唐 武 蔡巧利 蔣慧姣 黃 攀 梁世理 玉中班 孔祥峰*
(1.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)生理與代謝過程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)沙410125;2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京100049;3.環(huán)江毛南族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,環(huán)江547199)
早期斷奶應(yīng)激引起的仔豬生長(zhǎng)緩慢、腹瀉率和死亡率高等問題制約了養(yǎng)豬業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展[1]。通過營(yíng)養(yǎng)調(diào)控手段改善仔豬腸道健康、提高其生長(zhǎng)性能是解決上述問題的重要途徑。有研究表明,益生菌、合生元等益生物質(zhì)可改善動(dòng)物的腸道健康,降低腹瀉率,進(jìn)而提高生長(zhǎng)性能[2-3]。因此,研發(fā)益生菌、合生元等功能性飼料添加劑對(duì)保障仔豬健康具有重要意義。丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum,CB)是一種重要的益生菌,對(duì)酸、膽酸鹽和抗生素等的耐受性較強(qiáng)[4],其代謝產(chǎn)物丁酸可為腸上皮細(xì)胞的再生和修復(fù)提供能量[5]。飼糧添加CB可顯著提高斷奶仔豬的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG),顯著降低腹瀉率[6]。合生元是由益生菌和益生元組合而成的一種微生態(tài)制劑,由木寡糖和地衣芽孢桿菌[7]、益生菌和低聚木糖(XOS)[8]組成的合生元能夠增強(qiáng)仔豬的腸道健康,提高其生長(zhǎng)性能。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加一定劑量的XOS可增強(qiáng)仔豬的腸道健康,減少腹瀉,并促進(jìn)其生長(zhǎng)[9];可增加仔豬肌肉中粗蛋白質(zhì)、氨基酸和脂肪酸的含量[10];還可改善育肥豬的肉品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[11]。但由CB和XOS組成的合生元對(duì)環(huán)江香豬的飼喂效果如何,尚未見報(bào)道。因此,本試驗(yàn)擬研究飼糧添加益生菌和合生元對(duì)環(huán)江香豬生長(zhǎng)性能和血漿生化參數(shù)的影響,為其在環(huán)江香豬健康養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供依據(jù)。
CB活菌數(shù)≥1×109CFU/g;XOS主要成分為木二糖、木三糖和木四糖等,含量≥35%。
動(dòng)物試驗(yàn)在廣西壯族自治區(qū)環(huán)江毛南族自治縣環(huán)江香豬原種保種場(chǎng)開展。試驗(yàn)選取生產(chǎn)時(shí)間和窩產(chǎn)仔數(shù)相近的新生仔豬24窩,隨機(jī)分為3組,每組8個(gè)重復(fù)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加0.05% CB(益生菌組)和0.05% CB+0.02% XOS(合生元組),添加劑量根據(jù)前人研究結(jié)果[6,9]以及產(chǎn)品推薦劑量確定。仔豬10日齡前隨母豬哺乳;10~35日齡隨母豬哺乳,同時(shí)補(bǔ)充教槽飼糧;36~65日齡飼喂保育前期飼糧。
基礎(chǔ)飼糧的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)水平參照《豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 65—2004)、預(yù)混料參考NRC(2012)仔豬營(yíng)養(yǎng)需求標(biāo)準(zhǔn)配制,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。每天喂料3次,自由采食和飲水。其他飼養(yǎng)管理與免疫程序按豬場(chǎng)常規(guī)飼養(yǎng)管理方法進(jìn)行。
試驗(yàn)期間記錄每窩仔豬每日的采食量,分別于10、35和65日齡稱取空腹體重,計(jì)算ADFI、ADG和料重比(F/G)。試驗(yàn)期間記錄每窩仔豬每天的腹瀉情況,計(jì)算腹瀉率。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
分別于35和65日齡隨機(jī)從每窩選取接近平均體重的仔豬1頭,前腔靜脈采血10 mL,肝素抗凝,3 000 r/min離心15 min,分離血漿。用Cobras c311型全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血漿中谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和堿性磷酸酶(ALP)的活性以及總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、氨(NH3)、尿素氮(UN)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)的含量,按照試劑盒(北京利德曼公司提供)說明書進(jìn)行操作。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法進(jìn)行組間多重比較,以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。P<0.05表示差異顯著。
