金 焰,徐 艷,董瑞蘭,宋春陽,于光輝*
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山東青島 266109;2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處,山東青島 266109)
纖維素一直被看作抗?fàn)I養(yǎng)因子[1],但近年來研究表明日糧中適量的膳食纖維能夠改善腸道微生態(tài),提高斷奶仔豬生長性能[2]。仔豬在哺乳期間大腸容量30~40 mL/kg,在斷奶后的7~14 d 增加到90~100 mL/kg,說明斷奶仔豬的大腸已能夠?yàn)橄占Z纖維提供備用容量[3]。彭臻菲等[4]研究發(fā)現(xiàn),添加0.6%發(fā)酵海帶渣可以提高斷奶仔豬的生長性能,提高直腸內(nèi)雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量,降低大腸桿菌的數(shù)量。營養(yǎng)水平是影響豬生產(chǎn)性能的重要因素,由于仔豬消化系統(tǒng)發(fā)育的不完全和受斷奶應(yīng)激影響,斷奶早期仔豬的養(yǎng)分消化率下降[5],理論上應(yīng)提高營養(yǎng)水平,但營養(yǎng)水平過高也會導(dǎo)致仔豬消化不良引起腹瀉[6-7]。發(fā)酵果渣是一種發(fā)酵型膳食纖維產(chǎn)品,原料來自幾種水果榨汁后的副產(chǎn)品,氣味芳香,口感酸甜,可提高日糧適口性,與傳統(tǒng)的非發(fā)酵果渣相比,具有霉變率低、灰分少、持水力高和膨脹力強(qiáng)等特點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)果渣能夠提高育肥豬肉品質(zhì)和生長性能[8],提高斷奶仔豬的營養(yǎng)物質(zhì)消化率和內(nèi)源性生長激素濃度,降低血清中尿素氮和膽固醇濃度[9]。目前關(guān)于不同營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬影響的研究較少。本試驗(yàn)旨在研究不同營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣及其互作效應(yīng)對斷奶仔豬的影響,為充分利用副產(chǎn)品作為豬飼料提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 發(fā)酵果渣(山東梵藍(lán)營養(yǎng)有限公司)的主要成分為蘋果、梨、桃子、橙子榨果汁后的副產(chǎn)品(干物質(zhì)比例5:1:1:3),通過有益微生物發(fā)酵生產(chǎn),發(fā)酵后進(jìn)行烘干處理,經(jīng)檢驗(yàn)測定膳食纖維含量為58.0%,可溶性纖維12%,無病原微生物檢出。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)日糧 選擇144 頭健康21 日齡斷奶、去勢、初始體重為(6.41±0.78)kg 的杜×長×大三元雜交公豬,根據(jù)2×2 雙因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則,隨機(jī)分為4個處理組,分別為低營養(yǎng)水平(消化能12.35 MJ/kg,粗蛋白質(zhì)18.67%)組、低營養(yǎng)水平日糧+2%發(fā)酵果渣替代等量麥麩(消化能12.34 MJ/kg,粗蛋白質(zhì)18.56%)組、高營養(yǎng)水平(消化能14.28 MJ/kg,粗蛋白質(zhì)22.34%)組和高營養(yǎng)水平日糧+2%發(fā)酵果渣替代等量麥麩(消化能14.28 MJ/kg,粗蛋白質(zhì)22.15%)組,經(jīng)方差分析各處理組仔豬體重差異不顯著,每個處理組設(shè)有6 個重復(fù),每個重復(fù)6 頭仔豬并飼養(yǎng)在一個欄中。試驗(yàn)日糧采用玉米-豆粕型日糧,營養(yǎng)水平參照NRC(2012)營養(yǎng)需要。各試驗(yàn)組日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。發(fā)酵果渣的添加量參考柴毛毛[8]的研究,由于纖維濃度過高會引起斷奶仔豬生長受阻且本試驗(yàn)選用的發(fā)酵果渣膳食纖維含量較高,故選擇2%作為添加量。根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)的仔豬半粉半顆料全價配合飼料由海陽市和興牧業(yè)有限公司飼料廠單獨(dú)生產(chǎn)。
