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

摘要

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。

说明书

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 plantarumP-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(Lactobacillusplantarum)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CGMCCNo.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(Lactobacillusplantarum)，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.plantarumP-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.plantarumP-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(Lactobacillus plantarum)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(Lactobacillusplantarum)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：LactobacillusplantarumP-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(ArborAcres，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.plantarumP-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：ZORBAXEclipseXDB-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3L.plantarumP-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3L.plantarumP-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.plantarumP-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)。