■白曉凱 耿春銀 李艷嬌 金英海 張 敏
(延邊大學(xué),吉林延吉 133000)
20世紀(jì)60年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)枸杞、人參、靈芝、當(dāng)歸和大蒜等中草藥之所以有強(qiáng)壯、滋補(bǔ)等作用就是因為它們都含有較多的鍺[1]。前人的大量研究表明,有機(jī)鍺具有促進(jìn)機(jī)體生長發(fā)育、提高機(jī)體抗氧化能力及抗病能力、促進(jìn)體內(nèi)脂肪代謝等功效。此外,有機(jī)鍺的抗腫瘤活性給醫(yī)學(xué)界開發(fā)新的抗腫瘤藥物領(lǐng)域帶來了希望。目前,有機(jī)鍺及有機(jī)鍺產(chǎn)品多應(yīng)用于醫(yī)藥界,作為飼料添加劑在禽類生產(chǎn)有一定的應(yīng)用[2-5],但在豬生產(chǎn)上的應(yīng)用少見報道。
本試驗是在優(yōu)質(zhì)米糠中培養(yǎng)酵母菌富集鍺元素,利用米糠發(fā)酵過程中產(chǎn)生蓬松狀態(tài)簡化酵母菌培養(yǎng)發(fā)酵工藝的復(fù)雜性,并結(jié)合其高營養(yǎng)價值、安全、綠色、價廉的優(yōu)點,為畜禽提供優(yōu)質(zhì)的菌體蛋白和安全綠色的有機(jī)鍺。本試驗在飼料中添加不同濃度的酵母鍺,研究其對仔豬生長的影響,以確定其作為飼料添加劑的最佳添加濃度。
鍺源:酵母鍺。
試驗在吉林省和龍市豬場進(jìn)行。選用100頭體重在6 kg,而且健康無病的的杜×長×大三元雜交豬,采用完全隨機(jī)設(shè)計,將100頭仔豬隨機(jī)分成對照組、試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組和試驗Ⅳ組,且日糧添加酵母鍺有效含量分為0、15、25、35、45 mg/kg,每組20頭仔豬,公、母各半。試驗期共49 d,預(yù)飼期為7 d,正式試驗42 d。
表1 試驗1~14 d的基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
表2 試驗15~28 d的基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
表3 試驗29~42 d的基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
試驗開始前,對豬舍的設(shè)備進(jìn)行維修,對豬舍進(jìn)行全面徹底的清掃、洗刷、最后進(jìn)行消毒。保證仔豬飲水清潔、充足,每天清掃圈舍兩次,保證圈內(nèi)外干燥、清潔,圈舍空氣清新。豬稱重前要進(jìn)行停食,僅供充足飲水,空腹稱重,同時記錄采食量和豬的健康狀況。試驗各組除日糧中添加酵母鍺,其他飼養(yǎng)管理與對照組相同。
1.5.1 樣品采集
消化試驗采用全收糞法。從換料前一天開始,對對照組及各試驗組豬登記耳號,進(jìn)行24 h全收糞,將每天8:00作為分界點。在滅菌的塑料管內(nèi)把每天所收集到的鮮糞放入其中,將鮮糞混合均勻后按總量的10%取樣,在糞樣中加入15滴左右濃度10%的硫酸溶液固氮,然后將其置于60~70℃的烘干機(jī)內(nèi)鼓風(fēng)烘干,待其干燥之后放入粉碎機(jī)中粉碎,于試驗結(jié)束后一并取樣測定。
菌群測定試驗的糞樣采集是在每階段飼料飼喂結(jié)束時,用滅菌棉棒在豬直腸內(nèi)刮去內(nèi)容物,將其放入滅菌容器中低溫冷藏,并盡快對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定。
1.5.2 測定指標(biāo)及方法
1.5.2.1 生長性能指標(biāo)的測定
試驗期間以重復(fù)為單位,對仔豬的采食量準(zhǔn)確記錄,在飼養(yǎng)試驗每個階段的開始和結(jié)尾,對仔豬進(jìn)行稱重,在試驗結(jié)束后,對兩部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計,對仔豬的日均采食量、日增重及料肉比進(jìn)行計算。平均日增重(ADG)是在每種飼料飼喂結(jié)束以后,對仔豬進(jìn)行空腹稱重,記錄數(shù)據(jù)并計算出平均日增重。
1.5.2.2 腹瀉率
每天早、中、晚對仔豬排糞情況進(jìn)行觀測,仔細(xì)查看糞便的外觀(形狀、顏色)、含水量是否正常。并做好有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄,整理后計算腹瀉率。
腹瀉率(%)=試驗期腹瀉仔豬頭次/(試驗仔豬頭數(shù)×試驗天數(shù))×100。