表1 試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 飼養(yǎng)管理及生長性能測定 試驗(yàn)仔豬按照豬場要求進(jìn)行常規(guī)飼養(yǎng)管理。各組圈舍條件、設(shè)備、環(huán)境和管理等均相同,試驗(yàn)前進(jìn)行豬舍消毒,按照正常免疫程序進(jìn)行免疫驅(qū)蟲。試驗(yàn)期保持干燥清爽環(huán)境,早晚2 次清糞,每天06:00、12:00、18:00 定時加料保證料槽中有足夠的飼料,仔豬自由采食和飲水。稱重記錄每個重復(fù)每次加料量,試驗(yàn)結(jié)束后統(tǒng)計(jì)每個重復(fù)和處理組的采食量和體重增長變化,計(jì)算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和耗料增重比(F/G)。每天08:00 觀察記錄仔豬腹瀉情況,仔豬是否發(fā)生腹瀉的判斷標(biāo)準(zhǔn)為糞便不成形(嚴(yán)重者成水狀),且仔豬的肛門處黏附明顯的干或者稀的糞便。
腹瀉率=[試驗(yàn)期內(nèi)腹瀉頭數(shù)/(試驗(yàn)天數(shù)×試驗(yàn)頭數(shù))]×100%
1.4 樣品的采集與處理
1.4.1 血液樣本 于試驗(yàn)結(jié)束的最后1 天,各重復(fù)中隨機(jī)挑選1 頭與平均體重近似的健康仔豬進(jìn)行空腹前腔靜脈采血5 mL,室溫靜置至自然凝固,用離心機(jī)以3 000 r/min離心5 min,取上清液,制備血清樣品,把血清樣品分裝在離心管中帶回實(shí)驗(yàn)室冷凍保存,測定血清生化指標(biāo)。
1.4.2 消化道和消化腺樣品 試驗(yàn)結(jié)束最后1 天,每個重復(fù)選取1 頭體重接近平均體重的空腹仔豬,采用頸靜脈放血的方法處死后,迅速剖開仔豬腹腔,在無菌條件下收集胰腺組織和十二指腸內(nèi)容物于凍存管中,置液氮保存,實(shí)驗(yàn)室測定消化酶活性。
1.5 血清生化指標(biāo)和消化酶活性的測定 血清生化指標(biāo)中尿素氮(BUN,C013-1-1)、總蛋白(TP,A045-3-2)、白蛋白(ALB,A028-1-1)、球蛋白(GLO,E026-1-1、E025-1-1、E027-1-1)、葡萄糖(GLU,F(xiàn)006-1-1)、甘油三酯(TG,A110-2-1)采用試劑盒法進(jìn)行測定。取液氮中的樣品于4 ℃下解凍后,1 500 r/min 離心15 min,取上清液,采用試劑盒測定胰蛋白酶(A080-2-2)、糜蛋白酶(A080-3-1)、淀粉酶(C016-1-1,C016-2-1)、脂肪酶(A054-1-1)活性。所有測定試劑盒均為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件中一般線性模型(GLM)分別對營養(yǎng)水平、發(fā)酵果渣及二者互作效應(yīng)進(jìn)行方差分析,并用Duncan's 進(jìn)行多重比較,P<0.05 為差異顯著,P<0.01 為差異極顯著。
2.1 不同營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬生長性能的影響 由表2 可見,高營養(yǎng)水平組ADFI 高于低營養(yǎng)水平組(P<0.01),高營養(yǎng)水平+2% 發(fā)酵果渣組ADFI 分別比低營養(yǎng)水平組和低營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組提高了8.70%(P<0.01)和7.22%(P<0.01);高營養(yǎng)水平組斷奶仔豬的ADG 高于低營養(yǎng)水平組(P<0.01),其中高營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組ADG 最高,分別比低營養(yǎng)水平組、低營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組提高了20.10%(P<0.01)、13.64%(P<0.01);高營養(yǎng)水平組F/G 低于低營養(yǎng)水平組(P<0.01),其中高營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組最低,分別比低營養(yǎng)水平組、低營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組降低了9.36%(P<0.01)、7.19%(P<0.01);在2 個營養(yǎng)水平下,發(fā)酵果渣均可降低腹瀉率(P<0.01),對ADG 和ADFI 有提高趨勢(P>0.05);發(fā)酵果渣與營養(yǎng)水平之間沒有互作效應(yīng)(P>0.05)。
表2 營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬生長性能的影響
