CN113677213A - 噬菌体动物饲料防腐剂 - Google Patents

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Abstract

涉及喂养家畜动物如幼禽或小牛的方法，含有噬菌体组合物的饲料产品。所述的噬菌体组合物是为保存饲料产品而配置的，其可能对一种或多种可能污染饲料产品的致病菌，如沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌具有特异性裂解活性。所述噬菌体组合物可以在被动物摄入之前保持无活性形式，例如通过包括保护性外部包衣，所述保护性外部包衣可由可消化的脂肪组成。

Description

噬菌体动物饲料防腐剂
技术领域
本发明一般涉及添加噬菌体的家畜饲料和给家畜喂养这种饲料的系统和方法。具体实施方案包括用添加了噬菌体组合物的被细菌污染的饲料喂养家禽的方法。
背景
胃肠道的健康和发育对家畜至关重要，尤其是在幼年期间，肠道特别容易感染和患病。胃肠道健康不佳会减少动物的饲料摄入量和/或体重增加，从而延长动物成熟所需的时间。许多动物饲养系统被开发出来以促进胃肠健康，通常包括提供添加了维生素、矿物质、药物和其他可能有益于幼龄动物的成分的饲料。例如，幼龄的家禽经常被喂食浓缩饲料配方，降低小母鸡的产蛋年龄，从而降低产蛋成本。尽管现有的饲料配方成功地提高动物健康的各个方面，但仍然需要改进配方。
发明内容
本实施方式提供了用添加噬菌体的饲料喂养家畜动物的方法，例如家禽。
根据本公开的实施例，饲养家畜动物的方法包括向家畜动物喂养包含噬菌体组合物的饲料产品，其中，所述噬菌体组合物被配置用于保存饲料产品。在一些实施例中，所述饲料产品中每吨饲料产品包含约500g-约1500g噬菌体组合物。在一些实施例中，所述家畜动物是家禽。在一些实施例中，所述家禽在出生后约7至14天之间被喂养所述饲料产品。在一些实施方案中，摄入了所述饲料产品后，家畜动物的体重增加率增加。在一些实施方案中，所述噬菌体对沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌中的一种或多种具有特异性裂解活性。在一些实施方案中，所述噬菌体组合物在被家畜摄入之前不具备活性。在一些实施方案中，所述饲料产品被致病菌污染。在一些实施方案中，所述饲料产品被约103-105CFU致病菌/克饲料产品污染。在一些实施方案中，所述致病菌包括选自下组的一种或多种：沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌、梭菌，或其组合。在一些实施方案中，所述饲料产品的水分含量为约0.1重量％至约5重量％。在一些实施例中，所述饲料产品包括为家禽配制的发酵剂糖化组合物。在一些实施方案中，所述饲料产品包括为小牛配制的代乳品。
根据本公开的一些实施例，动物饲料产品包括饲料组合物和为了保存饲料产品而配置的噬菌体组合物，其中，所述噬菌体组合物对沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌中的一种或多种表现出特异性裂解活性。
在一些实施方案中，本公开的用于幼禽的饲料产品包括干初期饲料成分和为了保存饲料产品而配置的噬菌体组合物，其中，所述噬菌体组合物对一种或多种沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌表现出特异性裂解活性。在一些实施例中，所述噬菌体组合物在被幼禽摄入之前不具备活性。在一些实施例中，所述饲料产品被致病菌污染。在一些实施例中，所述饲料产品被约103-105CFU致病菌/克饲料产品污染。在一些实施方案中，所述致病菌包括选自下组的一种或多种沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌、梭菌，或其组合。在一些实施例中，所述饲料产品的水分含量为约0.1重量％至约5重量％。在一些实施方案中，所述干初期饲料成分包括黄粒玉米、脱皮豆粕和植物油。在一些实施例中，所述噬菌体组合物被封装在保护性脂肪涂层中。在一些实施方案中，所述初期饲料成分被封装在保护性脂肪涂层中。
附图说明
图1是根据本文所公开的实施方案，从喂食受沙门氏菌污染且添加了噬菌体的初期饲料成分的雏鸡中获得的沙门氏菌阳性泄殖腔样本的患病率的图表。
图2示出了图1中每个沙门氏菌阳性泄殖腔样本沙门氏菌的浓度。
具体实施方式
