益生菌對斷奶仔豬生長性能、免疫器官指數(shù)及胃腸道pH的影響

周 盟 張乃鋒 董曉麗 王黎文 屠 焰 紀(jì)守坤張立霞 崔 祥 樓 燦 刁其玉*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京 100081;2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052;3.全國畜牧獸醫(yī)總站，北京 100081)

斷奶是養(yǎng)豬生產(chǎn)過程中最重要的環(huán)節(jié)之一，早期斷奶可以提高母豬的生產(chǎn)效率，并且降低飼養(yǎng)成本。但是仔豬在斷奶期間會由于多方面的因素而引起應(yīng)激，從而導(dǎo)致在斷奶后的第1～2周出現(xiàn)生長抑制，有時候還會使腹瀉率增加。這些因素主要有營養(yǎng)因素(飼糧由易消化吸收液態(tài)的母乳變?yōu)椴灰紫念w粒飼料)及環(huán)境因素(離開母豬、轉(zhuǎn)群、混欄等)。新斷奶的仔豬需要專門的管理和最佳的飼養(yǎng)環(huán)境。為了提高斷奶仔豬的生長性能，仔豬飼糧中一般需添加促生長的抗生素、益生元、益生菌和酸化劑。在這些添加劑中抗生素的使用最為廣泛，歷史也最長。但隨著抗生素的廣泛使用，其弊端也日益凸顯，逐漸被人們所認識?？股貙游锷L及其產(chǎn)品質(zhì)量的副作用主要包括:使細菌產(chǎn)生抗藥性、造成畜禽機體的免疫力下降、引起畜禽內(nèi)源性感染和二重感染、導(dǎo)致肉蛋奶品質(zhì)下降、會在畜產(chǎn)品和環(huán)境中造成殘留等，直接威脅到人類健康與安全。目前世界各國已采取了一定的措施，在飼料業(yè)和飼養(yǎng)業(yè)中限制或禁止抗生素的使用，我國農(nóng)業(yè)部先后發(fā)布了168號和193號公告，就飼料中藥物添加劑的使用做了明確規(guī)定。但相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，飼料中抗生素的使用量減少后，肉雞和豬抗病能力下降，用于控制動物亞臨床疾病的成本顯著提高，給畜禽生產(chǎn)帶來了一定的負面影響［1］。

益生菌不僅能通過改善腸道微生態(tài)平衡促進機體健康，而且能夠減少養(yǎng)殖環(huán)境及糞便中氨氣、硫化氫、有機磷等有害物質(zhì)的含量，減少畜牧業(yè)對環(huán)境造成的污染，保護生態(tài)環(huán)境，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。本試驗通過在斷奶仔豬飼糧中添加益生菌(植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌及其復(fù)合菌)，探討益生菌對斷奶仔豬生長性能、免疫器官指數(shù)及胃腸道pH的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所家畜研究室實驗室制備，活菌數(shù)≥2×109CFU/g。

1.2 試驗動物及設(shè)計

采用單因素隨機試驗，選用128頭42日齡斷奶的“長×大”二元雜交健康仔豬，按性別比例一致的原則隨機分為4個組，每組4個重復(fù)，每個重復(fù)8頭仔豬。對照組(CT)飼喂基礎(chǔ)飼糧(不添加抗生素和益生菌)，植物乳桿菌組(LB)飼喂基礎(chǔ)飼糧+植物乳桿菌GF103制劑［8.6×109CFU/(頭·d)］，枯草芽孢桿菌組(BS)飼喂基礎(chǔ)飼糧+枯草芽孢桿菌B27制劑［2.0×108CFU/(頭·d)］，復(fù)合菌組(LBS)飼喂基礎(chǔ)飼糧+植物乳桿菌 GF103制劑［4.3×109CFU/(頭·d)］+枯草芽孢桿菌B27制劑［1.0×108CFU/(頭·d)］。試驗全期共35 d，分為2個階段，第1階段為第1～14天，第2階段為第15～35天。

1.3 飼糧配方和飼養(yǎng)管理

仔豬基礎(chǔ)飼糧參照豬場實際飼糧配制，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗于北京市大興區(qū)種豬場完成。試驗豬飼養(yǎng)在封閉式豬舍內(nèi)，自動料槽，通風(fēng)良好，舍溫保持在20～25℃，每天早、中、晚加3次飼料，保證自動料槽內(nèi)一直有料，自由采食，自由飲水。每日清糞2次，保持舍內(nèi)清潔，每周豬舍消毒2次。試驗期間按照仔豬常規(guī)免疫程序進行免疫。

1.4 測定指標(biāo)

1.4.1 生長性能

于試驗的第1天、第15天和試驗結(jié)束前08:00空腹稱體重，每天記錄加料量，每周稱1次剩料量，計算仔豬的平均日增重、平均日采食量和料重比。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(DM basis) %

