二次制粒工藝對斷奶仔豬消化器官的影響

程志斌 蘇子峰 張紅兵 楊建發(fā) 廖國周 廖啟順 王桂瑛 魏 云

斷奶期仔豬在斷奶生理、飼料營養(yǎng)、飼養(yǎng)環(huán)境等綜合應(yīng)激下，造成生長遲滯，高腹瀉率甚至死亡，給現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)帶來巨大經(jīng)濟損失（Li等，2003；程忠剛等，2010；張莉等，2010）。動物營養(yǎng)學家與飼料企業(yè)不斷探索提高斷奶仔豬飼料質(zhì)量和改善仔豬生長性能的方法與措施。當前，大量研究主要集中在飼料配方優(yōu)化（張誼，2009；焦小麗等，2010），使用高能、高蛋白、易消化的飼料原料（王雅靜等，2010；張志剛等，2011），以及安全高效飼料添加劑選用（吳勝蓮等，2010；顧文松等，2011；張紅兵等，2011）等領(lǐng)域，并取得了大量的成果（王恬,2011a；王恬,2011b）。

然而，優(yōu)質(zhì)飼料產(chǎn)品除了科學的飼料配方外，更需要適合的加工工藝，以保證產(chǎn)品按照配方生產(chǎn)，最終獲得優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品（劉海鳳等，2009；程志斌等，2011a；程志斌等，2011b）。本課題組前期報道顯示（程志斌等，2011b），在選擇膨化玉米與膨化豆粕優(yōu)質(zhì)飼料原料的基礎(chǔ)上，采用二次制粒工藝，尤其是先將魚粉與膨化玉米、膨化豆粕進行第一次高溫制粒，所生產(chǎn)的顆粒料對降低仔豬斷奶應(yīng)激，改善生長性能具有良好的效果。鑒于當前有關(guān)飼料加工與工藝改善斷奶仔豬生長性能及作用機理的報道較少，本試驗進一步測定了斷奶仔豬的消化器官發(fā)育相關(guān)指標，探討二次制粒加工工藝改善斷奶仔豬生長性能的作用機理，為二次制粒工藝加工斷奶仔豬料的推廣奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及分組

按照產(chǎn)期、體重相近的原則，選擇21日齡斷奶的DLY（杜×長×大）商品仔豬360頭進行試驗，初始平均體重(5.82±0.36)kg。按照飼喂試驗日糧的制粒工藝、原料預(yù)處理不同，分成4個處理組（見表1）。每個處理組設(shè)6個重復(fù)，每個重復(fù)以圈為單位，單圈飼養(yǎng)15頭仔豬。飼養(yǎng)試驗在云南省昆明市沙朗鄉(xiāng)云南西南天佑牧業(yè)科技有限公司豬場開展。

表1 試驗處理組設(shè)計

1.2 飼料加工

試驗仔豬飼料為顆粒飼料，二次制粒工藝參考過去的報道(程志斌等，2011b)，簡述如下：正昌420型制粒機，基礎(chǔ)日糧中玉米(膨化)、豆粕（膨化）和魚粉這3個原料先進行第一次高溫制粒，制粒溫度(95±2)℃、環(huán)膜壓縮比1：9，粒徑Φ 4.5 mm；一次制粒后經(jīng)粉碎，與配方中其他飼料原料一起，進行第二次制粒，制粒溫度(62±2)℃、環(huán)膜壓縮比 1： 5，粒徑 Φ 3.5 mm。普通一次制粒工藝如下：正昌420型制粒機(SZLH420)，制粒溫度(83±2)℃，環(huán)膜壓縮比 1： 5，粒徑Φ 3.5 mm。玉米與豆粕的膨化采用正昌TPH200C膨化機組，膨化溫度(138±3)℃。

1.3 試驗日糧

試驗采用“玉米-豆粕-魚粉”型基礎(chǔ)日糧，參照NRC（1998）豬營養(yǎng)需要標準并結(jié)合云南省市場實際情況配制日糧（見表2）。

表2 試驗基礎(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)水平

1.4 飼養(yǎng)管理

仔豬斷奶后立即分群并轉(zhuǎn)入試驗保育舍，所有圈舍均為網(wǎng)上平養(yǎng)，條縫式鋼筋地板，全封閉式豬舍，以排氣扇通風。每日在 8：00、12：00、17：00、21：00 等 4 個時間點定時飼喂仔豬，乳頭式飲水器飲水。試驗由專人管理，專人記錄。試驗周期28 d。

1.5 測定指標

1.5.1 生長性能

生長性能指標測定具體參考前期報道(程志斌等，2011b)。

1.5.2 消化器官

試驗豬49日齡稱重后，從每圈（每個重復(fù)）中隨機抽取1頭健康仔豬，頸靜脈放血致死，用于測定消化器官的各指標，因此每個處理組6個重復(fù)用于指標測定數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。

