■楊在賓 袁 麗 喬 凱 沈自泉 曲浩杰 于彩云 李軍訓(xùn)
(1.山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,山東泰安 271018;2.山東華盛江泉農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司,山東臨沂 276000;3.山東泰山生力源集團股份有限公司,山東泰安 271018)
在仔豬飼養(yǎng)早期階段日糧中,使用動物源性蛋白質(zhì)原料是配合飼料生產(chǎn)中常用的配方組合。血漿蛋白粉、腸膜蛋白和魚粉是仔豬最常用的動物源性蛋白質(zhì)原料。但是,這些原料的高價格、資源限制、進口依賴等都使它們在配合飼料生產(chǎn)中使用受限。近些年來,動物源性飼料原料對動物潛在的安全隱患越來越受到政府和行業(yè)的重視。尋找能夠替代上述動物源性蛋白質(zhì)原料的植物源性蛋白質(zhì)飼料產(chǎn)品,一直是全球最熱點的問題[1]。有研究表明,對豆粕進行深度發(fā)酵可以大大提高豆粕的營養(yǎng)品質(zhì)和利用價值,改善動物腸道功能[2],可以根據(jù)動物體的不同需求,使用不同的添加比例替代昂貴的動物源性蛋白原料,比如魚粉等[3]。本研究選用二次深度發(fā)酵豆粕作為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)原料,以不同比例分別替代仔豬日糧中的血漿蛋白粉、腸膜蛋白粉和魚粉,系統(tǒng)研究了大豆酶解蛋白日糧對斷奶仔豬生長性能、腸道微生物、免疫性能和血清生化指標的影響,證明了大豆酶解蛋白替代血漿蛋白粉、腸膜蛋白粉和魚粉的可行性。
1.1 試驗材料
大豆酶解蛋白(ESM,enzymolytic soybean meal):粗蛋白質(zhì)≥51%,豬消化能≥14.84 MJ/kg,由山東泰山生力源集團股份有限公司提供。
血漿蛋白粉:進口噴霧干燥血漿蛋白粉(BP-SD,Blood plasma,spray dried)。粗蛋白質(zhì)≥78%,山東華盛江泉農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司提供。
腸膜蛋白:進口腸膜蛋白(DPS,Dried porcine solubles)。粗蛋白質(zhì)≥50%,山東華盛江泉農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司提供。
魚粉:進口魚粉(FM,F(xiàn)ish meal)。粗蛋白質(zhì)≥63%,山東華盛江泉農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司提供。
1.2 試驗動物與設(shè)計
哺乳期仔豬:為了獲得條件一致的斷奶仔豬,本研究選用胎次、體重相近的32窩7日齡哺乳期仔豬,隨機分為4個處理,每個處理4個重復(fù),每個重復(fù)2窩豬,進行預(yù)試期,哺乳仔豬采食商品日糧(不含大豆酶解蛋白)至斷奶。28 d斷奶后以窩為單位稱重,按照不同處理組轉(zhuǎn)群,進入斷奶保育期試驗。
保育期仔豬:從上述斷奶仔豬中,采用單因素完全隨機試驗設(shè)計,選擇28 d斷奶的三元雜交(杜×長×大)仔豬320頭,隨機分為4個處理,每個處理4個重復(fù),每個重復(fù)20頭。分別飼喂:處理1組:3%血漿蛋白+3%腸膜蛋白+3%魚粉日糧;處理2組(無血漿蛋白質(zhì)):9%大豆酶解蛋白+3%腸膜蛋白+3%魚粉日糧;處理3組(無腸膜蛋白):4%大豆酶解蛋白+3%血漿蛋白+3%魚粉日糧;處理4組(無魚粉):3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿蛋白+3%腸膜蛋白日糧。4個處理營養(yǎng)水平一致。詳細日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗期28 d。
表1 日糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))
1.3 測定指標
在今年剛剛結(jié)束的中國(昌樂)國際寶石博覽會寶石文化高峰論壇上,中國著名珠寶設(shè)計師王旭曾表示:在雕刻工藝方面,四年前昌樂做的珠寶工藝簡單的居多,經(jīng)過這三四年的發(fā)展,昌樂出現(xiàn)了很多非常精致的雕刻,從細節(jié)到鑲嵌的寶石,再到造型以及文化注入,都有普遍提高,精品越來越多。而且昌樂藍寶石質(zhì)地均勻、潔凈、色帶漂亮,只要在雕刻中把這一獨特優(yōu)勢發(fā)揮出來,那么藍寶石就會散發(fā)獨到魅力,發(fā)展的空間也將更廣。
生長性能:以每個重復(fù)為單位,在試驗正式期的始末對仔豬進行稱重,計算仔豬日增重,統(tǒng)計仔豬每日采食量,計算斷奶仔豬日平均采食量,并計算料重比。
腹瀉率:試驗期間,每天觀察仔豬排糞情況,記錄腹瀉個體,并計算腹瀉率。
腹瀉率(%)=(腹瀉仔豬頭數(shù)×仔豬腹瀉天數(shù))/(試驗仔豬頭數(shù)×正式試驗天數(shù))×100
腸道菌群:在正式期的第14 d,取仔豬直腸新鮮糞樣,測定腸道微生物。
