韓 麗 孔祥峰 趙 越 解培峰 高乾坤 章文明 印遇龍 王占彬*
(1. 河南科技大學,動物科技學院,洛陽 471003;2.中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室,長沙 410125;3.贏創(chuàng)德固賽(中國)投資有限公司,北京 100600)
枯草芽孢桿菌對圍產(chǎn)期母豬繁殖性能和子代生長的影響
韓 麗1,2孔祥峰2趙 越1,2解培峰2高乾坤1章文明3印遇龍2王占彬1*
(1. 河南科技大學,動物科技學院,洛陽 471003;2.中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室,長沙 410125;3.贏創(chuàng)德固賽(中國)投資有限公司,北京 100600)
試驗旨在研究枯草芽孢桿菌對圍產(chǎn)期母豬繁殖性能和子代生長的影響。試驗選用2~4胎次、預產(chǎn)期相近的妊娠85 d的健康大白豬40頭,隨機分為2組,每組20頭。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗組在基礎(chǔ)飼糧中添加250 g/t的枯草芽孢桿菌制劑。試驗期為妊娠85 d至產(chǎn)后21 d。分別于母豬妊娠85、112 d和產(chǎn)后21 d測量母豬背膘厚并計算背膘損失。于產(chǎn)后1和21 d耳緣靜脈采血,肝素抗凝,離心分離血漿,測定血漿生化指標。于產(chǎn)后1 d記錄母豬的產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù),并稱取仔豬出生窩重。于產(chǎn)后21 d稱取仔豬斷奶窩重并計算斷奶窩日增重;每天觀察并記錄每窩仔豬腹瀉情況,計算腹瀉率。結(jié)果表明:與對照組相比,飼糧添加枯草芽孢桿菌制劑對母豬繁殖性能無顯著影響(P>0.05),但顯著降低了仔豬1~7日齡和1~21日齡腹瀉率(P<0.05),顯著增加了產(chǎn)后21 d母豬血漿免疫球蛋白M(IgM)含量(P<0.05),且產(chǎn)后1 d母豬血漿白蛋白(P=0.087)和IgM(P=0.096)含量以及產(chǎn)后21 d背膘厚(P=0.096)均呈增加趨勢。綜上所述,飼糧添加枯草芽孢桿菌制劑雖然不影響母豬繁殖性能,但可增強機體對蛋白質(zhì)的利用和免疫力,降低仔豬腹瀉率。
芽孢桿菌;妊娠母豬;哺乳仔豬;繁殖性能;生化指標
母豬生產(chǎn)是生豬養(yǎng)殖中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其健康狀況和繁殖性能是影響?zhàn)B豬場經(jīng)濟效益的重要因素[1]。但隨著集約化水平的提高,目前的母豬生產(chǎn)存在繁殖性能低下、產(chǎn)后乳質(zhì)差或無乳、乏情、母豬炎癥、抵抗力下降、采食量降低、使用年限縮短等問題,還間接引起仔豬初生重和斷奶重低、腹瀉率高、成活率低等問題[2]。調(diào)查發(fā)現(xiàn),飼糧營養(yǎng)供給等非傳染性因素是引起母豬繁殖性能低下的主要原因[3-4]。在我國目前的養(yǎng)豬生產(chǎn)中,雖然可通過改善母豬飼糧營養(yǎng)供給來提高其繁殖性能[5],但由于飼養(yǎng)成本增加、飼養(yǎng)管理水平偏低、飼料原料配比不合理等問題,影響了母豬的繁殖性能及其仔豬的生長發(fā)育。因此,如何通過營養(yǎng)調(diào)控手段來改善母豬的繁殖性能已成為目前研究的熱點。近年來研究發(fā)現(xiàn),益生菌具有改善腸道微生態(tài)環(huán)境、促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化和代謝、增強機體免疫力、提高動物生長性能等功能[6],作為微生態(tài)飼料添加劑在畜禽養(yǎng)殖中已被廣泛應用。常見的益生菌主要有芽孢桿菌、乳酸菌、雙歧桿菌、類鏈球菌和酵母菌等幾大類,其中的芽孢桿菌能夠形成芽孢,具有抗逆性強、耐高溫高壓、耐酸堿、便于生產(chǎn)和儲存等特點,是目前應用最廣泛的益生菌之一[7-8]。研究表明,在母豬或仔豬飼糧中添加芽孢桿菌可增加母豬腸道有益菌數(shù)量,減少致病菌數(shù)量[9],使仔豬接觸更多的有益菌,降低腹瀉率,并可提高窩產(chǎn)活仔數(shù)、仔豬初生重和斷奶重[10],還可提高血清免疫球蛋白含量[11],對提高母豬的繁殖性能及促進仔豬生長發(fā)育具有重要意義。目前,國內(nèi)外對枯草芽孢桿菌的研究與應用大多集中在哺乳仔豬和保育豬階段,而在妊娠和哺乳母豬上的研究報道較少。鑒于此,本試驗旨在通過在圍產(chǎn)期母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌制劑,評價其對母豬繁殖性能及所產(chǎn)仔豬生長性能的影響,通過測定母豬血漿生化指標探討其代謝調(diào)節(jié)機制,旨在為益生菌在母豬生產(chǎn)中“母子一體化”營養(yǎng)調(diào)控中的應用提供依據(jù)。
