植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、血清抗氧化指標(biāo)、糞便菌群及氨逸失的影響

張玲玲 馮 杰 李 慧 曾新福 楊彩梅,*

(1.浙江農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，臨安 311300；2.浙江大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，杭州 310058；3.浙江萬(wàn)方生物科技有限公司，安吉 313307)

植物精油和丁酸鈉都屬于安全、環(huán)保的抗生素替代品，受到國(guó)內(nèi)外畜牧工作者的廣泛關(guān)注。植物精油在調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群、抗菌、提高免疫力、抗氧化、提高生長(zhǎng)性能等方面作用明顯[1-3]。丁酸鈉的主要活性成分是丁酸，丁酸可作為胃腸道上皮細(xì)胞的主要能源，改善動(dòng)物腸道健康，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)[4-10]。Wen等[11]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加1 000 mg/kg丁酸鈉可以有效影響斷奶仔豬腸道菌群的數(shù)量和小腸黏膜的形態(tài)，顯著增加生長(zhǎng)性能。本實(shí)驗(yàn)室的前期研究結(jié)果表明，植物精油和丁酸鈉在體外可以協(xié)同抑制大腸桿菌和沙門氏菌的生長(zhǎng)[12]，但是關(guān)于植物精油與丁酸鈉復(fù)合使用在生產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用研究較少。因此，本試驗(yàn)旨在研究植物精油與丁酸鈉復(fù)合使用后對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、血清抗氧化指標(biāo)、糞便菌群及氨逸失的影響，以期為植物精油與丁酸鈉復(fù)合使用在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)選擇300頭體重在(11.20±0.29) kg的28日齡健康“杜×長(zhǎng)×大”仔豬，隨機(jī)分為3組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)25頭豬。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，植物精油組(EO組)飼喂基礎(chǔ)飼糧+1 000 mg/kg植物精油制劑，植物精油與丁酸鈉復(fù)合組(ES組)飼喂基礎(chǔ)飼糧+1 000 mg/kg植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑。試驗(yàn)期28 d?；A(chǔ)飼糧參照NRC(1998)豬的營(yíng)養(yǎng)需要配制，含抗生素(金霉素)，基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。植物精油制劑含15%肉桂醛和5%百里香酚，植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑含40%丁酸鈉+15%肉桂醛+5%百里香酚，植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑均為采用固體分散技術(shù)生產(chǎn)的微囊，購(gòu)自浙江萬(wàn)方生物科技有限公司。

1.2 飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗(yàn)在浙江省安吉縣正新牧業(yè)有限公司進(jìn)行，試驗(yàn)仔豬于28日齡斷奶，隨后轉(zhuǎn)入已消毒處理好的仔豬舍經(jīng)5 d的過(guò)渡期，約33日齡進(jìn)入正式試驗(yàn)期，試驗(yàn)期28 d。試驗(yàn)仔豬自由采食和飲水，試驗(yàn)期間按豬場(chǎng)正常程序注射疫苗、驅(qū)蟲。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 生長(zhǎng)性能指標(biāo)

于試驗(yàn)開始與結(jié)束時(shí)，08：00空腹進(jìn)行稱重，計(jì)算仔豬的平均日增重。每天記錄耗料量，計(jì)算仔豬的平均日采食量和料重比。

1.3.2 血清抗氧化指標(biāo)

于試驗(yàn)第14和28天，每組隨機(jī)選取8頭仔豬，清晨空腹前腔靜脈采血5 mL于促凝管中，靜置20 min后3 500 r/min離心5 min，取上清，用試劑盒對(duì)血清抗氧化指標(biāo)[總抗氧化能力(T-AOC)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性、丙二醛(MDA)含量]進(jìn)行測(cè)定。試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所，測(cè)定方法按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

1.3.3 糞便微生物菌群

于試驗(yàn)第7、14、21、28天早晨，從每個(gè)重復(fù)中采集未經(jīng)污染的糞樣約50 g，用平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行糞便中乳酸桿菌和大腸桿菌數(shù)量的測(cè)定。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of the diet: Fe 150 mg，Cu 130 mg，Zn 120 mg，Mn 60 mg，Se 0.25 mg，I 0.3 mg，VA 10 000 IU，VD3400 IU，VE 10 IU，VB12.00 mg，VB26.4 mg，VB62.0 mg，VB120.009 mg，煙酸 nicotinic acid 15 mg，葉酸 folic acid 0.50 mg，泛酸 pantothenic acid 10.00 mg。

2)計(jì)算值 Calculated values。

1.3.4 糞便氨逸失相關(guān)指標(biāo)

于試驗(yàn)第14、28天，從每個(gè)重復(fù)中采集未經(jīng)污染的糞樣約50 g，加入10%的鹽酸固定，用試劑盒對(duì)糞便中氨態(tài)氮含量及脲酶活性進(jìn)行測(cè)定。試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所，測(cè)定方法按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理和分析

