《Food Science & Nutrition》:Effect of RISCO–NUTRIFOUR Probiotic on Growth and Carcass Traits in Broilers During Starter and Grower Phases
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抗生素耐药性问题日益引发关注,促使研究人员探索益生菌作为家禽生产中可持续替代方案的可行性。本研究评估了一种多菌株、多属益生菌补充剂(RISCO-NUTRIFOUR溶液,通过饮水(第1–14天)和饲料(第15–28天)两种途径施用)在28天试验期内对肉鸡生产
抗生素耐药性问题日益引发关注,促使研究人员探索益生菌作为家禽生产中可持续替代方案的可行性。本研究评估了一种多菌株、多属益生菌补充剂(RISCO-NUTRIFOUR溶液,通过饮水(第1–14天)和饲料(第15–28天)两种途径施用)在28天试验期内对肉鸡生产性能和屠体性状的影响。研究人员将288只一日龄Ross 308雏鸡随机分为6个处理组:T0——不添加益生菌(0.0% RNFS);T1–T3——分别添加0.1%、0.2%和0.4%的RNFS;T4——添加0.1%枯草芽孢杆菌(B. subtilis);T5——添加0.1%酿酒酵母(S. cerevisiae)。分别在试验第0–14天、14–28天及全期(0–28天)记录体增重(BWG)、日采食量(DFI)和饲料转化率(FCR)。第28天时,研究人员还测定了胸肌、腿肌、翅膀、腺胃、心脏、肾脏、胰腺、肝脏及淋巴器官(胸腺、脾脏、法氏囊)的相对重量。与对照组相比,接受RNFS处理(尤其是0.2%添加水平)的肉鸡在生长期(第14–28天)的最终平均体重和体增重方面表现出显著改善。屠体性状大多未受显著影响,但0.2% RNFS组的肌胃重量显著增加(22.54%)。总而言之,0.2%添加水平的RNFS补充剂被证明最为有效,能够显著增强肉鸡生长性能并在数值上改善饲料效率,支持其作为单菌株益生菌的实用替代方案。
## 论文解读文章
### 一、研究背景与目的
家禽生产中,营养物质的高效吸收是优化生长性能和维持动物福利的基础。传统上,抗生素被广泛用作生长促进剂以改善肠道健康和营养利用。然而,抗菌药物耐药性问题日益严峻,加之水平基因转移对人类微生物组的潜在风险,促使全球监管机构实施限制措施,包括欧盟禁止抗生素生长促进剂(Regulation (EC) No. 1831/2006)。这一政策转变极大地推动了益生菌等替代方案的研究。益生菌作为活的非致病微生物,能够通过改善黏膜完整性、调节肠道菌群、增强营养摄取和强化免疫应答来促进肠道健康。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是常用的单菌株益生菌,但研究结果常因剂量、菌株特异性、施用途径和生产条件的不同而不一致。多菌株制剂则可能通过微生物间的协同相互作用提供更广泛的功能效益。RISCO–NUTRIFOUR溶液(RNFS)是一种包含枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、乳酸菌、红假单胞菌属和乙醇假丝酵母的多菌株、多属益生菌制剂。基于研究团队前期系列研究——包括评估RNFS对28日龄和42日龄肉鸡胸肉品质的影响,以及在热应激条件下对肉鸡生长性能和肉质的改善作用——本研究旨在填补多菌株益生菌经饮水与饲料联合施用策略的循证空白,系统评估不同剂量RNFS对肉鸡生长性能和屠体性状的剂量-效应关系,并与常用单菌株益生菌进行疗效比较。
### 二、研究设计与方法
本研究在沙特阿拉伯利雅得的沙特国王大学进行,获得了机构动物护理和使用委员会(IACUC)的伦理批准(KSU-SE-21-47),并遵循ARRIVE指南。研究人员从沙特阿拉伯利雅得的Al Khumasia饲料与动物产品公司购入288只一日龄雄性Ross 308肉鸡,采用Microsoft Excel随机数生成器将鸡只均匀分配到6个处理组,每组设8个重复笼,每笼6只。试验采用完全随机设计,处理组包括:T0(阴性对照,不添加益生菌)、T1–T3(RNFS分别按0.1%、0.2%、0.4%添加,对应1、2、4 mL/kg饲料)、T4(0.1%枯草芽孢杆菌,CloSTAT,Kemin Industries)、T5(0.1%酿酒酵母,SafMannan,Phileo, Lesaffre, France)。RNFS在第0–14天通过饮水施用,第15–28天混入饲料。基础饲粮按Aviagen公司Ross 308营养标准配制为粉料形式。