噬菌体(bacteriophages)，或“噬菌体(phages)”，是广泛存在于各种自然生态系统中的病毒，存在于人类和动物的肺、阴道、口腔和肠道微生物群中。噬菌体在肠道中的作用是通过感染宿主细菌来维持肠道内稳态。裂解噬菌体感染宿主细菌，利用宿主细胞的蛋白质制造机制产生子噬菌体，然后裂解(杀死)宿主细胞，释放子噬菌体继续这一过程。本文公开的饲料产品包括靶向于饲料来源的细菌病原体的裂解噬菌体，例如，各种沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌。通过裂解饲料中存在的细菌病原体，本文所述的噬菌体组合物起到饲料防腐剂的作用。所述噬菌体组合物可被包含在已经被一种或多种细菌病原体污染的饲料产品中，并且在一些实施方案中，所述噬菌体可在胃肠道内存在水分的情况下(即，在动物摄入后)被激活。所述噬菌体组合物提供了减少饲料中致病性成分的生物方法，因此代表了目前用途中化学和/或腐蚀性组合物的天然替代品。由于饲料中噬菌体的裂解活性导致胃肠道细菌含量减少，本公开的噬菌体补充饲料产品的消耗可改善动物性能，例如通过提高体重增加。根据本公开的实施方案，在摄入受细菌污染的、添加了噬菌体的饲料后的动物中收集的泄殖腔样本相对于提供相同的受细菌污染的饲料而不添加噬菌体的动物可以具有减少的细菌患病率和/或含量。
含有噬菌体的饲料组合物
本发明的饲料组合物可以包括噬菌体或与噬菌体混合。因此，所述的最终饲料产品可包括添加了噬菌体组合物的基础饲料。在各种实施例中，所述基础饲料可包括雏鸡饲料配方，其可以是初期饲料成分。虽然本文所述的特定饲料和相关方法可适用于家禽，但可以给其他动物喂食噬菌体补充饲料，包括但不限于奶牛、肉牛和/或猪。例如，附加的实施方案可包括与噬菌体混合的小牛起始饲料或代乳品组合物，其可提供给乳牛和/或肉牛小牛。可能摄入噬菌体补充饲料的幼禽动物包括但不限于雏鸡、鸭、鹅和火鸡。
本公开的噬菌体可以表现出细菌特异性裂解活性。例如，一个或多个噬菌体菌株可能表现出沙门氏菌特异性裂解活性，而一个或多个附加噬菌体菌株可能表现出对于大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌中的一种或多种的特异性裂解活性。附加的噬菌体类型也在本公开的范围内，但不限于任何特定的噬菌体。
添加到基础饲料中的噬菌体组合物中的噬菌体成分可根据用于制造噬菌体组合物的方法、所使用的噬菌体的来源、所需的噬菌体活性水平以及噬菌体组合物是否包括保护性外层而变化。在各种实施方案中，所述噬菌体组合物可包括干粉状物质，其中，纯噬菌体含量为约10重量％-约100重量％，或约20、30、40、50、60、70、80或90重量％，或两者之间的任何含量。
所述噬菌体组合物中存在的噬菌体以非活性的形式提供。这种噬菌体可被配置为仅在胃肠道内水分和/或热量升高时激活。通过在摄入之前保持不活跃状态，所述噬菌体可能表现出增强的效力。特别地，水分和/或热诱导的噬菌体活化可以通过减少当饲料产品仍然暴露于外源性病原体时变得不活跃的噬菌体的数量，以增加在摄入时可用的裂解噬菌体的数量。为了保持噬菌体在摄入之前的非活性形式，所述噬菌体可以被封装在不透水或基本上不透水的物质中，该物质可能存在于饲料或周围环境中，从而形成封装的噬菌体颗粒。例如，所述噬菌体可以被包埋或封装在由一种或多种可消化脂肪和/或脂肪酸组成的可控释放包衣中，所述可控释放包衣被设定为保护所述噬菌体免受饲料中水分的影响，并且还被配置为当所述包衣被消化时，在胃肠道中释放所述噬菌体。在一些实施例中，所述保护涂层可仅包封噬菌体，或者包封含有噬菌体的饲料颗粒，或者包封噬菌体和含有噬菌体的饲料颗粒。所述脂肪涂层是耐风化和可流动的，以使所封装的噬菌体免受各种环境因素的影响，例如风、雨和雪，且不会粘在一起或聚集在一起。用于包覆噬菌体的脂肪或蜡可以是高熔点脂肪的形式，在常温下是固体或至少是半固体，例如，大约22℃。这种脂肪包括饱和脂肪，可以是氢化的，以及各种游离脂肪酸或甘油三酯脂肪酸。具体实例包括但不限于：一种或多种中至长链饱和和不饱和脂肪酸及其盐，例如月桂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、油酸花生酸、十五烷酸、十七烷酸、十一烷酸和二十烷酸，和/或脂肪，如棕榈硬脂、棕榈脂肪、椰子油、棕榈油酸、动物脂肪，如牛油和猪肉脂肪，及其组合。可使用C3:0-C36:0饱和脂肪酸。在一些实施例中，所述脂肪不含或基本上不含不可消化的凡士林。可根据本发明使用的其他高熔点和可消化的脂肪源，不限于在此列举的那些。
