有机酸对肉鸡生产过程中弯曲菌作用的初步研究

摘要

弯曲菌是严重威胁人类健康的食源性病原菌之一。在肉鸡初级生产阶段饲喂抗生素是防控弯曲菌的传统手段，但由于抗生素的使用存在较大安全隐患，寻找其替代品成为研究热点。本研究通过体外实验筛选饲用有机酸并将其添加到肉鸡饮水中，从肉鸡弯曲菌携带量、肠道、生产性能及弯曲菌酸应激等方面评价有机酸的应用价值，为弯曲菌防控提供新技术。
　　一、体外培养条件下有机酸对弯曲菌生长的影响
　　从《GB2760-2011食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中选取丙酸、柠檬酸、乳酸等7种有机酸，在体外培养条件下选择弯曲菌及有机酸的浓度，筛选出抑菌效果显著的有机酸，比较其抑制效率，并从细胞结构及代谢等方面探究有机酸对弯曲菌的影响。
　　体外培养实验选择弯曲菌接种浓度为5×108 CFU/mL、有机酸的评价浓度为0.1％(w/v)。有机酸筛选结果表明，丙酸、酒石酸和苹果酸对弯曲菌的生长抑制效果显著。抑菌效率的比较结果表明，0.1％丙酸、0.1％酒石酸及0.15％苹果酸均可在培养20 h时将弯曲菌浓度降低至不可检测范围。扫描电镜观察结果显示，丙酸组弯曲菌细胞壁明显皱缩，甚至出现孔洞;酒石酸组和苹果酸组大部分菌体细胞壁皱缩且在极端出现球形结构，并有细菌出现解体现象。细菌内容物外泄的检测结果表明，0.1％丙酸和0.15％苹果酸可使弯曲菌细胞膜受损，内容物大量渗出。细菌糖代谢的检测结果显示，丙酸组和苹果酸组弯曲菌培养上清中总糖浓度高于对照组，但无显著差异（P＞0.05）。细菌磷代谢的测定结果显示，0.15％苹果酸可使弯曲菌培养上清中磷的浓度显著降低（P＜0.05）。以上结果表明，丙酸、酒石酸和苹果酸对弯曲菌的生长抑制效果显著，改变细胞壁形态;丙酸和苹果酸可破坏其细胞壁结构，导致细胞通透性增加，进而使细菌内容物外泄;苹果酸可显著影响弯曲菌磷代谢（P＜0.05），而丙酸和酒石酸对弯曲菌代谢无显著影响（P＞0.05）。
　　二、有机酸对肉鸡生产过程中弯曲菌携带量的影响
　　将丙酸、酒石酸和苹果酸分别添加到肉鸡日常饮水中，使其饮水pH为4.0（终浓度分别为0.253％、0.059％和0.075％）。在有机酸饲喂当天及饲喂后的第1、2、3周监测肉鸡泄殖腔弯曲菌检出率、携带量和肠道总菌落数，比较日常饲喂3种有机酸的作用效果。肉鸡泄殖腔弯曲菌检测结果表明，日常饲喂有机酸1周时苹果酸组肉鸡泄殖腔弯曲菌数量显著降低0.41-0.48个数量级(P＜0.05)，抑菌率达61.10-66.88％，而丙酸和酒石酸作用效果不稳定;日常饲喂有机酸第2周，各有机酸处理组泄殖腔弯曲菌数量均与对照组无显著性差异（P＞0.05）;日常饲喂有机酸第3周，除AA肉鸡丙酸组外各有机酸处理组泄殖腔弯曲菌数量均显著高于对照组(P＜0.05)。肉鸡肠道总菌落数检测结果表明，饲喂有机酸1周时各有机酸处理组麻鸡肠道总菌落数均显著高于对照组（P＜0.05），日常饲喂有机酸2-3周时丙酸组和苹果酸组肉鸡肠道总菌落数与对照组无显著差异（P＞0.05）。日常饲喂苹果酸1周时对肉鸡弯曲菌作用效果最好，且对肠道微生态平衡影响最小。
　　将浓度为0.15％、0.225％、0.4％、0.8％、1.2％的苹果酸添加入屠宰日龄肉鸡饮水中，在饲喂的当天及饲喂后的第2天和第5天分别检测肉鸡泄殖腔及肠道弯曲菌携带量，同时监测肠道总菌落数。肉鸡泄殖腔弯曲菌检测结果显示，0.15％苹果酸饲喂5天可使麻鸡泄殖腔弯曲菌数量显著下降1.55个数量级（P＜0.05），抑菌率达97.18％;1.2％苹果酸组饲喂5天可使AA肉鸡泄殖腔弯曲菌携带量显著降低0.75个数量级(P＜0.05)，抑菌率达82.22％，但效果不及0.15％苹果酸;而其他各浓度苹果酸对肉鸡泄殖腔弯曲菌数量无显著影响（P＞0.05）。肉鸡盲肠中弯曲菌携带量检测结果表明，0.4％和0.8％苹果酸饲喂5天时AA肉鸡盲肠中弯曲菌数量分别显著降低1.56和1.35个数量级(P＜0.05)，抑菌率分别为97.25％和95.53％。肉鸡空肠中弯曲菌携带量检测结果表明，0.8％苹果酸饲喂5天时AA肉鸡空肠中弯曲菌检出率显著降低80％（P＜0.05）。肠道总菌落数检测结果显示，0.15％苹果酸对肉鸡肠道微生物区系无显著影响(P＞0.05)。
　　三、有机酸对肉鸡肠道、生产性能及弯曲菌分离株酸应激相关基因的影响
　　肠道测定指标分为肠道总重、长度及pH，生产性能测定指标分为体重、平均日增重、淘汰率及肉品质。肉鸡肠道总重的测定结果表明，日常或屠宰日龄饲喂有机酸对肉鸡的肠道总重均无显著影响（P＞0.05）。肉鸡肠道长度测定结果表明，日常饲喂丙酸的麻鸡盲肠长度增加了12.89％（P＜0.05），苹果酸和酒石酸对肠道长度无显著影响（P＞0.05）;屠宰日龄饲喂苹果酸对肠道长度无显著影响（P＞0.05）。肉鸡肠道pH值测定结果表明，酒石酸组麻鸡空肠pH值降低了2.44％(P＜0.05)，苹果酸组AA肉鸡盲肠pH值降低了5.47％（P＜0.05）。肉鸡生长性能测定结果显示，日常饲喂苹果酸可显著增加AA肉鸡平均日增重（P＜0.05），丙酸可显著降低肉鸡淘汰率(P＜0.05);而屠宰日龄饲喂苹果酸对肉鸡体重及平均日增重无显著影响（P＞0.05）。肉鸡肌肉常规成分检测结果显示，日常饲喂丙酸和苹果酸对肉鸡肉品质无显著不良影响（P＞0.05），日常饲喂酒石酸对腿肌粗脂肪和粗灰分含量有显著影响（P＜0.05）;屠宰日龄饲喂0.15％苹果酸5天可以显著升高胸腿肌水分含量并降低腿肌粗脂肪含量（P＜0.05），表明0.15％苹果酸的使用可显著改善鸡肉的风味及口感。对161株弯曲菌分离株酸应激相关基因的检测表明，有机酸的长期使用不会导致弯曲菌酸应激相关基因分布的显著变化。

