郭 楊 郭建強(qiáng) 張 敏
(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林延吉133000)
2017 年1 月起逐步停用畜牧生產(chǎn)中應(yīng)用醫(yī)學(xué)上的抗生素,政府政策的轉(zhuǎn)變和宣傳的力量使得畜牧業(yè)迫切尋求飼料抗生素的替代品。近年來(lái),有5 000多種中藥逐漸在動(dòng)物生產(chǎn)中被利用,而且效果明顯,成本比較低[1]。眾多試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)中藥可起到抗氧化、防腐和消毒的作用[2],并能提高仔豬的飼料轉(zhuǎn)化率[3],常用在動(dòng)物生產(chǎn)中的中藥有紅棗、陳皮、百部、神曲、黃芪、神曲等。一些學(xué)者及筆者的前期研究表明,對(duì)28 d 斷奶仔豬而言,影響仔豬生長(zhǎng)最大的應(yīng)激是營(yíng)養(yǎng)應(yīng)激。因此仔豬胃腸道的健康保障是促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的前提條件,從而減弱斷奶應(yīng)激的影響[4]。隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,未來(lái)飼料添加劑將由化學(xué)合成類向天然無(wú)污染類轉(zhuǎn)型。本試驗(yàn)采用負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑的獨(dú)特性,進(jìn)一步滿足人類對(duì)健康綠色食品的需求,同時(shí)對(duì)生物飼料的研究具有推動(dòng)作用,符合環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,負(fù)離子無(wú)抗中藥制劑作為斷奶仔豬日糧中的飼料添加劑,探討其能否改善仔豬的生長(zhǎng)性能。使礦物質(zhì)均呈負(fù)離子狀態(tài),經(jīng)適宜的溫度及篩選最優(yōu)培養(yǎng)周期發(fā)酵制作紅曲米[5],并根據(jù)科學(xué)合理的比例和負(fù)離子中草藥混合,作為仔豬飼料添加劑。把紅曲及相關(guān)產(chǎn)物的抗菌作用與中草藥添加劑的天然無(wú)抗,無(wú)殘留,增進(jìn)食欲,促進(jìn)吸收,提高飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率和機(jī)體免疫力等作用相結(jié)合,有助于提高斷奶仔豬抗逆性,在未來(lái)無(wú)抗養(yǎng)殖中具有一定應(yīng)用價(jià)值。
本試驗(yàn)所用飼料添加劑在延邊大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室制得。紅曲米的制作及條件篩選以及主要由硫磺礦粉、電氣石粉、紅棗、陳皮、百部、神曲、黃芪和紅曲組成的負(fù)離子中藥制劑添加量參照齊雪[5]試驗(yàn)。硫磺負(fù)離子復(fù)合制劑毒性試驗(yàn)前人已有相關(guān)報(bào)道,表明該制劑屬于無(wú)毒級(jí)物質(zhì)[6]。
電子分析天平(MD100-2)、移液槍(德國(guó)Eppendorf)、高壓滅菌鍋(HVA-85,日本Hiaryama)、超凈工作臺(tái)(SW-CJ-1FD)、振蕩器(G560E)、全自動(dòng)菌落分析儀(ZJL-200)、恒溫霉菌培養(yǎng)箱(MJX-2508-2)、粉碎機(jī)(BSY-200T)、離心機(jī)(SIEVA-2,德國(guó)HERMLE)、電熱鼓風(fēng)干燥箱(DGX-9143B-1)、漩渦混均器(SI-0256,美國(guó)ScientificIndustries)、消化爐(KON-2OC)、電爐(FL-YA)。
試驗(yàn)選取40頭健康無(wú)病、出生日齡、斷奶日齡相同,體況相近的杜×長(zhǎng)×大三元雜交斷奶仔豬,體重為(8.45±0.65)kg,公母各半。采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì),將其隨機(jī)分成對(duì)照組和試驗(yàn)組,每組20頭仔豬,5個(gè)重復(fù),一個(gè)重復(fù)4頭。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組飼喂基礎(chǔ)日糧+0.5%負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑。仔豬所用基礎(chǔ)日糧由試驗(yàn)所在養(yǎng)殖場(chǎng)提供(見(jiàn)表1),根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)的飼養(yǎng)管理方法,在斷奶仔豬飼養(yǎng)一周后換料一次,整個(gè)試驗(yàn)共分兩個(gè)階段,1~14 d 為第一階段,15~42 d為第二階段。
在開(kāi)始試驗(yàn)前,應(yīng)對(duì)豬舍進(jìn)行徹底消毒。仔豬自由飲水,確保水源的清潔及水量的充足。每天清掃圈舍兩次,保證圈內(nèi)外清潔,圈舍自然通風(fēng),及時(shí)清掃漏糞地板及床下糞便,保持料槽清潔,防止氨氣味過(guò)大及舍內(nèi)蚊蟲(chóng)的滋生。隨時(shí)觀測(cè)舍內(nèi)溫度,做好保暖措施。試驗(yàn)期間對(duì)各組仔豬采食情況進(jìn)行記錄,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)對(duì)仔豬停食1 d,并空腹稱重一次,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)組除日糧中添加0.5%負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑外,其他飼養(yǎng)管理與對(duì)照組相同。
