肖發(fā)沂,王興勇,呂月琴,李 巖,孫汝江*
(1. 山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學院,山東濰坊 261061;2.濰坊市坊子區(qū)畜牧局,山東濰坊 261200;3. 中國農(nóng)業(yè)大學煙臺研究院,山東煙臺 264670;4. 山東深海生物科技股份有限公司,山東煙臺 265500)
采用早期斷奶和超早期斷奶技術(shù)可有效提高母豬的利用率,但仔豬過早斷奶易因環(huán)境和飼料的改變產(chǎn)生應激,導致仔豬早期斷奶綜合征。因此,開發(fā)新型綠色飼料添加劑以增強斷奶仔豬的免疫力和抗病力,已成為當前養(yǎng)豬生產(chǎn)的研究熱點??咕氖菑V泛存在于生物體內(nèi)的一種天然抗菌活性物質(zhì),它是機體先天性免疫系統(tǒng)的重要組成部分,目前已陸續(xù)從植物、兩棲動物、哺乳動物、昆蟲、細菌等各種生物中提取得到不同的抗菌肽[1]。抗菌肽由于其特殊的殺菌機制使細菌不易產(chǎn)生耐藥性,具有抗細菌、真菌、病毒等多種生物學功能;且抗菌肽具有消化吸收利用率高、可提高機體新陳代謝和抗病能力等優(yōu)點,在多個領域顯示出良好的應用前景[2-3]。本試驗旨在研究飼糧中添加源自植物乳桿菌的抗菌肽對斷奶仔豬生長性能、免疫器官指數(shù)及胃腸道pH的影響,為抗菌肽在斷奶仔豬生產(chǎn)中的推廣應用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗材料 抗菌肽(多肽菌素S100)由某生物科技股份有限公司提供,是一種熱穩(wěn)定小分子多肽,由44個氨基酸組成,分子量為4.4 ku。
1.2 試驗設計與飼糧組成 選擇64 頭28日齡斷奶的健康杜×長×大仔豬,按組間體重相近(7.9 kg)、性別比例一致的原則分為2組,每組4個重復,每個重復8頭豬。對照組飼喂基礎飼糧,根據(jù)前期研究結(jié)果[4],試驗組在基礎飼糧中添加1.0 g/kg抗菌肽。預試期3 d,正試期28 d?;A飼糧根據(jù)NRC(2012)斷奶仔豬營養(yǎng)需求設計,基礎飼糧組成及營養(yǎng)成分見表1。
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗仔豬在保育舍內(nèi)(塑料漏縫地板欄舍)飼養(yǎng),自然通風,自由采食與飲水,按照豬場常規(guī)飼養(yǎng)管理程序進行免疫和驅(qū)蟲。每天于08:00、12:00、16:00、20:00觀察每圈豬的健康狀況。
1.4 測定指標及方法
1.4.1 生長性能 在第1天和第29天早晨,對試驗組和對照組仔豬分別空腹稱重,并計算仔豬的平均日增重。以重復為單位分別記錄給料量和剩余料量,以計算仔豬的平均日采食量和耗料增重比。
表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎)
1.4.2 腹瀉率 試驗期間每天定時觀察記錄各重復仔豬的腹瀉頭次,并按每個重復內(nèi)腹瀉仔豬頭日數(shù)占重復內(nèi)仔豬總頭日數(shù)的百分比計算腹瀉率。
腹瀉率=累計腹瀉頭次/(試驗仔豬頭數(shù)×試驗天數(shù))×100%
1.4.3 免疫器官指數(shù) 試驗結(jié)束時,每組每個重復選1頭接近平均體重的仔豬,通過頸靜脈放血處死,立即屠宰,采集仔豬的免疫器官(肝臟、脾臟與胸腺),并去除結(jié)締組織,用濾紙擦干血液,稱取濕重,計算其器官指數(shù)。
1.4.4 胃腸道pH 分別采集各屠宰仔豬各段胃腸道內(nèi)容物的樣品,立即使用PHB-2 型便攜式pH計測定胃、十二指腸、空腸、回腸和盲腸內(nèi)容物的pH。
1.5 統(tǒng)計分析 通過Excel 2007軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理后,利用SPSS 19.0 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行獨立樣本t 檢驗,數(shù)據(jù)結(jié)果用平均值±標準差表示。P<0.05 表示差異顯著,P<0.01 表示差異極顯著。
2.1 抗菌肽對斷奶仔豬生長性能和腹瀉率的影響 從表2可見,試驗組與對照組仔豬平均日采食量差異不顯著(P>0.05)。飼糧中添加抗菌肽后,試驗組仔豬平均日增重比對照組提高11.31%(P<0.05);試驗組耗料增重比較對照組降低9.55%(P<0.05)。試驗組仔豬腹瀉率比對照組降低69.28%(P<0.01)。結(jié)果表明在仔豬飼糧中添加抗菌肽可提高仔豬的生長性能,降低腹瀉率。
表2 抗菌肽對斷奶仔豬生長性能和腹瀉率的影響