1.5.2.3 消化試驗
采用全收糞法,對飼料干物質(zhì)表觀消化率及某養(yǎng)分的表觀消化率等消化性能指標(biāo)進(jìn)行測定。
采用AOAC法測定飼料中水分;采用65~70℃干燥法測定干物質(zhì);采用凱氏定氮法測定粗蛋白;采用索氏提取法測定粗脂肪;采集的樣品經(jīng)灼燒碳化后,在馬弗爐中以550~600℃進(jìn)行灰化處理測定粗灰分;采用常規(guī)高錳酸鉀滴定法測定鈣;采用常規(guī)比色法測定磷。
飼料干物質(zhì)表觀消化率(%)=(飼料干物質(zhì)-糞干物質(zhì))/飼料干物質(zhì)×100;
某養(yǎng)分的表觀消化率(%)=(采食量×飼料中某養(yǎng)分含量-排糞量×糞中某養(yǎng)分含量)/(采食量×飼料中某養(yǎng)分含量)×100。
試驗中記錄所得的數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行整理,并采用SPSS17.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。
表4 不同酵母鍺添加量對仔豬生長性能的影響
由表4可知,添加酵母鍺有效地提高了仔豬的平均日增重。與對照組相比,試驗各組仔豬在試驗第一階段(1~14 d)平均日增重極顯著增高(P<0.01);試驗各組之間,試驗Ⅲ、Ⅳ組與Ⅰ、Ⅱ組相比差異極顯著(P<0.01)。試驗第二階段(15~28 d),試驗Ⅰ組與對照組相比無顯著差異(P>0.05),試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與對照組相比差異極顯著(P<0.01);試驗各組之間,試驗Ⅲ、Ⅳ組與試驗Ⅰ組相比極顯著提高(P<0.01)。試驗第三階段(29~42 d),對照組與試驗Ⅰ、Ⅱ組相比無顯著差異(P>0.05),試驗Ⅲ、Ⅳ組與對照組相比差異極顯著(P<0.01);試驗各組之間,試驗Ⅲ、Ⅳ組與試驗Ⅰ、Ⅱ組相比平均日增重極顯著提高(P<0.01)。在試驗的整個階段中(1~42 d),對照組與試驗Ⅰ組相比無顯著差異(P>0.05),試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與對照組相比差異極顯著(P<0.01)。試驗Ⅲ、Ⅳ組之間在各個試驗階段均無顯著性差異(P>0.05)。
由表4可知,添加酵母鍺能夠有效提高仔豬的平均日采食量。在試驗第一階段(1~14 d),與對照組相比,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的平均日采食量均極顯著提高(P<0.01),試驗各組之間,試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01)。試驗第二階段(15~28 d),與對照組相比,試驗Ⅱ組平均日采食量顯著提高(P<0.05),試驗Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ組均無顯著性變化(P>0.05)。試驗第三階段(29~42 d),對照組與試驗Ⅰ、Ⅱ組相比,平均日采食量無顯著性差異(P>0.05),試驗Ⅲ、Ⅳ組顯著性提高(P<0.05),試驗各組之間,試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組無顯著差異(P>0.05)。從試驗整個階段(1~42 d)來看,對照組與試驗Ⅰ組相比無顯著差異(P>0.05),與試驗Ⅱ組有顯著差異(P<0.05),與試驗Ⅲ、Ⅳ組有極顯著性差異(P<0.01)。試驗Ⅲ、Ⅳ組之間在各個試驗階段均無顯著性差異(P>0.05)。
由表4可知,添加酵母鍺能夠有效降低仔豬的料重比,提高飼料轉(zhuǎn)化率。在試驗第一階段(1~14 d),與對照組相比,試驗Ⅰ組的料重比無顯著性差異(P>0.05),與試驗Ⅱ組有顯著性差異(P<0.05),與試驗Ⅲ、Ⅳ組有極顯著性差異(P<0.01)。在試驗第二階段(15~28 d),對照組與試驗Ⅰ、Ⅱ組無顯著性差異(P>0.05),與試驗Ⅲ、Ⅳ組有顯著性差異(P<0.05)。在試驗第三階段(29~42 d),對照組與試驗Ⅰ、Ⅱ組無顯著差異(P>0.05),與試驗Ⅲ、Ⅳ組有極顯著性差異(P<0.01)。在試驗的整個階段(1~42 d),對照組與試驗Ⅰ、Ⅱ組在料重比上無顯著性差異(P>0.05),與試驗Ⅲ、Ⅳ組顯著性差異(P<0.05)。試驗Ⅲ、Ⅳ組之間在各個試驗階段均無顯著性差異(P>0.05)。
表5 不同酵母鍺添加量對仔豬表觀消化率的影響(%)
