丁酸梭菌对断奶期犊牛生长性能、血清生化指标、抗氧化能力和免疫功能的影响

丁酸梭菌对断奶期犊牛生长性能、血清生化指标、抗氧化能力
和免疫功能的影响
李文茜;周爽;张立阳;王楠;孙雨坤;张永根
【摘要】本试验旨在研究丁酸梭菌 (Clostridium butyricum) 对断奶期犊牛生长性能、血清生化指标、抗氧化能力和免疫功能的影响.选取12头体重相近、健康状况良好的50日龄荷斯坦公犊牛, 随机分为2组, 每组6个重复, 每个重复1头.对照组饲喂基础饲粮, 丁酸梭菌组在基础饲粮基础上添加2.0×108CFU/kg丁酸梭菌.试验期共20 d (断奶前10 d和断奶后10 d) , 分别在试验第10天和第20天采集血样.结果表明:1) 从整个试验期来看, 丁酸梭菌组犊牛的平均日增重 (ADG) 显著高于对照组 (P<0.05) ;丁酸梭菌组的饲料效率 (FE) 较对照组有增高的趋势 (P=0.09) , 且犊牛腹泻率比对照组降低了3.62百分点.2) 试验第20天时, 丁酸梭菌组犊牛血清胆固醇 (CHOL) 、高密度脂蛋白 (HDL) 含量均较对照组显著降低 (P<0.05) , 且血清低密度脂蛋白 (LDL) 含量较对照组有降低趋势 (P=0.07) .3) 试验第10天时, 丁酸梭菌组犊牛血清还原型谷胱甘肽 (GSH) 含量较对照组有升高的趋势 (P=0.06) ;试验第20天时, 丁酸梭菌组犊牛血清丙二醛 (MDA) 含量较对照组极显著降低(P<0.01) .4) 试验第20天时, 丁酸梭菌组犊牛血清免疫球蛋白A (IgA) 、免疫球蛋白M (IgM) 、免疫球蛋白G (IgG) 含量较对照组极显著增加 (P<0.01) .由此可见, 饲粮中添加2.0×108CFU/kg丁酸梭菌能够提高犊牛断奶期的生长性能, 降低腹泻率, 降低血清MDA的含量, 增强犊牛的免疫功能, 有效缓解犊牛的断奶应激.因此, 丁酸梭菌可以作为一种新型的益生菌制剂应用于犊牛培育中.%This experiment was conducted to investigate the effects of Clostridium butyricum on growth performance, serum biochemical indexes, antioxidant capacity and immune function of weaning calves.Twelve Holstein bull calves aged about
50 days with similar body weight and health condition were randomly assigned to 2 groups with 6 replicates per group and 1 calf per replicate.The calves in control group (CON group) were fed a basal diet, and those in Clostridium butyricum group (CB group) were fed the basal diet supplemented with 2.0×108 CFU/kg Clostridium butyricum.The trial lasted for 20 days including 10 days before weaning and10 days after weaning, and the blood samples were sampled at the 10 th and 20 th day of trial.The results showed as follows:1) during the whole trial, the average daily gain (ADG) of calves in CB group was significantly higher than that in CON group (P<0.05) ;the feed efficiency (FE) of CB group had an increase trend compared with CON group (P=0.09) and the diarrhea rate of calves in CB group was 3.62 percentage point lower than that in CON group.2) The contents of serum cholesterol (CHOL) and high-density lipoprotein (HDL) in CB group decreased significantly (P < 0.05) and the content of serum low density lipoprotein (LDL) tended to be lower than that in CON group (P=0.07) at the 20 th day of trial.3) At the 10 th day of trial, the content of serum glutathione (GSH) in CB group tended to be higher than that of CON group (P=0.06) ;at the 20 th day of trial, the content of serum malondialdehyde (MDA) in CB group was extremely significantly decreased compared with CON group (P<0.01) .4) At the 20 th day of trial, the contents of immunoglobulin A (IgA) , immunoglobulin M (IgM) and immunoglobulin G (IgG) in serum of calves in CB group were extremely significantly increased compared with CON group (P<0.01) .It is concluded that adding2.0×108 CFU/kg Clostridium butyricum into the diet for
weaning calves can improve the growth performance, reduce the diarrhea rate, decrease the serum MDA content, improve the immune function and effectively relieve weaning stress of calves.Therefore, Clostridium butyrate can be used as a new probiotic preparation in calf production.
【期刊名称】《动物营养学报》
【年(卷),期】2019(031)001
【总页数】9页(P369-377)
【关键词】犊牛;断奶应激;丁酸梭菌;生长性能;抗氧化能力;免疫功能
【作者】李文茜;周爽;张立阳;王楠;孙雨坤;张永根
【作者单位】东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030;东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030;东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030;东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030;东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030;东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030
【正文语种】中文
【中图分类】S816
奶牛集约化养殖要求施行早期断奶。

