冉關(guān)平,張輝華,鄭力維,植石全,柒啟恩,藍(lán)文康,陳狄冰,陳海楓,楊承忠
(1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院,廣東佛山 528225;2.江西信豐溫氏養(yǎng)豬有限公司,江西信豐 341600)
自20 世紀(jì)40 年代發(fā)現(xiàn)抗生素對(duì)畜禽的促生長作用以來,抗生素已被廣泛用于畜禽生產(chǎn)中,對(duì)提高養(yǎng)殖效益、促進(jìn)畜禽業(yè)的發(fā)展起到了較大作用。但長期使用抗生素易產(chǎn)生耐藥性細(xì)菌及在畜禽產(chǎn)品中殘留,并通過食物鏈影響人類健康,對(duì)人類生存造成威脅。因此尋求安全、高效、無公害、無殘留的抗生素替代方案是改善動(dòng)物腸道健康,提高我國畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)水平的重要研究課題。
植物精油是一類具有芳香、揮發(fā)性化合物的混合物,包括醇、醛、酯、醚、酮、酚、萜等化學(xué)成分,具有抗菌、抗氧化、抗應(yīng)激、誘食等多種生物學(xué)活性,作為飼料添加劑還可以提高動(dòng)物的免疫力,穩(wěn)定動(dòng)物腸道菌群平衡,改善動(dòng)物腸道健康,提高動(dòng)物對(duì)養(yǎng)分的消化和吸收,提高動(dòng)物生產(chǎn)性能及母畜繁殖性能(姜文等,2016;李文茹等,2016;Franciosini等,2016;李敏瑩等,2015;張強(qiáng)等,2012;方熱軍等,2010)。微生態(tài)制劑由微生物與能刺激腸道微生物生長的活性物質(zhì)所組成,具有定植成優(yōu)勢(shì)菌、增殖有益菌、抑制有害菌、增強(qiáng)免疫功能等特點(diǎn)(李亞雄等,2016;肖傳明等,2014;胡順珍等,2012;Jensen等,2011),已廣泛應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)。乳鐵蛋白(lactoferrin)是轉(zhuǎn)鐵家族成員之一,具有增強(qiáng)免疫力、維持鐵離子平衡、改善腸道菌群結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),具有廣泛的抗菌、消炎、防氧化、抗腫瘤和抵制病毒等生物學(xué)功能,能減少仔豬的腹瀉,防止仔豬呼吸道疾病、咳喘和斷奶后貧血等疾病的發(fā)生,提高仔豬的生產(chǎn)性能(安清聰?shù)龋?015;Tang等,2012;李美君等,2012;Hung等,2010)。但將這種添加劑進(jìn)行配伍組合添加對(duì)動(dòng)物健康的影響研究還不多。本研究以植物精油為主,將其他兩種添加劑與其進(jìn)行組合添加,檢測(cè)添加劑組合對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、血液生化指標(biāo)及腸黏膜組織結(jié)構(gòu)的影響,為其在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。
1.1 材料 本試驗(yàn)所用復(fù)合植物精油是由復(fù)配的香芹酚2%,肉桂醛2.5%,百里香酚5%組成,濃度均為99%。微生態(tài)制劑由活菌數(shù)量分別為50億枯草芽孢桿菌與20億嗜酸乳酸菌組成。重組乳鐵蛋白由無錫康可萊醫(yī)藥有限公司生產(chǎn),純度為90%。金霉素為15%含量。
1.2 動(dòng)物飼養(yǎng)試驗(yàn)
1.2.1 試驗(yàn)分組 選用23日齡平均體重為(5.50±0.05)kg的杜洛克×長白×大約克(DLY)三元斷奶仔豬150頭,隨機(jī)分為5組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10頭豬(公母各半)。5個(gè)處理中,A和B為對(duì)照組,C、D、E組為試驗(yàn)組,詳細(xì)分組情況見表1。
表1 試驗(yàn)分組
1.2.2 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn) 本試驗(yàn)在江西信豐溫氏畜牧有限公司陽光種豬場(chǎng)進(jìn)行,為期26 d。
1.2.3 飼養(yǎng)管理 仔豬在封閉式豬舍內(nèi)飼養(yǎng),試驗(yàn)期間舍內(nèi)溫度在25~30℃,相對(duì)濕度在65%~75%,自由采食和飲水,驅(qū)蟲、消毒及免疫均按豬場(chǎng)常規(guī)飼養(yǎng)管理程序進(jìn)行。