動物飼養(yǎng)試驗于2017年3—5月份在中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所永安動物實驗基地開展。試驗選取2~4胎次、預產(chǎn)期相近的妊娠85 d的健康大白豬40頭,隨機分成2組,每組20頭。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗組在基礎(chǔ)飼糧中添加250 g/t的枯草芽孢桿菌制劑。從妊娠85 d開始飼喂妊娠母豬飼糧,妊娠100 d更換為泌乳母豬飼糧,到產(chǎn)后21 d結(jié)束。基礎(chǔ)飼糧營養(yǎng)水平參照NRC(2012)豬營養(yǎng)需求標準配制,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗用枯草芽孢桿菌制劑由贏創(chuàng)德固賽(中國)投資有限公司提供(活菌數(shù)量≥4.0×109CFU/g),其添加劑量根據(jù)前人相關(guān)研究報道[10-12]及生產(chǎn)廠家建議確定。試驗期為母豬妊娠85 d至產(chǎn)后21 d。妊娠85~107 d限位欄飼養(yǎng),預產(chǎn)期前7 d將試驗母豬轉(zhuǎn)入產(chǎn)床飼養(yǎng),其他飼養(yǎng)管理均按商業(yè)養(yǎng)豬場規(guī)范進行操作。
分別于母豬妊娠85、112 d和產(chǎn)后21 d,利用美國運高超聲波背膘儀測量其背膘厚,并計算分娩前、后母豬背膘變化;于產(chǎn)后1 d記錄產(chǎn)仔數(shù)、死胎數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)及仔豬初生窩重,并計算仔豬初生個體均重;于產(chǎn)后21 d記錄斷奶仔豬數(shù)、斷奶仔豬窩重,并計算斷奶窩重、斷奶窩增重、斷奶窩日增重、平均日增重和斷奶窩個體均重等[13]。
每天觀察、記錄每窩仔豬腹瀉情況,并計算腹瀉率[14]。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))
1)妊娠母豬預混料為每千克飼糧提供 The pregnant sows’ premix provides the following per kilogram of the diet:VA 10 000 IU,VD 2 500 IU,VE 100 IU,VK 2.0 mg,VB210 mg,VB61.0 mg,VB1250 μg,氯化膽堿 choline chloride 1 500 mg,F(xiàn)e 80 mg,Cu 20 mg,Zn 100 mg,Mn 45 mg,I 0.7 mg,Se 0.25 mg。
2)泌乳母豬預混料為每千克飼糧提供 The lactating sows’ premix provides the following per kilogram of the diet:VA 15 000 IU,VD 3 200 IU,VE 50 IU,VK 4.0 mg,VB14.0 mg,VB210 mg,VB63.0 mg,VB1220 μg,氯化膽堿 choline chloride 800 mg,F(xiàn)e 120 mg,Cu 20 mg,Zn 112 mg,Mn 24 mg,I 0.5 mg,Se 0.4 mg。
3)消化能為計算值,其余指標為實測值。DE is a calculated value, while the others are measured values.
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010初步整理后,利用SPSS 18.0軟件進行獨立樣本t檢驗,數(shù)據(jù)均以“平均值±標準誤”表示,P<0.05表示差異顯著,0.05≤P<0.10表示呈變化趨勢。
由表2可知,與對照組相比,試驗組母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、初生窩重、初生個體均重、斷奶窩重、斷奶窩增重、平均日增重和斷奶窩個體均重雖無顯著差異(P>0.05),但數(shù)值上有所增加。
表2 枯草芽孢桿菌對母豬繁殖性能的影響
同行數(shù)據(jù)上標不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。
Values in the same row with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
由表3可知,與對照組相比,試驗組母豬產(chǎn)后21 d背膘厚(P=0.096)和妊娠85~112 d背膘厚變化(P=0.092)呈增加趨勢。
表3 枯草芽孢桿菌對母豬背膘厚的影響
由表4可知,與對照組相比,試驗組仔豬1~7日齡和1~21日齡腹瀉率均顯著降低(P<0.05),且15~21日齡腹瀉率呈降低趨勢(P=0.097)。
表4 枯草芽孢桿菌對仔豬腹瀉率的影響
由表5可知,與對照組相比,試驗組母豬產(chǎn)后1 d血漿中TP含量顯著增加(P<0.05),血漿中ALB(P=0.087)和IgM含量(P=0.096)呈增加趨勢;產(chǎn)后21 d血漿中IgM含量顯著增加(P<0.05)。與產(chǎn)后1 d相比,對照組和試驗組產(chǎn)后21 d血漿中TP、TC、LDL-C和IgG含量均顯著升高(P<0.05),血漿中ALP活性和AMM含量均顯著降低(P<0.05);對照組產(chǎn)后21 d血漿中IgM含量顯著降低(P<0.05);試驗組產(chǎn)后21 d血漿中HDL-C含量顯著增加(P<0.05),血漿中TG含量顯著降低(P<0.05)。
表5 枯草芽孢桿菌對母豬血漿生化指標的影響
*表示與產(chǎn)后1 d比較差異顯著(P<0.05)。
* means significant difference compared with postpartum 1 day (P<0.05).
