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        益生菌對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、免疫器官指數(shù)及胃腸道pH的影響

        2014-09-20 02:18:00張乃鋒董曉麗王黎文紀(jì)守坤張立霞刁其玉
        關(guān)鍵詞:飼糧芽孢益生菌

        周 盟 張乃鋒 董曉麗 王黎文 屠 焰 紀(jì)守坤張立霞 崔 祥 樓 燦 刁其玉*

        (1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,北京 100081;2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830052;3.全國(guó)畜牧獸醫(yī)總站,北京 100081)

        斷奶是養(yǎng)豬生產(chǎn)過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)之一,早期斷奶可以提高母豬的生產(chǎn)效率,并且降低飼養(yǎng)成本。但是仔豬在斷奶期間會(huì)由于多方面的因素而引起應(yīng)激,從而導(dǎo)致在斷奶后的第1~2周出現(xiàn)生長(zhǎng)抑制,有時(shí)候還會(huì)使腹瀉率增加。這些因素主要有營(yíng)養(yǎng)因素(飼糧由易消化吸收液態(tài)的母乳變?yōu)椴灰紫念w粒飼料)及環(huán)境因素(離開(kāi)母豬、轉(zhuǎn)群、混欄等)。新斷奶的仔豬需要專門(mén)的管理和最佳的飼養(yǎng)環(huán)境。為了提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能,仔豬飼糧中一般需添加促生長(zhǎng)的抗生素、益生元、益生菌和酸化劑。在這些添加劑中抗生素的使用最為廣泛,歷史也最長(zhǎng)。但隨著抗生素的廣泛使用,其弊端也日益凸顯,逐漸被人們所認(rèn)識(shí)??股貙?duì)動(dòng)物生長(zhǎng)及其產(chǎn)品質(zhì)量的副作用主要包括:使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性、造成畜禽機(jī)體的免疫力下降、引起畜禽內(nèi)源性感染和二重感染、導(dǎo)致肉蛋奶品質(zhì)下降、會(huì)在畜產(chǎn)品和環(huán)境中造成殘留等,直接威脅到人類健康與安全。目前世界各國(guó)已采取了一定的措施,在飼料業(yè)和飼養(yǎng)業(yè)中限制或禁止抗生素的使用,我國(guó)農(nóng)業(yè)部先后發(fā)布了168號(hào)和193號(hào)公告,就飼料中藥物添加劑的使用做了明確規(guī)定。但相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),飼料中抗生素的使用量減少后,肉雞和豬抗病能力下降,用于控制動(dòng)物亞臨床疾病的成本顯著提高,給畜禽生產(chǎn)帶來(lái)了一定的負(fù)面影響[1]。

        益生菌不僅能通過(guò)改善腸道微生態(tài)平衡促進(jìn)機(jī)體健康,而且能夠減少養(yǎng)殖環(huán)境及糞便中氨氣、硫化氫、有機(jī)磷等有害物質(zhì)的含量,減少畜牧業(yè)對(duì)環(huán)境造成的污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本試驗(yàn)通過(guò)在斷奶仔豬飼糧中添加益生菌(植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌及其復(fù)合菌),探討益生菌對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、免疫器官指數(shù)及胃腸道pH的影響。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所家畜研究室實(shí)驗(yàn)室制備,活菌數(shù)≥2×109CFU/g。

        1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及設(shè)計(jì)

        采用單因素隨機(jī)試驗(yàn),選用128頭42日齡斷奶的“長(zhǎng)×大”二元雜交健康仔豬,按性別比例一致的原則隨機(jī)分為4個(gè)組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)8頭仔豬。對(duì)照組(CT)飼喂基礎(chǔ)飼糧(不添加抗生素和益生菌),植物乳桿菌組(LB)飼喂基礎(chǔ)飼糧+植物乳桿菌GF103制劑[8.6×109CFU/(頭·d)],枯草芽孢桿菌組(BS)飼喂基礎(chǔ)飼糧+枯草芽孢桿菌B27制劑[2.0×108CFU/(頭·d)],復(fù)合菌組(LBS)飼喂基礎(chǔ)飼糧+植物乳桿菌 GF103制劑[4.3×109CFU/(頭·d)]+枯草芽孢桿菌B27制劑[1.0×108CFU/(頭·d)]。試驗(yàn)全期共35 d,分為2個(gè)階段,第1階段為第1~14天,第2階段為第15~35天。

