殷成港, 金楚硯, 于 磊, 張 敏
(延邊大學農學院,吉林延吉 133000)
隨著人們生活水平的提高,畜產品品質越來越受公眾關注[1]。調查發(fā)現(xiàn),使用抗生素會導致病原菌產生耐藥性和抗藥性,動物的免疫能力降低,同時也會影響未來畜禽及人類疫病的控制[2]。目前,市場上有很多種飼料添加劑可以改善豬的免疫系統(tǒng),調節(jié)豬腸道微生物菌群,減少仔豬斷奶環(huán)境應激[3]。斷奶是仔豬生長發(fā)育過程中的一個重要環(huán)節(jié),營養(yǎng)和環(huán)境等生長條件的改變對仔豬造成極大應激,斷奶應激會造成仔豬胃腸道黏膜損傷[4],引起消化吸收障礙和腹瀉, 是現(xiàn)代養(yǎng)豬生產中面臨的主要問題。近年來,國家飼料法規(guī)直接限制了抗生素在養(yǎng)殖業(yè)上的使用,因此抗生素替代產品的研究就備受關注。中藥以天然性、多功能性、來源廣泛、毒副作用低和不易產生耐藥性等優(yōu)點而得到醫(yī)學界的普遍認可, 在飼料添加劑領域具有巨大潛力[5-6]。近年發(fā)現(xiàn),負離子制劑是可以提高動物免疫力的新型礦物質,維生素C是一種常見的飼料添加劑,具有抗氧化和抗應激等功能[7]。此試驗特將維生素C、中藥和負離子礦物質制成復合制劑,添加于斷奶仔豬飼料中,以研究其對斷奶仔豬生產性能及相關指標的影響,以便于在生豬無抗養(yǎng)殖生產中應用推廣。
試驗所用富維生素C中藥負離子復合制劑由延邊大學動物營養(yǎng)實驗室自制。通過納米技術對礦物質進行特殊加工,得到負離子制劑。所用中藥主要有大棗、陳皮、白術和維生素C等,大棗∶陳皮∶白術∶維生素C∶負離子制劑比例為2∶3∶2∶1∶2,混合均勻制得富維生素C中藥負離子復合制劑。
試驗在圖們富巖生態(tài)養(yǎng)殖場完成。試驗隨機選取60頭健康無病、日齡相近,血緣關系一致、體重為(8±0.77) kg的杜×長×大三元雜交斷奶仔豬,按公母各半隨機分為對照組和試驗組,每組30頭,設3個重復,每個重復10頭。對照組飼喂基礎日糧,試驗組飼喂基礎日糧+0.5%富維生素C中藥負離子復合制劑。試驗期共49 d,預飼期7 d,正式試驗期42 d,試驗分3個階段,每個階段為14 d。 基礎日糧營養(yǎng)成分見表1。
表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)水平Table 1 Basic dietary compostition and nutrient level
注:4%預混料含維生素A 154 000 IU/kg、維生素D323 000 IU/kg、維生素E 291 IU/kg、維生素B139 mg/kg、維生素B288 mg/kg、維生素B614.7 mg/kg、維生素B120.30 mg/kg、維生素K374 mg/kg、泛酸鈣218 mg/kg、煙酰胺510 mg/kg、葉酸75 mg/kg、鐵13 g/kg、銅3.5 g/kg、鋅3.4 g/kg、錳3.3 g/kg、碘11.8 mg/kg。
在開始試驗前,對豬舍的設備進行維修,對豬舍進行全面徹底的清掃、洗刷,最后進行消毒。試驗期間仔豬自由飲水,確保水源清潔,水量充足。每天清掃圈舍2次,及時清掃漏糞地板及床下糞便,保持料槽清潔,保證圈內外清潔,圈舍自然通風,防止氨氣味過大及舍內蚊蟲的滋生。隨時觀測舍內溫度,做好保暖措施。試驗期間對各組仔豬采食情況進行記錄,試驗結束時對仔豬停食1次空腹稱重,并記錄相關數(shù)據。試驗組除日糧中添加0.5%富維生素C中藥負離子復合制劑外,其他飼養(yǎng)管理與對照組相同。
1) 飼料樣的采集:在換料前1 d用四分法采集適量飼料樣品,連續(xù)采集3 d并在65 ℃烘干48 h,回潮24 h,然后粉碎過40目篩,并將其儲存在密封袋后置于冰箱中,用于常規(guī)分析的檢測。