本試驗(yàn)采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，與對(duì)照組相比，EO和ES組末重分別提高了2.64%(P>0.05)和3.40%(P<0.05)，平均日增重分別提高了4.74%(P<0.05)和6.48%(P<0.05)。EO和ES組平均日采食量均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，料重比均低于對(duì)照組(P>0.05)。由此可見，飼糧中添加植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑均提高了仔豬生長(zhǎng)性能，植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑作用效果較好。

表2 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或無(wú)字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。

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

2.2 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表3可知，試驗(yàn)第14天，EO和ES組血清總抗氧化能力顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，血清丙二醛含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。試驗(yàn)第28天，EO組血清總抗氧化能力顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，血清總超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異(P>0.05)。由此可見，飼糧中添加植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑均能提高仔豬的抗氧化能力。

表3 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

2.3 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬糞便中大腸桿菌和乳酸桿菌數(shù)量的影響

由表4可知，與對(duì)照組相比，EO和ES組仔豬第7、14和21天糞便中大腸桿菌數(shù)量均顯著降低(P<0.05)，ES組仔豬第28天糞便中大腸桿菌數(shù)量顯著降低(P<0.05)；ES組仔豬第7和14天糞便中大腸桿菌數(shù)量顯著低于EO組(P<0.05)。與對(duì)照組相比，EO和ES組仔豬第7和14天糞便中乳酸桿菌數(shù)量均顯著提高(P<0.05)；ES組仔豬第7天糞便中乳酸桿菌數(shù)量顯著高于EO組(P<0.05)，ES組仔豬第21天糞便中乳酸桿菌數(shù)量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。由此可見，飼糧中添加植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑均能提高仔豬糞便中乳酸桿菌數(shù)量，降低糞便中大腸桿菌的數(shù)量，植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑作用效果較好。

表4 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬糞便中大腸桿菌和乳酸桿菌數(shù)量的影響

2.4 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬糞便氨逸失相關(guān)指標(biāo)的影響

由表5可知，第14天時(shí)，與對(duì)照組相比，EO和ES組仔豬糞便中氨態(tài)氮含量分別減少了16.9%(P<0.05)和25.1%(P<0.05)，仔豬糞便中脲酶活性分別降低了17.5%(P<0.05)和23.0%(P<0.05)；其中ES組仔豬糞便中氨態(tài)氮含量顯著低于EO組(P<0.05)。第28天時(shí)，與對(duì)照組相比，EO和ES組仔豬糞便中氨態(tài)氮含量分別減少了10.8%(P<0.05)和21.2%(P<0.05)，仔豬糞便中脲酶活性分別降低了10.6%(P<0.05)和25.4%(P<0.05)；其中ES組仔豬糞便中氨態(tài)氮含量和脲酶活性均顯著低于EO組(P<0.05)。由此可見，飼糧中添加植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑均顯著降低仔豬糞便中氨態(tài)氮含量和脲酶活性，植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑作用效果較好。

表5 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬糞便氨逸失相關(guān)指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響

周選武等[13]研究了植物精油對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、血液指標(biāo)及免疫能力的影響，發(fā)現(xiàn)飼糧中添加200 mg/kg植物精油可以提高斷奶仔豬免疫能力，增強(qiáng)斷奶后仔豬健康，促進(jìn)斷奶仔豬生長(zhǎng)。柘麗等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在母豬妊娠后期及泌乳期間添加微囊丁酸鈉可以提高母豬泌乳期采食量，減少泌乳期掉膘，縮短斷奶后的發(fā)情間隔，同時(shí)提高其后代仔豬的初生重及斷奶重。本試驗(yàn)使用的植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑，通過(guò)微囊包被工藝生產(chǎn)，具有腸道緩釋功能。試驗(yàn)結(jié)果表明，植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑均可以提高仔豬生長(zhǎng)性能，且植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑的效果優(yōu)于植物精油制劑，說(shuō)明植物精油和丁酸鈉在改善仔豬生長(zhǎng)性能方面存在積極的互作效應(yīng)。

3.2 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

植物精油的活性成分主要包括酯類、酚類、芳香烴類、醛類、醇類等化合物，具有清除自由基，抗氧化作用。段曉玲等[15]研究發(fā)現(xiàn)，白樺葉精油在抑菌和抗氧化等深加工產(chǎn)品領(lǐng)域具有潛在開發(fā)價(jià)值。岳敏等[16]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加丁酸鈉可以顯著改善妊娠期和泌乳期母豬的生長(zhǎng)性能和初生仔豬的生長(zhǎng)性能，顯著提高母豬血清超氧化物歧化酶的活性，并顯著降低血清丙二醛的含量。鞠婷婷等[17]研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉和包膜丁酸鈉都可以改善脂多糖(LPS)應(yīng)激下肉雞的營(yíng)養(yǎng)代謝，維持機(jī)體抗氧化功能，增強(qiáng)抗炎功能。本研究發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)第14天，EO和ES組仔豬血清總抗氧化能力和總超氧化物歧化酶活性均顯著高于對(duì)照組，血清丙二醛含量顯著低于對(duì)照組。試驗(yàn)結(jié)果表明，植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑均可有效改善斷奶仔豬的抗氧化能力。