        1.3 飼糧配方和飼養(yǎng)管理

        仔豬基礎(chǔ)飼糧參照豬場(chǎng)實(shí)際飼糧配制,基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)于北京市大興區(qū)種豬場(chǎng)完成。試驗(yàn)豬飼養(yǎng)在封閉式豬舍內(nèi),自動(dòng)料槽,通風(fēng)良好,舍溫保持在20~25℃,每天早、中、晚加3次飼料,保證自動(dòng)料槽內(nèi)一直有料,自由采食,自由飲水。每日清糞2次,保持舍內(nèi)清潔,每周豬舍消毒2次。試驗(yàn)期間按照仔豬常規(guī)免疫程序進(jìn)行免疫。

        1.4 測(cè)定指標(biāo)

        1.4.1 生長(zhǎng)性能

        于試驗(yàn)的第1天、第15天和試驗(yàn)結(jié)束前08:00空腹稱體重,每天記錄加料量,每周稱1次剩料量,計(jì)算仔豬的平均日增重、平均日采食量和料重比。

        表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(DM basis) %

        1.4.2 消化免疫器官指數(shù)

        于試驗(yàn)的第15天和第36天08:00空腹稱重后,每組選取體重相近的4頭仔豬進(jìn)行屠宰試驗(yàn),分別采集肝臟和脾臟,稱取濕重,計(jì)算器官指數(shù)。器官指數(shù)(g/kg)=器官濕重(g)/豬活體重(kg)。

        1.4.3 胃腸道pH

        采用PHB-2型便攜式pH計(jì)測(cè)定胃、十二指腸、空腸、回腸及盲腸內(nèi)容物的pH。

        1.5 數(shù)據(jù)處理

        數(shù)據(jù)先用Excel 2007進(jìn)行初步處理,然后用SAS 8.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

        2 結(jié)果

        2.1 益生菌對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

        由表2可以看出,各組初始重差異不顯著(P>0.05)。在試驗(yàn)的前2周,與對(duì)照組相比,各組平均日增重均無(wú)顯著差異(P>0.05);各益生菌組均顯著降低了平均日采食量和料重比(P<0.05),植物乳桿菌組、枯草芽孢桿菌組和復(fù)合菌組分別比對(duì)照組降低了23.27%、20.61%、15.39%及24.75%、24.75%、23.23%。在試驗(yàn)的第3~5周,各組平均日采食量、平均日增重和料重比均無(wú)顯著差異(P>0.05)。整個(gè)試驗(yàn)期,各組平均日采食量和平均日增重?zé)o顯著差異(P>0.05),但各益生菌組料重比顯著低于對(duì)照組(P<0.05),分別降低了12.23%、10.64%、9.04%。

        表2 益生菌對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響Table 2 Effects of probiotics on growth performance of weaner piglets(n=16)

        2.2 益生菌對(duì)斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響

        由表3可以看出,在試驗(yàn)的第15天,復(fù)合菌組的肝臟指數(shù)顯著高于對(duì)照組、植物乳桿菌組和枯草芽孢桿菌組(P<0.05),分別提高了13.52%、12.63%和15.25%;而對(duì)照組、植物乳桿菌菌組和枯草芽孢桿菌組之間無(wú)顯著差異(P>0.05);各組脾臟指數(shù)無(wú)顯著差異(P>0.05),但植物乳桿菌組、枯草芽孢桿菌組和復(fù)合菌組分別比對(duì)照組提高了3.24%、25.41%、22.67%(P>0.05)。在試驗(yàn)的第36天,各組肝臟指數(shù)和脾臟指數(shù)無(wú)顯著差異(P>0.05)。

        2.3 益生菌對(duì)斷奶仔豬胃腸道pH的影響

        由表4可以看出,在試驗(yàn)的第15天,與對(duì)照組相比,復(fù)合菌組顯著降低了胃和十二指腸的pH(P<0.05),分別降低了33.93%和16.50%;但各組空腸、回腸和盲腸的pH無(wú)顯著差異(P>0.05);植物乳桿菌組和枯草芽孢桿菌組胃、十二指腸、空腸、回腸和盲腸的pH與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)。在試驗(yàn)的第36天,各組胃、十二指腸、空腸、回腸及盲腸的 pH無(wú)顯著差異(P>0.05)。