2) 消化試驗糞樣的采集:采用全收糞法。從換料前1 d開始,從對照組及試驗組豬隨機選取4頭豬(公母各半),采取24 h全收糞,每天早晨定時收取糞樣。每天收集的新鮮糞樣置于滅菌管中,將鮮糞混合均勻后取總量的10%,加入15滴左右10%硫酸溶液固氮,置于烘干箱,以60~70 ℃鼓風烘干,粉碎后保存。
3) 菌群測定試驗糞樣的采集:在每種飼料飼喂結束時,將滅菌棉棒插入豬直腸中并內刮下內容物,置于滅菌后的容器中低溫保存。
4) 血樣的采集:仔豬采血前12 h,應清理料槽內剩余飼料,保證采血時仔豬處于空腹狀態(tài)。從前腔靜脈采15 mL血液,并將5 mL血液注入肝素鈉抗凝采血管中。將10 mL注射到普通采血管中,靜置30 min,然后以3 500 r/min于離心機中離心15 min,抽取血清,-20 ℃保存,用于血清指標的檢測。每組各隨機抽取5頭進行取樣。
1) 生長性能指標的測定:試驗期間每天準確記錄各組仔豬的采食量。于試驗正式期的第1天、第14天、第28天和第42天對仔豬進行空腹稱重,在試驗結束時綜合統(tǒng)計數(shù)據,結算各組飼料消耗量。相關公式如下:
2) 激素的測定:采用酶聯(lián)免疫試劑盒測定,試劑盒采購于南京建成生物技術有限公司
3) 表觀消化率的測定:通過采集的糞樣以及飼料樣品,對其中相關營養(yǎng)物質的表觀消化率進行測定。測定方法及相關公式如下:
①水分的測定:105 ℃恒重法測定。
②粗蛋白的測定:半微量凱氏定氮法測定。
③粗脂肪的測定:索氏脂肪抽提法測定。
④灰分的測定:灼燒重量法測定。
4) 腹瀉率及死亡率的測定:每天早、中、晚觀測仔豬排糞情況,看糞便的外觀(形狀及顏色)、含水量都是否正常,記錄腹瀉仔豬頭數(shù)。
5) 糞便中微生物菌群的測定:①稀釋:將滅菌棉棒插入豬直腸中并內刮下內容物,放入無菌離心管,加10倍體積的無菌稀釋液。劇烈震蕩,充分溶解,逐級稀釋至10-6。每個樣品選擇10-4、10-5、10-6等3個稀釋度,由高稀釋度開始稀釋,配制成相應稀釋液,每個稀釋度3個平板。②培養(yǎng):將糞樣的稀釋液接種于相應的選擇性培養(yǎng)基中(乳酸菌用MRS培養(yǎng)基;大腸桿菌用麥康凱培養(yǎng)基)。大腸桿菌在37 ℃有氧培養(yǎng)24 h,乳酸菌在37 ℃有氧培養(yǎng)36 h。每個梯度重復3次后取平均值,細菌數(shù)用[1 g(CFU/g)]表示。
試驗數(shù)據先用WPS2016工作表預處理,后采用SPSS22.0統(tǒng)計處理軟件對所得數(shù)據進行單因素方差分析,試驗數(shù)據用平均值±標準差表示。
富維生素C中藥負離子復合制劑對斷奶仔豬生長性能的影響見表2。
表2 富維生素C中藥負離子復合制劑對斷奶仔豬生長性能的影響Table 2 Effect of rich vitamin C traditional Chinese medicine anion compound preparation on growth performance of weaned piglets
注:同一行數(shù)據肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),肩標不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),下同。
由表2可知,斷奶仔豬平均日增重,試驗組與對照組相比,在1~14 d相對提高18.07%,差異極顯著(P<0.01),29~42 d 相對提高6.65%,差異顯著(P<0.05),全期相對提高7.37%,差異顯著(P<0.05)。試驗組的料重比與對照組相比,1~14 d相對降低了5.4%,差異顯著(P<0.05),29~42 d 相對降低了9.35%,差異顯著(P<0.05),全期相對降低了7.07%,差異顯著(P<0.05)。從斷奶仔豬的平均日增重和料重比可以看出,富維生素C中藥負離子復合制劑對斷奶仔豬生長性能具有明顯的促進作用。