犊牛早期断奶不仅可以降低生产成本，还可以使犊牛更早地适应固态饲料，加快瘤胃的发育，为提高后续生产性能打下良好基础[1-2]。

但犊牛对断奶产生的应激反应极为明显，在断奶过程中犊牛会受到断奶日龄、心理环境和营养应激的影响，产生明显的应激反应，可导致厌食、生长发育延滞、免疫机能降低等现象[3]。

这严重影响了犊牛的健康且对其生产性能亦有不良
影响。

并且，断奶后的犊牛消化器官发育尚不完全，对外界抵抗力低，易受到外界各种细菌、病毒和其他有害微生物的侵袭，可引起疾病，引发腹泻，甚至死亡，因此缓解断奶应激是犊牛培育过程中亟待解决的问题[4]。

抗生素曾经在降低犊牛患
病风险、提高饲料利用率和减少断奶应激方面发挥了极其重要的作用[3]，但随着
我国畜牧业的发展，滥用抗生素导致的药物残留和细菌耐药性已经引起了人们的高度重视，这使得人们更加关注畜禽产品的安全性，因此既无抗药性，又无药物残留，绿色安全的畜禽饲料添加剂的研究成为专家学者们关注的焦点。

近些年来，越来越多的益生菌制剂应用到畜禽生产中，研究发现，乳酸菌素能够提高犊牛的日增重，促进犊牛对各营养素的消化利用，提高其抗氧化能力和免疫功能[4]；饲粮中添加0.1%的纳豆芽孢杆菌可提高犊牛的生长性能，缓解犊牛的断奶应激[5]；适量的植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌及其复合菌可提高犊牛的日增重，改善其饲料转化率、营养物质的消化率，并对提高犊牛在断奶期间的抗应激能力有显著作用[6]。

丁酸梭菌(Clostridium butyricum，CB)，又称丁酸梭状芽孢杆菌、酪酸菌，是一种产丁酸、厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌，于20世纪30年代在日本由宫入近治博
士发现并应用于研究，2009年7月经我国农业部批准，丁酸梭菌作为一种新型的微生物饲料添加剂进入大众的视野，作为一种肠道的益生菌，其具有改善肠道内微生态环境、减少肠道疾病、提高免疫力的功能[7]。

丁酸梭菌可有效地提高畜禽对
营养物质的消化吸收和畜禽自身的抵抗力，抑制有害微生物的生长繁殖，提高畜禽养殖的经济效益，是一种具有很大开发潜力的微生态制剂[8]。

研究表明，丁酸梭
菌可显著提高肉鸡血清中免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白
G(IgG)的含量，且血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性显著提高[9]。

饲粮中添加5.0×105 CFU/g的丁酸梭菌能有效改善仔猪
小肠黏膜屏障功能，调节肠道菌群平衡并提高机体免疫力，从而促进仔猪生长发育[10]。

近年来，国内外研究学者针对丁酸梭菌的生理功能、作用机制及其在畜禽生
产中的应用开展了诸多研究，但目前国内外的研究大多集中在单胃动物，而丁酸梭菌能否在犊牛的健康养殖与安全生产中发挥作用，这需要更多的试验探究。