所述保护性涂层在包封的噬菌体颗粒中所占的重量百分比为约5重量％-约80重量％，或其之间的任何重量，例如，约10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％或更多。所得到的保护涂层的熔化温度范围可为约50℃-约80℃、约55℃-约75℃、或约60℃-约70℃。
在一些实施例中，所述保护涂层可包括一种或多种赋形剂，所述赋形剂被配置成改善涂层的一种或多种物理性能，例如耐水性、粘度、可塑性、粘合性、应力和温度稳定性。示例性的赋形剂可包括卵磷脂、粘土、二氧化硅、萜烯、甾醇、钙盐和钠盐。
最终饲料产品的噬菌体含量，即，基础饲料与噬菌体组合物混合之后，也可能发生变化，并且可以根据动物的需要和/或条件进行调整。在一些实施方案中，每公吨干燥基础饲料(即，1000公斤或2,205磅)可添加约100g-约2000g噬菌体组合物。在其他实施例中，所述噬菌体组合物含量可为每吨干燥基础饲料约200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800或1900g或更多。在各种实施方案中，所述噬菌体含量的范围可为每克饲料产品小于约0.25mg，或每克饲料产品约0.25mg-约0.85mg，或更高，或两者之间的任何值，例如每克饲料产品约0.35mg、0.45mg、0.55mg、0.65mg或0.75mg。所述噬菌体的含量可以是有效改善幼禽动物性能的量。
所述饲料产品也可能被一种或多种细菌污染，这些细菌可能包括沙门氏菌类，例如肠炎沙门氏菌，和/或大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌，仅举几例以供参考。污染程度可能不同。例如，每克饲料产品可能被约103-105CFU细菌污染。实施方案还可以包括每克饲料被大约102、104、或106CFU细菌污染的饲料产品。
在一些实施方案中，添加了噬菌体的基础饲料可以是固体饲料，例如，初期饲料，含有不同水平的蛋白质、脂肪、糖、纤维、维生素和/或适合雏鸡的矿物质。所述基础饲料的总蛋白质水平约为20重量％，例如，约18～25重量％。蛋白质来源包括大豆和/或谷物，例如酒糟谷物或玉米。大豆衍生蛋白可包括水解大豆蛋白改性、大豆蛋白浓缩物，和/或大豆蛋白分离物。在一些实施例中，所述饲料产品可以包括黄粒玉米，其含量范围为约40-约65重量％，或约45-约55重量％，或约50-约55重量％，或约53重量％。此外或可选地，所述饲料产品可包括约25-约55重量％，约30-约50重量％，约35-约45重量％，或约40重量％的脱壳豆粕。
所述基础饲料可含有约2重量％-约6重量％的脂肪，例如约3、4或5重量％或两者之间的任何值。在一些实施例中，所述脂肪可以部分或全部来自植物油。谷物副产品可以以约6重量％-约10重量％(例如约8重量％)的比例存在于饲料产品中。糖蜜可以约2重量％-约4重量％存在于饲料产品中，例如约3.1重量％。纤维可以约1重量％-约6重量％存在于饲料产品中，例如约2、2.5、3.5、4、4.5、5或5.5重量％。氨基酸可以约4重量％-约8重量％存在于饲料产品中，例如约5.7重量％。矿物质，如镁和钙，可能存在，例如每种含量小于约1重量％，或大于1重量％，如1.5、2、2.5或3重量％或更高。具体实施方案可包含磷酸二钙，例如含量约为1.5、2或2.5重量％。实施方案还可包括含量约0.5、1、1.5或2重量％或更高的碳酸钙。具体实施方案还可包括盐(NaCl)，其含量范围为约0.1-约1重量％，例如，约0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9重量％。实施例还可包括蛋氨酸，其含量范围为约0.1-约1重量％，例如，0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9重量％。维生素预混物可以以约0.1-约0.8重量％包括在基础饲料中，例如，约0.2、0.3、0.4、0.5、0.6或0.7重量％。微量矿物的含量可能小于或等于0.1重量％，例如约0.075重量％。具体实施例还可包括约0.012-0.020重量％的L-赖氨酸和/或约0.020-0.030重量％的
Figure BDA0003287669940000061
或
Figure BDA0003287669940000062
