■王 博 田河山 張福亮 李廣艷 崔燕飛 朱祥雨

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，北京 100081；2.河南省衛(wèi)輝市畜牧局，河南衛(wèi)輝 453100；3.河南雛鷹農(nóng)牧股份有限公司，河南衛(wèi)輝 453100）

近幾年來(lái)，抗生素作為飼料添加劑的使用成為動(dòng) 物生產(chǎn)中保證動(dòng)物健康、提高生產(chǎn)效率的主要途徑，但其巨大的經(jīng)濟(jì)利益后面隱藏著種種弊端。由于藥物濫用及殘留超標(biāo)等安全隱患，歐洲一些國(guó)家已經(jīng)對(duì)抗生素的使用實(shí)行了嚴(yán)格的控制。研制開發(fā)綠色環(huán)保的飼料添加劑是亟需解決的問(wèn)題[1]。功能性寡糖以其組成成分來(lái)源于天然、無(wú)污染、無(wú)毒副作用的特點(diǎn)成為抗生素的首選替代品，這一領(lǐng)域的探索也成為新型飼料添加劑的研究熱點(diǎn)。陳代文等[2]曾研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加0.1%水平的寡糖能極顯著提高血液中免疫球蛋白G(IgG)水平和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，并能有效提高仔豬糞便中雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量。盛東峰等[3]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OS能使動(dòng)物血液中三碘甲狀腺原氨酸(T3)、四碘甲狀腺原氨酸(T4)等與生長(zhǎng)有關(guān)的激素水平升高，從而提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。目前，許多試驗(yàn)表明，功能性寡糖對(duì)家禽、斷奶仔豬和生長(zhǎng)育肥豬的生長(zhǎng)性能和免疫機(jī)能及腸道功能均有促進(jìn)作用，但是后備母豬作為育種繁殖的重要階段卻鮮有研究。本試驗(yàn)主要研究FOS的添加對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能、免疫機(jī)能和腸道菌群的影響，以指導(dǎo)畜牧生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

基礎(chǔ)飼糧由河南雛鷹畜牧有限公司提供，F(xiàn)OS制劑由上海易實(shí)格信飼料科技有限公司提供，含量≥76%。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及飼糧

選擇日齡、體重相近且健康的長(zhǎng)白×大白二元雜交后備母豬，參照NRC(1998)豬營(yíng)養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)配制基礎(chǔ)飼糧，飼糧的組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

將224頭后備母豬隨機(jī)分為2組（對(duì)照組、FOS組），每組8個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)14頭。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，F(xiàn)OS組在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上添加0.1%FOS制劑。試驗(yàn)于2014年4月至5月在河南雛鷹農(nóng)牧股份有限公司豬場(chǎng)進(jìn)行。對(duì)照組和FOS組在相同條件下進(jìn)行飼養(yǎng)。每天06:00、11:00和17:00定時(shí)飼喂3次，每次飼喂前將食槽內(nèi)余料清理干凈，自由飲水，其他按飼養(yǎng)管理手冊(cè)進(jìn)行飼養(yǎng)管理，每天記錄豬只健康狀況，試驗(yàn)期30 d。

1.4 樣品采集

試驗(yàn)第30 d早上，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇5頭健康母豬進(jìn)行前腔靜脈采血，每頭采血5 ml，3 000 r/min離心10 min制備血清，收集血清于離心管中，立即放入-20℃冰箱保存。樣品用于免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）和T3、T4、生長(zhǎng)激素（GH）水平的測(cè)定。

試驗(yàn)第30 d早晨，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇5頭健康母豬進(jìn)行糞便采集，每頭采集新鮮無(wú)污染糞樣100 g，立即放入-20℃冰箱保存以備腸道微生物培養(yǎng)計(jì)數(shù)。

從試驗(yàn)21 d至27 d，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇5頭健康母豬進(jìn)行糞便采集，每頭采集糞樣100 g。將糞樣混勻，稱重，取總糞重的1%。全部糞樣品加入10%硫酸10 ml?；旌暇鶆?，65℃烘干，回潮，風(fēng)干以備養(yǎng)分消化率測(cè)定。

1.5 檢測(cè)指標(biāo)及方法

1.5.1 日增重及料重比

試驗(yàn)開始時(shí)對(duì)每只母豬進(jìn)行稱重，記錄耳號(hào)，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)再次對(duì)對(duì)應(yīng)耳號(hào)豬只稱重，計(jì)算每組的平均日增重。料重比（F/G）=日采食量（ADFI）/平均日增重（ADG）。

1.5.2 血清激素T3、T4、GH測(cè)定

血清激素采用放射免疫分析法測(cè)定，所用試劑盒購(gòu)自北京華英生物技術(shù)研究所，檢測(cè)儀器為r-911全自動(dòng)放免計(jì)數(shù)儀。

1.5.3 血清免疫球蛋白IgA、IgG、IgM測(cè)定

血清免疫球蛋白采用免疫比色法測(cè)定，所用試劑盒購(gòu)自北京華英生物技術(shù)研究所，檢測(cè)儀器為日本日立7160全自動(dòng)生化儀。

1.5.4 腸道微生物計(jì)數(shù)

