宋 敏 王超普 崔藝燕 鄧 盾 余 苗 劉志昌 田志梅 容 庭 李貞明 馬現(xiàn)永,2*
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所,畜禽育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省畜禽育種與營(yíng)養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東畜禽肉品質(zhì)量安全控制與評(píng)定工程技術(shù)研究中心,廣州510640;2.嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室茂名分中心,茂名525000)
隨著現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?;⒓s化發(fā)展,養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的臭氣污染已成為制約畜禽養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,也是畜禽生態(tài)養(yǎng)殖過(guò)程中亟待解決的技術(shù)難題。臭氣主要是由動(dòng)物胃腸道中未被利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和內(nèi)源性產(chǎn)物經(jīng)厭氧微生物發(fā)酵生成的代謝物,因此腸道微生物在調(diào)控畜禽糞便中臭氣物質(zhì)生成的過(guò)程中扮演著重要角色。臭氣的主要成分為氨氣、揮發(fā)性含硫化物、胺類(lèi)、酚類(lèi)、吲哚類(lèi)和揮發(fā)性脂肪酸類(lèi)物質(zhì)等[1]。養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣主要來(lái)自尿液和糞便,在封閉和半封閉的養(yǎng)殖舍內(nèi),臭氣物質(zhì)不僅使畜禽易患呼吸道疾病,影響畜禽的生產(chǎn)性能和健康狀況,還對(duì)場(chǎng)內(nèi)管理人員的健康及周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。因此,如何治理畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的臭氣污染成為了近年來(lái)養(yǎng)殖行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。臭氣的產(chǎn)生受到多種因素的影響,如飼料成分、環(huán)境因素、動(dòng)物健康狀況以及糞便的處理方式等。到目前為止,人們對(duì)畜禽養(yǎng)殖臭氣的研究多集中在臭氣的無(wú)害化處理上,卻很少有研究關(guān)注從源頭上減少臭氣物質(zhì)的生成。研究表明,飲食與臭氣物質(zhì)的產(chǎn)生直接相關(guān),例如低蛋白質(zhì)及高纖維飼糧能有效降低畜禽糞便中的臭氣物質(zhì)[2]。此外,飼料添加劑也可通過(guò)提高飼料消化率或改變糞便pH來(lái)抑制臭味物質(zhì)的生成[1]。因此,通過(guò)營(yíng)養(yǎng)手段調(diào)控腸道微生物,從源頭上減少臭氣物質(zhì)的生成對(duì)解決畜禽養(yǎng)殖臭氣污染問(wèn)題具有重要意義。
桑葉提取物(mulberry leaf extract,MLE)是以桑葉為原料,經(jīng)干燥、粉碎、提取及噴霧干燥而成的粉狀物質(zhì)。桑葉經(jīng)提取后能有效降低桑葉中的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量,并富含多糖、多酚、黃酮和生物堿等多種天然活性成分,具有抗炎、抗氧化、降糖和免疫調(diào)節(jié)的功效[3-4]。以往的研究結(jié)果表明,在飼糧中添加MLE能夠提高蛋雞、肉雞和豬等畜禽的生產(chǎn)性能,并提高動(dòng)物機(jī)體的抗氧化能力、免疫功能及肉品質(zhì)等[5-8]。此外,桑葉及MLE還能調(diào)節(jié)腸道菌群平衡。研究表明,桑葉粉可改變雞腸道的微生物組成[9],桑葉水提物可改善肥胖大鼠脂肪代謝,增加糞便中變形桿菌、藍(lán)藻菌和擬桿菌數(shù)量至正常水平[10]。然而MLE能否通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物來(lái)減少糞便中臭氣物質(zhì)的生成,目前鮮有報(bào)道。因此,本試驗(yàn)以斷奶仔豬作為研究對(duì)象,通過(guò)在飼糧中添加0.1%的MLE,探討其對(duì)仔豬糞便中主要微生物數(shù)量以及臭氣物質(zhì)含量的影響,旨在為生豬生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)營(yíng)養(yǎng)手段從源頭減少糞便中臭氣物質(zhì)生成提供科學(xué)依據(jù)。