所述的最终饲料产品可以是干燥的或基本上干燥的，使得水分含量为零或接近于零。在一些实施例中，饲料中的水分可小于约5重量％，例如，在约0.01-约4.9重量％之间，或小于约12重量％，例如在约5.1-约11.9重量％之间。其他实施例可包括大于12重量％的水分，例如，约12.1-约20重量％的范围内。在这样的实施方案中，所述饲料产品可以包括封装在保护性脂肪涂层内的噬菌体颗粒。
在一些实施方案中，所述基础饲料可以包括代乳品组合物。本发明的代乳品可以根据传统方法生产，其中，所述代乳品的脂肪和蛋白质成分经喷雾干燥并组合进由可溶性或至少是可悬浮的成分组成的代乳品粉末。喷雾干燥过程通常包括将喷雾干燥器的温度保持在100℃至200℃之间，以便喷雾干燥的成分迅速升温并失去水分。在喷雾干燥之后，对喷雾干燥的粉末进行后续加热步骤，例如在干燥滚筒中，空气温度在100℃至200℃之间，以进一步降低粉末中的水分含量。
代乳品中的营养成分一般包括脂肪和蛋白质。所述脂肪的含量可为所述水合代乳品的约2.25至约4.7重量％或所述代乳品粉末的约15至约31重量％。脂肪的含量可以针对目标动物量身定做，例如，小牛奶代乳品中的上述脂肪含量可为粉末的约15至约31重量％。在一个更具体的实施例中，传统的小牛代乳品包括脂肪占比为约20-约25重量％的粉末，或脂肪占比为约3-约3.75重量％的水合代乳品，而完全潜能小牛代乳品可包括脂肪占比为约25-约31重量％的粉末或脂肪占比为约3.75-约4.7重量％的水合代乳品。
主要的脂肪来源可能是猪油、牛油、棕榈仁、或椰子油，单独或其组合。此外，卵磷脂中的一些脂肪和残余脂肪(如黄油、乳脂或两者)可能会增加代乳品中的脂肪含量。
代乳品中的蛋白质通常为水合代乳品的约2.2至约5.1重量％或粉末的约18至约30重量％。对于传统的小牛代乳品，蛋白质含量可能约为奶粉的22wt％或再水化代乳品的3.3wt％，以及增强性能的代乳品，例如完全潜能代乳品，可包括蛋白质占比为约26％至约28％的奶粉或蛋白质占比为约3.9％至约4.8％的再水化代乳品。
蛋白质可来源于动物(例如，牛奶、血浆、鸡蛋和红细胞)和蔬菜来源，及其组合。乳源性蛋白质通常被称为乳蛋白，包括乳清、酪蛋白、脱脂牛奶、酪蛋白酸钠和酪蛋白酸钙。
饲养方式
本发明提供了添加噬菌体的饲料产品和给家畜，例如幼禽喂养饲料产品的系统和方法。这些动物可以是被提供了被细菌(如，沙门氏菌)污染的饲料产品的健康幼年动物。在各种实施例中，动物可以被限制在例如围栏或笼子内，或者自由走动。如本文所述，不同动物的喂养方法可能不同。例如，幼雏可以被喂养添加了噬菌体的发酵剂糖化组合物，而小牛可以被喂养添加了噬菌体的代乳品组合物。对于不同的饲料类型，日喂食率和/或喂食期可能不同。
喂养方法通常包括获得噬菌体组合物，并在投喂前将其与基础饲料结合。或者，基础饲料可以包含噬菌体组合物。所述含噬菌体的基础饲料可以包含离散饲料颗粒的集合。在一些实施方案中，在喂食时，向动物提供可能被细菌(例如肠炎沙门菌)污染的饲料产品。
根据本发明中噬菌体组合物和/或含噬菌体的饲料产品包括保护性包衣的实施方案，所述方法还可以包括在喂食前，用包衣材料，例如一种或多种脂肪和/或脂肪酸，包覆噬菌体、含噬菌体的饲料颗粒或两者。在一些例子中，所述包衣材料可经加热形成流动性的油。加热温度可能不同，从低于约140℉到约140℉至约160℉，或更高。然后，可以将加热的油喷洒到噬菌体或含噬菌体的饲料颗粒上和/或与噬菌体或含噬菌体的饲料颗粒混合。例如，流动性的油可以通过泵传送到控制阀，用于控制流动性的油流向喷嘴。在到达喷嘴时，流动性的油可被喷射到容纳噬菌体和/或含噬菌体的饲料颗粒的混合器中。当混合器旋转时，喷出的油在噬菌体或含噬菌体的饲料颗粒上形成一层包衣。油层包衣随后可能会硬化或干燥，并形成自由流动的脂肪包衣颗粒。
所述噬菌体补充饲料产品可提供给任意动物，例如，其中，饲料组合物包括向雏鸡提供的初期饲料成分。在一些方法中，幼龄的动物在孵化后第1天每头可摄入约10克饲料组合物，或从第1天至第5天每天每头摄入约5克至约20克饲料组合物。饲料消耗率可能随着每只动物年龄的增加而增加，以至于在大约42日龄时，每只动物每天可能消耗大约210克饲料，或者每天消耗大约150至250克饲料。在大约68天大时，每只动物每天可能消耗大约260克饲料，或者每天消耗大约210到约310克饲料。幼龄动物每消耗1克饲料，可能摄入约0.55毫克噬菌体组合物，而这取决于饲料中噬菌体的包合率。
