酵母壁多糖對斷奶仔豬生長性能和小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

賀 琴 王自蕊 游金明* 陳麗玲,2 熊 昊

(1.江西農(nóng)業(yè)大學，江西省動物營養(yǎng)重點實驗室，江西省營養(yǎng)飼料開發(fā)工程中心，南昌330045；2.江西中醫(yī)藥大學，南昌330004)

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酵母壁多糖對斷奶仔豬生長性能和小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

賀 琴1王自蕊1游金明1*陳麗玲1,2熊 昊1

(1.江西農(nóng)業(yè)大學，江西省動物營養(yǎng)重點實驗室，江西省營養(yǎng)飼料開發(fā)工程中心，南昌330045；2.江西中醫(yī)藥大學，南昌330004)

本研究旨在探討飼糧中添加酵母壁多糖對斷奶仔豬生長性能和小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。試驗采用單因素試驗設(shè)計方法，選取180頭遺傳背景一致、健康狀況良好、胎次和體重接近的21日齡斷奶仔豬，隨機分為4個組，每組5個重復，每個重復9頭豬。4個組分別飼喂對照飼糧、0.15%酵母壁多糖飼糧、0.30%酵母壁多糖飼糧和0.45%酵母壁多糖飼糧。試驗期21 d。結(jié)果表明：1)與對照組相比，飼糧中添加酵母壁多糖能夠顯著提高斷奶仔豬平均日增重和平均日采食量(P<0.05)；酵母壁多糖有降低斷奶仔豬腹瀉率和料重比的趨勢，但差異不顯著(P>0.05)。2)與對照組相比，飼糧中添加酵母壁多糖能夠顯著提高斷奶仔豬空腸絨毛高度/隱窩深度值(P<0.05)，添加0.45%酵母壁多糖能夠顯著提高斷奶仔豬空腸絨毛高度和十二指腸絨毛高度/隱窩深度值(P<0.05)。由此可知，酵母壁多糖可提高斷奶仔豬的生長性能，并改善小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)；綜合生長性能、小腸黏膜形態(tài)及經(jīng)濟成本等指標，其在仔豬飼糧中的適宜添加量為0.30%。

酵母壁多糖；斷奶仔豬；生長性能；小腸黏膜形態(tài)

自從抗生素被證實可防控畜禽疾病并促進畜禽生產(chǎn)以來，抗生素在畜禽飼料中得到了廣泛的應用。但由于抗生素類飼料添加劑的亂用、濫用，抗生素殘留、細菌多重耐藥性和環(huán)境污染等問題日漸加劇，并直接影響人類健康和環(huán)境安全[1-2]。為了避免局勢進一步惡化，歐美等大部分國家已禁止在畜禽飼料中使用預防性抗生素，無抗化成為畜牧業(yè)發(fā)展的必然趨勢，抗生素替代物和替代技術(shù)的開發(fā)研究也因此備受關(guān)注。目前，抗生素替代物的關(guān)注點主要集中在功能性寡糖、微生態(tài)制劑、抗菌肽以及植物提取物等產(chǎn)品上。作為功能性寡糖的酵母壁多糖，其主要成分為β-葡聚糖和甘露寡糖。研究表明，酵母壁多糖可提高畜禽的生產(chǎn)性能和免疫功能[3-6]。但酵母壁多糖是如何發(fā)揮促生長作用的，以及其對斷奶仔豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)功能的影響研究還很少報道。因此，本試驗旨在研究酵母壁多糖對斷奶仔豬生長性能和小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，確定其在斷奶仔豬中應用的適宜添加量，并為酵母壁多糖在仔豬飼糧中的科學應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

酵母壁多糖來源于拓普生物科技有限公司，其主要成分為甘露寡糖(23.45%)和β-葡聚糖(39.24%)，粗蛋白質(zhì)含量為26.30%，粗灰分含量為3.30%，水分含量為5.35%。

1.2 試驗動物和分組設(shè)計

采用單因素試驗設(shè)計方法，選取180頭遺傳背景一致、健康狀況良好、胎次和體重接近的21日齡斷奶仔豬，隨機分為4個組，每組5個重復，每個重復9頭仔豬。4個組分別飼喂對照飼糧(對照組)、0.15%酵母壁多糖飼糧(0.15%組)、0.30%酵母壁多糖飼糧(0.30%組)和0.45%酵母壁多糖飼糧(0.45%組)。試驗期為21 d。