1.4.2 消化免疫器官指數(shù)

于試驗的第15天和第36天08:00空腹稱重后，每組選取體重相近的4頭仔豬進行屠宰試驗，分別采集肝臟和脾臟，稱取濕重，計算器官指數(shù)。器官指數(shù)(g/kg)=器官濕重(g)/豬活體重(kg)。

1.4.3 胃腸道pH

采用PHB-2型便攜式pH計測定胃、十二指腸、空腸、回腸及盲腸內(nèi)容物的pH。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)先用Excel 2007進行初步處理，然后用SAS 8.0進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 益生菌對斷奶仔豬生長性能的影響

由表2可以看出，各組初始重差異不顯著(P＞0.05)。在試驗的前2周，與對照組相比，各組平均日增重均無顯著差異(P＞0.05);各益生菌組均顯著降低了平均日采食量和料重比(P＜0.05)，植物乳桿菌組、枯草芽孢桿菌組和復(fù)合菌組分別比對照組降低了23.27%、20.61%、15.39%及24.75%、24.75%、23.23%。在試驗的第3～5周，各組平均日采食量、平均日增重和料重比均無顯著差異(P＞0.05)。整個試驗期，各組平均日采食量和平均日增重?zé)o顯著差異(P＞0.05)，但各益生菌組料重比顯著低于對照組(P＜0.05)，分別降低了12.23%、10.64%、9.04%。

表2 益生菌對斷奶仔豬生長性能的影響Table 2 Effects of probiotics on growth performance of weaner piglets(n=16)

2.2 益生菌對斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響

由表3可以看出，在試驗的第15天，復(fù)合菌組的肝臟指數(shù)顯著高于對照組、植物乳桿菌組和枯草芽孢桿菌組(P＜0.05)，分別提高了13.52%、12.63%和15.25%;而對照組、植物乳桿菌菌組和枯草芽孢桿菌組之間無顯著差異(P＞0.05);各組脾臟指數(shù)無顯著差異(P＞0.05)，但植物乳桿菌組、枯草芽孢桿菌組和復(fù)合菌組分別比對照組提高了3.24%、25.41%、22.67%(P＞0.05)。在試驗的第36天，各組肝臟指數(shù)和脾臟指數(shù)無顯著差異(P＞0.05)。

2.3 益生菌對斷奶仔豬胃腸道pH的影響

由表4可以看出，在試驗的第15天，與對照組相比，復(fù)合菌組顯著降低了胃和十二指腸的pH(P＜0.05)，分別降低了33.93%和16.50%;但各組空腸、回腸和盲腸的pH無顯著差異(P＞0.05);植物乳桿菌組和枯草芽孢桿菌組胃、十二指腸、空腸、回腸和盲腸的pH與對照組差異不顯著(P＞0.05)。在試驗的第36天，各組胃、十二指腸、空腸、回腸及盲腸的 pH無顯著差異(P＞0.05)。

3 討論

3.1 益生菌對斷奶仔豬生長性能的影響

通常，動物在消化道內(nèi)有特定的有益微生物來維持消化道內(nèi)的菌群平衡，促進動物的生長和對飼料的消化吸收，但在環(huán)境和飼料組成發(fā)生改變時引起的應(yīng)激會造成消化道內(nèi)微生物區(qū)系的紊亂，使病原菌大量繁殖，引起消化道疾病，使動物生長受阻［2］。益生菌是一類含有活菌或其代謝產(chǎn)物的生物制劑，能夠促進腸道有益菌的定植和優(yōu)化腸道微生物區(qū)系，并且能改善宿主的消化和免疫功能。國內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可以提高仔豬的采食量［3］和生長性能［4］，并且提高機體免疫力［5］，促進腸道益生菌的生長并抑制有害菌的生長。然而，在實際生產(chǎn)中，益生菌的作用并不是十分一致［6］。張董燕等［4］對斷奶仔豬飼喂不同劑量的豬源羅伊氏乳酸桿菌，結(jié)果表明，添加0.50%和0.75%豬源羅伊氏乳酸桿菌組斷奶仔豬平均日增重分別比對照組提高了7.56%和20.07%，料重比分別比對照組降低了1.96%和14.90%。但辛娜等［7］的研究結(jié)果表明，飼喂芽孢桿菌對斷奶仔豬的平均日增重及飼料轉(zhuǎn)化率均沒有影響。引起益生菌對斷奶仔豬產(chǎn)生不同作用效果的原因有很多，主要原因是試驗采用的菌種及其用量不同。目前的研究多數(shù)為單一菌或同屬間的復(fù)合菌，不同屬間的復(fù)合菌作用效果的研究相對較少，而Rolfe［8］認為復(fù)合菌比單一菌效果更好，因為復(fù)合菌更能促進乳酸菌的增殖。