2.2 不同營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響 由表3 可知,高營養(yǎng)水平組斷奶仔豬血清TP 含量高于低營養(yǎng)水平組(P<0.01),其中高營養(yǎng)水平組最高,比低營養(yǎng)水平組、低營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組分別提高了9.31%(P<0.01)、7.65%(P<0.01)。高營養(yǎng)水平組血清ALB 含量極顯著高于低營養(yǎng)水平組(P<0.01),其中高營養(yǎng)水平組最高,分別比低營養(yǎng)水平組、低營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組提高4.47%(P<0.01)、3.18%(P<0.01)。高營養(yǎng)水平組斷奶仔豬血清GLO 高于低營養(yǎng)水平組(P<0.01),其中高營養(yǎng)水平組最高,分別比低營養(yǎng)水平組、低營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組提高16.07%(P<0.01)、13.86%(P<0.01)。高營養(yǎng)水平可提高斷奶仔豬血清BUN 含量(P<0.05)和GLU 濃度(P<0.05)。發(fā)酵果渣對斷奶仔豬各項(xiàng)血清生化指標(biāo)均無顯著影響,且發(fā)酵果渣和營養(yǎng)水平之間無互作效應(yīng)(P>0.05)。
表3 營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響
2.3 不同營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬消化酶活性的影響 由表4 可知,營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬胰腺中脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶和淀粉酶活性均無顯著影響,且二者無交互作用(P>0.05)。低營養(yǎng)水平組斷奶仔豬十二指腸中脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶活性均高于高營養(yǎng)水平組(P<0.01);2%發(fā)酵果渣組脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶活性均高于未添加組(P<0.05),營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對十二指腸消化酶無互作效應(yīng)(P>0.05)。
表4 營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬消化酶活性的影響
3.1 營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響適宜的營養(yǎng)水平有利于提高仔豬生長速度和飼料轉(zhuǎn)化率,充分發(fā)揮動物的種質(zhì)特性。營養(yǎng)水平的核心組分是蛋白質(zhì)和能量,為符合斷奶仔豬的消化生理特點(diǎn),斷奶仔豬日糧應(yīng)當(dāng)使用高能量且蛋白質(zhì)優(yōu)質(zhì)的原料,并且仔豬對日糧的需求會隨斷奶日齡以及體重的增加而升高[10]。張潔等[11]研究發(fā)現(xiàn),以20%、19%、18%和17%粗蛋白質(zhì)水平配制的氨基酸平衡日糧飼喂斷奶仔豬,除17%粗蛋白質(zhì)水平組斷奶仔豬生長性能顯著降低之外,其他各組差異均不顯著。董彥強(qiáng)等[12]的研究顯示,在限制飼喂的條件下,18%、20%、22% 和24% 粗蛋白質(zhì)水平對斷奶仔豬生長性能無顯著影響,但F/G 有降低趨勢。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,高營養(yǎng)水平組的ADG 極顯著高于低營養(yǎng)水平組,且其F/G 極顯著低于低營養(yǎng)水平組;高水平營養(yǎng)組腹瀉率顯著高于低營養(yǎng)水平組,其原因可能是粗蛋白質(zhì)水平的提升導(dǎo)致腹瀉率提高[13]。一般來說斷奶仔豬因?yàn)橄δ芪窗l(fā)育完全,需要減少日糧中纖維的含量。但近年來的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬日糧中加入適量可發(fā)酵纖維可提高仔豬生長性能[14]。Wang 等[15]研究指出,與對照組相比,在28 日齡斷奶的仔豬日糧中添加發(fā)酵葡萄渣組仔豬的ADG、ADFI 和G/F 有提升趨勢。在本試驗(yàn)中,低營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組ADG較低營養(yǎng)水平組提高了5.7%,ADFI 提高了1.4%,腹瀉率降低了2.4%;高營養(yǎng)水平+2% 發(fā)酵果渣組ADG較高營養(yǎng)水平組提高了5.5%,ADFI 提高了3.0%,腹瀉率降低了2.2%;4 個組中高營養(yǎng)水平+2%發(fā)酵果渣組的ADG 和ADFI 均高于其他組,其F/G 低于其他組;從方差分析看,生長性能的差異主要來自于營養(yǎng)水平的影響,發(fā)酵果渣有提高生長性能的趨勢,但影響不顯著。