胃和小腸排空內(nèi)容物，胃、小腸、胰臟、肝臟等消化器官準確稱重（電子秤，精確度0.001 g），并測定小腸長度（米尺，精確度1 cm）。由于處理組之間仔豬末體重差異顯著（見表3），數(shù)據(jù)統(tǒng)計以仔豬末體重為分母，計算消化器官的相對重量或（小腸）長度。為了精確測定小腸黏膜重量，分別截取十二指腸、空腸和回腸的腸段各約20 cm，刮取黏膜，并用電子秤準確稱重。小腸各段黏膜重量的數(shù)據(jù)結(jié)果表達，以每10 cm腸段的黏膜重量表示（見表3）。

1.5.3 小腸形態(tài)

分別截取十二指腸、空腸和回腸各約2 cm，具體操作方法如下：十二指腸取樣部位在十二指腸的胰管開口處前端2 cm；空腸從小腸中間點處采樣；回腸在回盲口前端2 cm處采樣。所有樣品生理鹽水清洗，立即轉(zhuǎn)入10%甲醛固定液，2～3周內(nèi)完成小腸形態(tài)分析，方法參考Cheng等（2006）的報道。簡述如下：將甲醛固定液中腸道組織取出，修剪成1 cm3的樣品塊。樣品經(jīng)二甲苯漂洗后，石蠟包埋。每個包埋樣品切4個5 μm厚的切片，用“蘇木紅－尹紅”染色。制作好的切片在尼康雙筒目鏡（Warsaw公司生產(chǎn)，波蘭）下測定腸絨毛高度、絨毛寬度、隱窩深度和腸壁厚度，每張切片至少選15根完整且長而直的絨毛進行觀測，放大20倍。小腸形態(tài)指標測定絨毛高度、絨毛寬度、隱窩深度、腸壁厚度。小腸形態(tài)分析測定在云南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院完成。

1.6 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SAS統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析和鄧肯氏多重比較，P＜0.05差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 二次制粒顆粒料對斷奶仔豬生長性能及主要消化器官的影響（見表3）

表3 二次制粒顆粒料對斷奶仔豬生長性能及主要消化器官的影響

生長性能測定結(jié)果顯示：處理4組仔豬末體重和平均日增重顯著大于處理1組和2組（P＜0.05）。飼料轉(zhuǎn)化效率指標，處理3組和4組仔豬無差異(P＞0.05)，顯著優(yōu)于處理1組（P＜0.05）。平均日采食量指標，4個處理組之間統(tǒng)計差異不顯著（P＞0.05）。仔豬主要消化器官統(tǒng)計結(jié)果（相對指標）顯示：處理4組仔豬小腸重顯著大于處理1組和3組。小腸長度和空腸黏膜重指標，處理4組顯著大于其他3個處理組。胃、胰、肝等消化器官重量，4個處理組之間統(tǒng)計差異不顯著(P＞0.05)。

2.2 二次制粒顆粒料對斷奶仔豬小腸形態(tài)的影響（見表4）

表4結(jié)果顯示：處理4組仔豬空腸絨毛高度顯著大于其他3個處理組(P＜0.05)。空腸腸壁厚度指標，處理4組仔豬顯著大于處理1組，而與處理2組和3組之間無顯著差異(P＞0.05)。此外，所有處理組仔豬的回腸和十二指腸形態(tài)測定指標均差異不顯著(P＞0.05)。

表4 二次制粒顆粒料對斷奶仔豬小腸形態(tài)的影響(μm)

3 討論

現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)仔豬斷奶是關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。由于幼齡仔豬腸道發(fā)育不健全，斷奶日齡越小，仔豬生理應(yīng)激越大(Li等，2003；Cheng 等，2006；程志斌等，2010)；再加上仔豬獲取營養(yǎng)物質(zhì)的方式，由吮吸母乳為主巨變到完全采食固體飼料；且仔豬全價顆粒飼料中植物性原料的多種抗營養(yǎng)因子易損傷仔豬腸道。這些因素是斷奶仔豬采食量低，發(fā)生營養(yǎng)性腹瀉和生長性能下降的主要原因（張莉等，2010；張志剛等，2011）。因此，除了通過優(yōu)化飼料配方、選擇高能、高蛋白、易消化的飼料原料外，對斷奶仔豬飼料及飼料原料合理加工也十分重要（劉海鳳等，2009；程志斌等，2011a；程志斌等，2011b）。我們課題組從飼料工藝學領(lǐng)域，開展了二次制粒加工斷奶仔豬料的研發(fā)。前期研究報道顯示（程志斌等，2011b）：在選擇膨化玉米與膨化豆粕優(yōu)質(zhì)飼料原料的基礎(chǔ)上，采用二次制粒工藝，尤其是先將魚粉與膨化玉米、膨化豆粕進行第一次高溫制粒，對降低仔豬斷奶應(yīng)激，改善生長性能有良好的效果。本試驗進一步分析二次制粒工藝對斷奶仔豬主要消化器官的影響，為二次制粒加工斷奶仔豬料的應(yīng)用奠定科學基礎(chǔ)。由于處理組之間，仔豬末體重差異顯著，為了客觀評價二次制粒對斷奶仔豬消化器官發(fā)育的影響，消化器官的數(shù)據(jù)統(tǒng)計以活體重為分母，計算主要消化器官的相對重量或小腸長度，這一統(tǒng)計方式被廣泛采用（范苗等，2010；武艷軍等，2010）。