本試驗(yàn)所用MLE是由桑葉粉的乙醇浸提物濃縮后噴霧干燥制成,由廣州市某公司提供。其主要活性成分為桑葉黃酮、桑葉多酚、桑葉多糖和生物堿,其中桑葉總黃酮含量為20.51%。
本試驗(yàn)設(shè)計(jì)同前期已發(fā)表文獻(xiàn)[11],即選取48頭健康的“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交斷奶閹公豬,初始體重為(8.287±0.141) kg,隨機(jī)分為2組,每組6個(gè)重復(fù)(欄),每個(gè)重復(fù)4頭豬。根據(jù)NRC(2012)推薦的斷奶仔豬營(yíng)養(yǎng)需要量配制斷奶前期(7~11 kg)和斷奶后期(12~25 kg)2個(gè)階段的玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧, MLE組在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上添加0.1%的MLE(產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定前進(jìn)行了梯度試驗(yàn),推薦劑量為0.1%)。試驗(yàn)期28 d。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
續(xù)表1項(xiàng)目 Items斷奶前期(7~11 kg)Early weaning period (7 to 11 kg)斷奶后期(12~25 kg)Late weaning period (12 to 25 kg)磷酸氫鈣 CaHPO41.201.00石粉 Limestone0.650.65維生素-礦物質(zhì)預(yù)混料 Vitamin-mineral premix1)0.500.50L-賴(lài)氨酸鹽酸鹽 L-Lys·HCl0.500.42L-蘇氨酸 L-Thr0.300.16DL-蛋氨酸 DL-Met0.260.22L-色氨酸 L-Trp0.030.02合計(jì) Total100.00100.00營(yíng)養(yǎng)水平 Nutrient levels2)消化能 DE/(MJ/kg)14.8714.68粗蛋白質(zhì) CP20.0219.65鈣 Ca0.810.74總磷 TP0.650.60有效磷 AP0.420.37賴(lài)氨酸 Lys1.401.31蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.740.68蘇氨酸 Thr0.810.76色氨酸 Trp1.381.26
所有試驗(yàn)仔豬均飼養(yǎng)在同一全封閉式豬舍內(nèi),豬舍內(nèi)溫度控制在(25±1) ℃,相對(duì)濕度控制在(50±5)%。試驗(yàn)期間所有仔豬自由采食和飲水,每次喂食遵循少量多次原則。每天定時(shí)清掃豬舍,并觀(guān)察仔豬的健康狀況。定期對(duì)豬舍進(jìn)行消毒,消毒及免疫程序均按照豬場(chǎng)常規(guī)程序進(jìn)行。
試驗(yàn)期最后3 d(第26~28天),每天晨飼前進(jìn)行糞樣的收集,每欄至少收集3頭斷奶仔豬的新鮮糞樣,混合后立即測(cè)定糞便pH,并以3 d的平均值作為每欄仔豬糞便的pH。然后在第28天的混合糞樣中取100 g置于-80 ℃保存,用于糞便主要微生物數(shù)量及臭氣物質(zhì)含量等指標(biāo)的檢測(cè)。
1.5.1 生長(zhǎng)性能和腹瀉率
