孫攀峰,肖 杰,李 燕,張丁華
在生豬養(yǎng)殖中,斷奶期仔豬飼養(yǎng)很重要,這個時期不僅關(guān)系到后期豬只生長,還與經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)。處于斷奶階段的仔豬其生理機(jī)能發(fā)育尚不完善,但卻面臨著生活環(huán)境的改變、飲食的調(diào)整等一系列應(yīng)激,往往容易引起斷奶應(yīng)激綜合癥(冷靜等,2010;印遇龍等,2010),影響仔豬健康生長??股乜梢杂行p少仔豬腹瀉,促進(jìn)其生長,緩解斷奶應(yīng)激綜合癥。但隨著人們安全、環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),濫用抗生素的危害逐漸暴露出來,嚴(yán)重危害到人類健康,抗生素在畜禽飼料生產(chǎn)中的全面禁用已是大勢所趨(張兆順等,2012)。因此,面對集約化養(yǎng)殖高效生產(chǎn)的需要,尋找安全、有效的抗生素替代品是國內(nèi)外飼料研究方向的熱點(diǎn)。低聚木糖是功能性寡糖的代表,以木聚糖含量豐富的植物如蔗渣、麥麩、玉米芯等為原料,通過水解作用制成的一類非消化性寡糖(凌沛學(xué)等,2007)。低聚木糖在動物體內(nèi)不被腸道消化酶所消化,但卻可以被一些腸道微生物利用,具有改善動物免疫功能、提高生產(chǎn)性能的作用(方桂友等,2015;劉亞利等,2009)。本試驗(yàn)旨在探討低聚木糖在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果,研究不同添加量低聚木糖對仔豬生長性能、免疫功能和腸道菌群的影響,并與抗生素添加的效果進(jìn)行對比,以期為科學(xué)合理使用低聚木糖提供相應(yīng)的理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 本試驗(yàn)所采用的低聚木糖從山東龍力科技股份有限公司購買,其有效成分含量大于35%,金霉素購自當(dāng)?shù)貏游镝t(yī)院。
1.2 試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)用的仔豬基礎(chǔ)日糧營養(yǎng)水平參照美國NRC(2012)豬的營養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn),采用玉米-豆粕型原料進(jìn)行配制,并委托飼料公司代為生產(chǎn),其日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇150頭21日齡斷奶仔豬,按照體重、胎次相近的原則分為5組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)單獨(dú)一欄,飼養(yǎng)10頭仔豬。對照組仔豬飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)1、2、3組分別在基礎(chǔ)日糧中添加50、100、150 mg/kg的低聚木糖,試驗(yàn)4組在基礎(chǔ)日糧中添加100 mg/kg的金霉素。
表1 基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)水平
1.4 飼養(yǎng)管理 飼養(yǎng)試驗(yàn)在全封閉豬舍內(nèi)進(jìn)行,仔豬高床飼養(yǎng),自由飲水和采食。豬舍內(nèi)保持良好的通風(fēng)條件,室內(nèi)溫度第一周保持在(30±2)℃,此后每周降低2℃,最后穩(wěn)定在25℃左右。每周一早上固定時間對仔豬進(jìn)行稱重,以重復(fù)為單位記錄各組仔豬飼料消耗,并觀察仔豬腹瀉情況。整個試驗(yàn)為期6周,共42 d。
1.5 測定指標(biāo)
1.5.1 生長性能 根據(jù)記錄的仔豬體重、耗料量等情況,計(jì)算試驗(yàn)期間仔豬的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)。腹瀉率根據(jù)每天觀察的仔豬排便情況進(jìn)行計(jì)算,具體公式如下:
腹瀉率/%=(腹瀉仔豬頭次/仔豬總頭次)×100;
其中,仔豬腹瀉的判定一般以肛門處有明顯糞便粘著,且豬圈內(nèi)有明顯不成型的糞便為標(biāo)準(zhǔn)。
1.5.2 免疫功能 試驗(yàn)結(jié)束時,每個重復(fù)挑選2頭仔豬靜脈采血,將采集的血液室溫靜置30 min,以3000 r/min離心15 min后制得血清,-20℃保存?zhèn)溆?。血清中的免疫學(xué)指標(biāo),如IgA、IgG和IgM,采用南京建成的ELISA試劑盒進(jìn)行測定。
1.5.3 腸道菌群 試驗(yàn)結(jié)束后,每個重復(fù)挑選1頭仔豬,屠宰后立即截取大腸段樣品及其內(nèi)容物,-20℃保存,用于腸道微生物測定。測定的腸道微生物包括乳酸桿菌、大腸桿菌和沙門氏菌,參考高凱等(2018)的檢測步驟并略作改進(jìn)。具體操作為解凍樣品后,在無菌環(huán)境中準(zhǔn)確稱取腸道內(nèi)容物1 g,加入9 mL滅菌的生理鹽水,振蕩后進(jìn)行10-1倍稀釋;然后吸取1 mL 10-1倍稀釋液,加入9 mL滅菌的生理鹽水,振蕩后進(jìn)行10-2倍稀釋,并依次進(jìn)行10-3~10-6倍稀釋(王繼成等,2006)。將稀釋液分別于特定的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(乳酸桿菌用MRS瓊脂,大腸桿菌用伊紅美藍(lán)瓊脂,沙門氏菌用SS瓊脂)。其中,大腸桿菌、沙門氏菌在37℃生化培養(yǎng)箱中有氧培養(yǎng)24 h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),乳酸桿菌在37℃生化培養(yǎng)箱中厭氧培養(yǎng)48 h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),菌群數(shù)量以lg CFU/g來表示,即1 g腸道內(nèi)容物中細(xì)菌個數(shù)的對數(shù)值(方桂友等,2015)。