动物的年龄可能不同。例如，本文所述的喂养方法可适用于从大约出生开始或大约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10周龄大，或更大龄，或在此之间的任何年龄的幼龄动物。饲养方法的持续时间也可以变化，例如，从大约1天到约7天，或超过1周，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10周或更久。在一些实施方案中，幼龄动物可以在出生后的第3至4周内，或在出生后的3至4周内，并从上述年龄或年龄范围中的任何一个时候开始，摄入饲料产品约1周。在一个特定的实施例中，幼龄动物可以在1周龄时开始摄入饲料产品，例如，在第7天或第8天，并且可以连续7天摄入饲料产品。在另外的实施例中，所公开的饲料产品可以向任何年龄的动物喂食任何时间长度。例如，在向动物提供基础饲料期间，可以将噬菌体组合物添加到特定的基础饲料中。
例如，喂养添加了噬菌体的代乳品组合物的方法可能不同于喂养鸡初期饲料成分的方法。在一些实施例中，例如，当基础饲料包括喂养小牛的代乳品时，每天可向幼龄动物提供固定量的饲料，可作为幼龄动物每日饲料配给量的全部或一部分。在开始断奶之前，日粮中的代乳品可以每天提供两次，通常可以等分。
在传统环境下，在出生后的第一周，按干重计算，以每天每头1.25磅的速率喂养代乳品。此后，按干重计算，每头动物每天可获得约1.5磅的代乳品。在断奶开始时，每天喂养动物一次，按干重计算，每头每天总共约0.75磅代乳品。
在强化饲料环境中，按干重计算，每头每天以至少约1.6磅至约3.0磅完全潜力代乳品的速度喂养。例如，在出生后的第一周，在完全潜力环境中，向幼龄动物，如小牛，提供约1.6磅或更多(例如，最多约1.9磅)的代乳品，按干重计算。从出生后的第二周开始，在完全潜力环境中，向这类动物提供相同数量(约1.6磅)的代乳品，或每天每头可被提供高达3.0磅(按干重计算)的代乳品。此后，例如，根据开始断奶的时间，可以保持或降低向幼龄动物提供的代乳品的数量。
本文公开的方法对幼龄动物具有显著的益处。在一些实施方案中，在断奶前阶段，例如在出生和大约3周龄之间，或者在约1周龄和约2周龄之间，向家畜动物喂养所公开的饲料产品。在其他实施方案中，所述家畜动物在出生到大约2、4、5周龄期间被喂养。在替代实施例中，所述家畜动物在出生到大约6或7周龄之间被喂养。在其它实施例中，所述家畜在出生和断奶过程完成之间被喂养。幼年家畜动物可根据本文公开的方法在上述任何一个周期的整个期间，或者在这些周期内或与这些周期重叠的较短的时间内被喂养。当幼年家畜通过断奶喂养噬菌体时，所摄入的噬菌体水平可能比断奶前摄入的噬菌体水平更低。
除代乳剂品，还可任选地向幼年家畜提供初期饲料。初期饲料，例如小牛初期饲料，可以包括玉米、豆粕、小麦中粒、燕麦、糖蜜、脂肪、磨碎的棉籽壳、酒糟、碳酸钙、盐和大量营养素和微量营养素中的一种或多种的混合物。初期饲料可含有大约45-50％的粗成分，如玉米、大豆和燕麦；约16～22％的蛋白质；约2-3％的脂肪；约5-6％的纤维(根据近红外测定)；约7％的酸性洗涤剂纤维；约6％的糖蜜；以及包括其他营养素的混合物的平衡物。在断奶过程中，向幼年动物提供的初期饲料的数量可能会随着动物的断奶进程而增加。在一些实施方案中，代乳品和初期饲料，或仅是初期饲料可与噬菌体组合物混合。例如，幼犊可在一定年龄段喂饲添加噬菌体的代乳品，然后改用代乳品和初期饲料的组合，其中只有初期饲料含有噬菌体成分。
除了代乳品外，还可以给幼年家畜提供草料，以促进最佳消化健康。草料的来源可能包括草、长茎草料、干草块和干草颗粒。在断奶过程中，向幼年家畜给予或提供的饲料的数量可能会随着动物的断奶进程而增加。
摄入本公开的噬菌体补充饲料产品后，幼年家畜，例如家禽或小牛，可以表现出性能的改善。性能的改善可以包括但不限于增重情况的改善、在喂食期间增重的改善、饲养效率的改善和/或在喂食期间饲养效率的改善。性能的改善可以在喂食期之后实现。性能的改善可能不会对动物的健康产生负面影响。与被提供了不含噬菌体的相同饲料的动物相比，动物表现出的改善性能可能至少部分地源于在摄入添加了噬菌体的饲料后，动物体内存在的细菌的患病率和/或平均含量的降低，特别是当这些饲料在摄入时被细菌污染。通过本文所述的方法喂养动物，可在至少1周内实现动物体内细菌患病率和/或含量的减少。在实施所公开的饲养方法之后，可以立即和/或长时间地实现上述动物性能的改善。例如，对孵化后第8天到第14天龄的雏鸡喂养本公开的被细菌污染且添加了噬菌体的饲料产品，所述雏鸡可在此后的数周、数月甚至数年中表现出性能的改善。