試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)對(duì)各組斷奶仔豬進(jìn)行空腹稱(chēng)重,試驗(yàn)期間記錄斷奶仔豬的采食量。試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算每欄斷奶仔豬的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。每天早晚2次觀(guān)察斷奶仔豬的精神狀態(tài),并仔細(xì)檢查其肛門(mén)及糞便情況,觀(guān)察有無(wú)腹瀉情況并記錄。試驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)以下公式計(jì)算每欄仔豬的腹瀉率:
腹瀉率(%)=100×[仔豬腹瀉頭次總和/
(仔豬頭數(shù)×試驗(yàn)天數(shù))]。
1.5.2 糞便主要微生物數(shù)量的測(cè)定
采用SIMGEN糞便DNA純化試劑盒(杭州新景生物試劑開(kāi)發(fā)有限公司)提取糞便總DNA,操作步驟嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。使用核酸蛋白檢測(cè)儀Nanodrop 1100(Thermo Fisher Scientific,美國(guó))測(cè)定總DNA濃度和純度。采用Real-time PCR儀(CFX96 Real-time PCR System,Bio-Rad CFX Connect,美國(guó))對(duì)糞便中的總菌、厚壁菌門(mén)(Firmicutes)、擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes)、瘤胃球菌屬(Ruminococcus)、普雷沃氏菌屬(Prevotella)、梭菌Ⅳ(Clostridiumcluster Ⅳ)、乳酸桿菌(Lactobacillus)、雙歧桿菌(Bifidobacterium)和大腸桿菌(Escherichiacoli)的16S rRNA基因的拷貝數(shù)進(jìn)行定量分析,引物序列參考Yu等[12],見(jiàn)表2。參照Chen等[13]的方法,通過(guò)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒建立特定的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。PCR反應(yīng)體系及擴(kuò)增程序參考文獻(xiàn)[12]提供的方法。結(jié)果均計(jì)算為每克糞便中16S rRNA基因拷貝數(shù)的對(duì)數(shù)值,以lg(拷貝數(shù)/g)表示。
表2 微生物種類(lèi)及其引物序列
1.5.3 糞便pH的測(cè)定
采用pH計(jì)(HI 9024C,HANNA Instruments,Woonsocket,美國(guó))測(cè)定斷奶仔豬糞便的pH。
1.5.4 糞便中乳酸含量的測(cè)定
糞便中乳酸的含量采用南京建成生物工程研究所的試劑盒,按照說(shuō)明書(shū)的步驟進(jìn)行測(cè)定。
1.5.5 糞便中揮發(fā)性脂肪酸含量的測(cè)定
糞便中乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸等的含量采用氣相色譜儀(7890B,Agilent Technologies Inc,美國(guó))進(jìn)行測(cè)定,并計(jì)算總揮發(fā)性脂肪酸的含量。具體步驟參照Yu等[14]的方法。
1.5.6 糞便中氨態(tài)氮(NH3-N)含量的測(cè)定
采用靛藍(lán)酚藍(lán)分光光度法測(cè)定糞便中NH3-N含量,具體操作步驟參照蒲萬(wàn)霞等[15]的方法。
1.5.7 糞便中生物胺、酚和吲哚類(lèi)物質(zhì)含量的測(cè)定
采用高效液相色譜(HPLC)法測(cè)定斷奶仔豬糞便中甲胺、色胺、酪胺、腐胺、尸胺、精胺和亞精胺的含量,然后計(jì)算總生物胺含量,具體操作步驟參照Yang等[16]的方法;采用HPLC法測(cè)定糞便中酚和吲哚類(lèi)物質(zhì)主要檢測(cè)甲酚、苯酚、吲哚和糞臭素的含量,具體操作步驟參照J(rèn)ensen等[17]的方法。
本試驗(yàn)中所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(ttest),試驗(yàn)結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”(mean±SE)表示,0.05≤P<0.10時(shí)表示差異有顯著趨勢(shì),P<0.05時(shí)表示差異顯著,P<0.01時(shí)表示差異極顯著。