糞樣稀釋：超凈臺(tái)內(nèi)取0.5 g糞樣于裝有4.5 ml已滅菌的生理鹽水的試管中，用磁力振蕩器振蕩3～5 min至混合均勻，得到10-1倍稀釋液，再取0.5 ml待測(cè)菌液加入裝有4.5 ml已滅菌生理鹽水的試管中，振蕩混勻，得到10-2倍稀釋液，重復(fù)以上操作將菌液分別稀釋至10-3、10-4、10-5、10-6、10-7倍稀釋菌液。

接種及培養(yǎng)：大腸桿菌（E.coli）計(jì)數(shù)時(shí)取糞樣稀釋液中10-2～10-4倍稀釋液0.1 ml接種于麥康凱培養(yǎng)基平皿上，每等級(jí)稀釋液兩個(gè)重復(fù)，37℃有氧培養(yǎng)24 h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)；乳酸菌（Lactobacillus）計(jì)數(shù)時(shí)取糞樣稀釋液中10-4～10-6倍稀釋液0.1 ml接種于MRS培養(yǎng)基平皿上，每個(gè)稀釋濃度做兩個(gè)重復(fù)，37℃厭氧培養(yǎng)24 h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)；雙歧桿菌（Bifidobacterium）計(jì)數(shù)時(shí)取糞樣稀釋液中10-4～10-6倍稀釋液0.1 ml接種于TPY培養(yǎng)基平皿上，每個(gè)稀釋濃度做兩個(gè)重復(fù)，37℃厭氧培養(yǎng)24 h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。

1.5.5 飼糧養(yǎng)分消化率

飼糧及糞便中的酸不溶灰分（AIA）含量根據(jù)Van Keulen和Yong McCanthy等的方法測(cè)定4 mol/l-HCl不溶灰分。

AIA法養(yǎng)分消化率計(jì)算公式：

某養(yǎng)分消化率(%)=100-100×(A1/A2×F2/F1)。

式中：A1——飼料中AIA的含量(%)；

A2——糞中AIA的含量(%)；

F1——飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量(%)；

F2——糞中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量(%)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)先用Excel進(jìn)行初步處理，再用SPSS 22.0中的單因子方差分析（one-way ANOVA，LSD），以P＜0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果

2.1 FOS對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能的影響（見表2）

表2 FOS對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，F(xiàn)OS組平均日增重與對(duì)照組相比較提高了8.51%，差異顯著（P＜0.05）；料重比方面，F(xiàn)OS組的要低于試驗(yàn)組，但是差異不顯著。

2.2 FOS對(duì)后備母豬血清中激素水平的影響(見表3)

表3 FOS對(duì)血清中激素水平的影響（ng/ml）

由表3可知，與對(duì)照組相比較，F(xiàn)OS組T3、T4、GH水平都有提高，試驗(yàn)表明FOS使T3水平顯著提高了13.7%(P＜0.05)，使 T3水平顯著提高了12.5%(P＜0.05)，但對(duì)GH水平的影響不顯著(P＞0.05)。

2.3 FOS對(duì)后備母豬血清中免疫球蛋白的影響(見表4)

表4 FOS對(duì)血清中免疫球蛋白水平的影響（mg/ml）

由表4可見，與對(duì)照組相比較，F(xiàn)OS組IgG水平顯著提高了3.34%（P＜0.05），但與對(duì)照組相比FOS組的IgA水平?jīng)]有顯著提高(P＞0.05)。

2.4 FOS對(duì)后備母豬糞中微生物的影響（見表5）

表5 FOS對(duì)后備母豬糞樣微生物的影響（×105 CFU/g）

由表5可見，與對(duì)照組相比較，F(xiàn)OS組的大腸桿菌數(shù)量顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）；但乳酸桿菌數(shù)量變化在FOS組有所提高但差異不顯著；FOS組相對(duì)于對(duì)照組雙歧桿菌數(shù)量有顯著提高（P＜0.05）。

2.5 FOS對(duì)后備母豬消化功能的影響（見表6）

表6 FOS對(duì)后備母豬飼糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響（%）

由表6可知，與對(duì)照組相比較，F(xiàn)OS組的能量消化率和蛋白質(zhì)消化率分別顯著提高了4.9%和9.9%(P＜0.05)。

3 討論

3.1 FOS對(duì)后備母豬生長(zhǎng)性能的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)OS組的日增重、能量和蛋白質(zhì)的消化率、生長(zhǎng)相關(guān)激素都高于對(duì)照組，說(shuō)明FOS可以提高后備母豬的生長(zhǎng)性能，這與大多數(shù)報(bào)道相一致。