由表5可知,添加酵母鍺有效提高了斷奶仔豬對飼料中干物質(zhì)(DM)、粗灰分(ASH)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)以及鈣的利用吸收。
第一階段,與對照組相比,試驗各組干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪以及鈣的表觀消化率均提高,磷的表觀消化率下降。與對照組相比,試驗Ⅰ、Ⅱ組仔豬對日糧中干物質(zhì)和粗灰分表觀消化率差異顯著(P<0.05),對照組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01);試驗各組之間,試驗Ⅰ、Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異顯著(P<0.05)。對照組與各試驗組相比,試驗Ⅰ組仔豬對日糧中粗蛋白和粗脂肪表觀消化率差異顯著(P<0.05),對照組與試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組有極顯著差異(P<0.01);各試驗組之間,試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異顯著(P<0.05)。仔豬對于日糧中鈣的表觀消化率試驗各組之間,試驗Ⅰ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01);試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異顯著(P<0.05)。仔豬對日糧中磷的表觀消化率試驗組與對照組相比,均呈下降趨勢。與對照組相比,試驗Ⅰ組磷消化率下降但差異不顯著(P>0.05),對照組與試驗Ⅱ、Ⅲ組差異顯著(P<0.05),與試驗Ⅳ組差異極顯著(P<0.01)。
第二階段,與對照組相比,試驗各組干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪以及鈣的表觀消化率均呈提高,磷的表觀消化率均下降。與對照組相比,試驗Ⅰ組仔豬對日糧中干物質(zhì)和粗灰分表觀消化率差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ組差異顯著(P<0.05),試驗Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01);試驗各組之間,試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組之間仔豬干物質(zhì)表觀消化率差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組粗灰分表觀消化率差異顯著(P<0.05)。與對照組相比,試驗Ⅰ組仔豬對日糧中粗蛋白和粗脂肪表觀消化率差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01);試驗各組之間,試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組之間差異不顯著(P>0.05)。仔豬對于日糧中鈣的表觀消化率,各試驗組之間,試驗Ⅰ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01);試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異顯著(P<0.05)。仔豬對日糧中磷的表觀消化率試驗組與對照組相比,均呈下降趨勢。與對照組相比較,與試驗Ⅰ組差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ組差異顯著(P<0.05),與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01);各試驗組之間,試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組之間無顯著差異(P>0.05)。以上各項指標(biāo),試驗Ⅲ、Ⅳ組之間在各個試驗階段均無顯著性差異(P>0.05)。