由表3數(shù)據對比可知,與對照組相比,試驗組生長激素GH含量提高了16.42%,呈極顯著提高(P<0.01);甲狀腺素T4含量與對照組比,提高了5.59%,差異顯著(P<0.05)。富維生素C中藥負離子復合制劑具有促進斷奶仔豬生長激素和甲狀腺素T4提高的作用。
表3 日糧中添加富維生素C中藥負離子復合制劑對斷奶仔豬生長激素影響
由表4可知,試驗組皮質醇COR與對照組相比降低了27.89%,差異極顯著(P<0.01),促腎上腺皮質激素ACTH、胰島素INS、胰島素生長因子IGF-1兩組間均無顯著性差異(P>0.05)。富維生素C中藥負離子復合制劑可明顯降低斷奶仔豬的應激反應。
表4 日糧中添加富維生素C中藥負離子復合制劑對斷奶仔豬應激激素的影響Table 4 Effect of dietary supplementation of vitamin C-rich Chinese medicine anion complex on stress hormone in weaned piglets
由表5數(shù)據對比可知,與對照組相比,第1階段試驗組粗灰分表觀消化率提高了13.40%,差異極顯著(P<0.01),試驗組干物質表觀消化率提高了8.75%,差異顯著(P<0.05)。第2階段試驗組粗脂肪表觀消化率提高了8.87%,差異顯著(P<0.05)。說明富維生素C中藥負離子復合制劑可明顯提高礦物質、脂肪的消化率。
表5 日糧中添加富維生素C中藥負離子復合制劑對斷奶仔豬表觀消化率的影響Table 5 Apparent digestibility of traditional Chinese medicine anion complex preparations supplemented with vitamin C (%)
由表6數(shù)據對比可知,整個試驗階段仔豬無死亡情況。與對照組相比,3個試驗階段中試驗組腹瀉率較對照組都有下降趨勢,其中第2階段試驗組較對照組腹瀉率降低了18.46%,差異極顯著(P<0.01)。富維生素C中藥負離子復合制劑具有降低斷奶仔豬腹瀉率的作用。
表6 日糧中添加富維生素C中藥負離子復合制劑對斷奶仔豬腹瀉率及死亡率影響Table 6 Effect of dietary supplementation of vitamin C-rich Chinese medicine anion complex on diarrhea rate and mortality in weaned piglets (%)
由表7數(shù)據對比可知,與對照組相比,乳酸菌在1~14 d提高了11.18%,15~28 d提高了13.87%,差異均極顯著(P<0.01)。大腸桿菌在15~28 d降低了9.76%,差異顯著(P<0.05)。富維生素C中藥負離子復合制劑具有促進乳酸菌增殖、抑制大腸桿菌繁殖的作用。
表7 日糧中添加富維生素C中藥負離子復合制劑對斷奶仔豬糞便菌群的影響
趙紅梅等[8]以黨參、紫蘇等中草藥為原料,通過超微粉碎后添加到斷奶仔豬日糧中,發(fā)現(xiàn)可以促進仔豬采食,降低料重比進而提高了斷奶仔豬的日增重??紫榉宓萚9]利用早期斷奶仔豬試驗,研究了中藥飼料添加劑對斷奶仔豬血清生化指標和生長性能的影響,結果表明,該中藥添加劑能夠顯著提高早期斷奶仔豬的采食量,降低料重比。葛洪偉等[10]研究了中藥飼料添加劑對早期斷奶仔豬生長性能的影響,結果也表明中藥飼料添加劑可降低料重比,對斷奶仔豬增重有明顯作用。本試驗中的試驗組仔豬平均日增重顯著提高,料重比顯著降低,平均日采食量也有增加趨勢。與上述研究的結果一致,從斷奶仔豬的平均日增重和料重比可以看出,富維生素C中藥負離子復合制劑對斷奶仔豬生長性能具有明顯的促進作用。