繁殖母豬的飼養(yǎng)管理是養(yǎng)豬生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié),其繁殖性能是影響?zhàn)B豬場經(jīng)濟效益的關(guān)鍵因素。現(xiàn)有研究表明,芽孢桿菌、乳酸菌等益生菌可改善繁殖母豬的生產(chǎn)性能[16]。因此,探討高效益生菌在“母子一體化”管理中的應用具有重要意義。在本試驗中,飼糧添加250 g/t的枯草芽孢桿菌制劑雖然沒有顯著影響母豬的繁殖性能,但可增加仔豬的窩產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、初生窩重、初生個體均重、斷奶窩重、斷奶窩增重、斷奶窩個體均重和平均日增重等指標,提示枯草芽孢桿菌制劑在一定程度上促進了胎豬和哺乳仔豬的生長發(fā)育。另有研究表明,母豬飼糧添加100 g/t的枯草芽孢桿菌可顯著提高仔豬斷奶重[10],這與本研究結(jié)果不同,其原因可能是每克芽孢桿菌制劑所含活菌數(shù)量不同,或者是菌株活性不同,其最佳添加劑量還有待進一步深入研究。飼糧添加枯草芽孢桿菌制劑降低了仔豬1~7日齡和1~21日齡的腹瀉率,提示飼糧添加枯草芽孢桿菌制劑可改善仔豬腸道健康。這可能是因為枯草芽孢桿菌具有維持和調(diào)整腸道微生態(tài)平衡的作用。大腸桿菌是導致哺乳仔豬腹瀉的主要病原菌,而新生仔豬的腸道微生物主要來源于母豬糞便,在母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌制劑可改善母豬腸道健康,保證仔豬生活環(huán)境中大腸桿菌等病原菌數(shù)量控制在較為安全的范圍內(nèi),減少仔豬接觸病原菌的幾率,對仔豬的生長發(fā)育具有重要意義。這與前人研究結(jié)果[17]基本一致。
背膘厚可直接反映不同生理階段母豬的體況和能量儲備情況。在哺乳期間,母豬會動用較多的機體儲備來維持泌乳,但過度動用機體儲備會導致母豬嚴重掉膘,影響其子代增重[18]。本研究表明,飼糧添加枯草芽孢桿菌制劑后,母豬妊娠85~112 d背膘厚變化以及產(chǎn)后21 d背膘厚呈增加趨勢,可能是因為飼糧中添加枯草芽孢桿菌制劑改善了腸道內(nèi)環(huán)境,提高了機體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化、代謝和利用,滿足了母豬自身需求和胎豬的生長需要,提示飼糧添加芽孢桿菌制劑可在一定程度上促進母豬產(chǎn)后體況的恢復。
動物血漿生化指標可反映機體的營養(yǎng)水平和新陳代謝狀況,其中血漿TP和ALB含量可反映機體對蛋白質(zhì)的吸收和代謝狀況[19]。本試驗中,飼糧添加芽孢桿菌制劑后使產(chǎn)后1 d母豬血漿TP含量顯著升高,血漿ALB含量呈增加趨勢,提示飼糧添加芽孢桿菌制劑可在一定程度上促進妊娠后期母豬對蛋白質(zhì)的利用。益生菌與宿主腸道的上皮細胞、固有微生物和免疫細胞等存在復雜的相互作用[20]。芽孢桿菌主要通過影響腸道菌群的定植,進而激活腸道局部免疫和全身免疫功能,同時增強宿主的消化代謝能力[21]。本試驗中,飼糧添加芽孢桿菌制劑增加了產(chǎn)后母豬血漿IgM含量;另外,產(chǎn)后1和21 d母豬血漿IgG含量也有一定程度增加,提示母豬免疫力增強,這與李春麗等[12]的報道基本一致。
哺乳期間為滿足仔豬生長發(fā)育的需要,母豬體內(nèi)會發(fā)生一系列的生理變化[22]。本試驗中,與產(chǎn)后1 d相比,產(chǎn)后21 d母豬血漿中TP、TC、LDL-C和IgG含量均顯著增加,血漿中ALP活性和AMM含量顯著降低,提示產(chǎn)后21 d母豬機體的代謝能力增強。另外,對照組產(chǎn)后21 d母豬血漿中IgM含量顯著降低,而試驗組上述指標無顯著變化,提示飼糧添加枯草芽孢桿菌制劑可緩解哺乳引起的機體氮代謝和免疫力的變化。血漿TG和TC含量可直接反映動物機體的脂代謝狀況,其含量越低脂肪利用率越高;HDL-C負責轉(zhuǎn)運TC到肝臟細胞進行氧化[23]。本試驗中,與產(chǎn)后1 d相比,飼糧添加枯草芽孢桿菌制劑增加了產(chǎn)后21 d血漿中HDL-C含量,降低了血漿中TG含量,但對照組中上述指標無顯著影響,提示飼糧中添加枯草芽孢桿菌制劑可改善產(chǎn)后21 d母豬的機體脂代謝。
飼糧添加枯草芽孢桿菌制劑雖對母豬繁殖性能無顯著影響,但可增強機體對蛋白質(zhì)的利用和免疫力,降低仔豬腹瀉率。
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EffectsofBacillussubtilisonReproductivePerformanceofSowsandGrowthofTheirOffspringduringPerinatalPeriod
HAN Li1,2KONG Xiangfeng2ZHAO Yue1,2XIE Peifeng2GAO Qiankun1ZHANG Wenming3YIN Yulong2WANG Zhanbin1*
(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471003,China; 2.KeyLaboratoryofAgro-EcologicalProcessesinSubtropicalRegion,InstituteofSubtropicalAgriculture,ChineseAcademyofSciences,Changsha410125,China; 3.EvonikDegussa(China)Co.,Ltd.,Beijing100600,China)