因此，本试验通过测定断奶期犊牛生长性能、血清生化、抗氧化和免疫指标，来探讨饲粮中添加丁酸梭菌对断奶期犊牛应激作用的影响，以期为应用丁酸梭菌减少犊牛断奶应激，更好地进行犊牛培育研究提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料
试验用丁酸梭菌由湖北绿雪生物科技有限公司提供，为饲料添加剂，活菌数
≥1.0×109 CFU/g。

1.2 试验设计、动物及饲养管理
试验采用完全随机分组设计，选用体重相近、健康状况良好的50日龄荷斯坦公犊牛12头，随机分为2组，每组6个重复，每个重复1头。

对照组饲喂基础饲粮，丁酸梭菌组在基础饲粮基础上添加2.0×108 CFU/kg丁酸梭菌。

试验期共20 d(断奶前10 d和断奶后10 d)。

每头犊牛代乳粉饲喂量为720 g/d，用50～60 ℃的温开水按8∶1的比例冲调成代乳奶，分别于每日06:00、12:00和18:00进行饲喂。

犊牛55日龄起通过每日减少20%的代乳奶的方法刺激其增加开食料及苜蓿干草的采食量，于60日龄时完全断奶。

开食料及苜蓿干草的饲喂方法按照Overvest等[11]的方法进行，将苜蓿干草粉碎通过2.54 cm孔筛，与开食料以2∶8的比例均匀混合，犊牛自由采食和饮水。

开食料组成及营养水平见表1，代乳粉和苜蓿干草营养水平见表2。

表1 开食料组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the starter (DM basis) %项目 Items含量 Content原料 Ingredients 玉米 Corn37.90 豆粕 Soybean meal17.90 大豆皮 Soybean hull5.05 玉米干酒糟及其可溶物 Corn DDGS8.04 小麦粉 Wheat flour5.03 玉米胚芽粕 Corn germ
meal8.03 膨化大豆 Expanded soybean8.02 稻谷 Paddy2.53 玉米蛋白粉 Corn protein powder1.98 石粉 Limestone1.52 磷酸氢钙 CaHPO41.00预混料Premix1)3.00合计 Total100.00营养水平 Nutrient levels代谢能
ME/(MJ/kg)2)13.81粗蛋白质 CP20.44淀粉 Starch29.80中性洗涤纤维
NDF18.29钙 Ca0.95磷 P0.67
1)预混料为每千克开食料提供The premix provided the following per kg of
the starter:VA 15 000 IU，VD 6 500 IU，VE 45 mg，Cu 15 mg，Fe 350 mg，Zn 80 mg，Mn 70 mg，Se 0.15 mg，I 1.0 mg。

2)代谢能为计算值[12]，其余为实测值。

The ME was a calculated value[12], while the others were measured values.
表2 代乳粉和苜蓿干草营养水平Table 2 Nutrient levels of milk replacer and alfalfa hay项目 Items代乳粉 Milk replacer苜蓿干草 Alfalfa hay干物质
DM/%96.2289.83粗蛋白质 CP/%DM21.7413.66粗灰分 Ash/%DM8.379.16粗脂肪 EE/%DM15.391.76中性洗涤纤维 NDF/%DM1.5053.11酸性洗涤纤维
ADF/%DM0.2940.04
营养水平均为实测值。

Nutrient levels were all measured values.
1.3 样品采集
分别在试验期第10天(断奶当天)和第20天(断奶后10 d)，晨饲前以真空采血管
颈静脉采血20～25 mL。

将采集的血样3 000 r/min离心15 min，分离血清，-20 ℃冷冻保存待测。

1.4 指标测定
1.4.1 营养成分含量
样品中干物质(DM)含量按照GB/T 6435—2014[13]方法测定，粗蛋白质(CP)含量
按照GB/T 6432—1994[14]方法测定，粗脂肪(EE)含量按照GB/T 6433—2006[15]方法测定，粗灰分(Ash)含量按照GB/T 6438—2007[16]方法测定，钙(Ca)含量按照GB/T 6436—2002[17]方法测定，磷(P)含量按照GB/T 6437—2002[18]方法测定。

