徐嘉璐, 姜 飛, 賴州文, 王子旭, 陳耀星, 曹 靜
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,北京 100193;2.龍巖新奧生物科技有限公司,福建龍巖 366215)
畜牧養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源動(dòng)力。 目前,生豬生產(chǎn)的實(shí)踐結(jié)果顯示,當(dāng)育肥豬體重達(dá)到80 kg 后, 其采食量和生產(chǎn)性能便進(jìn)入停滯期,嚴(yán)重影響了投入產(chǎn)出比,成為養(yǎng)豬業(yè)長(zhǎng)期以來難以解決的問題。 而開發(fā)新型的日糧補(bǔ)充劑以促進(jìn)育肥豬采食, 提高飼料利用效率, 降低料肉比,則是解決此問題的關(guān)鍵途徑。
丁酸作為飼料酸化劑, 能夠?yàn)槟c道細(xì)胞提供能量,改善小腸形態(tài),促進(jìn)消化吸收,調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡,因此其可有效提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能(譚名洋等,2021;Sun 等,2020;陳輝,2019;Chen 等,2019;潘加紅等,2017;李芙燕等,2007)。 然而,由于丁酸的游離性和揮發(fā)性, 飼料生產(chǎn)中則將其制成相對(duì)穩(wěn)定的鈉鹽,即丁酸鈉。丁酸鈉在動(dòng)物體內(nèi)吸收效果好,具有無污染、無耐藥性,以及無藥物殘留等特點(diǎn), 目前已成為飼料工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)飼料添加劑(徐運(yùn)杰等,2019)。 同時(shí),研究顯示,ω-3 多不飽和脂肪酸(ω-3 PUFAs)具有提高動(dòng)物生產(chǎn)性能,改善精子質(zhì)量,提高機(jī)體免疫力,改善毛發(fā)質(zhì)量,降低血脂、抗癌、減少心腦血管疾病發(fā)生率等多種功效 (Huber 等,2018;Safari 等,2018),其主要包括α-亞麻酸(C18:3,ALA)、二十碳五烯酸(C20:5,EPA)和二十二碳六烯酸(C22:6,DHA)。 ALA 作為前體物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為EPA 和DHA(Sprecher,2000),但其轉(zhuǎn)化效率則 不 到5%(Schmitz 和Ecker,2008)。 因 此,將DHA 或EPA 作為補(bǔ)充劑直接添加到日糧中,其在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化效果更優(yōu)(Ponnampalam 等,2001)。
目前,已有研究顯示,丁酸鈉或DHA 單獨(dú)添加可影響育肥豬的生產(chǎn)性能, 但其聯(lián)合添加對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響鮮見報(bào)道。為此,本試驗(yàn)在日糧中聯(lián)合添加丁酸鈉與DHA,以探究二者聯(lián)合應(yīng)用對(duì)育肥豬生產(chǎn)性能的影響, 為丁酸鈉-DHA 微膠囊包被制劑在生豬生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用提供參考。
1.1 試驗(yàn)材料 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被制劑由新奧農(nóng)牧發(fā)展有限公司提供。 丁酸鈉為粉末狀丁酸鈉原粉,DHA 源自深海魚油。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)日糧 選用體重90 kg 左右、體質(zhì)健康的杜洛克×長(zhǎng)白×大白三元雜交閹割公豬30 頭,隨機(jī)分為對(duì)照組和試驗(yàn)組,每組各15頭。 采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì), 將對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧, 試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中添加0.4%丁酸鈉-DHA微膠囊包被劑, 并分別在飼喂至第14 天和28 天檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)。 試驗(yàn)用日糧由新奧農(nóng)牧發(fā)展有限公司提供,基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