1.3 試驗飼糧和營養(yǎng)水平

仔豬飼喂玉米-豆粕型飼糧。飼糧配方參照NRC(2012)和我國《豬飼養(yǎng)標準》(NY/T 65—2004)配制，試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))

1)預混料為每千克飼糧提供The premix provided following per kilogram of diets：VA 6 350 IU，VD32 150 IU，VE 25 IU，VK 3 mg，VB11.8 mg，VB120.024 mg，核黃素 riboflavin 6 mg，葉酸 folic acid 0.9 mg，生物素biotin 4.5 mg，煙酸 niacin 24 mg，泛酸 pantothenic acid 20 mg，Zn 80 mg，F(xiàn)e 150 mg，Cu 10 mg，I 0.6 mg，Se 0.5 mg，Co 0.8 mg。

2)營養(yǎng)水平為計算值。The nutrient levels were calculated values.

1.4 飼養(yǎng)管理

仔豬飼養(yǎng)于裝有高床、漏縫地板及乳頭式飲水器的保育舍。試驗開始前對豬舍進行徹底清理消毒。試驗過程中，每日飼喂仔豬4～5次。所有仔豬自由采食和飲水，其他飼養(yǎng)管理措施、免疫程序按豬場常規(guī)管理程序進行。

1.5 樣品采集及處理

在試驗第21天，從每個重復中選取1頭接近平均體重且健康狀況良好的仔豬，肌注4%戊巴比妥鈉溶液進行麻醉。待麻醉完全后，采用頸靜脈放血的辦法將其處死，剖開腹腔，剪取仔豬十二指腸、空腸和回腸中段各3 cm腸段。用生理鹽水洗去腸道內(nèi)食糜，然后用濾紙輕輕吸干腸道表面水分。將腸道一端結(jié)扎后，置于10%甲醛溶液小廣口瓶中固定24 h以上，用于制作石蠟切片。

1.6 測定指標及方法

1.6.1 生長性能

試驗開始后，觀察并記錄每天仔豬數(shù)和采食量，淘汰或者死亡仔豬應及時稱重并做好記錄。試驗第1、21天清晨以組為單位稱重記錄，仔豬稱重前空腹16 h。以每個重復為單位計算平均日增重(ADG)，并以組為單位記錄相應的飼料消耗量。計算平均日采食量(ADFI)、ADG和料重比(F/G)。

1.6.2 腹瀉率

試驗期間，每天早上和下午定時觀察并記錄仔豬腹瀉情況。腹瀉率按Kelly等[7]的方法進行統(tǒng)計：

腹瀉率(%)=100×腹瀉頭次/

(本組試驗豬總數(shù)×腹瀉天數(shù))。

1.6.3 腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)

取出10%甲醛溶液中固定的腸道組織，經(jīng)常規(guī)脫水、石蠟包埋、切片、蘇木精-伊紅(HE)染色后，利用Motic Images Advanced 3.2軟件，測量十二指腸、空腸、回腸隱窩深度和絨毛高度，每張切片觀察10個視野，并計算絨毛高度/隱窩深度(V/C)值。

1.7 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

所有數(shù)據(jù)用Excel 2003簡單處理后，采用SPSS 17.0軟件中單因素方差分析(one-way ANOVA)模型進行方差分析，各組數(shù)據(jù)以“平均值±標準誤”表示。以P<0.05為顯著性判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵母壁多糖對斷奶仔豬生長性能和腹瀉率的影響

由表2可知，與對照組相比：飼糧中添加酵母壁多糖能夠顯著提高斷奶仔豬ADFI(P<0.05)，0.15%、0.30%和0.45%組分別提高了17.42%、20.04%和16.04%(P<0.05)；飼糧中添加酵母壁多糖能顯著提高斷奶仔豬ADG(P<0.05)，0.15%、0.30%和0.45%組分別提高了21.57%、23.89%和21.20%(P<0.05)；隨酵母壁多糖添加量的增加，試驗組斷奶仔豬F/G和腹瀉率有降低的趨勢，但各組之間差異不顯著(P>0.05)，其中0.30%組斷奶仔豬腹瀉率降低了31.68%(P>0.05)。

表2 酵母壁多糖對斷奶仔豬生長性能和腹瀉率的影響

同行數(shù)據(jù)肩標無字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 酵母壁多糖對斷奶仔豬小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