已有許多試驗(yàn)表明，功能性寡糖可以提高豬的生長(zhǎng)性能。Liu等[4]在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加甲殼寡糖200 mg/kg，發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能得到明顯改善，能量、粗蛋白、粗脂肪、鈣和磷的表觀消化率都有明顯提高，并減少了腹瀉的發(fā)生，增加了空腸與回腸中的絨毛高度，還增加了糞便中乳酸桿菌的數(shù)量，減少了大腸桿菌數(shù)量。譚聰靈等[5]也表明，添加FOS的兩個(gè)試驗(yàn)組比對(duì)照組的日增重分別提高9.21%(P＜0.05)和6.05%(P＜0.05)。陳晶等[6]試驗(yàn)表明，甘露寡糖可提高仔豬的平均日采食量和平均日增重，還可以提高仔豬免疫力，減少腹瀉。Zhao等[7]發(fā)現(xiàn)，甘露寡糖不僅能夠改善斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能和對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的消化，而且甘露寡糖可以減少斷奶仔豬腹瀉的發(fā)生。周笑犁[8]研究表明，仔豬的日糧中添加大豆寡糖，可以促進(jìn)有益菌繁殖，抑制有害菌，增加了回腸和結(jié)腸中微生物的多樣性，促進(jìn)了粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率（P＞0.05）。Baker等[9]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，大豆寡糖能夠提高生長(zhǎng)豬異亮氨酸、賴氨酸、脯氨酸、纈氨酸和蘇氨酸的回腸消化率，還能提高日糧中多種必需氨基酸的濃度。范國(guó)歌等[10]研究表明，寡糖組的粗蛋白、能量表觀消化率均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。國(guó)外有研究報(bào)道，仔豬飼糧中隨著殼寡糖添加水平增加，日增重、采食量、干物質(zhì)和氮的表觀消化能也增加，且兩者呈線性關(guān)系[11]。

血清中激素T3、T4、GH方面，本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼糧中添加FOS可以提高血清中T3、T4、GH的水平，其中對(duì)T3、T4水平的影響最為顯著。FOS能通過(guò)影響腸道有益微生物數(shù)量及其代謝產(chǎn)物量來(lái)調(diào)節(jié)與脂肪代謝有關(guān)的激素的分泌，進(jìn)而調(diào)控脂肪代謝。O'quinn等[12]研究表明，飼糧中添加半乳甘露寡糖也可以顯著提高乳中GH的濃度(P＜0.05)。

具體試驗(yàn)結(jié)果根據(jù)試驗(yàn)所用寡糖的種類不同、產(chǎn)品中寡糖的聚合度不同、添加量不同、動(dòng)物的生長(zhǎng)階段不同、飼養(yǎng)條件等不同而不同。

3.2 FOS對(duì)后備母豬免疫機(jī)能的影響

IgA、IgG、IgM指標(biāo)可以反映動(dòng)物體的體液免疫機(jī)能。本試驗(yàn)結(jié)論表明，F(xiàn)OS組血清中IgA、IgG、IgM水平均高于對(duì)照組，但對(duì)IgA影響不顯著(P＞0.05)。寡糖能夠刺激機(jī)體免疫應(yīng)答，而且作為外源抗原（如某些毒素、病毒和真菌細(xì)胞）的佐劑，與其表面結(jié)合，通過(guò)提高免疫器官指數(shù)、增強(qiáng)非特異性免疫作用、改善細(xì)胞免疫、促進(jìn)體液免疫、提高免疫抗體效價(jià)來(lái)加強(qiáng)動(dòng)物體細(xì)胞免疫和體液免疫反應(yīng)[13]。岳文斌等[14]發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OS能夠刺激斷奶仔豬免疫器官的生長(zhǎng)與發(fā)育，促進(jìn)T淋巴細(xì)胞分化，提高血清中IgA、IgG、IgM的水平，最終提高了機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫。

3.3 FOS對(duì)后備母豬腸道菌群的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加FOS可以使后備母豬糞便中的大腸桿菌數(shù)量顯著降低(P＜0.05)；乳酸桿菌數(shù)量提高，但是作用效果不顯著(P＞0.05)；雙歧桿菌數(shù)量顯著提高(P＜0.05)。杭蘇琴等[15]研究表明，添加FOS的試驗(yàn)組豬的胃腸道乳酸桿菌菌群的相似性和多樣性顯著提高(P＜0.05)，乳酸桿菌數(shù)量增加(P＞0.05)。其機(jī)理可能如下：寡糖不能被消化道和病原菌利用，但卻能被益生菌利用，作為益生菌的增殖因子，可使益生菌大量繁殖，增強(qiáng)益生菌的競(jìng)爭(zhēng)力，因此，寡糖可以增強(qiáng)微生物到達(dá)后腸的成活數(shù)，促進(jìn)外源有益微生物在腸內(nèi)的定植和生長(zhǎng)，改善腸道菌群。

4 小結(jié)

①本試驗(yàn)條件下，在后備母豬日糧中添加適量FOS可以提高后備母豬的日增重、降低料重比、提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率、提高后備母豬體內(nèi)生長(zhǎng)激素水平，從而提高后備母豬的生長(zhǎng)性能。

②在后備母豬日糧中添加適量FOS可以提高后備母豬的免疫球蛋白水平，從而提高抵抗疾病的能力。

③在后備母豬日糧中添加適量FOS可以改善腸道微生物區(qū)系的組成，有利于促進(jìn)后備母豬的機(jī)體健康。