1.6 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)初步整理后,采用SPSS軟件中的0ne-way ANOVA進(jìn)行單因素方差分析,采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較,P<0.05為差異顯著。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2.1 低聚木糖對斷奶仔豬生長性能的影響 由表 2可知,與基礎(chǔ)日糧相比,添加 50、100、150 mg/kg的低聚木糖顯著提高了斷奶仔豬的末重和平均日增重(P<0.05),但各組平均日采食量無顯著性差異(P>0.05)。與基礎(chǔ)日糧相比,添加50、100 mg/kg的低聚木糖組斷奶仔豬料重比顯著降低(P<0.05)。此外,試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),與基礎(chǔ)日糧相比,不論是添加低聚木糖還是抗生素都能有效降低仔豬腹瀉率(P<0.05),100 mg/kg低聚木糖抗腹瀉效果已接近抗生素。
2.2 低聚木糖對斷奶仔豬免疫功能的影響 由表3可知,各處理組仔豬血清IgA含量無顯著性差異(P>0.05),但與基礎(chǔ)日糧相比,添加50、100、150 mg/kg的低聚木糖能顯著提高血清中IgG的含量(P<0.05)。此外,添加100和150mg/kg的低聚木糖與基礎(chǔ)日糧相比還能顯著提高仔豬血清中IgM的含量(P<0.05),但與基礎(chǔ)日糧相比,抗生素組仔豬血清中IgM含量顯著降低(P < 0.05)。
表2 低聚木糖對斷奶仔豬生長性能的影響
表3 低聚木糖對斷奶仔豬免疫功能的影響g/L
表4 低聚木糖對斷奶仔豬腸道菌群的影響lgCFu/g
2.3 低聚木糖對斷奶仔豬腸道菌群的影響 由表4可知,與基礎(chǔ)日糧相比,添加150 mg/kg的低聚木糖能顯著提高仔豬腸道中乳酸桿菌的增殖(P<0.05),50和100 mg/kg的低聚木糖對腸道乳酸桿菌增殖有一定的改善效果,但差異不顯著(P>0.05)。與基礎(chǔ)日糧相比,抗生素組腸道中乳酸桿菌增殖顯著降低(P<0.05)。此外,添加50、100、150 mg/kg低聚木糖組和 100 mg/kg金霉素組均能有效抑制仔豬腸道內(nèi)大腸桿菌的增殖(P<0.05),且抗生素組抑制大腸桿菌增殖的效果優(yōu)于低聚木糖組(P<0.05),但各處理組對沙門氏菌增殖的影響無顯著性差異(P>0.05)。
關(guān)于低聚木糖在畜禽生產(chǎn)應(yīng)用中的研究已有很多,雖然結(jié)果不盡相同,但大部分研究表明,添加低聚木糖可以改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能(姜曉明等,2009;郭雪峰等,2007;陳代文等,2006)。特別是飼養(yǎng)環(huán)境較差時,仔豬自身生產(chǎn)性能偏低,添加低聚木糖能起到更好的促生長效果;但當(dāng)仔豬飼養(yǎng)條件較好,自身生產(chǎn)性能較高時,添加低聚木糖往往難以有明顯的改善效果(王繼成等,2006)。在本試驗(yàn)中,低聚木糖對斷奶仔豬表現(xiàn)出明顯的促生長效果,特別是100 mg/kg添加量的低聚木糖,其對仔豬平均日增重和料重比的改善效果要優(yōu)于抗生素,防治仔豬腹瀉的效果也與抗生素相當(dāng)。這表明,低聚木糖在畜禽養(yǎng)殖中,特別是飼養(yǎng)環(huán)境較差的情況下具有很大的替抗?jié)摿Α?/p>
血清中免疫球蛋白的含量可以在一定程度上反應(yīng)動物機(jī)體的免疫功能(高進(jìn)東等,2006)。王繼成等(2006)研究表明,日糧中添加低聚木糖可以通過提高血清中IgG含量來增強(qiáng)仔豬體液免疫。在本試驗(yàn)中,添加100和150 mg/kg的低聚木糖能顯著提高仔豬血清中IgG和IgM的含量,其效果優(yōu)于抗生素,這與楊海英等(2009)的研究結(jié)果一致。低聚木糖對動物體免疫功能的改善可能與其對腸道菌群的調(diào)控相關(guān),但具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究(凌沛學(xué)等,2007)。
有研究表明,低聚木糖對腸道中乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌有促進(jìn)作用,但對一些腸道有害菌(如大腸桿菌、芽孢桿菌等)則表現(xiàn)出明顯的抑 制 作 用(Yuan X等,2005;Crittenden R等,2002)。黃華山(2010)研究表明,仔豬腸道中乳酸菌含量可以隨日糧中低聚木糖添加量的增加而增加;王繼成等(2006)研究表明,添加低聚木糖可以顯著降低仔豬腸道中大腸桿菌的濃度,并推測這可能是低聚木糖改善仔豬腹瀉率的原因之一。在本試驗(yàn)中,添加低聚木糖明顯提高腸道乳酸桿菌數(shù)量,降低大腸桿菌數(shù)量,這與上述研究的結(jié)果一致,表明低聚木糖的確可以有效調(diào)節(jié)仔豬腸道菌群。
綜上所述,日糧添加低聚木糖可以有效提高斷奶仔豬的平均日增重,降低料重比和腹瀉率,改善仔豬免疫功能,提高機(jī)體抵抗力,也可以有效調(diào)節(jié)仔豬腸道菌群。從添加劑量來看,以100 mg/kg的低聚木糖效果最佳,可以達(dá)到或接近抗生素效果,具有良好的替抗前景。