由表2可知,與對(duì)照組相比,益生菌組和合生元組10~35日齡階段仔豬的腹瀉率顯著降低(P<0.05),36~65日齡和10~65日齡階段仔豬的ADFI和ADG顯著增加且腹瀉率顯著降低(P<0.05),65日齡仔豬的體重顯著增加(P<0.05)。與益生菌組相比,合生元組10~35日齡、36~65日齡和10~65日齡階段仔豬的腹瀉率顯著降低(P<0.05),36~65日齡和10~65日齡階段仔豬的ADFI和ADG顯著增加(P<0.05)。
由表3可知,與對(duì)照組相比,35日齡時(shí),益生菌組和合生元組血漿TP含量和ALP活性顯著升高、ALP活性顯著降低(P<0.05),合生元組血漿LDL-C含量顯著升高(P<0.05);65日齡時(shí),益生菌組和合生元組血漿TP、ALB和TG含量以及ALP活性顯著升高(P<0.05)、ALP和AST活性顯著降低(P<0.05),合生元組血漿TC和LDL-C含量顯著升高(P<0.05)。另外,合生元組35日齡血漿LDL-C含量、65日齡血漿LDL-C和TC含量以及ALP活性顯著高于益生菌組(P<0.05)。
表2 飼糧添加益生菌和合生元對(duì)環(huán)江香豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響
現(xiàn)有研究表明,合生元可通過增加腸道內(nèi)有益菌的相對(duì)豐度,提高微生物代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸(SCFA)的含量發(fā)揮益生作用,從而增加仔豬的ADFI和ADG[12]。本研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加益生菌或合生元后,仔豬各階段腹瀉率均顯著降低,斷奶后的ADFI和ADG以及65日齡體重均顯著增加,表明飼糧添加益生菌或合生元可顯著增強(qiáng)環(huán)江香豬的腸道健康,提高其生長(zhǎng)性能。已有研究表明,飼糧添加6×109CFU/kg CB可顯著增加斷奶仔豬的ADFI、ADG和末重,顯著降低腹瀉率和F/G[13];飼糧添加由XOS和益生菌組成的合生元制劑可顯著降低仔豬黃白痢的發(fā)生率[8]。益生菌和合生元可能通過以下途徑發(fā)揮作用:1)CB能產(chǎn)生酶、維生素、脂肪酸和丁酸梭菌素等物質(zhì),從而發(fā)揮促生長(zhǎng)、提高飼料轉(zhuǎn)化率和維持腸道健康等功能[14];2)XOS能促進(jìn)雙歧桿菌和乳酸菌的增殖,進(jìn)而抑制有害菌在腸上皮細(xì)胞上的黏附[15];3)CB能促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸菌和糞桿菌等有益菌的繁殖[11]。另外,本研究還發(fā)現(xiàn),合生元較益生菌的效果更好,表明CB和XOS可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),這與鄧文等[16]的報(bào)道一致。不過,合生元的促生長(zhǎng)效果優(yōu)于益生菌的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
表3 飼糧添加益生菌和合生元對(duì)環(huán)江香豬血漿生化參數(shù)的影響
血漿TP、ALB、UN和NH3含量是衡量機(jī)體氮代謝的主要指標(biāo)。血漿TP和ALB含量可反映機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的吸收和代謝水平,ALB含量與動(dòng)物的生長(zhǎng)速度呈正相關(guān)[17]。本研究中,飼糧添加益生菌或合生元后,35日齡時(shí)血漿TP含量以及65日齡時(shí)血漿TP和ALB含量均顯著升高,提示此階段仔豬對(duì)蛋白質(zhì)的消化能力增強(qiáng)。AST和ALT是動(dòng)物機(jī)體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶,其活性是反映肝臟和心臟功能的重要指標(biāo),可影響多種氨基酸的代謝[18]。本研究中,飼糧添加益生菌或合生元后,35日齡時(shí)血漿ALT活性和65日齡時(shí)血漿ALT和AST活性均顯著降低,表明環(huán)江香豬心臟和肝臟功能正常,機(jī)體對(duì)氨基酸的利用率提高,這與Wang等[13]的報(bào)道一致。血液中的ALP主要來源于肝臟和骨骼。在臨床上,ALP主要用于肝臟疾病的診斷。患病時(shí)肝細(xì)胞過度生成ALP,經(jīng)淋巴管和肝竇進(jìn)入血液,同時(shí)由于肝內(nèi)膽管膽汁排泄障礙,反流入血而引起血液ALP活性明顯升高[19]。ALP作為消化代謝的關(guān)鍵酶,還能促進(jìn)磷酸鈣在骨骼內(nèi)的蓄積,是反映骨生成狀況和鈣、磷代謝的重要指標(biāo)[20]。本研究中,飼糧添加益生菌或合生元后,35和65日齡時(shí)血漿ALP活性顯著升高。這可促進(jìn)機(jī)體對(duì)鈣、磷的吸收,增強(qiáng)骨骼鈣化,從而有利于此階段仔豬的骨骼發(fā)育。
血漿TC、TG、HDL-C和LDL-C含量是衡量機(jī)體脂類代謝強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。血漿TG和TC含量可反映機(jī)體對(duì)脂肪代謝的強(qiáng)弱,脂肪組織發(fā)育和脂肪沉積取決于血漿TG含量,血漿TG含量降低提示脂肪沉積可能下降[21];HDL-C和LDL-C是運(yùn)輸膽固醇的載體,LDL-C將肝臟合成的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至肝外組織,而HDL-C則把膽固醇運(yùn)回肝臟代謝轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì),從而維持機(jī)體內(nèi)脂類代謝的穩(wěn)定[22]。本試驗(yàn)中,飼糧添加益生菌顯著提高了65日齡時(shí)血漿TG含量,飼糧添加合生元顯著提高了35日齡時(shí)血漿LDL-C含量以及65日齡時(shí)血漿TG、TC和LDL-C含量,提示益生菌或合生元可在一定程度上增強(qiáng)環(huán)江香豬的脂代謝,提高機(jī)體的脂肪沉積能力。
飼糧添加益生菌或合生元均可改善環(huán)江香豬氮代謝和脂代謝相關(guān)的血漿生化參數(shù),降低腹瀉率,進(jìn)而提高生長(zhǎng)性能。