3.2 營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬血清生化的影響改變?nèi)占Z營養(yǎng)水平會引起血液內(nèi)與營養(yǎng)代謝有關(guān)的代謝物質(zhì)的變化,而這些變化能夠反映動物機(jī)體生長發(fā)育以及健康狀況。血清中BUN 和TP 濃度能夠反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝情況,BUN 濃度代表了機(jī)體蛋白質(zhì)代謝和氨基酸代謝情況[16]。ALB 與GLO 之和為血清TP 含量,動物機(jī)體對蛋白質(zhì)的消化吸收程度及動物日糧蛋白質(zhì)營養(yǎng)水平的高低可以通過TP 含量體現(xiàn)[17],血脂水平可以反映機(jī)體脂肪代謝的總體狀況[18]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,高營養(yǎng)水平組的TP、ALB、GLO 濃度較低營養(yǎng)水平組有極顯著提高,BUN、GLU 濃度顯著提高,營養(yǎng)水平對TG 濃度無顯著影響。楊彩梅[19]研究發(fā)現(xiàn),適當(dāng)提高能量與蛋白質(zhì)水平可顯著提高斷奶仔豬血液中TP、BUN 濃度。但張娜娜等[20]以深縣豬作為試驗(yàn)豬,發(fā)現(xiàn)隨著日糧消化能水平的提高,其TP 和ALB 濃度有上升趨勢,而GLU 濃度、總膽固醇濃度和TG 濃度則變化不顯著,血清BUN 濃度呈下降趨勢。導(dǎo)致這種結(jié)果不一致的機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,血清生化指標(biāo)主要受日糧能量和蛋白水平影響,而發(fā)酵果渣對其無顯著影響,營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)無交互作用。王怡丹等[21]也報道,日糧的纖維水平對生長育肥豬血清TP、ALB 以及BUN 濃度指標(biāo)均無顯著影響。
3.3 營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣對斷奶仔豬消化酶活性的影響仔豬腸道中的大部分淀粉酶和蛋白水解酶是由胰腺分泌合成,并經(jīng)十二指腸進(jìn)入到小腸內(nèi)發(fā)揮其功能。有研究表明,豬腸道中的淀粉酶[22]、胰蛋白酶[23]主要分布在十二指腸或空腸內(nèi)。也有研究指出,淀粉主要消化吸收位點(diǎn)就是十二指腸,仔豬十二指腸淀粉的消化量占其攝入量的65%,同時濃度依賴型葡萄糖也主要在十二指腸內(nèi)被吸收[24]。因此,本試驗(yàn)以胰腺和十二指腸消化酶活性作為衡量腸道消化酶活性的指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn),日糧中營養(yǎng)水平和發(fā)酵果渣不會顯著改變胰腺中脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶和淀粉酶活性,低營養(yǎng)水平可以極顯著提高斷奶仔豬十二指腸中的脂肪酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶水平,添加2%發(fā)酵果渣也可顯著提高十二指腸中脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶水平,對淀粉酶均無顯著影響。但不同來源的日糧纖維對消化酶活性的影響也會有所不同[25]。楊玉芬等[26]研究也發(fā)現(xiàn),甜菜渣和苜蓿粉提高了斷奶仔豬十二指腸淀粉酶、脂肪酶和胰腺中糜蛋白酶活性。
本研究結(jié)果表明,高營養(yǎng)水平日糧可提高斷奶仔豬的ADG 和ADFI,顯著影響血清生化指標(biāo),但會降低十二指腸消化酶活性;2%發(fā)酵果渣可以提高消化酶活性,降低腹瀉率,提高生長性能但差異不顯著,對血清生化指標(biāo)無顯著影響;營養(yǎng)水平和2%發(fā)酵果渣對生長性能、血清生化指標(biāo)和消化酶活性無互作效應(yīng)。在本試驗(yàn)條件下提高營養(yǎng)水平和添加發(fā)酵果渣對斷奶仔豬生長性能均具有積極作用,在高營養(yǎng)水平下添加2%發(fā)酵果渣可獲得最佳生長性能。