中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量参照Van Soest等[19]所示的方法采用ANKOM纤维分析仪并结合ANKOM滤袋技术进行测定。

淀粉(starch)含量利用淀粉总量检测试剂盒(Megazyme K-TSTA，爱尔兰)进行测定。

1.4.2 生长性能
于试验期每天记录犊牛开食料和苜蓿干草的投料量和剩料量，计算犊牛断奶前(第1～10天)、断奶后(第11～20天)和全期(第1～20天)的干物质采食量(DMI)；分别于试验期第1天、第10天、第20天晨饲前用地秤测定所有犊牛的体重，计算犊牛第1～10天、第11～20天和第1～20天的平均日增重(ADG)；根据DMI和ADG计算饲料效率(FE)。

FE=ADG/DMI。

于试验期每天观察犊牛，记录其是否腹泻。

参照Hill等[20]按照表3的粪便评分标准进行打分，以评分≥3记为1次腹泻。

根据下列公式计算腹泻率：
腹泻率(%)=100×Σ(腹泻头数×腹泻天数)/(犊牛头数×试验天数)。

表3 粪便评分标准Table 3 Fecal score standards程度 Degrees外观 Appearance评分 Score 正常 Normal条形或粒状 1正常 Normal能成形,粪便较软 2不正常 Abnormal 不成形,较稀 3不正常 Abnormal粪水分离,颜色正常 4不正常 Abnormal粪水分离,颜色异常5
1.4.3 血清生化指标
血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿素氮(UN)、葡萄糖(GLU)、胆固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)含量与碱性
磷酸酶(ALP)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均采用意大利Fully全自动生化分析仪通过比色法测定，试剂盒均购于北京中生北控生物科技股份有限公司，具体操作方法参考说明书进行。

1.4.4 血清抗氧化和免疫指标
血清丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法测定，还原型谷胱甘肽(GSH)含量采用微量酶标法测定，T-SOD活性采用黄嘌呤氧化酶法(羟胺法)测定，总抗氧化能力(T-AOC)采用ABTS法测定,过氧化氢酶(CAT)活性采用钼酸铵法测定。

上述指标测定所用试剂盒均购于南京建成生物工程研究所，具体操作方法参考说明书进行。

血清IgA、IgM、IgG含量由北京华英生物技术研究所采用免疫比浊法进行检测。

1.5 数据统计与分析
所有试验数据均用Excel 2007进行初步处理，应用SPSS 20.0软件中的one-way ANOVA过程进行单因素方差分析，数据以平均值和均值标准误(SEM)形式表示。

P<0.01为差异极显著，P<0.05为差异显著，0.05≤P<0.10为有显著趋势。

2 结果
2.1 丁酸梭菌对断奶期犊牛生长性能的影响
丁酸梭菌对断奶期犊牛生长性能的影响见表4。

在试验期的各个阶段，2组犊牛体重及DMI均无显著差异(P>0.05)；试验第11～20天及第1～20天，丁酸梭菌组的犊牛ADG显著高于对照组(P<0.05)。

试验第11～20天及第1～20天，丁酸梭菌组犊牛的FE较对照组有增高的趋势(P=0.07、P=0.09)，分别比对照组高出0.17和0.14；其余试验阶段，2组犊牛DMI及FE均无显著差异(P>0.05)。

整个试验期内，丁酸梭菌组犊牛的腹泻率比对照组降低了3.62百分点。

2.2 丁酸梭菌对断奶期犊牛血清生化指标的影响
丁酸梭菌对断奶期犊牛血清生化指标的影响见表5。

试验第10天时，2组所测血
清生化指标均无显著差异(P>0.05)。

试验第20天时，丁酸梭菌组血清CHOL、HDL含量较对照组显著降低(P<0.05)，且LDL含量较对照组有降低趋势(P=0.07)，所测其他血清生化指标2组间无显著差异(P>0.05)。