由表3可知，與對照組相比，飼糧添加0.45%酵母壁多糖能夠顯著提高仔豬空腸絨毛高度(P<0.05)，十二指腸和回腸絨毛高度各組間差異均不顯著(P>0.05)。各組十二指腸、空腸和回腸隱窩深度差異均不顯著(P>0.05)。當酵母壁多糖添加量為0.45%時，十二指腸的V/C值為3.17，與對照組相比，增加了7.82%，差異顯著(P<0.05)。與對照組相比，飼糧添加酵母壁多糖能夠顯著增加空腸V/C值(P<0.05)，0.15%、0.30%和0.45%組分別增加了5.51%、8.09%和9.93%(P<0.05)。

表3 酵母壁多糖對斷奶仔豬小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

3 討 論

3.1 酵母壁多糖對斷奶仔豬生長性能和腹瀉率的影響

仔豬出生后的幾周內(nèi)，體內(nèi)的消化酶和免疫系統(tǒng)發(fā)生較大改變。初生仔豬可從初乳中獲得極高的被動免疫，但在隨后的3周內(nèi)被動免疫水平迅速下降，而主動免疫需要4～5周后才基本建立。實際生產(chǎn)中，早期斷奶的時間點正好處于免疫力薄弱、酶活性相對較低、胃酸分泌不足時期，因此，仔豬易出現(xiàn)“斷奶應激綜合征”，并出現(xiàn)采食量下降、消化不良、飼料轉(zhuǎn)化率降低、免疫力下降和腹瀉等現(xiàn)象[8]。功能性寡糖可有效減緩仔豬因斷奶應激導致的生長受阻并促進仔豬的生長。游金明等[9]研究表明，甘露寡糖能夠顯著提高28～41日齡仔豬的ADG和ADFI，顯著降低F/G。段麗娟等[10]探討了酵母β-葡聚糖對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果顯示，0.025%的β-葡聚糖可通過提高ADFI而提高試驗期內(nèi)仔豬的ADG，0.050%β-葡聚糖則能顯著降低仔豬的腹瀉率。研究還發(fā)現(xiàn)，酵母壁多糖能夠提高斷奶仔豬飼糧中營養(yǎng)成分的利用率[11]。本試驗結(jié)果表明，與對照組相比，飼糧添加0.15%、0.30%和0.45%酵母壁多糖均能夠顯著提高斷奶仔豬ADG和ADFI，并有降低仔豬F/G和腹瀉率的趨勢。

酵母壁多糖對斷奶仔豬的促生長機理可能在于其含有2種主要活性物質(zhì)——甘露寡糖和β-葡聚糖。甘露寡糖可以競爭性地與病原菌結(jié)合并攜帶病原菌通過腸道，使病原菌無法結(jié)合在腸壁上而失去致病能力。酵母壁多糖還能夠促進巨噬細胞釋放促炎細胞因子——腫瘤壞死因子-α(TNF-α)[12]，并參與細胞因子白細胞介素(IL)-1、IL-2和IL-6的釋放[3,13]，從而提高仔豬機體免疫力和抗病力，促進豬只健康。

