王煜琦，吳騰龍，宋春陽，宋俊霖，于光輝

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山東青島 266109）

為促進(jìn)動(dòng)物生長、提高畜產(chǎn)品品質(zhì)、預(yù)防動(dòng)物疾病，抗生素在動(dòng)物生產(chǎn)中被廣泛運(yùn)用，造成抗生素以原形及其代謝產(chǎn)物的形式在畜產(chǎn)品中殘留，從而威脅人體健康[1]。歐盟于2006 年全面禁止食品動(dòng)物使用抗生素，我國也已開展了一系列飼用抗生素減量化行動(dòng)。因此，抗生素減量后動(dòng)物生長性能下降，疾病發(fā)生率升高的問題亟需解決。

1989 年，F(xiàn)uller[2]將益生菌定義為一種通過改善宿主腸道微生物平衡而對(duì)宿主產(chǎn)生有益影響的、活的微生物。益生菌通過刺激動(dòng)物胃腸道有益菌的生長、防止病原微生物的定殖、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)來促進(jìn)腸道健康，從而提高動(dòng)物的消化能力和免疫能力。計(jì)偉等[3]研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬日糧中添加0.1%的植物乳桿菌（Lactobacillu Plantarum，LP）可顯著提高平均日增重（ADG）與平均日采食量（ADFI）。彭俊平等[4]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加枯草芽孢桿菌（Bacillus Subtilis，BS）制劑可顯著提高育肥豬的平均日增重并降低耗料增重比（F/G）。肉雞日糧中添加枯草芽孢桿菌、釀酒酵母和嗜酸乳桿菌的復(fù)合菌，能夠顯著提高肉雞的生長性能、屠宰性能和營養(yǎng)物質(zhì)代謝率，并顯著提高血清中總蛋白含量[5]。目前，有關(guān)益生菌的研究多偏向其作用機(jī)理，在實(shí)際應(yīng)用方面的報(bào)道多集中于仔豬階段，而對(duì)于育肥豬促生長、提高免疫力等方面研究較少。因此，本試驗(yàn)旨在研究日糧中添加LP、BS 及其復(fù)合菌對(duì)育肥豬生長性能、養(yǎng)分表觀消化率及血液相關(guān)指標(biāo)的影響，為提高育肥豬的生長性能、開發(fā)新型及無公害的豬用益生菌制劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用LP（活菌數(shù)1.0×1010CFU/g）與BS（活菌數(shù)1.0×1010CFU/g）由蘇柯漢（濰坊）生物工程有限公司生產(chǎn)，粉狀，混勻在粉料中進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)日糧 選擇體重（50±1.5）kg 的健康杜×長×大三元雜交豬72 頭，隨機(jī)分為4 組，每組設(shè)3 個(gè)重復(fù)（圈），每個(gè)重復(fù)（圈）6 頭。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.1 g/kg 的LP、BS 與復(fù)合菌制劑（LP 和BS 以 1:1 混合）。預(yù)試期7 d，正試期51 d。試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧為玉米-豆粕型，參照中國豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 65-2004）[6]，基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。

表1 基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)豬飼喂粉料，自由采食和飲水，試驗(yàn)開始前按照豬場常規(guī)程序進(jìn)行消毒、驅(qū)蟲和免疫。欄舍每天清掃1 次，保持圈舍衛(wèi)生，每天觀察豬群健康狀況。

1.4 生長性能測定 試驗(yàn)豬分別在第1 天和第51 天08:00 空腹稱個(gè)體重，以計(jì)算ADG；以重復(fù)（圈）為單位記錄整個(gè)試驗(yàn)過程的耗料量，以計(jì)算ADFI、F/G。

1.5 養(yǎng)分消化率測定 采用鹽酸不溶灰分（AIA）內(nèi)源指示劑法測定各日糧中養(yǎng)分的消化率。于試驗(yàn)期第40天開始，每天收集每個(gè)重復(fù)的新鮮糞樣，以重復(fù)（圈）為單位，將每天每個(gè)重復(fù)的鮮糞混勻，按每100 g 樣品加5 mL10%硫酸固氮。60～65℃條件下烘干制備風(fēng)干樣，置室溫條件下回潮24 h，稱重、記錄、粉碎，分裝于樣品袋中備用。日糧和糞中的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、鈣和總磷的含量參照按GB/T 6435-2014、GB/T 6432-2018、GB/T 6436-2018、GB/T 6437-2018[8-11]測定。

某養(yǎng)分的消化率=100%－（日糧中指示劑的含量/糞中指示劑的含量）×（糞中某養(yǎng)分的含量/日糧中某養(yǎng)分的含量）×100%

1.6 微量元素消化率測定 采用內(nèi)源指示劑法測定微量元素消化率，以鹽酸不溶灰分（AIA）作為內(nèi)源指示劑。于試驗(yàn)第49～51 天采用全收糞法，收集混勻，按糞便總量5%取樣，-20℃保存。結(jié)束按重復(fù)將3 d 的糞樣混勻，制成風(fēng)干樣，粉碎機(jī)粉碎，過40 目孔篩。測定方法參見《飼料中鹽酸不溶灰分的測定》（GB/T 23742-2009）[12]，樣品中銅、鐵、鋅、錳含量用ICP-OES-Optima 8300 等離子體發(fā)射光譜儀（PerkinElmer，美國）檢測。表觀消化率計(jì)算公式：