RNFS产品由Al Raya Specialties(利雅得,沙特阿拉伯)提供,其菌株组成为:枯草芽孢杆菌(1×10? CFU/mL)、酿酒酵母(1×10? CFU/mL)、哈尔滨乳杆菌和类布氏乳杆菌(各1×10? CFU/mL)、沼泽红假单胞菌和类球红假单胞菌(各1×10? CFU/mL)、乙醇假丝酵母(1×10? CFU/mL)。饲料样本采用AOAC(2006)方法进行常规成分分析;RNFS样本经甲醇提取后,使用6890 N气相色谱-质谱联用系统(Agilent Technologies,配备HP-5MS色谱柱和5973 N质量选择性检测器)分析其植物化学活性成分。生长性能指标包括第1、14、28天个体体重以计算体增重(BWG),记录各阶段饲料消耗以计算日采食量(DFI)和饲料转化率(FCR)。第28天时,每组随机选取8只鸡(每重复1只)进行屠宰,测定屠体重量、屠宰率及各器官绝对和相对重量。数据采用SAS 9.2软件进行单因素方差分析,处理间均值比较采用Ryan–Einot–Gabriel–Welsch Q(REGWQ)检验,显著性水平设为p<0.05。
### 三、研究结果
**3.1 植物化学组成、常量营养素和总酚含量**
基础饲粮的实测常规成分略低于计算值——前期日粮粗蛋白实测为21.5%(215 g/kg),生长期日粮为19.2%(192 g/kg),均在原料天然变异和实验室差异的合理分析波动范围内。GC-MS分析在RNFS中鉴定出45种挥发性和半挥发性化合物,包括酚类衍生物、有机酸和脂肪酸酯。主要成分包括1,2,3-丙烷三羧酸三甲酯(9.52%)、苯酚(9.17%)和2,4-二叔丁基苯酚(6.86%),这些化合物以抗氧化和抗菌特性著称。其他显著成分包括萘衍生物、硬脂酸甲酯和亚油酸甲酯等脂肪酸酯以及硅烷类化合物,共同构成RNFS的功能多样性基础。
**3.2 生长性能指标**
0.2% RNFS补充组的肉鸡在第28天的平均体重(ABW)显著高于T0、T4和T5组(p=0.04;SEM±27.1 g),较阴性对照、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母组分别提高6.79%、7.16%和2.33%。该剂量在第14–28天期间的体增重(BWG)也表现出显著改善(p=0.05;SEM±1.93 g),较酿酒酵母组、枯草芽孢杆菌组和阴性对照组分别提高4.67%、9.80%和11.77%,并带来全期BWG的数值性改善(p=0.07)。日采食量(DFI)和饲料转化率(FCR)在各处理组间均无显著差异,但0.2% RNFS组的FCR在数值上最低(全期1.40 vs 对照1.41)。
**3.3 屠体和器官性状**
各处理组在屠宰重、热屠体重、冷屠体重和屠宰率方面均无显著差异。在绝对器官重量中,仅肌胃重量存在显著差异(p=0.023):0.2% RNFS组和0.1%酿酒酵母组的肌胃最重,T0组最轻,其余处理居中。0.2% RNFS组的肌胃重量较对照组显著增加22.54%。胸肌、腿肌、翅膀、腺胃、肝脏、心脏、肾脏、胰腺等器官的绝对和相对重量在各组间均无显著差异。淋巴器官(胸腺、法氏囊、脾脏)的绝对和相对重量同样未受处理因素的显著影响。
### 四、讨论与结论
本研究表明,0.2%添加水平的RNFS多菌株益生菌能够显著改善肉鸡生长期(第14–28天)的生长性能,效果优于单菌株益生菌(枯草芽孢杆菌和酿酒酵母)及阴性对照。这种改善可能归因于多菌株间的协同发酵效应——枯草芽孢杆菌产生蛋白酶等胞外酶增强营养利用,酿酒酵母提供甘露寡糖等活性成分促进有益菌定殖,乳酸菌和红假单胞菌则通过竞争性排斥抑制病原菌附着。GC-MS鉴定出的酚类化合物(苯酚、2,4-二叔丁基苯酚)和脂肪酸酯等生物活性成分可能通过抗氧化和抗菌作用维持肠道稳态,而酚类和萘衍生物的低浓度在EFSA安全性评估范围内。
屠体性状未随生长性能同步改善,研究人员认为这可能是因为28日龄的屠宰时间点尚不足以捕捉后期才显现的屠体产量差异,同时屠体组成受遗传潜力、屠宰日龄和营养代谢分配等多因素调控,短周期试验难以充分反映。器官样本量(每组n=8)虽与既往已发表研究一致,但也可能限制了对细微差异的检测效力。
研究结论指出,饲粮中添加0.2%剂量的RISCO-NUTRIFOUR可改善肉鸡第14–28天的生长性能和体增重,并有潜力作为抗生素的可持续替代方案。该剂量同时显著增加了绝对肌胃重量。未来研究应深入微生物组和分子水平,以确证其作用机制,并在多样化生产条件下验证其应用效果。本研究为多菌株益生菌在水-饲料两阶段联合施用策略中的应用提供了剂量-效应关系的实证依据。