本发明的实施方式在下文的雏鸡实验中有更具体地描述，仅用于说明目的。许多修改和改动均在本公开的范围内，且对于本领域的技术人员将是显而易见的。
实施例
雏鸡试验1
本文研究了干燥噬菌体产品作为饲料内防腐剂对鸡饲料中的肠炎沙门菌(以下简称“沙门氏菌”或缩写“S.E.)的灭活效果。
材料和方法在孵化当天，来自佐治亚州布莱尔斯维尔的270只雄性雏鸡(RossxRoss)被平均分为9个圈舍(每圈舍30只)，平均分布在佐治亚州尼科尔森的一个实验设施的3个隔离室(每室3个圈舍)中。采用随机完全区组设计将处理组分配到圈舍中。只使用健康的雏鸡，在研究过程中没有更换雏鸡。
小鸡所在的实验设施包括一个经过改造的传统家禽舍，有坚固的侧面。屋舍有混凝土地板，雏鸡在环境湿度下饲养，并按照早期饲养员建议的照明程序饲养。每只动物分配到的楼面面积约为1.00平方英尺。每个圈舍例中包括一根管子和一个普拉森饮器。
在孵化后的第1-8天中的任一天，向雏鸡提供含有氨苄氨酚的饲料(每吨饲料含113.5克氨苄氨酚)的肉鸡初期饲料饮食。在第8天，用被沙门氏菌污染的初期饲料成分替代原来清洁的初期饲料成分，然后在第8天到第14天中的任一天提供给小鸡。在第14天，用清洁的，即不含沙门氏菌的组合物替代被污染的初期饲料成分。在第14-28天中的任一天，提供干净的初期饲料成分。在研究期间，任选地提供水。
沙门氏菌的接种包括在孵化当天，从第7天到第14天，向每克饲料中添加105CFU沙门氏菌。
将雏鸡分为3个处理组，设置3重复区。对第一处理组(第1组)喂食缺乏噬菌体且被沙门氏菌污染的初期饲料。对第二处理组(第2组)喂食含有1000g/公吨噬菌体且被沙门氏菌污染的初期饲料。对第三处理组(第3组)喂食含有1500g/公吨噬菌体且被沙门氏菌污染的初期饲料。对于每个处理组，沙门氏菌仅在研究的第7天至第14天添加到初期饲料中。未使用联合药物处理试验动物。
雏鸡试验1的实验设计如下方表1所示。
Figure BDA0003287669940000111
为了测量每只鸡体内的沙门氏菌含量，在研究的第28天，通过对每个笼子中25只鸡实施进行处死并无菌去除盲肠，进行沙门氏菌培养。随后将盲肠样本放置在无菌塑料袋中，并储存于冰上。将每只鸡的脾脏和肝脏也汇集在一起，制成每只鸡的内脏器官样本各一份。此外，在第14天和第21天，从每个圈舍中取10只鸡，取其泄殖腔拭子，并分别单独培养，对沙门氏菌进行观察和计数。
将所有用于沙门氏菌分离和鉴定(脾/肝、泄殖腔拭子和/或盲肠)的样品转移到现场实验室进行分析。到达后，对盲肠进行称重，对样本进行匀质化(stomachered)后，添加连四硫酸盐液体培养基。取1mL等分样品进行MPN分析，加入连四硫酸盐液体培养基，样品在41.5℃温育过夜。然后将一圈样品加到木糖赖氨酸三萜醇-4琼脂(XLT-4Difco)培养板上，然后在37℃下孵育过夜。然后选择3个黑色菌落，并使用多聚-O沙门氏菌特异性抗血清确认为沙门氏菌阳性。
使用MPN法对分离的沙门氏菌进行计数。对于所有的盲肠和泄殖腔样本，将1mL匀质化蛋白胨液体培养基样本转移到96孔板上第一排相邻的3个孔中，每个孔的容量为2mL。然后将0.1mL等分样品转移到第二行的0.9mL连四硫基盐液体培养基中，对剩余行重复该过程，产生5个10倍稀释样品(dilations)。将块体在42℃温育24小时。孵育后，从每个孔中取1μL的样品，用针工具复制器将其接种到含有萘啶酸的XLT-4琼脂上。将培养板置于37℃温育24小时，用多聚-O沙门氏菌特异性抗血清证实沙门氏菌的分离物。
在整个研究过程中，监测所有雏鸡的整体群体状况、温度、光照、水、饲料、围栏条件和意外的舍内状况/事件。每个圈舍每天接受伦理检查。
结果.第14天，从每个处理组的3个圈舍中各取10只鸡(每组取30只鸡)，收集其泄殖腔拭子标本进行沙门氏菌含量分析。如下表2所示，第一组中收集的泄殖腔拭子标本显示，沙门氏菌的患病率为70％(21/30只)，提供给该组的是不含噬菌体的饲料。相比之下，在第二组样本中，仅在20％的鸡中发现沙门氏菌(6/30只)，该组鸡所供给的饲料中噬菌体含量为1000g/公吨；在第三组样本中，33.3％的鸡有沙门氏菌，该组鸡所供给的饲料中噬菌体含量为1500g/公吨。与未经处理的对照组相比(P<0.001)，在饲料中加入噬菌体显著降低了沙门氏菌的患病率。