表1 試驗(yàn)日糧組成和營(yíng)養(yǎng)水平
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)全程所有育肥豬圈養(yǎng), 平均溫度為25 ℃,平均濕度60%,自然光照。 試驗(yàn)組與對(duì)照組各一欄,自由采食及飲水,飼養(yǎng)管理及疾病防疫嚴(yán)格按照試驗(yàn)豬場(chǎng)的要求進(jìn)行。試驗(yàn)開始時(shí)以欄為單位進(jìn)行稱重,計(jì)為始重。 出欄時(shí)以欄為單位再次稱重,計(jì)為末重。 記錄各欄每日飼料消耗量。
1.4 指標(biāo)測(cè)定 統(tǒng)計(jì)各組總增重、 頭均增重、頭均日增重;記錄各欄總飼料消耗量,計(jì)算各組總采食量、 頭均采食量和頭均日采食量, 以及料肉比(FCR)。 料肉比是指飼養(yǎng)的畜禽增重1 kg 時(shí)所消耗的飼料量,其是評(píng)價(jià)飼料報(bào)酬的一個(gè)重要指標(biāo)。計(jì)算公式為:料肉比=消耗飼料總量(kg)/增重總量(kg)。試驗(yàn)中每組各選取5 頭育肥豬,前腔靜脈采血,檢測(cè)血生化指標(biāo)。 采血后立即使用Mission Plus Hb 血紅蛋白分析儀對(duì)血紅蛋白指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,使用cs600b 全自動(dòng)生化分析儀對(duì)脂質(zhì)代謝指標(biāo)和肝功能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。 試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)育肥豬經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行核算。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 進(jìn)行單因素方差分析。
2.1 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑對(duì)育肥豬采食量和增重的影響 隨飼喂時(shí)間的延長(zhǎng), 試驗(yàn)組育肥豬采食量逐漸增加(圖1)。 試驗(yàn)初期,對(duì)照組和試驗(yàn)組平均體重分別為92.07 kg/頭和89.53 kg/頭,試驗(yàn)組低于對(duì)照組2.54 kg/頭;試驗(yàn)結(jié)束時(shí),對(duì)照組和試驗(yàn)組平均體重分別為116.10 kg/頭和
圖1 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑對(duì)育肥豬頭均日采食量的影響
116.33 kg/頭,試驗(yàn)組高于對(duì)照組0.23 kg/頭。試驗(yàn)期間,試驗(yàn)組總采食量、頭均采食量、頭均日采食量均比對(duì)照組提高9.36%;試驗(yàn)組總增重、頭均增重、頭均日增重均比對(duì)照組提高11.51%。 而在整個(gè)飼養(yǎng)期內(nèi), 試驗(yàn)組料肉比與対照組相比降低1.93%(表2)。
表2 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑對(duì)育肥豬采食量和增重的影響
2.2 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑對(duì)育肥豬血液生化指標(biāo)的影響 血清中的谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、間接膽紅素、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GGT)等指標(biāo)可反映肝臟的健康狀態(tài)。 當(dāng)肝功能受損或超出肝臟代謝能力時(shí), 上述幾種物質(zhì)在血清中的含量會(huì)升高。血生化指標(biāo)結(jié)果顯示,飼喂至第14 天,丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑組間接膽紅素及γ-GGT 均降低,分別降低0.256 μmol/L 和10.528 U/L, 其中以間接膽紅素降低最顯著(P=0.046);飼喂至第28 天,丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑組AST 和ALT 均降低,分別降低31.508 U/L 和10 U/L, 其中AST 的活性顯著降低 (P=0.009)。 以上結(jié)果說明,丁酸鈉-DHA 微膠囊包被制劑對(duì)豬肝臟功能有明顯的保護(hù)作用。 同時(shí),丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑組血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)以及低密度脂蛋白(LDL)均低于對(duì)照組,而高密度脂蛋白(HDL)高于對(duì)照組,但與對(duì)照組相比,血脂代謝指標(biāo)差異不顯著(P> 0.05)。