2組斷奶仔豬的ADFI和F/G無(wú)顯著差異(P>0.05),但MLE組的ADG(0.350 kg)與對(duì)照組(0.316 kg)相比有提高的趨勢(shì)(P=0.059)。此外,MLE組的腹瀉率(1.464%)顯著低于對(duì)照組(3.571%)(P<0.05)。詳細(xì)結(jié)果請(qǐng)查閱前期已發(fā)表文獻(xiàn)[11]。
由圖1可知,飼糧添加MLE對(duì)糞便中總菌、厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)的數(shù)量無(wú)顯著影響(P>0.05),但顯著提高了糞便中乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量(P<0.05),顯著降低了糞便中大腸桿菌的數(shù)量(P<0.05)。上述結(jié)果表明,MLE能夠增加腸道中有益菌的數(shù)量,降低有害菌的數(shù)量,從而有助于維持腸道微生物的平衡狀態(tài)。
由表3可知,與對(duì)照組相比,飼糧添加MLE后,斷奶仔豬糞便pH有降低的趨勢(shì)(P=0.061),糞便中乳酸含量顯著升高(P<0.05);此外,MLE組斷奶仔豬糞便中乙酸、丙酸含量有升高的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10),糞便中丁酸、戊酸和總揮發(fā)性脂肪酸含量顯著提高(P<0.05)。
數(shù)據(jù)柱標(biāo)記*表示差異顯著(P<0.05)。
表3 MLE對(duì)斷奶仔豬糞便pH及乳酸、揮發(fā)性脂肪酸含量的影響
由表4可知,與對(duì)照組相比,MLE組斷奶仔豬糞便中NH3-N含量有降低的趨勢(shì)(P=0.056)。
表4 MLE對(duì)斷奶仔豬糞便中NH3-N含量的影響
由表5可知,2組斷奶仔豬糞便中苯酚含量無(wú)顯著差異(P>0.05);但與對(duì)照組相比,MLE組斷奶仔豬糞便中對(duì)甲酚含量顯著降低(P<0.05),糞便中吲哚和糞臭素含量有降低的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10)。
表5 MLE對(duì)斷奶仔豬糞便中酚類(lèi)和吲哚類(lèi)物質(zhì)含量的影響
由表6可知,與對(duì)照組相比,MLE組斷奶仔豬糞便中尸胺、腐胺、組胺、色胺、酪胺和總生物胺含量顯著降低(P<0.05),糞便中精胺、亞精胺和甲胺含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表6 MLE對(duì)斷奶仔豬糞便中生物胺含量的影響
新鮮的桑葉難以消化,通常要經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵來(lái)提高其消化率。然而,新鮮和發(fā)酵的桑葉中纖維素含量高,其添加量不能超過(guò)一定的閾值,這因此限制了其作為畜禽飼料添加劑的適用性[18]。此外,桑葉中還含有單寧、植物凝集素等抗?fàn)I養(yǎng)因子,影響飼糧的適口性。研究表明,在生長(zhǎng)育肥豬飼糧中添加發(fā)酵桑葉,豬的ADG隨發(fā)酵桑葉添加比例的提高而出現(xiàn)顯著下降[19]。因此,從桑葉中提取活性成分作為飼料添加劑效果會(huì)更好。MLE中含有的黃酮類(lèi)化合物、多糖類(lèi)、生物堿和甾醇類(lèi)等多種天然活性物質(zhì),具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)和提高免疫力等功能[3]。Zhao等[20]研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加桑葉多糖能夠促進(jìn)腸道微生態(tài)平衡,從而降低斷奶仔豬的腹瀉率,提高其生長(zhǎng)性能。此外,有報(bào)道稱(chēng),在飼糧中添加0.3%的MLE和杜仲提取物(MLE∶杜仲提取物=1∶1)能夠提高育肥豬的生長(zhǎng)性能,并改善其肉品質(zhì)[7]。唐佳希等[8]研究表明,在生長(zhǎng)豬飼糧中分別添加0.10%和0.15%MLE能夠顯著提高生長(zhǎng)豬的ADFI和ADG。然而Chen等[18]研究發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬飼糧中添加150和300 g/t的MLE對(duì)斷奶仔豬體重影響不大,但能顯著降低斷奶仔豬的腹瀉率。MLE對(duì)豬生長(zhǎng)性能的不同影響可能跟豬所處的生長(zhǎng)階段有關(guān),對(duì)于斷奶仔豬來(lái)說(shuō),仔豬腹瀉是影響仔豬健康發(fā)育的重要原因。因此,降低腹瀉對(duì)于提高斷奶仔豬的機(jī)體健康意義重大。與Chen等[18]的研究結(jié)果相似,在本研究中,MLE組斷奶仔豬ADG有升高的趨勢(shì),但其腹瀉率顯著降低,這可能跟MLE中的多種活性物質(zhì)促進(jìn)了有益菌的生長(zhǎng),改善了仔豬腸道微生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)了腸道健康,提高了機(jī)體抗氧化能力和免疫力有關(guān)。