Figure BDA0003287669940000121
如图1所示，每个圈舍所得的沙门氏菌阳性泄殖腔样本证实了表2总结的结果。特别地，第1组的泄殖腔样本表明各圈舍沙门氏菌的患病率分别为50％、70％和90％。第2组的泄殖腔样本表明各圈舍沙门氏菌的患病率分别仅为约0％、10％和50％，第3组泄殖腔样本表明各圈舍沙门氏菌的患病率分别为仅为约20％、30％和50％。
数据见表2，图1表明在受沙门氏菌污染的饲料中添加噬菌体可以显著降低雏鸡消化系统中沙门氏菌的含量，提供给所述雏鸡的饲料受到污染。每公吨饲料中至少约1000g的噬菌体浓度足以对抗沙门氏菌污染，甚至相对于较高的噬菌体浓度(如每公吨饲料约1500g)而言是更佳的。
也可以通过计算每个培养阳性泄殖腔拭子样本中沙门氏菌(log10)的最大可能数值(MPN)确定沙门氏菌含量。各处理组的计算MPN详情见表3，图2所示。如图所示，各处理组中沙门氏菌阳性泄殖腔拭子的沙门氏菌MPN计算值没有显著差异，第1组拭子平均含有0.61(0.44)log10沙门氏菌，第2组拭子平均含有1.56(0.73)log10沙门氏菌，第3组拭子平均含有0.59(0.51)log10沙门氏菌。
Figure BDA0003287669940000122
Figure BDA0003287669940000131
如图2所示，从第1组获得的沙门氏菌阳性泄殖腔标本的数值是最大的，但各处理组的平均MPN并无显著差异。然而，值得注意的是，第2组获得的平均MPN/拭子可能被一个MPN比次高的MPN大2log10的样品而产生偏差。如果从平均MPN计算中去除该异常值，则第2组的MPN仅为0.88(0.62)log10MPN/拭子。
为了进一步评估噬菌体处理对沙门氏菌MPN的精确影响，并解释沙门氏菌阴性泄殖腔拭子(所述沙门氏菌拭子的沙门氏菌MPN值实际可能为0，或沙门氏菌浓度低于培养方法的最低检测限)，应用了Tobit回归模型。采用该模型，对-0.05log10MPN/拭子浓度的培养阴性样品进行删截,根据MPNs在培养阳性样本中的分布和在不同处理组中培养阴性样本的比例，估计真正的平均MPN。
表4总结了基于Tobit删截回归模型的沙门氏菌MPN。如图所示，考虑所有的观察结果后，基于Tobit删截回归模型log10沙门氏菌MPN/拭子处理组之间没有显著区别。
从第2组(1000g噬菌体/吨饲料)获得的一个泄殖腔拭子样本的MPN比次高的MPN高约2log10MPN/拭子。如果排除这一观察数据，未处理组的估计平均值增加到0.07(0.22)log10MPN/拭子，第2组的估计平均值降至-1.02(0.035)log10MPN/拭子,第3组的估计平均值提高到-0.63(0.28)log10MPN/拭子。通过排除最极端的观察数据，方差的减少导致了显著的总体处理效果(P＝0.014)，第2组样本的估计平均值明显低于未处理组，而第3组的MPN处于中等水平，与第1组或第2组均没有显著差异。
Figure BDA0003287669940000132
这些额外的结果表明，沙门氏菌污染的鸡饲料中含噬菌体，其含量至少为1000g/公吨饲料，也能减少食用受污染饲料的小鸡的消化系统中沙门氏菌的平均浓度。至少通过降低雏鸡消化系统中沙门氏菌的浓度，因此，补充噬菌体可以减轻沙门氏菌经常引起的负面健康影响的严重程度。
如本文所用，用于描述本发明实施例的术语“大约”修饰，例如组合物中某一组分的数量、浓度和范围，是指例如在制备化合物、组合物、浓缩物或使用配方的典型测量和处理过程中；这些过程中的意外错误；制造、来源，或用于进行方法的起始材料或成分纯度的差异，以及类似的近似考虑，因此可能出现的数值量的变化。术语“大约”还包括由于具有特定初始浓度或混合物的制剂的老化而不同的量，以及由于具有特定初始浓度或混合物的制剂的混合和处理而不同的量。如果用术语“约”修饰，所附的权利要求包括这些数量相等的量。
类似地，应当理解，在前面的示例实施例的描述中，为了简化本公开并且帮助理解各方面中的一个或多个，有时将各种特征整合到单个实施例中。然而，这些公开方法不应被解释为反映这样一种意图，即权利要求所要求的特征多余每个权利要求中明确叙述的特征。相反，如下面的权利要求所反映的，本发明方面不在于前述公开的实施例的所有特征，并且本文所述的各个实施例可能含有一个以上的创造性特征。
尽管本公开提供了供参考的优选实施例，但本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行改动。