2.3 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑對(duì)育肥豬經(jīng)濟(jì)效益的影響 當(dāng)前,生豬出欄時(shí)毛豬價(jià)格約為36元/kg。 若日糧成本以3000 元/t、 補(bǔ)充劑成本以100 元/t 計(jì)算, 經(jīng)過經(jīng)濟(jì)效益核算后可以得出添加丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑的投入產(chǎn)出比是對(duì)照組的4.13 倍(表4)。 這說明,日糧添加丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑可顯著提高養(yǎng)殖場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。 當(dāng)毛豬價(jià)格為8.69 元/kg 時(shí), 達(dá)到盈虧平衡(計(jì)算方法為:頭均增加成本/頭均總增重)。
表3 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑對(duì)育肥豬血液生化指標(biāo)的影響
表4 日糧添加丁酸鈉-DHA微膠囊包被劑的經(jīng)濟(jì)效益分析
3.1 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑提高育肥豬采食量及增重水平 研究顯示, 丁酸可分解為丁酸根離子和氫離子,隨著氫離子濃度升高,對(duì)酸耐受性差的病原菌,如沙門氏菌、大腸桿菌等大量消亡, 而具有抗酸性的乳桿菌等有益菌則得以生存并大量繁殖, 從而調(diào)節(jié)胃腸道微生態(tài)平衡,使腸道處于健康狀態(tài);而丁酸鈉可直接為腸上皮細(xì)胞提供能量, 通過更新中間細(xì)胞而刺激腸絨毛的生長(zhǎng)和修復(fù)、增加小腸絨毛高度、降低隱窩深度、擴(kuò)大腸吸收面積,從而增加腸道對(duì)飼料的消化吸收率(譚名洋等,2021;Leonel 和Alvarez,2012;Kotunia 等,2004)。同時(shí),丁酸鈉還可提高畜禽動(dòng)物腸道中的淀粉酶、 脂肪酶和胰蛋白酶等消化酶活性, 其酶活性的改善作用與抗生素相當(dāng),是較好的抗生素替代品(周臘枚等,2021;潘加紅等,2017;陳國(guó)順等,2011)。 因此,飼糧中添加丁酸鈉可降低腸道pH, 改善腸道微生態(tài),提高消化率(譚名洋等,2021)。 本試驗(yàn)結(jié)果顯示, 與對(duì)照組相比, 試驗(yàn)組總采食量提高9.36%,且采食量整體呈逐日遞增趨勢(shì),這可能與丁酸鈉特殊的奶酪酸敗樣脂臭味的誘食作用有關(guān)(丁美方,2010),進(jìn)而增加育肥豬體重。
ω-3 PUFAs 是動(dòng)物機(jī)體不可缺少的脂肪酸,缺乏時(shí)可引起生長(zhǎng)遲緩、生殖障礙、免疫功能下降、皮膚損傷以及肝臟、腎臟、心腦血管、視覺等多方面的疾?。⊿aini 和Keum,2018)。 而目前豬日糧中普遍出現(xiàn)ω-3 PUFAs 偏低的情況,故有必要在日糧中添加ω-3 PUFAs 補(bǔ)充劑。 而有研究顯示, 直接添加功能性脂肪酸產(chǎn)品 (如EPA 和DHA) 的功效大于給予這些脂肪酸的前體物質(zhì)(如ALA)(Ponnampalam 等,2001)。因而,本試驗(yàn)選擇添加可調(diào)節(jié)機(jī)體脂肪酸含量的DHA,其與改善機(jī)體的血脂代謝密切相關(guān)。
3.2 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑改善育肥豬血脂代謝 血清生化指標(biāo)可以在一定程度上反映生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)和健康狀況。AST、ALT 和γ-GGT的活性與肝損傷有關(guān),其升高代表肝損傷。 間接膽紅素是總膽紅素的組成部分, 可反映肝細(xì)胞的轉(zhuǎn)化功能和紅細(xì)胞的分解狀態(tài)。 本研究結(jié)果顯示,試驗(yàn)中期,試驗(yàn)組間接膽紅素含量顯著降低,γ-GGT 活性有降低趨勢(shì);試驗(yàn)?zāi)┢?,試?yàn)組AST 活性顯著降低,ALT 活性有降低趨勢(shì)。 這表明,日糧添加丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑可對(duì)育肥豬肝臟健康產(chǎn)生有益作用。
