嚴欣茹 董璦榕 余 淼 呂繼蓉 郭春華*
(1.西南民族大學生命科學與技術學院動物科學國家民委重點實驗室,四川成都610041;2.成都大帝漢克生物科技有限公司,四川成都610066)
仔豬3~5 周齡,甚至更早斷奶被稱為早期斷奶。一般來說,仔豬4~7 周齡時,其胃腸道免疫和消化機能才逐漸發(fā)育成熟[1],但是隨著仔豬斷奶時間提前,仔豬胃腸道發(fā)育和免疫機制建立不完全,出現一系列不良應激反應,給生豬養(yǎng)殖業(yè)帶來不少損失。
酸化劑是一種能改善動物胃腸道環(huán)境,且無殘留、無污染的新型飼料添加劑。酸化劑的種類很多,其中復合酸化劑是將無機酸和有機酸以及酸和鹽類配合使用的酸化劑,各種成分協同作用,能有效克服單一酸化劑的不足,擴大酸化劑的酸度閾值和抑菌系區(qū),同時復合酸化劑酸性相對穩(wěn)定,不會造成動物胃腸道酸度時高時低的不良情況。本試驗旨在研究復合酸化劑替代抗生素在仔豬日糧中的應用,以期研發(fā)出一種效果優(yōu)良,成本較低的酸化劑。
復合酸化劑Ⅰ:市購某知名品牌商品酸化劑。主要成分為富馬酸、乳酸,載體為SiO2,產品成分分析保證值:富馬酸≥45.0%、乳酸≥19.5%、水分≤15.0%。衛(wèi)生指標:總砷(以As 計)≤10.0 mg/kg、鉛(以Pb 計)≤30.0 mg/kg。日糧中建議添加量:3 000~5 000 mg/kg。
復合酸化劑Ⅱ:由成都大帝漢克生物科技有限公司提供,將磷酸、多種有機酸按比例配制,配方組成為磷酸30%、富馬酸10%、甲酸6%、檸檬酸5%、苯甲酸5%、甘蔗糖蜜5%、乙酸2%、丙酸2%,載體為SiO2。日糧中建議添加量:5 000 mg/kg。
復合抗生素:所用抗生素為三種抗生素的組合(土霉素100 mg/kg+金霉素75 mg/kg+喹烯酮250 mg/kg),由四川建奇飼料有限公司提供。
基礎日糧:購自四川建奇飼料有限公司,V 301A型乳豬配合日糧,未添加抗生素。
主要試劑:麥康凱固體培養(yǎng)基(大腸桿菌選擇培養(yǎng)基)、亞硫酸鉍固體培養(yǎng)基(沙門氏菌選擇培養(yǎng)基)、LBS 固體培養(yǎng)基(乳酸菌選擇培養(yǎng)基),購買于成都欣億維生物科技有限公司。
主要儀器:隔水式恒溫培養(yǎng)箱(GHP-9270)、立式壓力蒸汽滅菌器(YXQ-LS-50S)、全溫型恒溫培養(yǎng)搖床(DY-200B)、多管架自動平衡離心機(L530)。
1.2.1 試驗設計
選擇(28±2)日齡和體重[(8.14±1.15)kg]接近的“杜×長×大”斷奶仔豬36 頭(公母各半),根據仔豬體重采用隨機區(qū)組設計,分為3 個處理組:復合抗生素組(基礎日糧+土霉素100 mg/kg+金霉素75 mg/kg+喹烯酮250 mg/kg)、復合酸化劑Ⅰ組(基礎日糧+5 000 mg/kg 復合酸化劑Ⅰ)和復合酸化劑Ⅱ組(基礎日糧+5 000 mg/kg 復合酸化劑Ⅱ),每處理組4 個重復,每個重復3 頭豬,進行為期42 d 的飼喂試驗。(見表1)
1.2.2 飼養(yǎng)管理
每天于早上8:30 和下午4:30 兩次投喂飼料,自由采食和飲水。每日清理圈舍,保證欄舍清潔,定期消毒。按常規(guī)對仔豬進行驅蟲和免疫。觀察試驗仔豬的生長情況,記錄投喂量和腹瀉情況。
1.2.3 測定指標及方法
①生長性能測定