2.2 抗菌肽對斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響 由表3 可知,與對照組相比,試驗組的脾臟指數(shù)與胸腺指數(shù)顯著提高(P<0.05),分別提高17.70%和20.49%;試驗組肝臟指數(shù)與對照組差異不顯著(P>0.05)。
表3 抗菌肽對斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響 g/kg
2.3 抗菌肽對斷奶仔豬胃腸道pH的影響 由表4 可知,試驗組與對照組的胃、十二指腸、空腸、回腸和盲腸的pH差異不顯著(P>0.05)。
表4 抗菌肽對斷奶仔豬胃腸道pH的影響
3.1 抗菌肽對斷奶仔豬生長性能和腹瀉率的影響 抗菌肽可以有效改善仔豬生長性能。覃小榮等[5]和姜文等[6]研究發(fā)現(xiàn),基礎飼糧中添加抗菌肽可以提高仔豬日增重,降低耗料增重比。本試驗所用的抗菌肽是植物乳桿菌自然菌株通過分子生物學技術(shù)定向誘導表達的代謝產(chǎn)物,具有準確靶向性和穩(wěn)定功能性。本研究中,抗菌肽對仔豬的生長性能有改善作用,主要是其獨有的物理殺菌機制可以殺滅和抑制腸道中的有害菌,改善腸道菌群結(jié)構(gòu),提高腸道中營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。
抗菌肽具有廣譜抗菌特性,對大腸桿菌、沙門氏菌等引發(fā)仔豬腹瀉的常見菌有較好的抑制作用,能有效防治仔豬細菌性腹瀉,改善斷奶仔豬應激綜合征[7]。本研究中,飼糧中添加抗菌肽可顯著降低仔豬的腹瀉率,與李方方等[8]和宋延飛[9]在斷奶仔豬上的研究結(jié)果相似。可能是抗菌肽通過抑制有害菌的侵染和繁殖,強化和重塑機體自身健康防御體系,降低了腹瀉率[10]。
3.2 抗菌肽對斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響 動物的免疫器官指數(shù)是評價機體免疫狀態(tài)的常用生物學指標,其與免疫器官的發(fā)育狀態(tài)及機能強弱具有較強的相關(guān)性。肝臟不僅是動物體內(nèi)最大的消化和代謝器官,也是重要的免疫器官;肝臟可以參與機體局部或整體水平的免疫調(diào)節(jié),是胸腺以外的T細胞分化的重要場所[11]。脾臟是機體最大的外周免疫器官,含有大量的淋巴細胞和巨噬細胞,是各種免疫細胞產(chǎn)生、分化、成熟、定居以及進行免疫應答的主要場所。胸腺是免疫系統(tǒng)的重要中樞淋巴器官,為周圍淋巴器官正常發(fā)育和機體免疫所必需。研究表明,抗菌肽能促進機體免疫器官的發(fā)育,提高免疫器官的重量,增強機體的免疫力[12]。鄺哲師等[13]研究發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬飼糧中添加天蠶素抗菌肽可顯著提高脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù),與本試驗結(jié)果基本一致。
3.3 抗菌肽對斷奶仔豬胃腸道pH的影響 胃腸道是動物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收的主要場所。仔豬胃腸道的酸度是影響其消化環(huán)境的重要因素,適宜的酸度可維持斷奶仔豬消化系統(tǒng)正常的生理功能。胃腸道中的致病菌(如大腸桿菌)適宜在中性偏堿性環(huán)境中存活,而乳酸桿菌等有益菌則適宜于在酸性環(huán)境中增殖,胃腸道pH升高會引起大腸桿菌等病原菌增殖。健康仔豬的胃腸道幾乎都處于酸性環(huán)境,對大腸桿菌等致病菌的繁殖有抑制作用;但仔豬受到應激時,尤其是早期斷奶仔豬胃內(nèi)有效酸分泌不足,容易引起胃腸道pH 升高,大腸桿菌等致病菌迅速增殖并引發(fā)腸道疾病[14]。本試驗中,飼糧中添加抗菌肽后斷奶仔豬胃腸道pH 有下降趨勢,這是由于抗菌肽由乳酸桿菌發(fā)酵而成,本身呈酸性;而且抗菌肽能阻止大腸桿菌、沙門氏菌、志賀氏菌等有害菌增殖,同時促進雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌的生長增殖[15],降低腸道pH,改善腸道微環(huán)境。Shi等[16]發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬飼糧中添加復合抗菌肽可以顯著提高腸道中乳酸桿菌與雙歧桿菌含量,并且顯著下降大腸桿菌含量。李延[17]研究發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬飼糧中添加重組菌絲霉素抗菌肽顯著提高了回腸食糜雙歧桿菌含量,極顯著降低了結(jié)腸中食糜的pH。
飼糧中添加抗菌肽可提高斷奶仔豬的生長性能與免疫器官指數(shù),有降低胃腸道pH的趨勢。