血清總蛋白(TP)和白蛋白(ALB)可反映機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收、合成和分解情況,與平均日增重及飼料轉(zhuǎn)化率有關(guān)(Wei 等,2021)。 TP 和ALB 減少提示機(jī)體營(yíng)養(yǎng)不良、 肝臟疾病和炎癥反應(yīng)等;血液中球蛋白(GLB)是免疫球蛋白的前體物質(zhì), 其含量是保持機(jī)體健康和維持正常免疫功能的重要因素(楊濛等,2021)。 本試驗(yàn)結(jié)果顯示,試驗(yàn)組血清ALB 水平在試驗(yàn)中期升高,試驗(yàn)?zāi)┢诮档停鳪LB 在整個(gè)試驗(yàn)過程中均升高,且差異不顯著,這說明日糧添加丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑對(duì)育肥豬蛋白水平影響不大, 但在免疫水平上表現(xiàn)出好的趨勢(shì)。
TC 和TG 是衡量機(jī)體脂類代謝水平的重要指標(biāo)。 HDL 俗稱“血管清道夫”,能夠?qū)⑼庵苤怢DL、TC、TG 等轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟分解代謝, 能降低血液TC 含量,抗動(dòng)脈粥樣硬化。 LDL 轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性膽固醇,其含量增加可提高血清TG、TC 水平,其含量降低能夠明顯改善脂質(zhì)代謝紊亂。 本試驗(yàn)結(jié)果顯示,試驗(yàn)?zāi)┢谠囼?yàn)組TC、TG 和LDL 含量均降低, 而HDL 含量升高, 表明日糧添加丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑可調(diào)節(jié)血脂,提高肝臟對(duì)脂肪的代謝利用等,但數(shù)據(jù)差異不顯著,這可能與丁酸鈉和DHA 之間的比例及添加總量有關(guān),值得進(jìn)一步探究。
3.3 丁酸鈉-DHA 微膠囊包被劑有效提高生豬生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益 為促進(jìn)養(yǎng)豬業(yè)的良好發(fā)展,提升養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益已成為關(guān)鍵因素。在日常管理中,管理者需要對(duì)豬群進(jìn)行定期驅(qū)蟲、科學(xué)免疫,加強(qiáng)圈舍消毒管理,避免亂用獸藥等,防范傷病風(fēng)險(xiǎn)以減少虧損(董云娟,2020)。 除此以外,轉(zhuǎn)變單一飼料,合理應(yīng)用飼料資源可降低飼養(yǎng)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。 本試驗(yàn)中所使用的丁酸鈉可促進(jìn)育肥豬采食,增強(qiáng)小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(包括DHA)的吸收,調(diào)節(jié)胃腸道微生態(tài)平衡,提高飼料轉(zhuǎn)化率,同時(shí)也可減少消化系統(tǒng)疾病的發(fā)生, 以降低經(jīng)濟(jì)損失。 而DHA 可以為機(jī)體提供ω-3 PUFAs, 預(yù)防各種由ω-3 PUFAs 缺乏而引起的生長(zhǎng)發(fā)育問題和疾病。與此同時(shí),飼料添加ω-3 PUFAs 補(bǔ)充劑還可改善動(dòng)物肌肉脂肪酸沉積,提高肉品質(zhì),對(duì)保障人類健康有著重要意義。 因此,含有ω-3 PUFAs 的動(dòng)物源性肉產(chǎn)品將在食品類消費(fèi)市場(chǎng)上受到更高的青睞,并獲得更高經(jīng)濟(jì)效益。
本研究結(jié)果表明, 日糧中添加丁酸鈉-DHA微膠囊包被劑可提高生長(zhǎng)后期育肥豬的采食量和日增重,改善血脂代謝,以緩解后期生長(zhǎng)速度放緩的問題,從而顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。