在預試驗結束后,試驗開始和結束的晨飼前,以每個重復圈舍為單位對仔豬進行空腹稱重,準確記錄試驗期間每個重復圈舍仔豬每天的喂料量與余料量,用于計算每頭仔豬試驗期間的平均日采食量、平均日增重、料肉比。
表1 試驗設計
②腹瀉率
腹瀉率:每天按時巡查豬舍,觀察仔豬的精神狀態(tài)和健康狀況,每天觀察和記錄仔豬腹瀉情況。
③糞便中微生物數量的測定
試驗結束當天,收集仔豬糞便,編號,迅速用冰盒帶回實驗室冷藏保存待測,采樣過程中注意防止糞便樣品被環(huán)境微生物污染。所有樣品在采樣后48 h 內進行微生物培養(yǎng)測定。測定方法參考康麗慧等[2]介紹的方法。根據菌落的特征,分別對培養(yǎng)基上的菌落進行計數并計算每克豬糞的菌落數,計算方法參考楊玲等[3]介紹的方法。
每克豬糞的菌落數(cfu/g)=同一稀釋度3 次重復的菌落平均數×10×稀釋度
④血液指標測定
于試驗結束當天,使用真空采血管,前腔頸靜脈采血約5 ml,靜置20 min,3 000 r/min 離心15 min,收集血清分裝于1.5 ml 離心管中,-20 ℃凍存待測。TP、ALB、GLB三項血清生化指標和IgG、IgM兩項免疫功能指標測定使用全自動生化儀,樣品送至成都里來生物實驗室進行檢測。
試驗數據經Excel 2007整理后,采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行方差分析,采用Duncan's多重比較,P<0.05為差異顯著。
表2 酸化劑對斷奶仔豬生長性能的影響
表2 可見,試驗期內各組仔豬平均采食量、平均日增重、料重比均無顯著差異(P>0.05)。在平均日增重方面:試驗第0~21 d,復合酸化劑Ⅱ組較復合抗生素組和復合酸化劑Ⅰ組分別提高8.36%(P>0.05)和6.28%(P>0.05);試驗第22~42 d,復合酸化劑Ⅱ組較復合抗生素組和復合酸化劑Ⅰ組分別提高4.01%(P>0.05)和13.67%(P>0.05);試驗全期,復合酸化劑Ⅱ組較復合抗生素組和復合酸化劑Ⅰ組分別提高5.53%(P>0.05)和10.90%(P>0.05)。在平均日采食量方面:試驗第0~21 d,復合酸化劑Ⅱ組較復合抗生素組和復合酸化劑Ⅰ組分別提高8.86%(P>0.05)和1.96%(P>0.05);試驗第22~42 d,復合酸化劑Ⅱ組較復合抗生素組和復合酸化劑Ⅰ組分別提高5.35%(P>0.05)和15.76%(P>0.05);試驗全期,復合酸化劑Ⅱ組較復合抗生素組和復合酸化劑Ⅰ組分別提高6.51%(P>0.05)和10.67%(P>0.05)。在料重比方面:試驗第0~21、22~42 d 和全期的料重比差異均不顯著(P>0.05),復合酸化劑Ⅱ組與復合抗生素組的料重比相差不大,但比復合酸化劑Ⅰ組各試驗期分別降低5.23%、提高0.57%、降低1.72%。綜上所述,仔豬斷奶0~21 d,與復合抗生素組相比,添加復合酸化劑有助于提高斷奶仔豬的平均日增重和平均日采食量,復合酸化劑Ⅱ的作用效果最佳;復合酸化劑Ⅱ使用時效較長。斷奶后22~42 d,也能提高仔豬采食量,促進仔豬生長。
本試驗中,復合酸化劑Ⅱ以磷酸和多種有機酸復合而成,并且添加甘蔗糖蜜等物質,使復合酸化劑Ⅱ兼具酸化劑、香味劑和甜味劑三者的功效。研究表明,酸化劑、香味劑和甜味劑均能夠有效改善日糧適口性,提高仔豬的采食量[4-6],因此,復合酸化劑Ⅱ能夠改善日糧適口性,增加仔豬采食量,提高仔豬生長性能,代替抗生素在仔豬日糧中使用。
表3 酸化劑對斷奶仔豬腹瀉率的影響
