益生菌對(duì)斷奶仔豬生長性能、養(yǎng)分表觀消化率和腸道菌群的影響

王志成，趙春芳，趙俊國

（河北省承德市寬城滿族自治縣農(nóng)牧局,河北寬城 067600）

仔豬的早期斷奶是提高母豬生產(chǎn)效率的重要措施，目前已廣泛應(yīng)用。但仔豬斷奶后常面臨一系列環(huán)境、營養(yǎng)、心理方面的影響，往往會(huì)表現(xiàn)出食欲下降、腹瀉和生長緩慢的癥狀，出現(xiàn)早期斷奶綜合征（韓劍，2015）。此外，仔豬在斷奶應(yīng)激的影響下，還往往伴隨腸道內(nèi)環(huán)境和微生物區(qū)系的變化，包括小腸黏膜絨毛變短、隱窩加深，消化吸收能力下降、免疫力下降等。抗生素在畜牧生產(chǎn)中的濫用會(huì)帶來嚴(yán)重問題，包括使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性、在畜產(chǎn)品和環(huán)境中大量殘留及引起畜禽自身免疫力的下降及內(nèi)源性感染等（Goforth等，2000）。許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始立法禁止抗生素在畜牧生產(chǎn)中的濫用，因此，研究和開發(fā)綠色、環(huán)保、安全的新型飼料添加劑來替代抗生素已是一種必然趨勢(shì)。

益生菌是一類能定植于動(dòng)物體內(nèi)，改善宿主微生態(tài)平衡、產(chǎn)生明確健康功效的微生物有機(jī)體（王人悅等，2013）。有研究報(bào)道，日糧中添加乳酸菌復(fù)合物可以提高斷奶仔豬生產(chǎn)性能，改善仔豬免疫功能（Giang等，2010；Yu等，2008）；日糧中添加枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的復(fù)合益生菌制劑可以改善仔豬胃腸道環(huán)境，促進(jìn)其健康生長（辛娜等，2012）。然而，目前關(guān)于不同益生菌的復(fù)合制劑在畜禽上的研究還相對(duì)較少，且不夠系統(tǒng)深入。本試驗(yàn)在前人研究基礎(chǔ)上，采用植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的配伍組合，研究其復(fù)合制劑對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、養(yǎng)分表觀消化率和腸道菌群的影響，為益生菌在畜牧生產(chǎn)中的科學(xué)應(yīng)用提供相關(guān)的理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)所用的復(fù)合益生菌制劑購自亞芯（南京）生物科技有限公司，包含植物乳桿菌（≥1×1010CFU/g）和枯草芽孢桿菌（≥1×1010CFU/g）；抗生素（金霉素）購自當(dāng)?shù)貏?dòng)物醫(yī)院。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)選取健康、體重接近的25日齡斷奶仔豬72頭（杜×長×大三元雜交），隨機(jī)分為3個(gè)處理組，每個(gè)處理組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)8頭仔豬。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示，整個(gè)試驗(yàn)為期28 d。

表1　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3試驗(yàn)日糧斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧參照美國NRC（2012）的營養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)配制，采用玉米-豆粕型配合日糧，其組成及營養(yǎng)水平見表2。

表2　基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.4飼養(yǎng)管理仔豬飼養(yǎng)于全封閉豬舍的半漏縫地板上，舍內(nèi)溫度第一周保持在28℃左右，此后逐漸下降并穩(wěn)定維持在25℃左右。所有仔豬均按照豬場的常規(guī)管理程序進(jìn)行免疫驅(qū)蟲，試驗(yàn)期間仔豬可以自由采食和飲水。

1.5測定指標(biāo)和方法

1.5.1生長性能測定在試驗(yàn)第1天、第14天和第28天早上，仔豬空腹稱重，計(jì)算試驗(yàn)各階段的平均日增重（ADG）；以欄為單位準(zhǔn)確記錄仔豬的喂料量和余料量，計(jì)算仔豬的平均日采食量（ADFI）；根據(jù)仔豬的日增重和采食量數(shù)據(jù)，計(jì)算試驗(yàn)各階段的料肉比（F/G）。

