖时抑制肠道中粪臭素和吲哚生成，以及同时降低肉鸡粪便pH值的微生态制剂中的应用。
与现有技术相比，本发明提供的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)P-8作为添加剂，在大规模肉鸡养殖时可以显著抑制肉鸡肠道中粪臭素和吲哚的生成，以及同时降低粪便pH值，从而有效降低大规模肉鸡养殖过程中粪臭素、吲哚的释放，减少了感染急性肺水肿和肺气肿的风险，同时降低了肉鸡养殖对环境的污染，具有重要的经济意义和社会意义。
附图说明
图1为粪臭素标准曲线；
图2为吲哚标准曲线。
具体实施方式
以下通过实施例形式对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。另外，下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例1：Lactobacillus plantarum P-8降低大规模肉鸡养殖过程中粪臭素、吲哚释放的效果试验
选用42日龄艾拔益加肉鸡(Arbor Acres，简称AA)分三批次进行试验，每批24万只(分12栋鸡舍，每栋2万只)。养殖方式为网养，公母混养(公鸡:母鸡＝1:1)，养殖密度为12只/m2。每批试验肉鸡随机分成4组，每组6万只；对照组1饲喂基础饲料，给予常规饮用水，对照组2饲喂基础饲料，同时给予含植物乳杆菌102(公猪膻味物质粪臭素的乳酸菌降解研究；李凤；博士论文，2011年)的饮用水；两个试验组饲喂基础饲料，同时给予含植物乳杆菌L.plantarum P-8的饮用水；试验期为37-43天(具体出栏时间根据死淘率而定，连续3天死淘率达到1％，则判断为可以出栏)。各组在0-30天养殖期内基础日粮中添加一定量的盐酸林可霉素，养殖至第30日龄时停药，停药期7天以上，直至出栏。试验设计见表1，基础日粮组成见表2。
表1 试验分组情况
注：养殖至第30日龄时停药，停药期7天以上。
表2 基础日粮组成及营养水平(风干基础％)
注：日粮中盐酸林可霉素添加量为1.5或3克/吨饲料，养殖至第30日龄时停药，停药期7天以上。
养殖期间釆集饲喂第15天和出栏时肉鸡的粪便，测定肉鸡粪便中粪臭素含量、吲哚含量及pH值：
(1)肉鸡粪便pH值的测定
取粪便样品10g，用去CO2的蒸馏水稀释10倍，振荡均匀，测定pH值。
(2)肉鸡粪便中粪臭素及吲哚含量的测定
样品处理：取1g鸡粪便样品置于10mL玻璃管中，加入甲醇至4mL，漩涡混匀，40℃水浴20min，每隔5min摇一次，完毕后置于-21℃静置15min，取上层液12000g离心10min，取上清液置于4℃冰箱，取15微升上样。
色谱条件：色谱柱：ZORBAX Eclipse XDB-C8；流动相：乙腈：水＝50:50；流速：1mL/min；柱温：30℃；激发波长：270nm；发散波长350nm。
标曲制作：将粪臭素、吲哚的标准品分别配制为0.005μg/mL、0.01μg/mL、0.05μg/mL、1μg/mL、2μg/mL，分别以粪臭素和吲哚的浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标制作标准曲线。粪臭素的标准曲线见图1，吲哚的标准曲线见图2。
粪便中粪臭素和吲哚含量的测定：采用同样测定方法，依据标准曲线计算肉鸡粪便中粪臭素和吲哚的含量。
所得数据采用SAS软件的单因素方差分析进行显著性分析统计。检测结果见表3。
表3 L.plantarum P-8对肉鸡粪便pH、吲哚含量、粪臭素含量的影响(n＝450,x±s)
续表3 L.plantarum P-8对肉鸡粪便pH、吲哚含量、粪臭素含量的影响(n＝450,x±s)
注：不同字母代表P＝0.05水平下行数据的差异性,第0天时肉鸡粪便中pH为5.82,吲哚含量为0.02μg/g,粪臭素含量为0.0021μg/g.
由表3中结果可知，饲喂第15天时，实验组1和实验组2中肉鸡粪便的pH值和粪臭素含量与对照组基本一样，无显著性差异；实验组1和实验组2中肉鸡粪便的吲哚含量显著低于对照组1和对照组2(p<0.05)，且两个实验组间无显著差异(p>0.05)。出栏日时，实验组1和实验组2中肉鸡粪便的pH值、吲哚含量和粪臭素含量均显著低于对照组1和对照组2(p<0.05)，且两个实验组间无显著差异(p>0.05)。以上试验预示着，在规模化养殖过程中，每日随基础日粮摄入植物乳杆菌L.plantarum P-8发酵液，在饲喂第15天时便可显著降低肉鸡粪便中吲哚的含量(p<0.05)；出栏日时，可显著降低肉鸡粪便的pH值、吲哚含量和粪臭素含量(p<0.05)。
Claims (8)
1.植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）P-8 CGMCC No. 6312在降低肉鸡粪便中粪臭素含量方面的应用。
2.植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）P-8 CGMCC No. 6312在降低肉鸡粪便中吲哚含量方面的应用。
3.植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）P-8 CGMCC No. 6312在降低肉鸡粪便pH值中的应用。
4.植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）P-8 CGMCC No. 6312在大规模肉鸡养殖时降低肉鸡粪便中粪臭素、吲哚含量及降低粪便pH值中的应用。
5.植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）P-8 CGMCC No. 6312在制备降低肉鸡粪便中粪臭素含量的微生态制剂中的应用。
6.植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）P-8 CGMCC No. 6312在制备降低肉鸡粪便中吲哚含量的微生态制剂中的应用。
7.植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）P-8 CGMCC No. 6312在制备降低肉鸡粪便pH值的微生态制剂中的应用。
8.植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）P-8 CGMCC No. 6312在制备大规模肉鸡养殖时降低肉鸡粪便中粪臭素、吲哚含量及降低粪便pH值的微生态制剂中的应用。
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