3.2 酵母壁多糖對斷奶仔豬小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

小腸是營養(yǎng)物質(zhì)消化、吸收和轉(zhuǎn)運的主要場所，飼糧被充分消化吸收的前提是小腸黏膜結(jié)構(gòu)和功能的完整。因此，畜禽腸管結(jié)構(gòu)發(fā)育狀況與生長性能密切相關(guān)[14]。仔豬在經(jīng)受斷奶應激時，由于飼糧發(fā)生改變，小腸絨毛往往變短、隱窩加深、吸收能力下降。這不僅降低了營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用，而且未消化的食糜在腸道堆積使得腸道內(nèi)滲透壓增加，引發(fā)腹瀉，隨之加劇后腸段中有害菌和腐敗菌的增殖[15]。由養(yǎng)分消化率下降導致的腹瀉將進一步損傷腸絨毛的結(jié)構(gòu)與功能[16]，而小腸黏膜結(jié)構(gòu)和功能的完整主要通過小腸的絨毛高度、隱窩深度和V/C值來衡量。李玉欣等[17]研究發(fā)現(xiàn)，添加0.2%畢赤酵母甘露寡糖能夠顯著提高斷奶仔豬空腸絨毛高度和空腸、回腸V/C值，并能顯著降低斷奶仔豬空腸回腸隱窩深度。郭小云等[18]發(fā)現(xiàn)，酵母水解物能夠顯著降低早期斷奶仔豬空腸隱窩深度。張少成[19]在肉雞飼糧中添加1 000～2 500 mg/kg酵母培養(yǎng)物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)十二指腸、空腸和回腸絨毛高度和V/C值顯著提高，小腸各腸段隱窩深度顯著降低。但是，當酵母培養(yǎng)物添加過量時，肉仔雞腸道絨毛高度降低，腸黏膜發(fā)育受到影響[20]。此外，酵母培養(yǎng)物和酵母壁多糖能不同程度提高空腸、回腸和盲腸中乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量，降低大腸埃希菌等有害菌數(shù)量[19]，從而保障仔豬腸道健康發(fā)育。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，飼糧添加0.45%酵母壁多糖能夠顯著提高仔豬空腸絨毛高度和十二指腸V/C值，且在飼糧中添加0.15%、0.30%和0.45%酵母壁多糖均能夠顯著增加空腸V/C值，這說明酵母壁多糖能夠改善小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)，提高腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，促進斷奶仔豬的生長發(fā)育。

4 結(jié) 論

① 飼糧中添加0.30%酵母壁多糖能夠顯著提高斷奶仔豬ADG和ADFI，并能一定程度上降低仔豬腹瀉率。

② 酵母壁多糖能夠改善斷奶仔豬小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)，其中以添加量為0.45%效果較好，但與0.30%添加量差異不顯著。

③ 綜合生長性能、小腸黏膜形態(tài)以及經(jīng)濟成本等指標，酵母壁多糖在仔豬飼糧中的適宜添加量為0.30%。

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*Corresponding author, professor, E-mail: youjinm@163.com

(責任編輯 田艷明)

Effects of Yeast Cell Wall Polysaccharides on Growth Performance and Small Intestinal Mucosa Morphology of Weaned Piglets

HE Qin1WANG Zirui1YOU Jinming1*CHEN Liling1,2XIONG Hao1

(1. Nutrition Feed Development Engineering Center of Jiangxi Province, Key Laboratory of Animal Nutrition in Jiangxi Province, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China; 2. Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine, Nanchang 330004, China)

This experiment was conducted to study the effects of dietary yeast cell wall polysaccharide on growth performance and small intestinal mucosa morphology of weaned piglets. One-factor design was used and one hundred and eighty piglets with similar genetic background, health condition, parity and body weight weaned at 21 days of age were randomly divided into four groups with five replicates in each group and nine piglets in each replicate. Pigs in four groups were fed control diet, 0.15%, 0.30% and 0.45% yeast cell wall polysaccharides diets, respectively. The experiment lasted for 21 days. The results showed as follows: 1) compared with the control group, diets added with yeast cell wall polysaccharide significantly increased average daily gain (ADG) and average daily feed intake (ADFI) (P<0.05), and had a trend to decrease diarrhea incidence and the ratio of feed to gain of weaned piglets, although there were no significant differences (P>0.05). 2) Compared with the control group, diets added with yeast cell wall polysaccharide significantly increased the ratio of villus height to crypt depth (V/C) in jejunum of weaned piglets (P<0.05), and diet added with 0.45% yeast cell wall polysaccharide significantly increased villus height in jejunum and V/C in duodenum of weaned piglets (P<0.05). Accordingly, the yeast cell wall polysaccharide can enhance the growth performance, and improve the small intestinal mucosa morphology of weaned piglets. By considering the growth performance, small intestinal mucosa morphology and economic cost, 0.30% yeast cell wall polysaccharide is an optimum addition level in the piglet diet.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(11)：3536-3541]

yeast cell wall polysaccharide; weaned piglets; growth performance; small intestinal mucosa morphology

2016-05-30

江西省重大科技專項(20143ACF60001)；江西省生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(JXARS-03-營養(yǎng)與飼料崗)

賀 琴(1993—)，女，江西蓮花人，碩士研究生，研究方向為豬營養(yǎng)與飼料科學。E-mail： 171836219@qq.com

*通信作者：游金明，教授，博士生導師，E-mail： youjinm@163.com

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.11.021

S816.7

A

1006-267X(2016)11-3536-06