表3可見,仔豬腹瀉率在各飼養(yǎng)階段均無顯著差異(P>0.05),但與復合抗生素組相比,試驗第0~21 d,復合酸化劑Ⅰ、Ⅱ組的腹瀉率分別降低22.97%、16.40%;試驗第22~42 d,基本無腹瀉情況發(fā)生;從試驗全期來看,與復合抗生素組相比,復合酸化劑Ⅰ、Ⅱ組的腹瀉率分別降低22.60%、17.72%,復合酸化劑Ⅱ組腹瀉率較復合酸化劑Ⅰ組高6.27%。試驗結果表明:與復合抗生素組相比,斷奶仔豬日糧中添加復合酸化劑能降低仔豬腹瀉率,可代替抗生素在斷奶仔豬日糧中使用;復合酸化劑Ⅰ在抗仔豬腹瀉方面,效果優(yōu)于復合酸化劑Ⅱ。
研究表明,仔豬斷奶12 d 后,甜味劑能夠誘導仔豬采食,提高仔豬采食頻,并能使幼畜在應激或患病情況下保持食欲[7-8]。本試驗中,復合酸化劑Ⅱ組的仔豬腹瀉率比復合酸化劑Ⅰ組高,比復合抗生素組低,復合酸化劑Ⅱ中添加甘蔗糖蜜等物質,增加香甜味,促進仔豬采食,使得復合酸化劑Ⅱ組的仔豬在腹瀉相對嚴重的情況下,采食量和日增重仍更高。
表4 仔豬糞便中微生物數量
表4 可見,乳酸菌方面,復合酸化劑Ⅱ組仔豬糞便中的數量比復合抗生素組顯著提高47.88%(P<0.05),但比復合酸化劑Ⅰ組降低29.88%(P<0.05);大腸桿菌方面,復合酸化劑Ⅱ組比復合抗生素組顯著降低26.44%(P<0.05),比復合酸化劑Ⅰ組提高49.17%(P<0.05);沙門氏菌方面,復合酸化劑Ⅱ、復合酸化劑Ⅰ組與復合抗生素組差異不顯著,但有降低趨勢(0.05<P≤0.10),復合酸化劑Ⅱ組比復合抗生素組降低7.17%,比復合酸化劑Ⅰ組提高43.79%。綜上所述,與復合抗生素組相比,復合酸化劑能提高斷奶仔豬糞便中乳酸菌的數量,降低大腸桿菌和沙門氏菌的數量,以此改善仔豬腸道菌群結構,復合酸化劑Ⅰ組效果最好,復合酸化劑Ⅱ組效果次之。
動物體胃腸道中有益菌的生長大多需要酸性環(huán)境,如乳酸菌生長適宜pH 值為5.4~6.4,而有害菌生長適宜pH值大多在6以上,如大腸桿菌,其適宜生長pH值為6.0~8.0[9],復合酸化劑有效降低了胃腸道的酸度,有利于乳酸菌這樣的有益菌生長繁殖。因此本試驗中,與復合抗生素組相比,復合酸化劑Ⅰ、Ⅱ組的仔豬糞便中,乳酸菌含量增加,大腸桿菌和沙門氏菌含量降低。
表5 仔豬血液指標
表5可見,各組仔豬血清TP、ALB、GLB含量差異不顯著(P>0.05),與復合抗生素組相比,復合酸化劑Ⅱ組的TP、ALB、GLB 含量分別提高2.55%、2.29%、2.86%,均有提高趨勢,復合酸化劑Ⅰ組比復合抗生素組的TP含量提高0.72%,ALB含量降低1.44%,GLB含量提高3.24%;各試驗組較抗生素組仔豬血清中IgM的含量差異顯著(P<0.05),IgG 含量差異不顯著(P>0.05),與復合抗生素組相比,復合酸化劑Ⅱ組的IgM含量提高34.78%(P<0.05),IgG 含量提高4.98%,復合酸化劑Ⅰ組的IgM 含量提高12.72%,IgG 含量提高10.20%。上述結果可知,與復合抗生素組相比,復合酸化劑Ⅰ、Ⅱ均可提高仔豬免疫能力,復合酸化劑Ⅱ效果更佳。
表6 經濟效益核算
表6 可見,仔豬經濟效益核算中,假設斷奶仔豬的價格為30 元/kg,復合酸化劑Ⅰ為15 元/kg,復合酸化劑Ⅱ為13元/kg,復合抗生素為20元/kg。復合抗生素組產生的經濟價值為4 850.06元,復合酸化劑Ⅰ組產生的經濟價值為4 586.15元,復合酸化劑Ⅱ組產生的經濟價值為5 092.56元,復合酸化劑Ⅱ組比復合抗生素組產生的經濟效益提高5%,酸化劑Ⅰ組比復合抗生素組產生的經濟效益降低5.44%,復合酸化劑Ⅱ組比復合酸化劑Ⅰ組產生的經濟效益提高11.04%。結果表明,復合酸化劑Ⅱ組產生的經濟價值高于復合抗生素組和復合酸化劑Ⅰ組。