免疫球蛋白:試驗第28 d,每個重復(fù)選擇2只豬,采血,測定血清免疫球蛋白濃度(lgM、lgA、lgG)。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
數(shù)據(jù)采用SAS 9.2統(tǒng)計軟件進行方差分析,采用Duncan's法多重比較處理平均值,P<0.05為差異顯著。
2.1 生長性能比較
表2 哺乳仔豬生長性能比較分析
不同比例大豆酶解蛋白替代斷奶仔豬日糧中血漿蛋白粉、腸膜蛋白粉和魚粉后,對生長性能的影響見表3。統(tǒng)計分析表明:與常規(guī)的血漿-腸膜-魚粉日糧相比,9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉的無血漿蛋白粉日糧,可以獲得與其相同的增重和腹瀉率(P>0.05),但是,采食量和料重比均顯著降低(P<0.05);4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉的無腸膜蛋白日糧處理顯著提高了日增重,降低了料重比和腹瀉率(P<0.05);3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜的無魚粉日糧處理生長性能表現(xiàn)最好,試驗期末體重、日增重和日采食量顯著增加,料重比和腹瀉率均顯著降低(P<0.05),處理之間仔豬成活率沒有顯著差異(P>0.05)。由此證明,使用9%的大豆酶解蛋白可替代日糧中3%的血漿蛋白粉、4%的大豆酶解蛋白可替代日糧3%的腸膜蛋白質(zhì)、3.5%大豆酶解蛋白可替代日糧中3%的魚粉。
表3 斷奶仔豬生長性能比較分析
與3%血漿+3%腸膜+3%魚粉日糧組相比,9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉、4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的仔豬試驗期末體重分別增加了1.2%、3.3%和7.0%;日增重分別提高了1.7%、5.4%和13.3%;料重比降低了5.7%、4.4%和4.1%。9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉處理仔豬采食量降低了5.3%;3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的仔豬采食量增加了8.6%;4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的仔豬腹瀉率分別降低了27.4%和33.0%。
2.2 腸道微生物比較
仔豬轉(zhuǎn)群后,試驗至14 d,直腸取糞樣進行微生物測定的結(jié)果見表4。不同處理間需氧菌總數(shù)無差異(P>0.05),大腸桿菌總數(shù)和乳酸菌總數(shù)有改變的趨勢。4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉的日糧組獲得了最低的大腸桿菌總數(shù),9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉組獲得了最高的乳酸菌總數(shù)。無大豆酶解蛋白日糧組的大腸桿菌總數(shù)最多,乳酸菌總數(shù)最少。由此說明,大豆酶解蛋白可能有改善仔豬腸道有益菌數(shù)量的趨勢。
表4 斷奶仔豬糞便細菌數(shù)統(tǒng)計分析(lgCFU/g)
與3%血漿+3%腸膜+3%魚粉日糧組相比,9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉、4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的仔豬糞便大腸桿菌總數(shù)分別降低了0.7%、10.2%和5.4%;乳酸菌總數(shù)分別增加了2.5%、1.2%和0.4%。
2.3 免疫功能比較
仔豬轉(zhuǎn)群后,飼喂大豆酶解蛋白飼料至28 d,對血清免疫抗體測定的結(jié)果見表5。不同處理間IgG無顯著差異(P>0.05),IgA和IgM水平第1、2組間差異顯著(P<0.05)。9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉組獲得了最高的IgA和IgM抗體水平。由此說明,大豆酶解蛋白有改善仔豬免疫功能的功效。
表5 斷奶仔豬血清免疫抗體指標分析(mg/ml)
與3%血漿+3%腸膜+3%魚粉日糧組相比,9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉、4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的IgA水平分別提高了16.1%、6.5%和4.8%;IgM水平分別增加了17.1%、1.9%和2.5%。