        3 討論

        3.1 益生菌對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

        通常,動(dòng)物在消化道內(nèi)有特定的有益微生物來(lái)維持消化道內(nèi)的菌群平衡,促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)和對(duì)飼料的消化吸收,但在環(huán)境和飼料組成發(fā)生改變時(shí)引起的應(yīng)激會(huì)造成消化道內(nèi)微生物區(qū)系的紊亂,使病原菌大量繁殖,引起消化道疾病,使動(dòng)物生長(zhǎng)受阻[2]。益生菌是一類含有活菌或其代謝產(chǎn)物的生物制劑,能夠促進(jìn)腸道有益菌的定植和優(yōu)化腸道微生物區(qū)系,并且能改善宿主的消化和免疫功能。國(guó)內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn),益生菌可以提高仔豬的采食量[3]和生長(zhǎng)性能[4],并且提高機(jī)體免疫力[5],促進(jìn)腸道益生菌的生長(zhǎng)并抑制有害菌的生長(zhǎng)。然而,在實(shí)際生產(chǎn)中,益生菌的作用并不是十分一致[6]。張董燕等[4]對(duì)斷奶仔豬飼喂不同劑量的豬源羅伊氏乳酸桿菌,結(jié)果表明,添加0.50%和0.75%豬源羅伊氏乳酸桿菌組斷奶仔豬平均日增重分別比對(duì)照組提高了7.56%和20.07%,料重比分別比對(duì)照組降低了1.96%和14.90%。但辛娜等[7]的研究結(jié)果表明,飼喂芽孢桿菌對(duì)斷奶仔豬的平均日增重及飼料轉(zhuǎn)化率均沒(méi)有影響。引起益生菌對(duì)斷奶仔豬產(chǎn)生不同作用效果的原因有很多,主要原因是試驗(yàn)采用的菌種及其用量不同。目前的研究多數(shù)為單一菌或同屬間的復(fù)合菌,不同屬間的復(fù)合菌作用效果的研究相對(duì)較少,而Rolfe[8]認(rèn)為復(fù)合菌比單一菌效果更好,因?yàn)閺?fù)合菌更能促進(jìn)乳酸菌的增殖。

        表3 益生菌對(duì)斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響Table 3 Effects of probiotics on immune organ indexes of weaner piglets(n=16)

        表4 益生菌對(duì)斷奶仔豬胃腸道pH的影響Table 4 Effects of probiotics on gastrointestinal pH of weaner piglets(n=16)

        在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)的前2周,益生菌組平均日采食量和料重比均顯著低于對(duì)照組,但對(duì)平均日增重沒(méi)有顯著影響。這些結(jié)果表明,對(duì)斷奶仔豬飼喂植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌及其復(fù)合菌,可以使益生菌組與對(duì)照組在具有相同平均日增重的情況下,采食較少的飼料,在養(yǎng)殖生產(chǎn)中節(jié)約飼料成本。仔豬在斷奶后,由于斷奶應(yīng)激會(huì)造成采食、飲水行為的減少[9],由應(yīng)激引起的采食量下降會(huì)對(duì)仔豬的生長(zhǎng)性能產(chǎn)生影響,出現(xiàn)生長(zhǎng)抑制的現(xiàn)象[9],并且會(huì)引起小腸吸收功能的下降[10]。但在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)的前2周各益生菌組雖然平均日采食量下降,但其生長(zhǎng)性能未受到影響,并且料重比也比對(duì)照組顯著降低。其原因可能是在本試驗(yàn)條件下,各組仔豬的生長(zhǎng)性能已經(jīng)達(dá)到較高水平,益生菌組在相近平均日增重的情況下提高了仔豬的飼料轉(zhuǎn)化率,從而使其平均日采食量下降。這個(gè)結(jié)果與 Ross等[11]的研究結(jié)果相似,Ross等[11]向仔豬飼糧中添加食淀粉乳桿菌和腸球菌35 d后發(fā)現(xiàn),在試驗(yàn)全期,試驗(yàn)組采食量均顯著低于對(duì)照組,但其生長(zhǎng)性能未受影響。