在本研究中,飼糧添加MLE能夠增加斷奶仔豬糞便中乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量,降低大腸桿菌的數(shù)量。乳酸桿菌和雙歧桿菌是常見(jiàn)的腸道益生菌,不僅能參與碳水化合物的發(fā)酵產(chǎn)生乳酸、乙酸和揮發(fā)性脂肪酸,還能產(chǎn)生抗菌因子,通過(guò)調(diào)節(jié)炎癥因子的平衡和抑制有害菌的增殖,對(duì)維持腸道健康具有重要作用[21-22]。大腸桿菌是一種條件致病菌,也是一種含氮化合物降解菌,被認(rèn)為是引起豬腹瀉和胃腸道疾病的最常見(jiàn)原因[23]。與本研究結(jié)果相一致,鄺哲師等[24]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加5%和10%桑葉粉能夠降低肉雞盲腸中大腸桿菌數(shù)量,增加有益菌的數(shù)量。另外,MLE的多種活性物質(zhì)也均被報(bào)道對(duì)腸道菌群有類(lèi)似的影響。Zhao等[20]研究發(fā)現(xiàn),桑葉多糖能促進(jìn)早期斷奶仔豬腸道中乳酸桿菌和雙歧桿菌的生長(zhǎng),同時(shí)抑制腸道中大腸桿菌的生長(zhǎng)。Liao等[25]研究表明,MLE中的酚類(lèi)物質(zhì)和纖維能夠提高乳酸菌等有益菌的數(shù)量,改善高脂飲食導(dǎo)致的大鼠腸道菌群多樣性的下降。此外,體外試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí),MLE中的生物堿和黃酮類(lèi)物質(zhì)對(duì)大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌和綠膿桿菌等致病菌有較好的抑菌效果[26-27]。在本試驗(yàn)中,MLE能夠促進(jìn)斷奶仔豬腸道中有益菌群的生長(zhǎng)并抑制潛在病原菌的生長(zhǎng),從而改善腸道微生態(tài),降低腹瀉率。因此,推測(cè)MLE對(duì)糞便微生物的這種調(diào)控作用可能來(lái)源于MLE中桑葉多糖、酚類(lèi)、生物堿和黃酮類(lèi)等生物活性物質(zhì)的影響。
糞便pH是腸道pH的反映。仔豬斷奶時(shí),其胃腸道尚未發(fā)育成熟,腸道微生物群落極易受周?chē)h(huán)境等因素的影響而發(fā)生變化。斷奶仔豬腸道pH升高會(huì)使大腸桿菌等有害菌大量繁殖,從而抑制乳酸桿菌等有益菌的生長(zhǎng),而低腸道pH環(huán)境則能抑制大腸桿菌等病原菌的繁殖,腸道中的微生物酶活性也會(huì)提高[28]。在本試驗(yàn)中,飼糧添加MLE后斷奶仔豬的糞便pH有降低的趨勢(shì),這主要跟糞便中增加的乳酸和總揮發(fā)性脂肪酸含量有關(guān)。乳酸是由多種腸道細(xì)菌如乳酸桿菌和雙歧桿菌在碳水化合物發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的代謝物。揮發(fā)性脂肪酸也稱(chēng)為短鏈脂肪酸,是腸道微生物發(fā)酵碳水化合物、膳食纖維和蛋白質(zhì)而產(chǎn)生的一系列代謝物,主要包括乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、異戊酸和異丁酸。在本試驗(yàn)中,MLE提高了斷奶仔豬糞便中乳酸、丁酸、戊酸以及總揮發(fā)性脂肪酸的含量,糞便中乙酸和丙酸的含量也有提高的趨勢(shì),表明MLE能夠促進(jìn)腸道中碳水化合物的發(fā)酵。由于揮發(fā)性脂肪酸的惡臭閾值遠(yuǎn)高于含氮化合物發(fā)酵產(chǎn)生的臭氣物質(zhì),對(duì)動(dòng)物機(jī)體的危害程度較小[29]。相反,腸道中產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸不僅有助于形成腸道酸性pH環(huán)境,還能通過(guò)多種途徑影響宿主代謝,對(duì)動(dòng)物腸道及機(jī)體的健康有著非常重要的作用[30-31]。因此,本試驗(yàn)結(jié)果表明,MLE能夠通過(guò)促進(jìn)乳酸桿菌和雙歧桿菌等碳水化合物降解菌的增殖,提高腸道中乳酸和揮發(fā)性脂肪酸的含量,從而形成酸性pH環(huán)境,促進(jìn)腸道中碳水化合物的發(fā)酵。