1.5.2消化試驗(yàn)在飼養(yǎng)試驗(yàn)的第2周開始進(jìn)行消化試驗(yàn)，每組選擇6頭仔豬，以三氧化二鉻（Cr2O3）為外源指示劑進(jìn)行飼料中養(yǎng)分表觀消化率的測定。消化試驗(yàn)預(yù)試期5 d，試驗(yàn)期3 d。在基礎(chǔ)日糧中均勻拌入0.5%的Cr2O3（分析純），每天固定在下午收集糞樣，連續(xù)收集3 d。糞樣收集后立即用10%的HCl按5：1進(jìn)行混勻固氮，4℃低溫密封保存。收集的糞樣用烘箱風(fēng)干（70 ℃左右），按飼料常規(guī)分析方法，測定樣品中Cr2O3和相應(yīng)養(yǎng)分的含量。

飼料中養(yǎng)分表觀消化率按以下公式計(jì)算：

式中：C1為消化試驗(yàn)日糧中Cr2O3含量，%；Y1為消化試驗(yàn)日糧中養(yǎng)分的含量，%；Y2為消化試驗(yàn)糞樣中養(yǎng)分的含量，%；C2為消化試驗(yàn)糞樣中Cr2O3含量，%。

1.5.3腸道菌群測定飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)選取3頭健康仔豬屠宰（每個(gè)重復(fù)挑選1頭），分別截取所需腸段兩頭（盲腸、結(jié)腸、直腸），放入滅菌塑料袋中，4℃保存，并及時(shí)送回實(shí)驗(yàn)室。在超凈工作臺(tái)內(nèi)稱取1.0 g腸道內(nèi)容物與9 mL滅菌過的生理鹽水配成1：10的稀釋液（即10-1稀釋液）；靜置一段時(shí)間后，吸取1 mL該腸道內(nèi)容物稀釋液與9 mL滅菌生理鹽水混勻，配成10-2稀釋液，并按照這樣的方式依次進(jìn)行10-3～10-7稀釋。

將配制好的腸道內(nèi)容物稀釋液分別接種于相應(yīng)的選擇性培養(yǎng)基中：大腸桿菌采用麥康凱培養(yǎng)基，雙歧桿菌按照相關(guān)文獻(xiàn)配制其分離選擇性培養(yǎng)基，乳酸桿菌則采用Rogosa瓊脂培養(yǎng)基（王繼成等，2006）。大腸桿菌在37℃生化培養(yǎng)箱中有氧培養(yǎng)24 h，雙歧桿菌在在37 ℃生化培養(yǎng)箱中厭氧培養(yǎng)48 h，乳酸桿菌在37 ℃生化培養(yǎng)箱中有氧培養(yǎng)48 h。每個(gè)稀釋梯度重復(fù)3次，結(jié)果取3次計(jì)數(shù)的平均值，腸道菌群的數(shù)量用lg（cfu/g）（每1 g腸道內(nèi)容中所含菌落總數(shù)的對(duì)數(shù)）表示（張旭暉等，2012）。

1.6數(shù)據(jù)處理與分析所得結(jié)果采用SPSS 22.0軟件中的One-way ANOVA進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，多重比較采用Duncan’s檢驗(yàn)，P＜0.05為差異顯著，P＜0.10為差異極顯著。

2　結(jié)果

2.1復(fù)合益生菌制劑對(duì)斷奶仔豬生長性能的影響由表3可知，在試驗(yàn)前期（1～14 d），抗生素組和益生菌組仔豬平均日增重比對(duì)照組提高18.18%、16.45%（P＜0.05），益生菌組的平均日采食量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），但與抗生素組相比差異不顯著（P＞0.05）；在試驗(yàn)后期，抗生素組和益生菌組的平均日增重與對(duì)照組相比分別提高了6.42%和3.31%（P＞0.05），抗生素組的平均日采食量略有下降，但差異不顯著（P＞0.05）。在整個(gè)試驗(yàn)期間（1～28 d），飼料中添加抗生素和復(fù)合益生菌制劑對(duì)平均日采食量沒有明顯影響，但顯著提高了仔豬的平均日增重（P＜0.05），料肉比與對(duì)照組相比分別降低了4.97%和2.21%（P＞0.05）。