表4 丁酸梭菌对断奶期犊牛生长性能的影响Table 4 Effects of Clostridium butyrates on growth performance of weaning calves项目Items时间 Time
对照组Control group丁酸梭菌组CB groupSEMP值P-value体重BW/kg第1天 Day 174.87 73.23 1.56 0.62 第10天 Day 1087.76 88.03 1.56 0.94 第20天Day 2091.49 95.40 1.49 0.21 平均日增重ADG/(kg/d)第1～10天 Day 1 to 100.99 1.14 0.09 0.43 第11～20天 Day 11 to 200.37a 0.74b 0.05 0.02 第1～20天 Day 1 to 200.72a 0.96b 0.03 0.03干物质采食量DMI/(kg/d)第1～10天Day 1 to 101.611.650.050.76 第11～20天 Day 11 to 202.462.350.040.25 第1～20天 Day 1 to 202.051.980.050.52 饲料效率FE第1～10天 Day 1 to 100.610.710.050.38 第11～20天 Day 11 to 200.150.320.050.07第1～20天Day 1 to 200.350.490.040.09 腹泻率 Diarrhoea ratio/%第1～20天 Day 1 to 2014.4910.87——
同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差
异显著(P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。

下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.
2.3 丁酸梭菌对断奶期犊牛血清抗氧化指标的影响
丁酸梭菌对断奶期犊牛血清抗氧化指标的影响见表6。

试验第10天时，丁酸梭菌
组血清GSH含量较对照组有升高的趋势(P=0.06)，所测其他血清抗氧化指标2组
间无显著差异(P>0.05)。

试验第20天时，与对照组相比，丁酸梭菌组血清MDA
含量极显著降低(P<0.01)，所测其他血清抗氧化指标2组间无显著差异(P>0.05)。

表5 丁酸梭菌对断奶期犊牛血清生化指标的影响Table 5 Effects of Clostridium butyrate on serum biochemical indexes of weaning calves项目Items第10
天 Day 10对照组Control group丁酸梭菌组CB groupSEMP值P-value第20
天 Day 20对照组Control group丁酸梭菌组CB groupSEMP值P-value总蛋白TP/(g/L)64.4064.631.320.9368.45 66.901.23 0.56 白蛋白
ALB/(g/L)30.5831.430.360.2534.82 34.63 0.45 0.85 球蛋白
GLB/(g/L)33.8233.201.190.8033.63 32.271.05 0.55 白球比
ALB/GLB0.910.970.040.491.05 1.09 0.03 0.59 谷丙转氨酶
ALT/(IU/L)24.8326.000.800.4926.80 28.00 1.45 0.70 谷草转氨酶
AST/(IU/L)86.6785.333.990.8889.20 88.50 4.29 0.94 谷草转氨酶/谷丙转氨酶AST/ALT3.523.310.190.593.56 3.18 0.28 0.54 碱性磷酸酶
ALP/(IU/L)188.50239.1717.370.15184.90 170.50 19.78 0.74 甘油三酯
TG/(mmol/L)0.160.140.020.650.18 0.17 0.02 0.88 胆固醇
CHOL/(mmol/L)2.562.350.100.332.76a 2.41b 0.07 0.02 高密度脂蛋白
HDL/(mmol/L)1.971.810.080.362.17a 1.89b 0.06 0.03 低密度脂蛋白
LDL/(mmol/L)0.350.300.020.310.30 0.25 0.01 0.07 乳酸脱氢酶
LDH/(U/L)801.00799.1723.010.97869.90 840.83 25.11 0.59 尿素氮
UN/(mmol/L)5.775.820.180.905.76 6.48 0.27 0.20 葡萄糖
GLU/(mmol/L)4.434.780.140.213.99 4.32 0.26 0.57
表6 丁酸梭菌对断奶期犊牛血清抗氧化指标的影响Table 6 Effects of Clostridium butyrate on serum antioxidant indexes of weaning calves项目Items第10天 Day 10对照组Control group丁酸梭菌组CB groupSEMP值P-
value第20天 Day 20对照组Control group丁酸梭菌组CB groupSEMP值P-value总抗氧化能力 T-AOC/(mmol/L)0.310.300.010.820.33 0.29 0.02 0.30总超氧化物歧化酶T-SOD/(U/mL)158.40 169.25 3.44 0.12116.98 121.81 4.27 0.60丙二醛 MDA/(nmol/mL)1.87 1.43 0.15 0.153.78A 1.58B1.53 <0.01过氧化氢酶 CAT/(U/mL)3.48 4.26 0.83 0.121.081.27 0.090.35还原型谷胱甘肽GSH/(μmol/L)4.39 8.64 1.14 0.064.166.15 1.02 0.36
2.4 丁酸梭菌对断奶期犊牛血清免疫指标的影响
丁酸梭菌对断奶期犊牛血清免疫指标的影响见表7。