表1 仔豬基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
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(guò)40 目篩,并將其儲(chǔ)存在密封袋后置于冰箱中,用于常規(guī)分析的檢測(cè)。
糞樣的采集:消化試驗(yàn)糞樣,采用全收糞法。從換料前一天開(kāi)始,從對(duì)照組及試驗(yàn)組豬隨機(jī)選取4頭豬(公母各半),采取24 h 全收糞,每天早晨定時(shí)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%的硫酸溶液固氮,置于烘干箱,以60~70 ℃鼓風(fēng)烘干,粉碎后保存。菌群測(cè)定糞樣,采集時(shí)將滅菌棉棒插入豬直腸中并刮下內(nèi)容物,置于滅菌后的容器中低溫保存。
生長(zhǎng)性能指標(biāo)的測(cè)定:試驗(yàn)期間以重復(fù)為單位,每天準(zhǔn)確記錄各組仔豬的采食量。于試驗(yàn)正式開(kāi)始的第1、14、42 d 對(duì)仔豬進(jìn)行空腹稱重,在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)綜合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),計(jì)算相應(yīng)指標(biāo)。
腹瀉率及死亡率的測(cè)定:每天早、中、晚觀測(cè)仔豬排糞情況,細(xì)察糞便的外觀(形狀及顏色)、含水量是否正常,記錄腹瀉仔豬頭數(shù)。
飼料養(yǎng)分表觀消化率的測(cè)定:通過(guò)采集的糞樣以及飼料樣品,對(duì)其中相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率進(jìn)行測(cè)定。
糞便中微生物菌群的測(cè)定:將滅菌棉棒插入豬直腸中并刮下內(nèi)容物,放入無(wú)菌離心管,加10倍體積的無(wú)菌稀釋液。劇烈震蕩,充分溶解,逐級(jí)稀釋至10-6。每個(gè)樣品選擇10-4、10-5、10-63個(gè)稀釋度,由高稀釋度開(kāi)始稀釋,配制成相應(yīng)稀釋液,每個(gè)稀釋度3 個(gè)平板。將糞樣的稀釋液接種于相應(yīng)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(gè)梯度重復(fù)3次后取平均值,細(xì)菌數(shù)用[lg(CFU/g)]表示。
水分的含量用105 ℃恒重法測(cè)定;粗蛋白的含量用半微量凱氏定氮法測(cè)定;粗脂肪的含量用索氏脂肪抽提法測(cè)定;粗灰分的含量用灼燒重量法測(cè)定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)先用WPS2019 工作表處理,后采用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)處理軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,試驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表2 負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響
通過(guò)表2 數(shù)據(jù)對(duì)比分析,可以得出,在仔豬初重?zé)o顯著差異的情況下,經(jīng)過(guò)為期42 d 的飼養(yǎng)試驗(yàn),與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組斷奶仔豬末重提高了6.77%,差異極顯著(P<0.01)。
平均日增重方面,試驗(yàn)全期試驗(yàn)組均高于對(duì)照組,比對(duì)照組提高了14.46%,差異極顯著(P<0.01)。其中第一階段試驗(yàn)組仔豬平均日增重比對(duì)照組提高了22.98%,差異極顯著(P<0.01);第二階段試驗(yàn)組仔豬平均日增重比對(duì)照組提高了36.97%,差異極顯著(P<0.01)。
平均日采食量方面,整個(gè)試驗(yàn)期中試驗(yàn)組平均日采食量相對(duì)于對(duì)照組都有增加趨勢(shì)。其中第一階段,試驗(yàn)組平均日采食量比對(duì)照組提高了5.79%,差異顯著(P<0.05)。整個(gè)階段平均日采食量雖有增加趨勢(shì)但無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
料重比方面,試驗(yàn)全期試驗(yàn)組比對(duì)照組降低5.56%,差異極顯著(P<0.01)。其中第一、第二階段,試驗(yàn)組比對(duì)照組分別降低了12.97%和11.22%,均差異極顯著(P<0.01)。
表3 負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑對(duì)斷奶仔豬腹瀉率及死亡率的影響(%)