酸化劑對仔豬經濟效益的影響主要表現:通過改善日糧適口性,增加仔豬食欲,降低腹瀉率,增加仔豬免疫力,緩解斷奶應激,提高仔豬生長性能,從而提高仔豬經濟效益[10-11]。本試驗中,復合酸化劑Ⅱ能夠改善日糧適口性,增加采食量,提高仔豬生長性能,因此,在斷奶仔豬中應用,能產生巨大的經濟效益,且能夠替代抗生素的應用效果。
仔豬自由采食情況下,仔豬生長性能的高低取決于仔豬采食量的多少。許多研究表明,酸化劑能夠改善日糧適口性,提高采食量,但也有大量研究表明酸化劑會使仔豬采食量下降[12]。李海蘭等[6]試驗中,與對照組(添加0.1%酸化劑+0.1%硫酸黏桿菌素)相比,添加0.15%酸化劑,斷奶仔豬日增重有增加趨勢,腹瀉率降低22.04%。池仕紅等[13]研究不同酸化劑對斷奶仔豬生長性能的影響,結果表明,酸化劑能夠提高仔豬生長性能,降低腹瀉率。本試驗中,復合酸化劑Ⅰ、Ⅱ降低仔豬腹瀉率,試驗前期均能夠提高仔豬生長性能,與上述試驗結果一致,表明復合酸化劑能夠代替抗生素應用于斷奶仔豬日糧中,改善仔豬生長性能,降低腹瀉率。
大多數致病菌在酸性條件下,生長會受到抑制,酸性條件更適合有益菌的生長[9,14]。張旭暉等[11]試驗表明,日糧中分別添加不同的有機酸,各組仔豬腸道中大腸桿菌和產氣莢膜桿菌的生長受到抑制;韓慶功等[15]在日糧中添加酸化劑進行飼喂試驗,試驗組仔豬糞便中的乳酸菌含量是復合抗生素組的2倍左右,同時糞便中大腸桿菌數量減少。本試驗中,添加復合酸化劑Ⅰ和復合酸化劑Ⅱ的兩組仔豬糞便中,大腸桿菌和沙門氏菌的數量均比復合抗生素組低,而乳酸菌的數量高于復合抗生素組,與上述試驗結果一致,表明復合酸化劑能改善斷奶仔豬腸道環(huán)境,且優(yōu)于抗生素的作用效果。
仔豬血清TP、ALB 和GLB 含量變化在仔豬生理中有重要意義,能反映機體健康狀況和蛋白質代謝水平。盧娜[16]試驗中,飼喂酸化劑的仔豬血清中,ALB含量顯著提高。劉文輝[17]試驗中,添加0.1%復合酸化劑的仔豬血清中TP 和GLB 含量顯著提高。本試驗中,各組仔豬血清中TP、ALB、GLB 含量差異均不顯著,但復合酸化劑Ⅰ、Ⅱ組的仔豬血清TP含量均有所提高,復合酸化劑Ⅱ組的GLB含量較復合抗生素組有提高,與上述試驗結果一致,表明酸化劑能促進仔豬機體中蛋白質的合成。
IgG和IgM是具有抗體活性的動物蛋白,李鵬等[18]試驗表明,仔豬日糧中添加酸化劑,可顯著提高仔豬血清IgG 含量。陳代文等[19]研究結果表明,日糧中添加酸化劑可顯著提高仔豬血液IgG 水平,但對IgM 含量無明顯影響。本試驗結果與兩者研究結果有一定差異,本試驗各組仔豬血清IgM 含量差異顯著,復合酸化劑Ⅱ組的IgM含量比復合抗生素組提高34.78%,比復合酸化劑Ⅰ組提高11.72%,但各組IgG含量差異不顯著。可能是由于日糧中添加復合酸化劑Ⅱ,改善仔豬腸道菌群結構,促進IgM 合成,提高斷奶仔豬免疫能力。
復合酸化劑能提高斷奶仔豬生長性能和經濟效益,降低腹瀉率,改善仔豬腸道菌群結構,影響仔豬血清TP、ALB 和GL 含量,提高IgM 含量,增強仔豬免疫力,能夠代替抗生素應用于仔豬日糧中,綜合比較,復合酸化劑Ⅱ的使用效果優(yōu)于復合酸化劑Ⅰ。