试验第10天时，2组犊牛血清IgA、IgM、IgG含量均无显著差异(P>0.05)。

试验第20天时，丁酸梭菌组犊牛血清IgA、IgM、IgG含量分别比对照组增加了32.79%、23.68%、22.92%，差异均极显著(P<0.01)。

3 讨论
3.1 丁酸梭菌对断奶期犊牛生长性能的影响
丁酸梭菌用作饲料添加剂加入到畜禽饲粮中，可以调节肠道菌群、增强胃肠道的消化吸收功能，进而提升动物的生长性能和饲料转化率。

贾聪慧等[9]研究发现，饲粮中添加丁酸梭菌能显著提高肉鸡生长各阶段的体重、ADG和平均日采食量。

Liao等[21]研究表明，在饲粮中添加不同浓度的丁酸梭菌能显著提高肉鸡的生长性能，降低料重比。

李玉鹏等[10]研究发现，饲粮中添加5×105 CFU/g的丁酸梭菌可显著提高断奶仔猪的ADG，且平均日采食量提高了2.49%，料重比降低了5.26%。

肖雪梅等[22]研究表明，在饲粮中添加1 kg/t丁酸钠和250 g/t丁酸梭菌可改善保育仔猪肠道菌群结构，显著降低腹泻率。

王保正等[23]探究丁酸梭菌对猪生长特性的影响时发现，丁酸梭菌组的病弱猪明显减少，育成率显著提高，饲料利用率显著高于对照组。

本试验结果显示，饲粮中添加丁酸梭菌显著增加了试验第11～20天和第1～20天犊牛的ADG，试验全期的饲料利用率得到改善，较对照
组提高了14%，腹泻率较对照组降低了3.62%，说明丁酸梭菌促进了犊牛断奶期的生长发育，缓解了犊牛断奶导致的营养应激。

本试验结果与Uyeno等[24]研究结果一致，丁酸梭菌促进犊牛断奶期的生长发育的原因可能是：一方面，饲粮中添加丁酸梭菌能够有效降解饲粮中的抗营养因子，消除其抗营养作用，促进机体对养分的消化分解，从而提高饲料利用率；另一方面，丁酸梭菌进入并定植于犊牛胃肠道以后，可产生活性很强的胞外酶，如蛋白酶、淀粉酶等，同时还可产生降解植物饲料中非淀粉多糖的酶，这些活性酶能够降解饲粮中相应的营养成分，提高饲粮中营养成分的消化率，从而提高饲料利用率[25]。

表7 丁酸梭菌对断奶期犊牛血清免疫指标的影响Table 7 Effects of Clostridium butyrate on serum immune indexes of weaning calves g/L项目Items第10天 Day 10对照组Control group丁酸梭菌组CB groupSEMP值P-value第20天 Day 20对照组Control group丁酸梭菌组CB groupSEMP值P-value免疫球蛋白A IgA0.890.910.020.620.61A0.81B0.04<0.01免疫球蛋白M
IgM2.832.960.060.262.28A2.82B0.11<0.01免疫球蛋白G
IgG10.8910.880.150.988.77A10.78B0.37<0.01
断奶应激会改变犊牛胃肠道黏膜结构和微生物区系，从而影响犊牛对营养成分的消化吸收，引起犊牛腹泻，对其生长发育产生不利的影响。