通過(guò)表3 數(shù)據(jù)對(duì)比分析,可以得出,整個(gè)試驗(yàn)階段仔豬無(wú)死亡情況。兩個(gè)試驗(yàn)階段中,試驗(yàn)組腹瀉率較對(duì)照組都有下降趨勢(shì)。其中第一階段,試驗(yàn)組仔豬腹瀉率比對(duì)照組下降22.53%,差異顯著(P<0.05);第二階段,試驗(yàn)組仔豬腹瀉率比對(duì)照組下降了43.27%,差異顯著(P<0.05)。
表4 負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率影響(%)
通過(guò)表4 數(shù)據(jù)對(duì)比分析,可以得出,負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑有利于斷奶仔豬對(duì)飼料中干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的消化利用。
第一階段,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組干物質(zhì)表觀消化率提高了13.50%,差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組粗蛋白表觀消化率提高了2.89%,差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組粗脂肪表觀消化率提高了5.83%,差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組粗灰分表觀消化率提高了13.15%,差異極顯著(P<0.01)。
第二階段,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組干物質(zhì)表觀消化率提高了12.55%,差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組粗蛋白表觀消化率提高了4.67%,差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組粗脂肪表觀消化率提高了14.05%,差異極顯著(P<0.01)。
表5 負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑對(duì)斷奶仔豬糞便微生物菌群的影響[lg(CFU/g)]
通過(guò)表5 數(shù)據(jù)對(duì)比分析,可以得出,隨著仔豬生長(zhǎng),試驗(yàn)組較對(duì)照組有益菌增多且有害菌減少,使得仔豬腸道菌群得到平衡。
試驗(yàn)各階段中,試驗(yàn)組仔豬糞便中大腸桿菌數(shù)比對(duì)照組逐漸降低。第一階段,試驗(yàn)組大腸桿菌比對(duì)照組降低了4.43%,差異顯著(P<0.05);第二階段,試驗(yàn)組大腸桿菌比對(duì)照組降低了10.27%,差異極顯著(P<0.01)。
試驗(yàn)各階段中,試驗(yàn)組仔豬糞便中乳酸桿菌數(shù)比對(duì)照組逐漸上升。第一階段,試驗(yàn)組乳酸桿菌比對(duì)照組提高了10.53%,差異極顯著(P<0.01);第二階段,試驗(yàn)組乳酸桿菌比對(duì)照組提高了8.34%,差異極顯著(P<0.01)。
中藥飼料添加劑大多為天然動(dòng)植物,健康綠色的同時(shí)可滿足動(dòng)物體需要的營(yíng)養(yǎng)成分。斷奶仔豬初期由于母子分離造成的營(yíng)養(yǎng)性應(yīng)激、生理功能暫不完善等問(wèn)題導(dǎo)致仔豬飼料利用率低引發(fā)的一系列問(wèn)題急需改善。紅曲作為中藥主治消食活血,健脾燥胃,可有效改善斷奶仔豬的進(jìn)食消化,提高飼料轉(zhuǎn)化率,減少腹瀉[7]。幼齡仔豬脾胃功能較弱,因此本試驗(yàn)所用添加劑通過(guò)紅曲、神曲及黃芪來(lái)調(diào)理脾胃功能以調(diào)理仔豬腸道消化功能,促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)。
袁衛(wèi)東[8]在斷奶仔豬的基礎(chǔ)日糧中添加適量的1.5%復(fù)方中藥制劑,仔豬生長(zhǎng)性能有所提高。馬玉芳等[9]報(bào)道將兩種中藥添加劑以不同比例喂養(yǎng)給仔豬,在整個(gè)試驗(yàn)期間,平均個(gè)體增重達(dá)到29.03 kg 和28.00 kg,較對(duì)照組分別提高5.4%和2.1%。韓宇[10]等將黃芪發(fā)酵后作為仔豬飼糧添加劑,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),發(fā)酵黃芪可以顯著提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能及免疫力。本試驗(yàn)整個(gè)階段中,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組仔豬平均日增重提高了14.46%,差異極顯著(P<0.01),料重比極顯著降低(P<0.01)。結(jié)果表明,中藥負(fù)離子制劑可以明顯提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能,與前人研究趨勢(shì)一致。