微量元素表觀消化率=（A1×F2）/（A2×F1）×100%式中，A1為日糧中AIA 含量；A2為糞中AIA 含量；F1為日糧中微量元素含量；F2為糞中該微量元素含量。

1.7 血清指標(biāo)測定 于試驗(yàn)第51 天07:00，每個(gè)組選試驗(yàn)豬1 頭，前腔靜脈采血10 mL，3 000 r/min 離心20 min，離心結(jié)束后取上層血清，-20℃條件下保存待測。

谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）、丙二醛（MDA）、總抗氧化能力（T-AOC）、一氧化氮酶（NO）、一氧化氮合酶（NOS）、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）和免疫球蛋白G（IgG）均用試劑盒（南京建成生物工程研究所）測定，具體操作步驟按其說明書進(jìn)行。

1.8 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2019 進(jìn)行預(yù)處理，采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析（One-Way ANOVA），并用Duncan's 法多重比較檢驗(yàn)組間差異顯著性，以P＜0.05 表示差異性顯著，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 LP 和BS 對(duì)育肥豬生長性能的影響 由表2 可知，試驗(yàn)組育肥豬的ADG 與ADFI 均高于對(duì)照組。BS 組、LP 組和復(fù)合菌組的ADG 分別比對(duì)照組提高了12.16%、6.75%、9.45%（P＜0.05），3 個(gè)試驗(yàn)組間無顯著差異。LP、BS、復(fù)合菌組的ADFI 比對(duì)照組分別提高了6.02%、8.80%、7.41%（P＜0.05）。試驗(yàn)組的F/G 與對(duì)照組無顯著差異。

表2 LP 和BS 對(duì)育肥豬生長性能的影響

2.2 LP 和BS 對(duì)育肥豬養(yǎng)分消化率的影響 由表3 可知，干物質(zhì)消化率各組之間差異均不顯著。LP、BS、復(fù)合菌組的粗蛋白質(zhì)消化率較對(duì)照組分別提高了5.42%、7.16%、5.21%（P＜0.05），鈣消化率較對(duì)照組分別提高了8.09%、5.85%、7.22%（P＜0.05），磷消化率較對(duì)照組分別提高了7.30%、9.10%、11.08%（P＜0.05）。3 個(gè)試驗(yàn)組間差異均不顯著。

表3 LP 和BS 對(duì)育肥豬養(yǎng)分表觀消化率的影響 %

2.3 LP 和BS 對(duì)育肥豬微量元素消化率的影響 由表4 可知，LP、BS、復(fù)合菌組的銅消化率較對(duì)照組分別提高了14.05%、16.89%、14.80%（P＜0.05），鋅 消化率較對(duì)照組分別提高了13.85%、10.84%、10.10%（P＜0.05），3 個(gè)試驗(yàn)組間差異不顯著。各組間的鐵和錳的消化率均無顯著差異。

表4 LP 和BS 對(duì)育肥豬微量元素消化率的影響 %

2.4 LP 和BS 對(duì)育肥豬血清抗氧化指標(biāo)的影響 由表5可知，試驗(yàn)組血清SOD 活性和GSH-Px 與對(duì)照組均差異不顯著。LP、BS、復(fù)合菌組血清MDA 含量較對(duì)照組分別降低了5.95%、9.52%、6.35%（P＜0.05），T-AOC分別提高了7.01%、4.30%、3.69%（P＜0.05），3 個(gè)試驗(yàn)組間差異不顯著。

表5 LP 和BS 對(duì)育肥豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

2.5 LP 和BS 對(duì)育肥豬血清免疫指標(biāo)的影響 由表6 可知，LP、BS、復(fù)合菌組血清IgG 含量較對(duì)照組分別提高了9.78%、7.96%、9.12%（P＜0.05），3 個(gè)試驗(yàn)組間差異不顯著。試驗(yàn)組與對(duì)照組間的NO、NOS、iNOS 差異不顯著。

表6 LP 和BS 對(duì)育肥豬血清免疫指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 LP 和BS 對(duì)育肥豬生長性能的影響 ADG、F/G、ADFI 是育肥豬生長性能的重要指標(biāo)。劉金陽[13]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加復(fù)合益生菌能夠使蘇淮豬ADG 和ADFI 顯著或極顯著提高，對(duì)F/G 影響不顯著。本試驗(yàn)中，日糧中添加益生菌均顯著提高了育肥豬的ADG 和ADFI，養(yǎng)分表觀消化率的提升也與增重結(jié)果相符合。Heinritz 等[14]對(duì)豬糞便樣品進(jìn)行的代謝組學(xué)分析表明，在腸道中乳酸菌水平較高的情況下，乙酸與丁酸等短鏈脂肪酸含量增加，而腸道中較高含量的短鏈脂肪酸則間接使生長性能得到提升。本試驗(yàn)結(jié)果與前人的研究略有差別，可能是細(xì)菌菌株、劑量水平或與其他飼料添加劑的相互作用所導(dǎo)致。