表3 益生菌對斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響Table 3 Effects of probiotics on immune organ indexes of weaner piglets(n=16)

表4 益生菌對斷奶仔豬胃腸道pH的影響Table 4 Effects of probiotics on gastrointestinal pH of weaner piglets(n=16)

在本試驗中，試驗的前2周，益生菌組平均日采食量和料重比均顯著低于對照組，但對平均日增重沒有顯著影響。這些結(jié)果表明，對斷奶仔豬飼喂植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌及其復(fù)合菌，可以使益生菌組與對照組在具有相同平均日增重的情況下，采食較少的飼料，在養(yǎng)殖生產(chǎn)中節(jié)約飼料成本。仔豬在斷奶后，由于斷奶應(yīng)激會造成采食、飲水行為的減少［9］，由應(yīng)激引起的采食量下降會對仔豬的生長性能產(chǎn)生影響，出現(xiàn)生長抑制的現(xiàn)象［9］，并且會引起小腸吸收功能的下降［10］。但在本試驗中，試驗的前2周各益生菌組雖然平均日采食量下降，但其生長性能未受到影響，并且料重比也比對照組顯著降低。其原因可能是在本試驗條件下，各組仔豬的生長性能已經(jīng)達到較高水平，益生菌組在相近平均日增重的情況下提高了仔豬的飼料轉(zhuǎn)化率，從而使其平均日采食量下降。這個結(jié)果與 Ross等［11］的研究結(jié)果相似，Ross等［11］向仔豬飼糧中添加食淀粉乳桿菌和腸球菌35 d后發(fā)現(xiàn)，在試驗全期，試驗組采食量均顯著低于對照組，但其生長性能未受影響。

在本試驗的第3～5周，益生菌組與對照組之間的平均日增重、平均日采食量和料重比均沒有顯著差異。同時Giang等［12］也發(fā)現(xiàn)，向23日齡斷奶仔豬中添加不同組合的益生菌后，在試驗的前2周，益生菌組能顯著提高仔豬的平均日增重、平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化率，但在試驗的3～5周，各益生菌組對仔豬的平均日增重、平均日采食量及飼料轉(zhuǎn)化率均無顯著影響。這可能與仔豬因斷奶應(yīng)激所引起的腸道內(nèi)變化有關(guān)［13］，并且仔豬腸道也需要時間來適應(yīng)其變化［14］。在斷奶過程中，有一些關(guān)鍵的營養(yǎng)和環(huán)境因素促使胃腸道結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生顯著變化［15-21］，從而導(dǎo)致胃腸道結(jié)構(gòu)和功能的短暫變化。Pluske等［17］將這個時期分為急性期和適應(yīng)期。在急性期內(nèi)，由于采食量的下降會導(dǎo)致腸道重量下降和黏膜厚度的降低［23］，同時小腸絨毛高度顯著降低［17］，從而使小腸的吸收功能下降。在適應(yīng)期內(nèi)，仔豬采食量恢復(fù)到正常水平，主要表現(xiàn)為小腸、胃和大腸的重量顯著增加并且超過斷奶前的重量［24］。此外，腸道消化酶活性，尤其是胃蛋白酶、胰蛋白酶和α-淀粉酶活性大幅提高［25］。因此，益生菌的作用效果在試驗的前2周較明顯，當(dāng)應(yīng)激的影響減弱直到消失后，仔豬腸道功能恢復(fù)正常［13］，益生菌的作用效果也會減弱［26］。

3.2 益生菌對斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響

益生菌在動物疾病特別是腸道感染的防治中起著重要作用，主要有以下2個方面。1)刺激機體產(chǎn)生抗體，提高免疫細胞的活性。馬明穎等［27］的研究發(fā)現(xiàn)，向雛雞飼喂益生菌后可以顯著提高雛雞血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白 M(IgM)的水平。司振書等［28］研究表明，飼喂微生態(tài)制劑后，10和17日齡肉雞的脾臟T細胞百分數(shù)顯著高于對照組。此外，王莉莉等［29］利用嗜酸乳桿菌細胞壁提取成分對小鼠上皮淋巴細胞共同孵育后發(fā)現(xiàn)小鼠淋巴細胞殺傷活性明顯增強。研究表明，益生菌可以提高動物的免疫器官指數(shù)，從而提高動物機體的免疫力。2)促進免疫細胞、組織和器官生長發(fā)育。馬明穎等［27］研究表明，向雛雞飼喂微生態(tài)制劑后，法氏囊指數(shù)和脾臟指數(shù)有了顯著的提高。劉克琳等［30］用微生態(tài)制劑飼喂雛雞后，試驗組免疫器官的重量均高于對照組，面積大于對照組。其胸腺的皮質(zhì)較寬，皮質(zhì)內(nèi)T淋巴細胞明顯增多，法氏囊褶皺數(shù)量多，盲腸扁桃體面積增大，表明試驗組雛雞的中樞免疫器官胸腺和法氏囊器官生長發(fā)育快和成熟度高。辛娜等［7］研究發(fā)現(xiàn)，添加0.75%芽孢桿菌組仔豬的胸腺指數(shù)比對照組提高了62.30%，脾臟指數(shù)提高了12.04%。在本試驗條件下，試驗的前2周，復(fù)合菌組可以提高仔豬的肝臟指數(shù)，且對脾臟指數(shù)沒有顯著影響;在試驗的3～5周，各組間的免疫器官指數(shù)無顯著差異，說明飼喂益生菌對斷奶仔豬消化免疫器官的發(fā)育沒有影響。