而丁酸梭菌不仅可以阻止病原菌及腐败菌在肠道内异常增殖，还能够促进有益菌群在肠道内的增殖。

Hossain等[26]在肉鸡的饲粮中添加含有丁酸梭菌的复合益生菌制剂，屠宰后对肠道菌群进行测定，发现乳酸菌和双歧杆菌的数量显著增加，大肠杆菌和产气荚膜梭菌的增殖得到抑制，且高剂量的抑制效果优于低剂量。

本试验结果也显示在断奶期犊牛饲粮中添加丁酸梭菌可以有效降低犊牛断奶应激引起的腹泻。

这可能是因为，一方面,丁酸梭菌代谢产生的纤维素酶和淀粉酶水解纤维素和淀粉产生低聚糖，供乳酸菌和双歧杆菌等肠道有益菌利用，间接促进这些有益菌生长的同时产生的短链
脂肪酸又能有效降低肠道pH，抑制有害菌生长[27]；另一方面，丁酸梭菌的代谢
产物丁酸能抑制去乙酰化酶活性，产生的叶酸参与基因的甲基化和去甲基化，调节宿主的基因表达，从而预防和治疗腹泻等疾病[28]。

3.2 丁酸梭菌对断奶期犊牛血清生化指标的影响
血清生化指标可以作为预测犊牛健康的关键指数。

本试验中，丁酸梭菌组与对照组大多数血清生化指标均无显著差异，断奶后丁酸梭菌组血清中CHOL、HDL的含
量较对照组显著降低，同时LDL含量有降低的趋势。

血液中的CHOL主要由LDL 携带运输，HDL有助于清除细胞内的CHOL，它们的含量具有关联性，因此CHOL、HDL及LDL含量变化趋势相同。

血液中CHOL含量的变化情况是反映机体脂类代谢是否正常的重要指标，也能够反映机体遭受断奶应激的情况。

高艳霞等[29]研究表明，断奶应激会使犊牛体内脂类运输发生障碍，从而导致断奶后犊牛血清中CHOL的含量增加。

本试验结果表明，丁酸梭菌在一定程度上可缓解犊牛断
奶应激引起的脂类运输障碍，保障犊牛脂类代谢的正常，对机体健康没有产生不良影响。

3.3 丁酸梭菌对断奶期犊牛血清抗氧化指标的影响
动物机体防御体系的抗氧化能力的强弱可以反映动物机体的健康状态。

正常情况下，动物体内自由基的产生与机体抗氧化防御系统对自由基的清除能力维持在一种良好的动态平衡状态，当动物患病或遭受应激时，机体内自由基过量、氧化物过剩，就会对机体造成氧化损伤[9]。

T-SOD是生物体内重要的抗氧化物酶，能够清除自由基、过氧化物以及减少羟基自由基的形成。

GSH是机体内最重要的非酶性抗氧化物，能够清除机体自由基、解毒、维持红细胞膜的完整性和细胞免疫。

它作为体内重要的抗氧化剂和自由基清除剂，可以提高机体的免疫力和抗病力，GSH含量的
多少是衡量机体抗氧化能力大小的重要因素[30]。

CAT是机体防御系统的关键酶
之一，可以催化细胞内过氧化氢分解，防止过氧化。

T-AOC是衡量机体抗氧化功
能的综合指标，MDA作为脂质氧化反应的终产物，其含量可以反映氧自由基介导的脂质过氧化的程度。

近些年来，越来越多的研究发现丁酸梭菌等益生菌具有抗氧化功能。

试验发现，在肉鸡饲粮中添加丁酸梭菌后42日龄肉鸡血清中GSH-Px和T-SOD活性显著提高，同时T-AOC较对照组有升高的趋势[9]。

廖秀冬等[31]研
究发现，饲粮中添加丁酸梭菌能够显著增加肉鸡血清GSH的含量，降低血清
MDA含量，并同时提高了21和42日龄肉鸡十二指肠、空肠和回肠黏膜和肝脏
的抗氧化能力。