第三階段,與對照組相比,試驗各組干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪以及鈣的表觀消化率均呈上升趨勢,磷的表觀消化率均呈下降趨勢。對照組與各試驗組相比,試驗Ⅰ組仔豬對日糧中干物質(zhì)和粗灰分表觀消化率下降但差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ組數(shù)值上升但差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅲ、Ⅳ組顯著提高(P<0.05);試驗各組之間,試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組粗灰分表觀消化率差異顯著(P<0.05)。與對照組相比,試驗Ⅰ組仔豬對日糧中粗蛋白和粗脂肪表觀消化率下降但差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ組上升但差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅲ、Ⅳ組粗蛋白顯著提高(P<0.05),試驗Ⅲ、Ⅳ組粗脂肪極顯著提高(P<0.01);各試驗組之間,試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組粗蛋白和粗脂肪表觀消化率差異顯著或極顯著(P<0.05或P<0.01)。仔豬對于日糧中鈣的表觀消化率試驗組與對照組相比,試驗Ⅰ組下降但無顯著差異(P>0.05),試驗Ⅱ組上升但無顯著差異(P>0.05),試驗Ⅲ、Ⅳ組極顯著提高(P<0.01);試驗各組之間,試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異顯著(P<0.05)。仔豬對日糧中磷的表觀消化率,試驗組與對照組相比均下降,對照組與試驗Ⅰ、Ⅱ組差異不顯著(P>0.05),與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01);試驗各組之間,試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組之間無差異(P>0.05)。以上各項指標(biāo),試驗Ⅲ、Ⅳ組之間在各個試驗階段均無顯著性差異(P>0.05)。
表6 不同酵母鍺添加量對仔豬死亡率和腹瀉率的影響(%)
由表6可知,添加酵母鍺有效降低了斷奶仔豬的腹瀉率和死亡率。隨著酵母鍺添加劑含量的增加,腹瀉率呈下降趨勢。試驗第一階段,與對照組相比,試驗Ⅰ組差異顯著(P<0.05),試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01);各試驗組之間,試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異顯著(P<0.05)。試驗第二階段,與對照組相比,試驗Ⅰ組呈下降趨勢但無顯著差異(P>0.05),試驗Ⅱ組差異顯著(P<0.05),試驗Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01);試驗各組之間,試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ、Ⅳ組差異極顯著(P<0.01)。試驗第三階段,各組仔豬腹瀉率趨于穩(wěn)定,且各組仔豬腹瀉率均無顯著差異。以上各試驗階段仔豬腹瀉率,試驗Ⅲ、Ⅳ組之間在各個試驗階段均無顯著性差異(P>0.05)。
死亡率總體呈下降趨勢,對照組死亡率為11.11%,試驗各組仔豬均無死亡。
有機(jī)鍺作為一種稀有元素,研究表明其具有抗癌、促進(jìn)免疫細(xì)胞生成,提高免疫力、消除自由基、抗氧化、降低血脂降膽固醇、抗菌消炎、促進(jìn)造血、促進(jìn)繁殖、促進(jìn)生長和提高飼料轉(zhuǎn)化率的作用[3]。利用酵母菌對有機(jī)鍺的富集作用,制作合成新的飼料添加劑,充分突出飼料的優(yōu)勢,提高生長豬的免疫力,增加其采食量,并促進(jìn)對飼料的消化率和利用率,降低飼料成本,促進(jìn)豬的生產(chǎn)性能和生產(chǎn)力。
本試驗中,添加酵母鍺能夠增強(qiáng)仔豬的生長性能,且當(dāng)酵母鍺添加濃度達(dá)到35 mg/kg時,仔豬的平均日增重有了極顯著提高,仔豬的平均日采食量也有了極顯著的提高,仔豬的料重比有了顯著的降低,但35 mg/kg和45 mg/kg兩個酵母鍺添加濃度之間相比,對仔豬平均日增重、平均日采食量、料重比并未出現(xiàn)顯著差異。
某種營養(yǎng)物質(zhì)的消化率是動物在日糧中所攝取的飼料成分,其中能被動物消化并且利用的部分占所攝取的營養(yǎng)物質(zhì)的百分比。這個比值對衡量飼料的營養(yǎng)價值及飼料配方的設(shè)計都有重要意義[6]。大量試驗結(jié)果表明,有機(jī)鍺在雞飼料中的添加能夠提高雞對日糧中粗蛋白、粗脂肪、粗纖維的消化利用;提高對鈣的吸收,使鈣磷指標(biāo)趨于平衡,是一種很好的飼料添加劑[7]。