NH3-N、生物胺、酚類(lèi)和吲哚類(lèi)物質(zhì)等是動(dòng)物后腸中含氮化合物發(fā)酵產(chǎn)生的主要臭氣物質(zhì),具有潛在毒性,不僅會(huì)促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞產(chǎn)生炎癥反應(yīng),還可誘導(dǎo)致病菌增加,對(duì)動(dòng)物腸道及機(jī)體健康產(chǎn)生不利影響[32-33]。NH3-N是氨基酸在腸道微生物作用下脫氨形成的代謝物[34],極不穩(wěn)定,容易轉(zhuǎn)化為氨氣釋放到空氣中。氨氣的臭氣檢測(cè)閾值較低,豬群吸入后易患呼吸道病和眼病,抗病力降低,對(duì)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生較大危害[21,35]。生物胺是由相應(yīng)氨基酸經(jīng)脫羧反應(yīng)生成的一類(lèi)臭氣物質(zhì)[34]。研究表明,體內(nèi)低濃度的生物胺對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和機(jī)體發(fā)育有益,但高濃度的生物胺會(huì)引起惡心、頭痛、皮疹和血壓變化等不良反應(yīng),危害動(dòng)物的健康[36-38]。腸道微生物降解苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等芳香族氨基酸產(chǎn)生一系列酚類(lèi)和吲哚類(lèi)臭氣物質(zhì),主要包括苯酚、對(duì)甲酚、吲哚和糞臭素等,其臭氣閾值均較低,具有強(qiáng)烈的惡臭味[39]。其中,吲哚和糞臭素(3-甲基吲哚)是色氨酸發(fā)酵產(chǎn)生的吲哚類(lèi)物質(zhì),而苯酚、對(duì)甲酚則是酪氨酸發(fā)酵的主要產(chǎn)物[21]。在本試驗(yàn)中,MLE組斷奶仔豬糞便中NH3-N的含量有降低的趨勢(shì),糞便中尸胺、腐胺、組胺、色胺、酪胺和總生物胺的含量以及對(duì)甲酚的含量顯著降低,糞便中吲哚和糞臭素的含量也有降低的趨勢(shì)。以上結(jié)果表明,飼糧添加MLE能夠減少斷奶仔豬后腸中含氮化合物的發(fā)酵,從而減少糞便中NH3-N、生物胺、酚類(lèi)和吲哚類(lèi)物質(zhì)等臭氣物質(zhì)的生成和排放。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),糞便中NH3-N、生物胺、酚類(lèi)和吲哚類(lèi)物質(zhì)的含量與蛋白質(zhì)降解菌大腸桿菌的數(shù)量呈正相關(guān)[40]。而在本試驗(yàn)中,斷奶仔豬糞便中NH3-N、生物胺、酚類(lèi)和吲哚類(lèi)物質(zhì)含量的降低也伴隨著糞便中大腸桿菌數(shù)量的減少。此外,腸道pH是影響含氮化合物的主要環(huán)境參數(shù)之一。中性或微堿性的pH有利于含氮化合物的發(fā)酵,而酸性的腸道pH環(huán)境不僅能使細(xì)菌分泌的蛋白酶活性降低[41],而且有利于乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌的繁殖,同時(shí)抑制大腸桿菌等有害菌的繁殖。因此,腸道中pH的降低減弱了細(xì)菌蛋白酶的活性,抑制大腸桿菌等蛋白質(zhì)降解菌的繁殖,從而減少了后腸中含氮化合物的發(fā)酵,減少了NH3-N、生物胺、酚類(lèi)和吲哚類(lèi)化合物等臭氣物質(zhì)的產(chǎn)生。
飼糧添加MLE能夠增加斷奶仔豬糞便中碳水合物降解菌乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量,減少含氮化合物降解菌大腸桿菌的數(shù)量,從而降低斷奶仔豬的腹瀉率,提高糞便中乳酸及揮發(fā)性脂肪酸的含量,減少糞便中NH3-N、生物胺、吲哚和糞臭素等臭氣物質(zhì)的生成和排放。