表3　復(fù)合益生菌制劑對(duì)斷奶仔豬生長性能的影響

2.2復(fù)合益生菌制劑對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響由表4可知，與對(duì)照組相比，抗生素組和益生菌組日糧中粗脂肪的表觀消化率分別提高25.44%，21.34%（P＜0.05），且抗生素組粗脂肪的表觀消化率顯著高于益生菌組（P＜0.05）；日糧中粗蛋白質(zhì)的表觀消化率與此類似，也是抗生素組和益生菌組顯著提高，且抗生素組顯著優(yōu)于益生菌組（P＜0.05）；與對(duì)照組相比，抗生素組和益生菌組顯日糧中鈣的表觀消化率分別提高5.04%，5.30%（P＜0.05），但對(duì)磷的表觀消化率沒有顯著性影響（P＞0.05）。

表4　復(fù)合益生菌制劑對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響

2.3復(fù)合益生菌制劑對(duì)斷奶仔豬腸道菌群的影響由表5可知，飼料中添加抗生素和復(fù)合益生菌制劑對(duì)仔豬腸道菌群產(chǎn)生有顯著性影響。與對(duì)照組相比，抗生素組和益生菌組都能有效抑制大腸桿菌在盲腸、結(jié)腸、直腸的增殖（P＜0.05）；與對(duì)照組相比，益生菌組促進(jìn)了雙歧桿菌在盲腸、結(jié)腸和直腸中的增殖（P＜0.05），但抗生素組卻抑制了盲腸和結(jié)腸中雙歧桿菌的增殖（P＜0.05）；與對(duì)照組和抗生素組相比，益生菌組顯著促進(jìn)了盲腸、結(jié)腸和直腸中乳酸桿菌的增殖（P＜0.05）。

表5　復(fù)合益生菌制劑對(duì)斷奶仔豬腸道菌群的影響lg（CFU/g）

3　討論

3.1益生菌對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響關(guān)于益生菌對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響已有較多相關(guān)研究和報(bào)道。Huang等（2004）研究表明，日糧中添加乳酸菌復(fù)合物可顯著提高斷奶仔豬的平均日增重；Ross等（2010）也發(fā)現(xiàn)，日糧中添加糞腸球菌和乳桿菌可以改善飼料的利用效率；在斷奶仔豬日糧中添加地衣芽孢桿菌，仔豬平均日增重顯著提高（劉曉琳等，2008）。但也有研究表明，日糧中添加芽孢桿菌對(duì)斷奶仔豬平均日增重和料肉比均沒有顯著改善（虞澤鵬等，2002），仔豬飼喂枯草芽孢桿菌雖有促進(jìn)生長的趨勢(shì)，但未能達(dá)到顯著性水平（王學(xué)東等，2008）。本試驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，斷奶仔豬日糧中添加植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌可顯著提高斷奶仔豬的平均日增重，基本上與添加抗生素的促生長效果相當(dāng)，均能在一定程度上降低料肉比。這說明益生菌添加劑可作為抗生素的替代品，具有良好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

目前，關(guān)于益生菌改善動(dòng)物生產(chǎn)性能、促進(jìn)生長的作用機(jī)制尚未完全明確，但研究者們普遍認(rèn)為，飼料中添加益生菌可以調(diào)節(jié)腸道菌群、促進(jìn)養(yǎng)分的消化吸收、提高動(dòng)物機(jī)體的免疫力（陳冠軍，2011；D?nicke等，2010）。據(jù)報(bào)道，乳酸桿菌可以在動(dòng)物體腸道內(nèi)定植，形成保護(hù)膜抵抗病原微生物，還可以合成釋放多種功能酶和維生素，并調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能（Yu等，2008）；芽孢桿菌也可以在動(dòng)物體腸道內(nèi)定植，合成并釋放多種功能酶和維生素，提高機(jī)體對(duì)能量、蛋白質(zhì)和脂肪等養(yǎng)分的利用效率（Ross等，2010）。本試驗(yàn)所采用的植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的復(fù)合益生菌制劑，可能正是由于以上原因，發(fā)揮對(duì)宿主的益生效果，從而減少斷奶仔豬的應(yīng)激反應(yīng)，促進(jìn)其生長。