本試驗中,在各個試驗階段,添加酵母鍺均能夠增強(qiáng)仔豬對日糧中干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪以及鈣的消化利用,且當(dāng)酵母鍺添加濃度達(dá)到35 mg/kg時,增強(qiáng)效果及經(jīng)濟(jì)效益最好。仔豬斷奶的第一個階段,一方面,由于仔豬脫離母體環(huán)境,自身的腸道結(jié)構(gòu)及菌群均未發(fā)育成熟,進(jìn)入腸道的過量營養(yǎng)物質(zhì)不能及時被消化吸收,使得腸道有害菌大量增殖,進(jìn)一步阻礙腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用;另一方面,由于仔豬在教槽料階段采食量不足,不能為腸道細(xì)胞發(fā)育提供充足的營養(yǎng)物質(zhì),造成了腸道絨毛萎縮、隱窩加深等損害[7],極大地影響了仔豬對于日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。
在試驗的第二、三階段,隨著仔豬自身腸道結(jié)構(gòu)及菌群進(jìn)一步建立,對照組和試驗組仔豬的日糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率均有所提高,但高劑量酵母鍺組與對照組在日糧干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪以及鈣仍存在極顯著的差異,低劑量組與對照組之間的差異程度變小。這表明有機(jī)鍺的攝入,有效地對抗了仔豬的應(yīng)激反應(yīng),保證了仔豬的采食量,增強(qiáng)了仔豬對于飼料營養(yǎng)的吸收利用。這可能與酵母菌發(fā)酵的富鍺米糠含有的有機(jī)鍺、多種維生素及營養(yǎng)因子能夠有效改善仔豬腸道生理結(jié)構(gòu)的建立,改善仔豬腸道菌群環(huán)境有關(guān)[8],但需進(jìn)一步證明。從本試驗的結(jié)果來看,添加酵母鍺降低了仔豬對日糧中的磷的吸收利用,高劑量酵母鍺組與對照組之間存在極顯著差異,可能是有機(jī)鍺與磷存在吸收的拮抗作用從而降低了仔豬對磷的吸收能力,其具體機(jī)理有待進(jìn)一步研究[9-10]。
仔豬死亡率對豬的生產(chǎn)效益有著重大的影響,本試驗隨著酶母鍺添加量增加,仔豬的死亡率明顯下降。仔豬的腹瀉率受諸多因素的影響,如人為因素、心里因素、日糧因素、仔豬應(yīng)激等。斷奶仔豬在離開母乳飼養(yǎng)后,最嚴(yán)重的問題就是腹瀉,它影響著仔豬對飼料的吸收和利用,直接影響著其今后的生長發(fā)育,因此減少仔豬腹瀉率是減少仔豬疾病發(fā)生的重要措施。酵母鍺飼料添加劑對動物的免疫功能,以及抗氧化方面均有一定積極的作用。尤其是酵母細(xì)胞在動物消化道內(nèi)可以產(chǎn)生一些能夠有效的幫助動物消化飼料的消化酶;此外,酵母還含有未知促生長作用的促生長因子[11]。
本試驗結(jié)果表明,隨著酵母鍺濃度的逐漸增加,仔豬的腹瀉率和死亡率均逐漸減低。在試驗第一階段,由于仔豬斷奶后進(jìn)入教槽期,離開母乳環(huán)境后的仔豬在進(jìn)食教槽料后開始出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)。在仔豬日糧中添加酵母鍺后,仔豬腹瀉率顯著降低,當(dāng)仔豬日糧中添加的酵母鍺濃度達(dá)到25 mg/kg時,仔豬腹瀉率極顯著下降,但酵母鍺濃度高于35 mg/kg后,仔豬腹瀉率與酵母鍺濃度并未呈現(xiàn)明顯的劑量依賴關(guān)系;在試驗的第二階段,仔豬日糧由第一階段的教槽粉料轉(zhuǎn)為顆粒料,此時仔豬的腸道微生物體系已趨于穩(wěn)定,且自身的免疫能力有所提高,仔豬腹瀉率整體表現(xiàn)為下降趨勢。受第一階段仔豬應(yīng)激的影響,對照組仔豬腹瀉率仍然顯著或極顯著高于試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ、Ⅳ組,且試驗Ⅲ、Ⅳ組之間并無顯著差異;在試驗的第三階段,各試驗組仔豬腹瀉率趨于正常且保持在穩(wěn)定的范圍內(nèi),各組仔豬腹瀉率均無顯著差異。以上試驗結(jié)果表明,酵母鍺有效的降低了仔豬腹瀉率,這可能是酵母鍺的在抗應(yīng)激反應(yīng)、增強(qiáng)仔豬免疫能力等方面發(fā)揮作用的結(jié)果。這與Larsen等[12]在斷奶仔豬飼糧中添加芽抱桿菌后,仔豬腹瀉率顯著降低,與本試驗結(jié)果相似。Mallo等[13]在斷奶仔豬飼糧中添加屎腸球菌的研究也得到相似的結(jié)論。
試驗結(jié)果表明:酵母鍺添加濃度達(dá)到35 mg/kg時,對仔豬的生長性能和養(yǎng)分代謝消化率有顯著性的提高作用,同時有效降低了仔豬的死亡率和腹瀉率。