3.2 LP 和BS 對(duì)育肥豬養(yǎng)分表觀消化率的影響 Vigors等[15]研究發(fā)現(xiàn)，豬腸道中的乳酸菌通過增強(qiáng)腸道內(nèi)養(yǎng)分消化和吸收來提高飼料利用率。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，益生菌能夠顯著提高日糧中主要養(yǎng)分的消化率，由于乳酸菌和芽抱桿菌在消化道內(nèi)不僅能間接提高內(nèi)源消化酶的活性，還可分泌一些消化酶以補(bǔ)充內(nèi)源消化酶的不足，以及可通過發(fā)酵作用來降解一些難以消化利用的物質(zhì)，產(chǎn)生寡糖、維生素、生長因子等直接供機(jī)體利用。Balasubhramanian 等[16]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加芽孢桿菌顯著影響了生長肥育豬的氮沉積。董俊良等[17]以復(fù)合微生態(tài)制劑飼喂育肥豬，試驗(yàn)組鈣、粗蛋白質(zhì)消化率顯著提高。微量元素在腸道內(nèi)消化率很低，大部分微量元素通過糞便排出體外并在土壤中積累，進(jìn)而在農(nóng)產(chǎn)品中富集，最終通過食物鏈輸入人體或動(dòng)物體內(nèi)[18]。Harding 等[19]研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可以通過調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡、產(chǎn)酸和合成維生素來改善動(dòng)物胃腸道功能，提高動(dòng)物健康狀況，而且可通過產(chǎn)生酶促進(jìn)機(jī)體對(duì)鈣、鋅、銅等養(yǎng)分的消化吸收來改善生長性能。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在基礎(chǔ)日糧中添加益生菌能有效提高銅和鋅的吸收利用，減少生豬養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的污染。

3.3 LP 和BS 對(duì)育肥豬血清抗氧化指標(biāo)的影響 抗氧化功能異常會(huì)增加豬對(duì)應(yīng)激的敏感性，導(dǎo)致生產(chǎn)性能和免疫水平降低，并直接影響豬肉品質(zhì)[20]。氧的不完全還原能夠形成包括超氧陰離子、羥基、過氧化氫和單線態(tài)氧在內(nèi)的活性氧（ROS）。生理濃度的ROS 是細(xì)胞維持正常功能所必需的，而氧化應(yīng)激所產(chǎn)生的過量ROS，不僅會(huì)破壞蛋白質(zhì)，還會(huì)降低NF-κB/p65 和Nrf2/Keap1 信號(hào)通路下的腸道抗氧化酶活性[21]。益生菌則可以通過參與SOD、過氧化氫酶（CAT）等作用來降低ROS 的破壞性。馮寶寶等[22]研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬日糧中添加益生菌可以提升血清SOD 活性和T-AOC，降低MDA 水平。趙迪[23]研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬日糧中添加1.0×106CFU/g 的復(fù)合芽孢桿菌或干酪乳桿菌均可增強(qiáng)肝臟SOD 活性，從而有效緩解脂多糖（LPS）刺激對(duì)肝臟的損傷。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，LP、BS 及其復(fù)合菌均能顯著提高血清中主要抗氧化能力。綜上表明，在生產(chǎn)中可以將益生菌用來減少氧化應(yīng)激帶來的損失。

3.4 LP 和BS 對(duì)育肥豬血清免疫指標(biāo)的影響 研究發(fā)現(xiàn)，益生菌通過增強(qiáng)對(duì)血清中可溶性抗原的抗體反應(yīng)來調(diào)節(jié)動(dòng)物的免疫系統(tǒng)，甚至通過細(xì)胞壁中的肽聚糖片段也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)免疫作用的調(diào)節(jié)[24]。Dong 等[25]在仔豬日糧中添加LP GF103 和BS B27，觀察到血清IgM 和IgG 濃度增加。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組育肥豬血清中IgG 含量顯著增加，與劉輝等[26]的研究結(jié)果類似。NO 是一種普遍存在的第二信使，在傳遞神經(jīng)信息、介導(dǎo)細(xì)胞免疫和炎癥毒性等方面起著重要作用。鄧沁等[27]研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠灌服嬰兒雙歧桿菌能夠顯著增強(qiáng)NOS 活性，增加NO 產(chǎn)生，從而降低促炎因子的表達(dá)，減輕腸組織損傷。而本試驗(yàn)結(jié)果未觀察到日糧中添加益生菌對(duì)NO合成有關(guān)指標(biāo)的影響，可能是由于飼喂方式差異，或家畜與模式動(dòng)物之間益生菌的補(bǔ)充劑量不同所致。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，在育肥豬日糧中添加LP、BS 及其復(fù)合菌能夠改善生長性能，提高粗蛋白質(zhì)、鈣、磷表觀消化率，并提高對(duì)微量元素的吸收利用；能夠通過提高血清T-AOC、降低MDA 水平來改善育肥豬抗氧化能力，通過提高血清免疫球蛋白含量來提高免疫力。