幼齡仔豬斷奶后,由于消化器官功能不完全、消化酶活性較低、病原微生物感染以及斷奶或環(huán)境應(yīng)激等因素,易使仔豬發(fā)生腹瀉。據(jù)國(guó)外研究顯示,斷奶仔豬腹瀉發(fā)病率高達(dá)50%以上,且因此造成的年經(jīng)濟(jì)虧損高達(dá)上億元[11]??梢钥闯?,仔豬腹瀉率及死亡率是養(yǎng)豬生產(chǎn)中經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵,因此在保證仔豬健康發(fā)育的同時(shí),如何有效降低腹瀉率是現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)尤為重視的問(wèn)題之一[12]。陳國(guó)順等[13]在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加由山楂、黃芪等多味中草藥組成的飼料添加劑,結(jié)果表明:仔豬斷奶后2周,不同濃度的中草藥飼料添加劑均顯著提高了仔豬腸道內(nèi)三種酶的活性,降低了腹瀉率。
本試驗(yàn)中所有仔豬均無(wú)死亡情況。在第一階段和第二階段,試驗(yàn)組仔豬的腹瀉率均顯著降低;以上結(jié)果表明,負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑可以有效降低斷奶仔豬腹瀉率,其中電氣石粉通過(guò)吸附毒素來(lái)保護(hù)胃腸黏膜的作用得以體現(xiàn),紅曲霉的抑菌作用也起到了降低腹瀉率的效果[14]。
中藥作為添加劑主要作用是能促進(jìn)腸道蠕動(dòng),增長(zhǎng)腸壁絨毛的同時(shí)刺激消化腺,使得機(jī)體分泌更多消化液,激活蛋白酶、脂肪酶等活性,提高蛋白質(zhì),脂肪和其他營(yíng)養(yǎng)素的消化吸收率[15]。除此之外,其中含有的免疫活性物質(zhì)靶點(diǎn)較多,可以調(diào)理消化吸收和改善動(dòng)物生產(chǎn)性能[16]。有研究表明飼料中添加硫磺可以使機(jī)體對(duì)飼料的消化能力增強(qiáng),有利于物質(zhì)吸收,促進(jìn)家兔生長(zhǎng)[17]。陳寒青等[18]試驗(yàn)結(jié)果顯示所用中藥添加劑對(duì)改善飼料適口性,增進(jìn)動(dòng)物食欲,提高飼料消化利用率以及動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量有一定幫助。
本試驗(yàn)利用負(fù)離子中藥作為斷奶仔豬日糧添加劑,進(jìn)行為期42 d 的飼喂試驗(yàn),研究對(duì)其養(yǎng)分表觀消化率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):該無(wú)抗制劑能夠促進(jìn)斷奶仔豬對(duì)飼料中干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的消化利用率。各試驗(yàn)階段中干物質(zhì)和粗蛋白表觀消化率顯著提高(P<0.05)。其中第一階段粗灰分表觀消化率極顯著提高(P<0.01),第二階段粗脂肪表觀消化率極顯著提高(P<0.01)。邵子芮等[19]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬日糧中添加紅曲霉與中藥合生素可以有效改善飼料適口性,增加日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,證實(shí)中藥飼料已具有替代抗生素添加劑的潛力,這與本試驗(yàn)研究結(jié)果相符。
仔豬初期的腸道發(fā)育不健全、斷奶應(yīng)激、機(jī)體免疫力薄弱、消化機(jī)能紊亂等問(wèn)題可導(dǎo)致腸道屏障功能受損。研究發(fā)現(xiàn),若腸道中優(yōu)勢(shì)菌屬于致病性的Escherichia 和Streptococcus 屬,就會(huì)引起仔豬腹瀉甚至死亡[20-21]。不僅如此,腸胃的健康狀況也和機(jī)體的內(nèi)分泌、神經(jīng)或免疫調(diào)節(jié)有著密不可分的聯(lián)系,因此健康的腸道菌群對(duì)仔豬健康起到至關(guān)重要的作用[22]。研究發(fā)現(xiàn),斷奶后仔豬基于以乳酸菌為主、單一或復(fù)合益生菌的腸道環(huán)境能夠抑制腸道微生態(tài)體系失衡狀態(tài),間接促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育[23-24]。Collington 等[25]研究發(fā)現(xiàn),乳酸桿菌有良好的益生作用,可促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)胃腸道正常菌群、維持微生物菌群平衡、防治胃腸道感染、產(chǎn)生多種抑菌物質(zhì)、間接提高機(jī)體免疫力。
馬青山等[26]研究發(fā)現(xiàn),乳酸桿菌能顯著提高斷奶仔豬的平均日增重,并對(duì)降低腸道中大腸桿菌總數(shù)的效果十分理想。本試驗(yàn)各個(gè)階段中,隨仔豬生長(zhǎng),試驗(yàn)組仔豬乳酸桿菌增加,大腸桿菌減少,且第二階段大腸桿菌數(shù)量極顯著降低。試驗(yàn)全期,乳酸桿菌數(shù)量顯著增加,仔豬腸道菌群的平衡得到調(diào)節(jié)。
本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑能有效改善斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能,促進(jìn)仔豬對(duì)飼料的消化吸收,提高了經(jīng)濟(jì)效益。該制劑顯著降低了斷奶仔豬的腹瀉率,維持了腸道菌群的平衡。此外,負(fù)離子中藥無(wú)抗制劑對(duì)緩解斷奶仔豬應(yīng)激有良好效果,是一種綠色健康的飼料添加劑,可以在斷奶仔豬生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。