3.3 益生菌對斷奶仔豬胃腸道pH的影響

胃腸道不但是動物機體營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的場所，而且還能通過多種非特異的免疫機制和免疫防御機制，形成阻止外界環(huán)境中有害物質(zhì)入侵機體的天然屏障。仔豬胃腸道酸度是影響其消化環(huán)境的重要因素，也是調(diào)節(jié)仔豬內(nèi)環(huán)境酸堿平衡、電解質(zhì)平衡的基礎(chǔ)條件，適宜的酸度是維持仔豬消化系統(tǒng)正常生理功能的關(guān)鍵，尤其是斷奶仔豬。但仔豬在斷奶應(yīng)激的條件下，仔豬腎上腺皮質(zhì)酮的分泌增加，由消化道分泌的做為厭氧菌營養(yǎng)源的黏蛋白數(shù)量下降，結(jié)果腸道內(nèi)有機酸產(chǎn)生減少，產(chǎn)酸乳酸桿菌數(shù)量減少［31］，導(dǎo)致胃腸道內(nèi)環(huán)境pH升高。而胃腸道內(nèi)環(huán)境pH的升高不僅會影響消化酶的活性，還會引起大腸桿菌等病原菌的增殖［32］。研究表明，益生菌能增加仔豬腸道中揮發(fā)性脂肪酸的含量，并且降低腸道的pH［33］，抑制病原菌的增殖作用［34］。

蘇勇等［35］研究發(fā)現(xiàn)，斷奶后，仔豬空腸和結(jié)腸食糜中乳酸菌和大腸桿菌的數(shù)量均明顯下降，乳酸菌的下降更顯著，與對照組相比，芽孢乳桿菌S1能提高斷奶后仔豬空腸和結(jié)腸食糜中乳酸菌與大腸桿菌的數(shù)量比值，斷奶后，仔豬結(jié)腸揮發(fā)性脂肪酸(VFA)含量明顯下降，與對照組相比，試驗組結(jié)腸VFA含量明顯升高。陳惠等［36］和王紅寧等［37］研究表明，在生長育肥豬飼糧中添加芽孢桿菌，腸道中芽桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌的數(shù)量均較對照組顯著增加，而大腸桿菌數(shù)量顯著減少。金鹿等［38］在蛋種雞基礎(chǔ)飼糧中分別添加 50、100、200 g/t的復(fù)合微生態(tài)制劑，飼養(yǎng)16周后，分3個時期比較了微生態(tài)制劑組與空白組的小腸pH和盲腸微生物區(qū)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗1、2組蛋種雞21日齡空腸和回腸的pH顯著低于對照組，試驗3組蛋種雞21、42、112日齡十二指腸及42日齡空腸的pH也顯著降低，微生態(tài)制劑組可以顯著提高21日齡蛋種雞盲腸乳酸菌的數(shù)量。

在本試驗中，試驗的前2周，復(fù)合菌組可以顯著降低胃、十二指腸的pH，說明仔豬飼糧中添加復(fù)合益生菌可以維護仔豬腸道的健康。健康的仔豬胃腸道中雖然也有大腸桿菌等致病菌，但由于這些致病菌不耐酸，因此并不是優(yōu)勢菌群，但仔豬在受到應(yīng)激時，胃腸道pH升高，導(dǎo)致其快速增殖從而引發(fā)腸道疾病。而飼喂益生菌可以促進動物腸道中有益菌的增殖，使腸道形成一個穩(wěn)定的酸環(huán)境，從而抑制病原菌的增殖，減少腸道疾病的發(fā)生。

4 結(jié)論

本試驗結(jié)果表明，益生菌在試驗的前2周能夠降低料重比，提高肝臟指數(shù)，降低胃、十二指腸的pH，說明益生菌在仔豬斷奶的前期具有改善仔豬生長性能、節(jié)約飼料成本、維持腸道健康的作用，但隨著斷奶后時間的推移，其作用效果減弱。

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