1.2.4 飼料配方 基礎(chǔ)飼糧配方參照NRC(2004)《豬的營養(yǎng)需要》及江西溫氏畜牧有限公司的仔豬營養(yǎng)配方制定,其組成及營養(yǎng)水平見表2。
1.3 測(cè)定指標(biāo)
1.3.1 生產(chǎn)性能的測(cè)定 以欄為單位,統(tǒng)計(jì)初始重與末重,然后計(jì)算每頭仔豬日均增重(ADG)。以欄為單位,統(tǒng)計(jì)每天喂料總量與剩余料量,然后計(jì)算日均采食量(ADFI)。根據(jù)日均采食量(ADFI)與日均增重(ADG)計(jì)算料重比(FCR)。腹瀉指數(shù)的計(jì)算公式為:腹瀉指數(shù)/%=腹瀉仔豬總頭數(shù)/試驗(yàn)仔豬總頭數(shù)×100。
表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)素水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3.2 血清生化指標(biāo)的測(cè)定 試驗(yàn)結(jié)束前1天,每欄隨機(jī)選取3頭仔豬進(jìn)行前腔靜脈采血,離心分離血清,-20℃以下存放,用于血液生化指標(biāo)檢測(cè)。包括T3、T4、IGF-I、含量進(jìn)行測(cè)定及血清中尿素氮、總蛋白、總抗氧化能力、IgG的測(cè)定。
1.3.3 腸道結(jié)構(gòu)的檢測(cè) 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天,每組中隨機(jī)挑選1頭健康的仔豬進(jìn)行剖殺,并截取小腸(十二指腸、空腸和回腸)腸段約5 cm,用PBS溶液洗掉腸道內(nèi)容物后,用10%甲醛溶液固定2 d以上,采用HE染色法制成組織切片,用明美電子顯微鏡組織圖象分析系統(tǒng)分別測(cè)量仔豬絨毛長度(V)和隱窩深度(C),并計(jì)算V/C。
1.4 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS 22軟件中一般線性模式的單變量法進(jìn)行方差分析,采用Duncan’s法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。分析結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2.1 添加劑組合對(duì)斷奶仔豬生長性能試驗(yàn)結(jié)果各試驗(yàn)組仔豬生長性能測(cè)定與統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。日均增重,試驗(yàn)組C、D、E組均高于A組和B組,其中E組日均增重最大,比A、B組分別提高了17.14% 、10.81%,差 異 顯 著(P < 0.05);C組比A、B組分別提高了14.28%、8.10%,差異顯著(P<0.05)。日均采食量,試驗(yàn)組C、D、E組均比A、B組高,其中E組采食量最高,E比B組提高22.92%,差異顯著(P<0.05)。料重比,各組間差異不顯著。
仔豬腹瀉率,C、D、E組與A組相比分別降低 71.56%、50% 、56.37%,差異顯著(P < 0.05);C、D、E組與與B組相比分別降低了76.13%、58.03%、63.38%,差異極顯著(P< 0.01)。
2.2 添加劑組合對(duì)斷奶仔豬血清生化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果 血清生化指標(biāo)結(jié)果見表4。血清T-AOC(總抗氧化能力),E組最高,比C、D、A、B組分別高了 62.93%、52.45%、49.69%、41.30%,差異均極顯著(P<0.01),其他各個(gè)處理組間無顯著性差異。血清BUN(尿素氮)含量,E組最低,與A組相比降低了28.71%,差異顯著(P<0.05);其余各組間差異不顯著。血清TP(總蛋白)含量,E組最高,比C、D、A組分別高出33.81%、25.94%、39.47%,差異均達(dá)到極顯著水平(P<0.01);B組比C、A組分別高18.27%、23.27%,差異均顯著(P< 0.05)。血清 IgG(免疫球蛋白),D、E、B組比A組分別高19.18%、24.97%、19.54%,差 異 均 顯 著(P< 0.05)。D、E、B組 比 C組分別高 18.54%、24.30%、18.90%,差異均顯著(P<0.05)。其余各組差異不顯著。