隨著日齡增加，仔豬小腸發(fā)育逐步完善，小腸壁厚度總體呈現(xiàn)快速增厚的趨勢（Cheng等，2006；黃大鵬等，2009）。由于腸壁占整個腸道較高比例，因此小腸壁厚度決定了小腸重量。表4結(jié)果顯示：采食二次制粒斷奶顆粒料的處理4組仔豬空腸腸壁厚度顯著大于（P＜0.05）采食普通一次制粒顆粒料的處理1組仔豬。由于空腸是小腸的最主要部分，在十二指腸與回腸腸壁厚度所有處理組之間差異不顯著的條件下，處理4組仔豬小腸相對（活體重）重量指標顯著大于處理1組。由此可見，對于仔豬主要消化器官小腸的生長發(fā)育，表3和表4的結(jié)果相符。這充分說明，采用二次制粒工藝且使用膨化玉米、膨化豆粕原料加工的顆粒料，有利于斷奶仔豬消化器官小腸的更好生長。

小腸黏膜上皮細胞來源于小腸隱窩處的干細胞（stem cell），隱窩干細胞是隱窩唯一具有分裂和增殖功能的細胞，隱窩干細胞分化形成的腸上皮細胞，從小腸隱窩逐步向絨毛頂端遷移。因此，小腸絨毛高度、絨毛寬度、隱窩深度等小腸形態(tài)指標可以反映仔豬正常的消化、吸收和分泌等功能（Cheng等，2006；黃大鵬等，2009；程志斌等，2010）。表4結(jié)果顯示：采食二次制粒斷奶顆粒料的處理4組仔豬空腸絨毛高度顯著大于（P＜0.05）其他3個處理組。這一結(jié)果與表3顯示的處理4組仔豬空腸黏膜相對重量顯著大于（P＜0.05）其他3個處理組的結(jié)果相符。在空腸絨毛寬度所有處理組之間差異不顯著的條件下，通過增加空腸絨毛高度，可以有效增大小腸對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化面積和消化能力（Li等，2003；Cheng等，2006），這是二次制粒改善斷奶仔豬生長性能的重要機理之一。此外，4個處理組仔豬測定的回腸形態(tài)指標均差異不顯著，這可能因為營養(yǎng)物質(zhì)主要在空腸內(nèi)消化吸收，而回腸位于小腸尾端，消化吸收功能相對較低（Cheng等，2006），造成斷奶仔豬料的不同加工處理方式對回腸的作用效果不明顯。

總體而言，采食二次制粒，卻使用未膨化的玉米、豆粕的處理3組仔豬生長性能，與采用普通一次制粒及膨化玉米與膨化豆粕的處理2組仔豬相似。這體現(xiàn)在表4顯示的小腸各腸段形態(tài)學測定數(shù)據(jù)，處理2組和3組仔豬差異不顯著。這充分說明，從飼料加工學角度而言，膨化工藝處理飼料原料有利于改善斷奶仔豬生長性能(王成等，2003；孫培鑫等，2009)，這一工藝技術(shù)已經(jīng)在實際生產(chǎn)中成熟應(yīng)用。綜合以上分析說明，無論是二次制粒工藝還是飼料原料膨化加工處理，通過飼料生產(chǎn)加工工藝與技術(shù)研究，進一步提高飼料產(chǎn)品質(zhì)量，改善畜禽生長性能，有巨大的研發(fā)和推廣空間 (劉海鳳等，2009；程志斌等，2011a；程志斌等，2011b)。

4 小結(jié)

本試驗證明，在選擇膨化玉米與膨化豆粕原料的基礎(chǔ)上，采用二次制粒工藝，先將魚粉與膨化玉米、膨化豆粕進行第一次高溫制粒，所生產(chǎn)的顆粒料能有效促進斷奶仔豬小腸，尤其是空腸腸段的發(fā)育，這是二次制粒工藝提高斷奶仔豬生產(chǎn)性能的重要機理之一。

22篇，刊略，需者可函索）