本研究结果显示，饲粮中添加2×108 CFU/kg的丁酸梭菌能够提
高犊牛断奶前血清中GSH的含量并极显著降低断奶后血清中MDA的含量，饲粮中添加2×108 CFU/kg的丁酸梭菌后血清中其他抗氧化指标未有显著变化，可能
是饲喂时间过短，丁酸梭菌还未完全对抗氧化机能发挥作用，但丁酸梭菌组各指标在数值上均优于对照组，从而证明丁酸梭菌对犊牛断奶应激导致的抗氧化机能下降有缓解作用。

这些研究结果表明丁酸梭菌可在一定程度上提高动物机体的抗氧化能力，其机理可能归因于丁酸梭菌及其代谢产物丁酸和氢气可增强机体抗氧化酶活性，降低氧化应激。

Hamer等[32]研究发现丁酸可显著增加健康人结肠黏膜GSH的含量并降低尿酸的含量，可改善人结肠黏膜的抗氧化能力。

氢气可选择性地清除机体羟自由基，起到抗氧化作用[33]。

此外，丁酸梭菌还可以产生T-SOD和还原型辅
酶Ⅰ/还原型辅酶Ⅱ(NADH/NADPH)过氧化物酶，清除体内的活性氧，提高抗氧
化能力[34]。

3.4 丁酸梭菌对断奶期犊牛血清免疫指标的影响
免疫球蛋白是机体主要的免疫分子，能与相应抗原发生特异性结合反应[35]，在动物特别是断奶后的幼龄动物机体免疫防御过程中发挥着重要的作用，其含量的高低可以反映动物机体免疫应答能力的强弱。

丁酸梭菌能够作为非特异免疫因子，激活机体免疫系统，调节机体免疫功能，进而维持动物健康。

廖秀冬等[31]研究表明，饲粮中添加丁酸梭菌可以显著提高21、42日龄肉鸡血清IgM含量。

贾聪慧等[9]
研究结果显示，相比于抗生素，饲粮中添加丁酸梭菌能够显著地提高肉鸡血清中IgA、IgG和IgM含量，其中对IgG含量的提高作用最明显。

郑有秀等[36]试验发现，饲粮添加丁酸梭菌能显著提高断奶仔猪血清IgA和IgG含量,改善肠道结构,从而增强机体免疫功能。

张彩云等[37]研究了酪酸芽孢杆菌对断奶仔猪免疫的影响，结果显示，添加5‰酪酸芽孢杆菌后血清IgG和补体3含量显著高于抗生素对照组，同时发现酪酸芽孢杆菌有提高血清IgA含量的趋势。

本试验表明，饲粮中添加丁酸梭菌能够极显著提高犊牛断奶后血清中IgA、IgM、IgG的含量，与上述文献中得出的结论基本一致。

这说明丁酸梭菌可以通过调节细胞免疫改变动物血清中细胞因子的含量，从而改善机体的免疫功能，增强机体的抗病能力，缓解由断奶应激引起的抗病力减弱。

丁酸梭菌能提高免疫球蛋白的分泌，免疫球蛋白具有抗菌、抗病毒等功能，这也是丁酸梭菌提高动物机体免疫功能的一种作用机制。

此外，丁酸梭菌的抗炎作用还可以通过激活动物肠道上皮细胞的Toll样受体2(TLR-2)，从而调节核因子-κB(NF-κB)信号途径分泌促炎因子[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)]，进而降低机体致病菌的感染[38]。

4 结论
在断奶期犊牛饲粮中添加2.0×108 CFU/kg丁酸梭菌能够提高犊牛的生长性能，降低腹泻率，降低血清MDA的含量，增强犊牛的免疫功能，有效缓解犊牛的断奶应激。

因此，丁酸梭菌可以作为一种新型的益生菌制剂应用于犊牛培育中。

参考文献：
【相关文献】
[1] 李霞,曹义康,吴福喜,等.断奶应激对犊牛的影响[J].河南畜牧兽医(综合版),2014,29(1):20.
[2] 范超,吴勇,刘孝然,等.断奶应激对奶水牛犊牛血液生理生化指标和免疫功能的影响[J].中国畜牧兽。