T3含量,A、B組極顯著高于試驗(yàn)組C、D、E組(P<0.01),其余各試驗(yàn)組間則差異不顯著。T4含量,A、B組也比C、D、E組的高,無顯著性差異。IGF-1,C、D、E組高于 A、B組,其中D組最高,其比A、B組分別提高了26.32%、23.78%,差異顯著(P<0.01);其次是E組分別比A、B組顯著提高了18.93%、16.55%,差異顯著(P < 0.05)。
2.3 添加劑組合對(duì)斷奶仔豬腸道結(jié)構(gòu)的影響腸道結(jié)構(gòu)測(cè)定結(jié)果見表5。十二指腸絨毛長度,C、D、E組比A組分別高了12.93%(P<0.05)、41.29%(P< 0.01)、46.07%(P< 0.01);E組比B組高了12.79%,差異顯著(P<0.05)。C、D、E組的隱窩深度比B組分別低了41.71%(P<0.01)、40.27%(P < 0.05)、47.01%(P < 0.01)。C、D、E組的V/C比值都比B組大,其中E組最大。
空腸黏膜絨毛長度,C、D、E組比A組分別提高了8.73%(P>0.05)、43.21%(P<0.01)、27.22%(P< 0.01)。C、D、E組的隱窩深度均低于A組,分別降低了19.86%、5.53%、25.78%,除D組以外,C、E組以及A組的差異都達(dá)到顯著(P<0.05)。除C組外,試驗(yàn)組D、E的絨毛高度/隱窩深度的比值均普遍比A、B組的值大。
表3 斷奶仔豬生長性能測(cè)定結(jié)果
表4 斷奶仔豬血清生化指標(biāo)測(cè)定與統(tǒng)計(jì)結(jié)果
表5 斷奶仔豬小腸黏膜形態(tài)觀測(cè)結(jié)果
回腸黏膜絨毛長度,C、D、E組比B組分別提高了 21.09%(P< 0.05)、90.04%(P< 0.01)、60.27%(P< 0.01),D、E組 比 A組 提 高 了43.28%(P< 0.05)、18.35%(P>0.05);隱窩深度,C、D、E組均低于A組,分別降低了27.09%(P < 0.05)、18.62%(P < 0.05)、37.66%(P<0.01)。絨毛長度/隱窩深度,C、D、E組的明顯比A、B組的比值大,其中E尤為明顯。
3.1 飼料添加劑組合對(duì)斷奶仔豬的生長性能的影響 很多研究發(fā)現(xiàn)在斷奶仔豬日糧中加入復(fù)合植物精油,能增加仔豬的日均增重和平均日采食量,能顯著降低降低料肉比(姜文等,2016;張強(qiáng)等,2012;方熱軍等,2010)。在日糧中添加乳鐵蛋白,對(duì)早期斷奶仔豬平均日增重有顯著提高作用,添加劑量影響增重效果(安清聰?shù)龋?015;何佳等,2014;李美君等,2012;張凱等,2012)。在仔豬日糧中添加250 g/t以及500 g/t的乳鐵蛋白,顯著提高了日均增重、耗料量,顯著降低仔豬料肉比和腹瀉指數(shù)。許多研究表明微生態(tài)制劑能夠明顯提高斷奶仔豬的日均增重和平均日采食量,降低料肉比和腹瀉指數(shù)(李亞雄等,2016;彭曉培等,2015)。
以上研究均為單一添加劑得到的試驗(yàn)結(jié)果。本研究將幾種添加劑進(jìn)行組合試驗(yàn),觀測(cè)到了與上述研究相一致的結(jié)果。復(fù)合植物精油組、復(fù)合植物精油+重組乳鐵蛋白組仔豬日均增重、日均采食量與基礎(chǔ)日糧組、抗生素組相比顯著提高,腹瀉指數(shù)顯著降低;復(fù)合植物精油組的料重比還低于基礎(chǔ)日糧組與抗生素組??梢?,仔豬日糧中添加了植物精油及其配伍的微生態(tài)制劑和重組乳鐵蛋白后,可以起到增加采食量、提高增重、降低腹瀉率的效果,為將來在斷奶仔豬生產(chǎn)中應(yīng)用植物精油、微生態(tài)制劑和重組乳鐵蛋白來減少和替代抗生素的使用提供了重要的依據(jù)。
3.2 飼料添加劑組合對(duì)斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響 在仔豬日糧中加入500 g/t新型豬用植物提取物顯著提高了血清白蛋白和總蛋白水平(肖傳明等,2014)。王亮等(2015)在斷奶仔豬飼料中分別加入劑量為1 g/kg的牛至油、苦木甘草、植物精油復(fù)合物以及抗菌肽,結(jié)果顯示尿素氮水平降低,TP水平、ALB和球蛋白指標(biāo)均有不同程度的提高;牛至油、植物精油復(fù)合物能顯著提高IgA的含量,添加1 g/kg的植物精油、復(fù)合植物精油以及抗菌肽制劑顯著提高IgG 水平。肉仔雞試驗(yàn)結(jié)果也表明,日糧中添加植物精油顯著提高T-AOC含量(張文靜等,2016;李敏瑩等,2014),提高T3含量,同時(shí)具有提高T4含量的趨勢(shì)(張文靜等,2016)。在斷奶仔豬飼糧中加入乳鐵蛋白,可以減少仔豬血液中BUN水平,可以顯著提高血液中T-AOC水平(安清聰?shù)龋?015;張凱等,2012),也可以提高血清中 IgG、IgM、補(bǔ)體(C4)含量(Shan等,2007)。