大豆酶解蛋白是豆粕經(jīng)過滅菌、好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵后,制備而成的一種特殊的小肽。其同時具備發(fā)酵飼料和小肽的優(yōu)點。前人研究報道,豆粕在發(fā)酵過程中可以消除抗營養(yǎng)因子,還能產(chǎn)生豐富的煙酸、葉酸等維生素,促進動物體內(nèi)益生菌的生長繁殖,有利于動物腸道發(fā)育,促進腸道健康[4-5]。陳勇等[6]和Boza等[7]指出,小肽能促進游離氨基酸的轉(zhuǎn)運,消除氨基酸之間的吸收競爭,可通過動物腸道黏膜直接吸收,耗能低、速度快、不易飽和;且蛋白質(zhì)以小肽的形式供給,可以使利用率顯著提高。
劉海燕等[8]研究表明,發(fā)酵豆粕對乳仔豬生長性能的改善具有積極作用。在飼糧中使用14.27%和28.54%的發(fā)酵豆粕可以使仔豬的日增重顯著提高(P<0.05),腹瀉率極顯著降低(P<0.01),且仔豬對飼糧中的粗蛋白、干物質(zhì)和有機物利用率得到顯著提高(P<0.05)。用發(fā)酵豆粕飼喂斷奶仔豬的試驗結(jié)果表明,仔豬料重比和腹瀉指數(shù)可分別降低8.39%(P<0.05)和39.96%(P<0.01)[9]。以8%的發(fā)酵豆粕“肽多樂”替代普通日糧中的魚粉和膨化大豆,加工成等氮日糧,同時對40日齡的斷奶仔豬進行飼喂試驗,結(jié)果表明,發(fā)酵豆粕可以顯著降低仔豬的死淘率和腹瀉率(P<0.05),雖然生長性能沒有顯著差異,卻提高了整體經(jīng)濟效益[10]。本研究結(jié)果表明,不同比例大豆酶解蛋白替代血漿蛋白粉、腸膜蛋白和魚粉,均不同程度地降低了仔豬料重比和腹瀉率,這與前人研究結(jié)果類似,也證實了大豆酶解蛋白在斷奶仔豬上應(yīng)用的可行性和功能性。
腸道菌群平衡對動物的健康和生長性能具有重要的意義[11]。俞曉輝[12]和Amato等[13]研究報道,仔豬日糧中添加發(fā)酵豆粕,可以使腸道內(nèi)菌群多樣性和相似性顯著提高,外界因素變化時,腸道菌群不容易失調(diào),也能反映仔豬的健康。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),大豆酶解蛋白有改善仔豬腸道有益菌數(shù)量的趨勢,分析其原因可能是微生物發(fā)酵可以減少豆粕中的蛋白酶抑制因子,大分子蛋白被降解成為更容易被吸收的小肽,發(fā)酵過程產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物能夠抑制大腸桿菌的繁殖,促進乳酸菌的生長,從而改善腸道內(nèi)菌群平衡[14-17],同時也減少了氨氣、硫化氫和腐胺的產(chǎn)生[18]。
本研究結(jié)果還表明,大豆酶解蛋白能顯著提高斷奶仔豬的血清抗體水平,從而增強免疫力。究其原因可能是豆粕發(fā)酵過程中,有效降解了抗原蛋白,使仔豬的免疫刺激效應(yīng)減少;給仔豬飼喂發(fā)酵豆粕能使其腸系膜淋巴細胞指數(shù)顯著增加,對免疫器官的生長起到正向促進作用,從而增加機體免疫功能。
4.1 與3%血漿+3%腸膜+3%魚粉日糧組相比,9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉、4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的仔豬試驗期末體重分別為增加了1.2%、3.3%和7.0%;日增重分別提高了1.7%、5.4%和13.3%;料重比降低了5.7%、4.4%和4.1%。9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉處理仔豬采食量降低了5.3%;3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的仔豬采食量增加了8.6%;4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的仔豬腹瀉率分別降低了27.4%和33.0%。
4.2 使用9%的大豆酶解蛋白可以替代日糧中3%的血漿蛋白粉,4%的大豆酶解蛋白可以替代日糧3%的腸膜蛋白粉,3.5%大豆酶解蛋白可以替代日糧中3%的魚粉。大豆酶解蛋白可能有改善仔豬腸道有益菌數(shù)量的趨勢。
4.3 與3%血漿+3%腸膜+3%魚粉日糧組相比,9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉、4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的仔豬糞便大腸桿菌總數(shù)分別降低了0.7%、10.2%和5.4%;乳酸菌總數(shù)分別增加了2.5%、1.2%和0.4%。
4.4 與3%血漿+3%腸膜+3%魚粉日糧組相比,9%大豆酶解蛋白+3%腸膜+3%魚粉、4%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%魚粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血漿+3%腸膜組的IgA分別提高了16.1%、6.5%和4.8%;IgM分別增加了17.1%、1.9%和2.5%。
4.5 仔豬飼喂添加3.5%、4%、9%大豆酶解蛋白日糧,可以不同程度地改善斷奶仔豬的生長性能、飼料效率;改善腸道健康;增加免疫力。