Claims (23)

1.一种饲养家畜动物的方法，其特征在于，所述方法包括：
给家畜动物喂食包含噬菌体组合物的饲料产品，所述噬菌体组合物被配置用于保存所述饲料产品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述饲料产品中每吨饲料产品包含约500g-约1500g噬菌体组合物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家畜动物是家禽。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述家禽在出生后约7至14天之间被喂养所述饲料产品。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，摄入了所述饲料产品后，所述家畜动物的体重增加率增加。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述噬菌体对一种或多种沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌具有特异性裂解活性。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述噬菌体组合物在被家畜摄入之前是无活性的。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述饲料产品被致病菌污染。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述饲料产品中，每克饲料产品被约105CFU致病菌污染。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述致病菌包括选自下组的一种或多种：沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌、梭菌，或其组合。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述饲料产品的水分含量范围为约0.1重量％至约5重量％。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述饲料产品包括为家禽配制的初期饲料成分(mash composition)。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述饲料产品包括为小牛配制的代乳品。
14.一种动物饲料产品，其特征在于，所述饲料产品包括：
饲料组合物；和
为保存所述饲料产品而配置的噬菌体组合物，所述噬菌体组合物对一种或多种沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌具有特异性裂解活性。
15.一种用于幼禽的饲料产品，其特征在于，所述饲料产品包括：
干初期饲料成分；和
被配置用于保存所述饲料产品的噬菌体组合物，所述噬菌体组合物对一种或多种沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和/或梭菌具有特异性裂解活性。
16.如权利要求15所述的饲料产品，其特征在于，所述噬菌体组合物在被幼禽摄入之前是无活性的。
17.如权利要求15所述的饲料产品，其特征在于，所述饲料产品被致病菌污染。
18.如权利要求17所述的饲料产品，其特征在于，所述饲料产品中每克饲料产品被约105CFU致病菌污染。
19.如权利要求17所述的饲料产品，其特征在于，所述致病菌包括一种或多种沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌、梭菌，或其组合。
20.如权利要求15所述的饲料产品，其特征在于，所述饲料产品的水分含量范围为约0.1重量％至约5重量％。
21.如权利要求15所述的饲料产品，其特征在于，所述干初期饲料成分包括黄粒玉米、脱皮豆粕和植物油。
22.如权利要求15所述的饲料产品，其特征在于，所述噬菌体组合物被封装在保护性脂肪包衣中。
23.如权利要求15所述的饲料产品，其特征在于，所述初期饲料成分被封装在保护性脂肪包衣中。
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