目录

摘要

符号说明

综述 有机酸在养殖环节对弯曲菌防控的研究进展

1 弯曲菌的危害及来源

2 饲用有机酸对家禽肠道微生物的影响

2．1 降低细菌产能效率

2．2 改变细菌膜结构及通透性

2．3 提高胞内渗透压

2．4 抑制生物大分子合成

3 有机酸对家禽其他组织的作用机制

3．1 降低肠道pH

3．2 增强机体免疫性能

3．3 延缓胃排空的速度

3．4 提高饲料采食量及利用率

3．5 改善饲养环境

4 有机酸在饲养环节对弯曲菌防控的应用途径

4．1 通过处理饮用水防治

4．2 通过日粮中添加防治

5 有机酸应用中的问题及发展前景

5．1 有机酸在应用过程中存在的问题

5．2 有机酸的应用前景

参考文献

第1章 体外培养条件下有机酸对弯曲菌生长的影响

1 材料

1．1 菌株

1．2 主要试剂

1．3 主要仪器设备

2 方法

2．1 弯曲菌接种浓度的选择

2．2 有机酸浓度的选择

2．3 有机酸的筛选

2．4 不同浓度有机酸对弯曲菌抑制效率的比较

2．5 有机酸对弯曲菌细胞结构的影响

2．6 有机酸对弯曲菌代谢的影响

3 结果

3．1 接种细菌浓度的选择

3．2 酸浓度的选择

3．2 有机酸的筛选

3．3 不同浓度有机酸对弯曲菌抑制效率的比较

3．4 有机酸对细胞结构的影响

3．5 有机酸对弯曲菌代谢的影响

4 讨论

参考文献

第二章 有机酸对肉鸡生产过程中弯曲菌携带量的影响

1 材料

1．1 主要试剂

1．2 主要仪器设备

2 方法

2．1 实验设计

2．2 饲养管理

2．3 测定指标与方法

2．4 数据计算与统计

3 结果分析

3．1 有机酸对肉鸡泄殖腔弯曲菌阳性率的影响

3．2 有机酸对肉鸡弯曲菌携带量的影响

3．3 有机酸对肉鸡肠道菌落总数的影响

4 讨论

参考文献

第三章 有机酸对肉鸡肠道、生长性能及弯曲菌分离株酸应激相关基因分布的影响与分析

1 材料

1．1 菌株

1．2 主要试剂

1．3 主要仪器设备

2 方法

2．1 肉鸡肠道总重、长度及pH值的测定

2．2 肉鸡生产性能的测定及计算方法

2．3 数据处理与统计分析

2．4 饲喂有机酸过程中弯曲菌分离株酸应激相关基因的检测

3 结果

3．1 日常饲喂有机酸对肉鸡肠道的影响

3．2 苹果酸对屠宰日龄肉鸡肠道的影响

3．3 日常饲喂有机酸对肉鸡生产性能的影响

3．4 苹果酸对屠宰日龄肉鸡生产性能的影响

3．5 鸡源弯曲菌分离株中酸应激相关基因分布变化分析

4 讨论

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文目录

致谢

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