        在本試驗(yàn)的第3~5周,益生菌組與對(duì)照組之間的平均日增重、平均日采食量和料重比均沒(méi)有顯著差異。同時(shí)Giang等[12]也發(fā)現(xiàn),向23日齡斷奶仔豬中添加不同組合的益生菌后,在試驗(yàn)的前2周,益生菌組能顯著提高仔豬的平均日增重、平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化率,但在試驗(yàn)的3~5周,各益生菌組對(duì)仔豬的平均日增重、平均日采食量及飼料轉(zhuǎn)化率均無(wú)顯著影響。這可能與仔豬因斷奶應(yīng)激所引起的腸道內(nèi)變化有關(guān)[13],并且仔豬腸道也需要時(shí)間來(lái)適應(yīng)其變化[14]。在斷奶過(guò)程中,有一些關(guān)鍵的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境因素促使胃腸道結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生顯著變化[15-21],從而導(dǎo)致胃腸道結(jié)構(gòu)和功能的短暫變化。Pluske等[17]將這個(gè)時(shí)期分為急性期和適應(yīng)期。在急性期內(nèi),由于采食量的下降會(huì)導(dǎo)致腸道重量下降和黏膜厚度的降低[23],同時(shí)小腸絨毛高度顯著降低[17],從而使小腸的吸收功能下降。在適應(yīng)期內(nèi),仔豬采食量恢復(fù)到正常水平,主要表現(xiàn)為小腸、胃和大腸的重量顯著增加并且超過(guò)斷奶前的重量[24]。此外,腸道消化酶活性,尤其是胃蛋白酶、胰蛋白酶和α-淀粉酶活性大幅提高[25]。因此,益生菌的作用效果在試驗(yàn)的前2周較明顯,當(dāng)應(yīng)激的影響減弱直到消失后,仔豬腸道功能恢復(fù)正常[13],益生菌的作用效果也會(huì)減弱[26]。

        3.2 益生菌對(duì)斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響

        益生菌在動(dòng)物疾病特別是腸道感染的防治中起著重要作用,主要有以下2個(gè)方面。1)刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體,提高免疫細(xì)胞的活性。馬明穎等[27]的研究發(fā)現(xiàn),向雛雞飼喂益生菌后可以顯著提高雛雞血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白 M(IgM)的水平。司振書(shū)等[28]研究表明,飼喂微生態(tài)制劑后,10和17日齡肉雞的脾臟T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)顯著高于對(duì)照組。此外,王莉莉等[29]利用嗜酸乳桿菌細(xì)胞壁提取成分對(duì)小鼠上皮淋巴細(xì)胞共同孵育后發(fā)現(xiàn)小鼠淋巴細(xì)胞殺傷活性明顯增強(qiáng)。研究表明,益生菌可以提高動(dòng)物的免疫器官指數(shù),從而提高動(dòng)物機(jī)體的免疫力。2)促進(jìn)免疫細(xì)胞、組織和器官生長(zhǎng)發(fā)育。馬明穎等[27]研究表明,向雛雞飼喂微生態(tài)制劑后,法氏囊指數(shù)和脾臟指數(shù)有了顯著的提高。劉克琳等[30]用微生態(tài)制劑飼喂雛雞后,試驗(yàn)組免疫器官的重量均高于對(duì)照組,面積大于對(duì)照組。其胸腺的皮質(zhì)較寬,皮質(zhì)內(nèi)T淋巴細(xì)胞明顯增多,法氏囊褶皺數(shù)量多,盲腸扁桃體面積增大,表明試驗(yàn)組雛雞的中樞免疫器官胸腺和法氏囊器官生長(zhǎng)發(fā)育快和成熟度高。辛娜等[7]研究發(fā)現(xiàn),添加0.75%芽孢桿菌組仔豬的胸腺指數(shù)比對(duì)照組提高了62.30%,脾臟指數(shù)提高了12.04%。在本試驗(yàn)條件下,試驗(yàn)的前2周,復(fù)合菌組可以提高仔豬的肝臟指數(shù),且對(duì)脾臟指數(shù)沒(méi)有顯著影響;在試驗(yàn)的3~5周,各組間的免疫器官指數(shù)無(wú)顯著差異,說(shuō)明飼喂益生菌對(duì)斷奶仔豬消化免疫器官的發(fā)育沒(méi)有影響。