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,添加了復(fù)合植物精油的各試驗(yàn)組多數(shù)血液生化指標(biāo)優(yōu)于基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組和抗生素對(duì)照組,其中復(fù)合植物精油+重組乳鐵蛋白組的T-AOC與抗生素對(duì)照組、基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組和其他試驗(yàn)組都有極顯著增加,與基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組相比BUN含量顯著減少了,與抗生素組相比也有所減少,TP顯著高于抗生素對(duì)照組,IgG、TP均顯著高于對(duì)照組。植物精油及其配伍的飼料添加劑都可以增加斷奶仔豬血清中的IGF-1含量,其中復(fù)合植物精油+微生態(tài)制劑組含量最高,基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組和抗生素對(duì)照組血液中的IGF-I含量都極顯著低于復(fù)合植物精油+微生態(tài)制劑組,也顯著低于復(fù)合植物精油+重組防御素組和復(fù)合植物精油+重組乳鐵蛋白組。反映出植物精油及其配伍的飼料添加劑都可以提高斷奶仔豬的IGF-I水平,對(duì)于促進(jìn)斷奶仔豬的蛋白質(zhì)合成代謝有很大的效果。研究結(jié)果與前人研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),植物精油配伍重組乳鐵蛋白對(duì)提高仔豬免疫力、促進(jìn)蛋白質(zhì)吸收與代謝有良好的效果,對(duì)仔豬實(shí)際生產(chǎn)具有應(yīng)用價(jià)值。
對(duì)于血清中T3、T4含量的測(cè)定,本研究發(fā)現(xiàn)各個(gè)添加劑組合均無顯著性差異。與前面所引用的前人研究結(jié)果不一致(張文靜等,2016;尹清強(qiáng)等,2011)。可能在不同物種中存在差異,這有待進(jìn)一步研究。
3.3 飼料添加劑組合對(duì)斷奶仔豬腸道結(jié)構(gòu)的影響 小腸作為動(dòng)物機(jī)體內(nèi)食物消化及養(yǎng)分吸收的重要所在部分,小腸絨毛可以增加小腸吸收面積,腸道絨毛高度及隱窩深度可以作為度量腸黏膜上皮細(xì)胞成熟度及吸收效率的水平。絨毛越高,隱窩越淺,機(jī)體對(duì)養(yǎng)分消化吸收能力越強(qiáng),反之,消化吸收效率則降低。
在斷奶仔豬日糧中添加復(fù)合植物精油能夠促進(jìn)斷奶仔豬十二指腸絨毛高度的增長,顯著降低小腸隱窩深度。在仔豬日糧中加入不同劑量的表達(dá)豬乳鐵蛋白的重組乳酸乳球菌,十二指腸和空腸絨毛長度/隱窩深度有極顯著的提高(何佳等,2014)。
本文研究結(jié)果也表現(xiàn),各試驗(yàn)組的十二指腸絨毛高度極顯著地高于基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組;復(fù)合植物精油+重組防御素的空腸、回腸絨毛高度與基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組相比有極顯著提高,復(fù)合植物精油+重組乳鐵蛋白組的空腸、回腸絨毛高度顯著提高;各試驗(yàn)組十二指腸以及回腸絨毛長度/隱窩深度均高于基礎(chǔ)飼糧對(duì)照組和抗生素對(duì)照組,可見,復(fù)合植物精油配伍重組乳鐵蛋白、微生態(tài)制劑可以增加小腸的絨毛長度,增加了十二指腸及回腸的絨毛長度/隱窩深度水平,這有利于增加仔豬腸道養(yǎng)分的消化吸收,減少仔豬腸道疾病的發(fā)生,從而改善了斷奶仔豬各項(xiàng)生理性能,增加了仔豬的健康程度。
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