This study was conducted to determine the effects ofBacillussubtilison reproductive performance of sows and growth of their offspring during perinatal period. Forty healthy Large White sows at close to 85 d of gestation during 2 to 4 parities were used and randomly allocated to 2 groups with 20 pigs per group. The sows in the control group were fed a basal diet, and others in the experiment group were fed the basal diet supplemented with 250 g/tBacillussubtilispreparation. The trial period was from pregnancy 85 d to postpartum 21 d. The backfat thickness of sows were measured at pregnancy 85 and 112 d and postpartum 21 d, respectively, to calculate the backfat loss; at postpartum 1 and 21 d, the blood samples of sows were collected by ear vein into heparin coated-tubes, respectively, to obtain the plasma by centrifuging for analysis of plasma biochemical parameters. At postpartum 1 d, the litter size and alive litter size were recorded, as well as the litter birth weight of piglets. At postpartum 21 d, the litter weight of weaned piglets was weighed to calculate weaning daily gain per litter. The diarrhea occurrence of piglets was observed per day throughout the experiment to calculate the diarrhea rate. The results showed that compared with the control group, dietary supplementation withBacillussubtilisdid not affect the reproductive performance of sows (P>0.05), but significantly reduced the diarrhea rate of piglets from 1 to 7 days of age and 1 to 21 days of age (P<0.05), and significantly increased the plasma immunoglobulin M (IgM) content of sows at postpartum 21 d (P<0.05), as well as increased the contents of albumin (ALB) (P=0.087) and IgM (P=0.096) in plasma at the postpartum 1 d and backfat thickness (P=0.096) of sows at postpartum 21 d (P>0.05). Collectively, dietary supplementation withBacillussubtilispreparation do not affect on reproductive performance of sows, but can enhance the utilization of protein and immunity of sows, and reduce diarrhea rate of piglets.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2017,29(12):4440-4446]
Bacillussubtilis; pregnant sows; suckling piglets; reproductive performance; biochemical parameters
10.3969/j.issn.1006-267x.2017.12.024
S828
A
1006-267X(2017)12-4440-07
2017-06-30
國家重點研發(fā)計劃課題(2017YFD0500503);贏創(chuàng)德固賽(中國)投資有限公司橫向課題
韓 麗(1992—),女,河南周口人,碩士研究生,從事動物營養(yǎng)與飼料科學研究。E-mail: 1404082917@qq.com
*通信作者:王占彬,教授,碩士生導師,E-mail: wangzhanbin3696@126.com
*Corresponding author, professor, E-mail: wangzhanbin3696@126.com
(責任編輯 武海龍)