        3.3 益生菌對(duì)斷奶仔豬胃腸道pH的影響

        胃腸道不但是動(dòng)物機(jī)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的場(chǎng)所,而且還能通過(guò)多種非特異的免疫機(jī)制和免疫防御機(jī)制,形成阻止外界環(huán)境中有害物質(zhì)入侵機(jī)體的天然屏障。仔豬胃腸道酸度是影響其消化環(huán)境的重要因素,也是調(diào)節(jié)仔豬內(nèi)環(huán)境酸堿平衡、電解質(zhì)平衡的基礎(chǔ)條件,適宜的酸度是維持仔豬消化系統(tǒng)正常生理功能的關(guān)鍵,尤其是斷奶仔豬。但仔豬在斷奶應(yīng)激的條件下,仔豬腎上腺皮質(zhì)酮的分泌增加,由消化道分泌的做為厭氧菌營(yíng)養(yǎng)源的黏蛋白數(shù)量下降,結(jié)果腸道內(nèi)有機(jī)酸產(chǎn)生減少,產(chǎn)酸乳酸桿菌數(shù)量減少[31],導(dǎo)致胃腸道內(nèi)環(huán)境pH升高。而胃腸道內(nèi)環(huán)境pH的升高不僅會(huì)影響消化酶的活性,還會(huì)引起大腸桿菌等病原菌的增殖[32]。研究表明,益生菌能增加仔豬腸道中揮發(fā)性脂肪酸的含量,并且降低腸道的pH[33],抑制病原菌的增殖作用[34]。

        蘇勇等[35]研究發(fā)現(xiàn),斷奶后,仔豬空腸和結(jié)腸食糜中乳酸菌和大腸桿菌的數(shù)量均明顯下降,乳酸菌的下降更顯著,與對(duì)照組相比,芽孢乳桿菌S1能提高斷奶后仔豬空腸和結(jié)腸食糜中乳酸菌與大腸桿菌的數(shù)量比值,斷奶后,仔豬結(jié)腸揮發(fā)性脂肪酸(VFA)含量明顯下降,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組結(jié)腸VFA含量明顯升高。陳惠等[36]和王紅寧等[37]研究表明,在生長(zhǎng)育肥豬飼糧中添加芽孢桿菌,腸道中芽桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌的數(shù)量均較對(duì)照組顯著增加,而大腸桿菌數(shù)量顯著減少。金鹿等[38]在蛋種雞基礎(chǔ)飼糧中分別添加 50、100、200 g/t的復(fù)合微生態(tài)制劑,飼養(yǎng)16周后,分3個(gè)時(shí)期比較了微生態(tài)制劑組與空白組的小腸pH和盲腸微生物區(qū)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)1、2組蛋種雞21日齡空腸和回腸的pH顯著低于對(duì)照組,試驗(yàn)3組蛋種雞21、42、112日齡十二指腸及42日齡空腸的pH也顯著降低,微生態(tài)制劑組可以顯著提高21日齡蛋種雞盲腸乳酸菌的數(shù)量。

        在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)的前2周,復(fù)合菌組可以顯著降低胃、十二指腸的pH,說(shuō)明仔豬飼糧中添加復(fù)合益生菌可以維護(hù)仔豬腸道的健康。健康的仔豬胃腸道中雖然也有大腸桿菌等致病菌,但由于這些致病菌不耐酸,因此并不是優(yōu)勢(shì)菌群,但仔豬在受到應(yīng)激時(shí),胃腸道pH升高,導(dǎo)致其快速增殖從而引發(fā)腸道疾病。而飼喂益生菌可以促進(jìn)動(dòng)物腸道中有益菌的增殖,使腸道形成一個(gè)穩(wěn)定的酸環(huán)境,從而抑制病原菌的增殖,減少腸道疾病的發(fā)生。

        4 結(jié)論

        本試驗(yàn)結(jié)果表明,益生菌在試驗(yàn)的前2周能夠降低料重比,提高肝臟指數(shù),降低胃、十二指腸的pH,說(shuō)明益生菌在仔豬斷奶的前期具有改善仔豬生長(zhǎng)性能、節(jié)約飼料成本、維持腸道健康的作用,但隨著斷奶后時(shí)間的推移,其作用效果減弱。

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