生長激素GH可以促進動物發(fā)育以及細胞的增殖。翟向和等[11]利用中藥添加劑飼喂“冀合白豬”,日糧中添加2%的中藥時,試驗組豬血清GH濃度顯著高于對照組,同時甲狀腺素含量也顯著升高。本試驗中的試驗組生長激素GH含量呈極顯著提高,甲狀腺素T4含量呈顯著提高,與上述報道結果一致,因此可以說明富維生素C中藥負離子復合制劑具有促進斷奶仔豬生長激素和甲狀腺素T4提高的作用。
應激對動物的免疫機能產生廣泛的影響[12]。斷奶仔豬對周圍環(huán)境、溫度等因素的變化非常敏感,容易引起仔豬的應激反應,造成持續(xù)性腹瀉、生長遲緩、營養(yǎng)不良等,嚴重時還會引起死亡。由于應激時血清皮質醇水平升高,抑制了甲狀腺素、生長激素等促進淋巴細胞增殖、免疫系統(tǒng)發(fā)育類激素的合成和分泌[13]。本試驗中的試驗組皮質醇COR與對照組相比顯著降低,促腎上腺皮質激素ACTH、胰島素INS、胰島素生長因子IGF~1兩組間均無顯著性差異,與上述報道結果一致。富維生素C中藥負離子復合制劑可明顯降低斷奶仔豬的應激反應。
仔豬斷奶時腸道結構尚未完全發(fā)育,消化腺分泌各種消化酶不足且活性較低,難以對飼料中的營養(yǎng)充分消化吸收[14];Van Beers-Schreurs等[15]研究表明,仔豬斷奶會引起小腸形態(tài)結構發(fā)生變化,如隱窩深度,絨毛萎縮和絨毛長度的增加,這些變化會將腸道的吸收面積減少。中藥制劑能夠促進腸道蠕動,使腸壁絨毛增長,同時中藥刺激消化腺,增加消化液的分泌量,激活蛋白酶、脂肪酶等酶的活性[16]。游玉波等[17]研究表明,將山楂、蒼術、甘草以及神曲等中藥粉劑按一定比例加入到飼糧中,可以提高生長豬對飼料干物質、粗蛋白、粗灰分以及粗纖維的表觀消化率。本試驗中第1階段試驗組粗灰分表觀消化率極顯著提高,試驗組干物質表觀消化率顯著提高。第2階段試驗組粗脂肪表觀消化率顯著提高,與上述報道結果相似,富維生素C中藥負離子復合制劑可明顯提高礦物質、脂肪的消化率。
仔豬幼小,機體調節(jié)能力差,脾胃發(fā)育未成熟,易受濕邪侵襲,水濕納運失常,濕熱互結,可致腸道功能紊亂從而導致腹瀉[18]。中草藥飼料添加劑提高仔豬日增重,改善飼料的適口性,提高采食量,增強腸道酶活性,改善腸道內環(huán)境,以此提高仔豬消化吸收,從而降低腹瀉率[19]。周學軍采用復方中藥配方,試驗Ⅰ組,飼喂基礎日糧2周+1%中藥制劑,中草藥含量10 g/kg。試驗Ⅱ組,飼喂基礎日糧+2%中藥制劑2周,中草藥含量20 g/kg。試驗Ⅲ組,飼喂基礎日糧。試驗結果Ⅰ組、Ⅱ組仔豬腹瀉率比試驗Ⅲ組分別下降了32.73%(P<0.01)和22.40%(P<0.01),效果顯著,差異均達0.01極顯著水平[20]。本試驗中,整個試驗階段仔豬無死亡情況。與對照組相比,3個試驗階段中試驗組腹瀉率較對照組都有下降趨勢,其中第2階段試驗組較對照組腹瀉率極顯著降低,與上述報道結果一致。說明富維生素C中藥負離子復合制劑具有降低斷奶仔豬腹瀉率的作用。
胃腸道健康是動物體吸收利用營養(yǎng)物質的先決條件。仔豬腸道作為機體的重要組成部分,承擔著吸收和消化營養(yǎng)物質的作用,同時也能抵御病原微生物的入侵。研究表明,通過改善仔豬腸道菌群結構,達到最優(yōu)化,可以有效促進機體有效吸收營養(yǎng)物質,降低仔豬的腹瀉率[21]。本試驗中,試驗組乳酸菌在1~28 d極顯著提高。大腸桿菌在15~28 d顯著降低,與上述報道結果一致。富維生素C中藥負離子復合制劑具有促進乳酸菌增殖,抑制大腸桿菌繁殖的作用。
本試驗研究結果表明,富維生素C中藥負離子復合制劑能促進斷奶仔豬的生長性能的提高,提高了仔豬對飼料的消化吸收和機體的免疫力,顯著降低了仔豬腹瀉率,有效改善了斷奶仔豬腸道菌群的平衡。