3.3 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬腸道菌群的影響

仔豬腹瀉病是規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)高度重視的一個(gè)問(wèn)題，不少學(xué)者認(rèn)為，腸道菌群紊亂是導(dǎo)致仔豬腹瀉病發(fā)生的一個(gè)重要且直接的誘因[18]。通過(guò)測(cè)定糞便中菌群變化，能夠推測(cè)消化道內(nèi)微生物區(qū)系的變化情況[19]。Li等[20]在仔豬飼糧中添加肉桂醛和百里香酚的植物精油復(fù)合物后發(fā)現(xiàn)，植物精油組仔豬糞便中大腸桿菌的數(shù)量顯著減少，乳酸桿菌的數(shù)量顯著增加，仔豬第1周的腹瀉率顯著低于對(duì)照組，說(shuō)明植物精油發(fā)揮抑菌作用對(duì)動(dòng)物體內(nèi)的腸道菌群產(chǎn)生了有利影響。同時(shí)，丁酸鈉在改善腸道菌群方面也有較多報(bào)道。Lu等[21]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加1 000 mg/kg丁酸鈉可以顯著提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能，減少腸道梭菌和大腸桿菌的數(shù)量。Cerisuelo等[22]研究發(fā)現(xiàn)，植物精油與丁酸鈉復(fù)合可以有效控制沙門氏菌的增殖。除了可以抑制沙門氏菌外，植物精油與丁酸鈉復(fù)合可以有效抑制大腸桿菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌的增殖[12]。Jerzsele等[23]研究發(fā)現(xiàn)，姜油、香芹酚及丁酸鈉的復(fù)合物具有治療和預(yù)防壞死性腸炎的潛力。本研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬糞便中大腸桿菌和乳酸桿菌數(shù)量均有影響，且植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑效果優(yōu)于植物精油制劑。目前還很難了解植物精油與丁酸鈉聯(lián)合抗菌效果增加的確切機(jī)制，較為一致的觀點(diǎn)認(rèn)為，植物精油與丁酸鈉在共同的作用靶點(diǎn)細(xì)胞膜上存在協(xié)同效應(yīng)，加速了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的消解和功能的喪失。

3.4 植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬糞便氨逸失相關(guān)指標(biāo)的影響

集約化養(yǎng)殖過(guò)程中，動(dòng)物排泄物在微生物和各種酶的作用下分解產(chǎn)生氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)等有害氣體，不僅危害動(dòng)物和人類健康，降低動(dòng)物福利，而且發(fā)展成為污染環(huán)境的一大公害。脲酶是加速糞尿分解的關(guān)鍵酶之一，通過(guò)抑制脲酶活性減少氨氣揮發(fā)量是其中一種有效的手段。肉桂醛被證實(shí)是一種很有效的脲酶抑制劑。汪善鋒[24]在生長(zhǎng)豬飼糧中添加120 mg/kg的肉桂醛，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組的糞樣脲酶活性顯著降低，糞尿混合物中氨態(tài)氮含量下降，總氮保持率提高，從而延緩了尿素分解，降低了豬舍氨氣濃度。周延州等[25]研究結(jié)果表明，250 mg/kg的微囊化肉桂醛顯著降低了豬舍氨氣濃度，提高了斷奶仔豬的平均日增重；添加量提高到350 mg/kg時(shí)，飼糧的蛋白質(zhì)消化率、總氮保持率和血清總蛋白含量顯著提高，糞便中微生物產(chǎn)生的脲酶活性顯著下降，顯著減緩了糞尿混合物中尿素分解速度。本試驗(yàn)的研究結(jié)果與其基本一致，與對(duì)照組相比，EO和ES組第14和28天的糞便中脲酶活性及氨態(tài)氮含量均顯著降低，植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)脲酶活性的抑制作用又強(qiáng)于單獨(dú)使用植物精油制劑?？梢姡参锞团c丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)脲酶活性的抑制更強(qiáng)，這對(duì)于降低仔豬氨氣排放，改善畜舍環(huán)境具有重要的意義。

4 結(jié) 論

植物精油制劑和植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能、血清抗氧化指標(biāo)、糞便菌群及氨逸失都有積極的影響，且植物精油與丁酸鈉復(fù)合制劑的效果更好。

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