3.2益生菌斷奶仔豬養(yǎng)分消化率的影響有研究認(rèn)為，乳酸桿菌利用糖類發(fā)酵產(chǎn)生大量乳酸，降低腸道pH，有利于提高消化酶活性，此外，有機(jī)酸的產(chǎn)生還可以防止有害菌在腸道的定植，加強(qiáng)胃腸道蠕動(dòng)和消化酶的分泌，維持消化道微生物平衡，因而有利于養(yǎng)分的消化吸收（王志祥等，2006）；芽孢桿菌耐酸堿、高溫，在腸道酸性環(huán)境中具有良好的穩(wěn)定性，可以促進(jìn)有益菌生長、抑制有害菌，合成并分泌多種營養(yǎng)物質(zhì)和消化酶，提高動(dòng)物對(duì)養(yǎng)分的利用率（周小輝等，2008）。在本試驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的復(fù)合益生菌制劑能顯著提高仔豬對(duì)粗脂肪、粗蛋白質(zhì)和鈣的表觀消化率，接近添加抗生素的飼用效果。

3.3益生菌對(duì)斷奶仔豬腸道菌群的影響在斷奶應(yīng)激影響下的仔豬腸道微生物區(qū)系會(huì)紊亂，使有益菌數(shù)量減少、有害菌數(shù)量增加，從而影響仔豬健康生長（董曉麗等，2013）。有研究表明，斷奶仔豬日糧中添加乳酸片球菌和酵母菌可以顯著減少糞便中大腸桿菌的數(shù)量（Le Bon等，2010）；而采用屎腸球菌和淀粉乳桿菌的復(fù)合益生菌制劑飼喂仔豬，從試驗(yàn)第2周開始，便能觀察到糞便中大腸桿菌數(shù)量顯著下降（Ross等，2010）。本試驗(yàn)所使用的復(fù)合益生菌制劑包括植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌，其中，植物乳桿菌可以在代謝過程中產(chǎn)生乳酸，降低腸道pH，并抑制有害菌如沙門氏菌、腸桿菌等的增殖；枯草芽孢桿菌是一類好氧型細(xì)菌，進(jìn)入動(dòng)物腸道后能產(chǎn)生拮抗腸道致病菌的多肽類物質(zhì)，同時(shí)大量消耗腸道內(nèi)氧氣造成厭氧環(huán)境，抑制需氧型有害菌的生長，為腸道內(nèi)乳桿菌、乳球菌、腸球菌等厭氧型優(yōu)勢(shì)菌提供更好的環(huán)境，從而維持腸道生態(tài)平衡（周映華等，2012）。在本試驗(yàn)植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的復(fù)合益生菌制劑能顯著抑制大腸桿菌在腸道內(nèi)的增殖，增加有益菌雙歧桿菌和乳酸桿菌在腸道內(nèi)的增殖；抗生素同樣能抑制腸道中大腸桿菌的增殖，但對(duì)有益菌雙歧桿菌的生長也會(huì)產(chǎn)生不利影響，這更體現(xiàn)出益生菌在調(diào)節(jié)腸道微生物區(qū)系方面的優(yōu)勢(shì)。

4　小結(jié)

斷奶仔豬日糧中添加植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的復(fù)合益生菌制劑可以顯著提高仔豬的平均日增重，并改善飼料中粗脂肪、粗蛋白質(zhì)和鈣的表觀消化率，抑制腸道中大腸桿菌的增殖，促進(jìn)有益菌雙歧桿菌、乳酸桿菌的生長，具有良好的促生長效果，是一類擁有巨大潛力的抗生素替代品。

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