不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

廖 珂 王自蕊 游金明 賀 琴 熊 昊 羅波文

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江西省動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西省營(yíng)養(yǎng)飼料開(kāi)發(fā)工程中心，南昌 330045)

仔豬在早期斷奶過(guò)程中將面臨著環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)、生理等多種因素變化的挑戰(zhàn)。由于消化系統(tǒng)發(fā)育不完善，斷奶后仔豬從植物性蛋白質(zhì)飼料中獲取得的大量蛋白質(zhì)會(huì)引起仔豬消化道應(yīng)激，使仔豬產(chǎn)生食欲下降、消化不良、腹瀉甚至死亡等現(xiàn)象[1-3]。原因是大豆中含有胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素、脲酶等抗?fàn)I養(yǎng)因子，容易引發(fā)仔豬過(guò)敏反應(yīng)，破壞仔豬腸道結(jié)構(gòu)和功能，使仔豬消化吸收功能下降，并引起不良的生理反應(yīng)[4]。因此，在生產(chǎn)中常常采取相應(yīng)的加工措施以改善植物性蛋白質(zhì)原料，以提高仔豬機(jī)體健康。研究表明，經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵的豆粕具有獨(dú)特的發(fā)酵芳香味，有一定的誘食作用。此外，微生物會(huì)分泌一些蛋白酶降解豆粕中的蛋白質(zhì)類抗?fàn)I養(yǎng)因子，從而改善蛋白質(zhì)的品質(zhì)[5-6]，解決動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)性腹瀉問(wèn)題[7]，并對(duì)豬生長(zhǎng)性能的提高具有積極作用[8]。嗜酸乳桿菌可調(diào)節(jié)畜禽腸道微生物平衡，促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)，抑制有害菌繁殖，從而改善畜禽腸道發(fā)育，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收。阿布都如蘇力·艾爾肯[9]研究發(fā)現(xiàn)，嗜酸乳桿菌發(fā)酵豆粕能夠顯著提高黃羽肉雞平均日增重(ADG)，降低料重比(F/G)。在仔豬斷奶前期，益生菌具有改善仔豬生長(zhǎng)性能、維持腸道健康的作用[10-11]。根據(jù)發(fā)酵豆粕、膨化大豆和嗜酸乳桿菌的特點(diǎn)，在飼糧中加入相應(yīng)的發(fā)酵豆粕和嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物來(lái)改善豆粕質(zhì)量，是否可以促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)、改善仔豬腸道健康？添加方式以哪種配比效果更佳呢？因此，本研究擬在斷奶仔豬的飼糧中添加發(fā)酵豆粕、膨化大豆或不同劑量的嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物，探討其對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，為發(fā)酵豆粕和嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物在斷奶仔豬飼糧中的科學(xué)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

發(fā)酵豆粕、膨化大豆、嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物由上海源耀生物科技有限公司提供。發(fā)酵豆粕、膨化大豆和乳桿菌培養(yǎng)物的粗蛋白質(zhì)含量分別為50%、35%和20%。其中，嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物水分含量為11.9%，灰分含量為7.6%，粗纖維含量為8.1%，乳酸含量為6.2%，酸溶蛋白含量為8.4%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用遺傳背景、胎次和體重相近的21日齡斷奶仔豬240頭，公母各占1/2，隨機(jī)分為5個(gè)組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)12頭仔豬。試驗(yàn)期21 d。

1.3 試驗(yàn)飼糧

對(duì)照組仔豬飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧，發(fā)酵豆粕組飼糧中用10%發(fā)酵豆粕代替部分普通豆粕，膨化大豆組飼糧中用膨化大豆代替所有普通豆粕，嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組飼糧中分別添加3.0%和5.0%的嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物。各組飼糧消化能和粗蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)水平相近。飼糧配方參照我國(guó)《豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(2004)配制，試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

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

續(xù)表1項(xiàng)目Items對(duì)照組Controlgroup發(fā)酵豆粕組Fermentedsoybeanmealgroup膨化大豆組Expandedsoybeangroup3%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物3%Lactobacillusacidophilusculturegroup5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物5%LactobacillusacidophilusculturegroupL-蘇氨酸L-threonine0.200.200.200.200.20預(yù)混料Premix1)1.001.001.001.001.00合計(jì)Total100.00100.00100.00100.00100.00營(yíng)養(yǎng)水平Nutrientlevels2)消化能DE/(MJ/kg)14.2714.2714.2714.2714.27粗蛋白質(zhì)CP19.8119.7719.8519.7619.81鈣Ca0.860.860.950.860.86總磷TP0.720.710.740.720.72有效磷AP0.500.500.570.500.51賴氨酸Lys1.541.511.431.531.52蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys0.830.770.860.830.83蘇氨酸Thr1.071.011.011.061.06

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kilogram of diets：Fe 170 mg，Cu 10 mg，Mn 40 mg，Zn 130 mg，I 0.2 mg，Se 0.3 mg，Co 1.5 mg，VA 10 000 IU，VD33 000 IU，VE 40 IU，VK31.5 mg，VB12 mg，VB26 mg，VB63.5 mg，VB120.2 mg，泛酸 pantothenic acid 25 mg，尼克酸 niacin 35 mg，生物素 biotin 0.15 mg，葉酸 folic acid 1.0 mg。

2)消化能為計(jì)算值，其余營(yíng)養(yǎng)水平為實(shí)測(cè)值。DE was a calculated value, while the other nutrient levels were measured values.

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)在某大型豬場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)豬在保育床上飼養(yǎng)，舍溫控制在25～28 ℃，相對(duì)濕度控制在55%～65%。試驗(yàn)期間所有仔豬自由采食和飲水。仔豬免疫按常規(guī)程序執(zhí)行，其他日常管理參照豬場(chǎng)飼養(yǎng)管理。

1.5 樣品采集及處理

于試驗(yàn)第21天從每個(gè)重復(fù)中選取1頭接近平均體重且健康狀況良好的仔豬，肌注4%戊巴比妥鈉進(jìn)行麻醉后，頸靜脈放血處死。切開(kāi)腹腔，迅速剪取十二指腸、空腸、回腸中段各5 cm。用蒸餾水小心沖洗食糜，然后用濾紙吸干腸壁上的水分后，置于10%甲醛溶液小廣口瓶中固定24 h以上。另取仔豬空腸腸段約2 cm，置于預(yù)冷4%戊二醛固定液中進(jìn)行前固定。

1.6 測(cè)定指標(biāo)

1.6.1 生長(zhǎng)性能

開(kāi)始試驗(yàn)后，記錄每天投料量。試驗(yàn)第1、21天清晨對(duì)仔豬進(jìn)行空腹稱重。以每個(gè)重復(fù)為單位計(jì)算平均日采食量(ADFI)、ADG和F/G。

1.6.2 腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)

剪取仔豬十二指腸、空腸、回腸樣品中段，經(jīng)常規(guī)脫水、石蠟包埋、切片、蘇木精-伊紅(HE)染色后測(cè)量隱窩深度(crypt depth，CD)和絨毛高度(villus height，VH)，雙盲法讀片，每張切片觀察5個(gè)視野。計(jì)算絨毛高度/隱窩深度(V/C)值。

1.6.3 空腸上皮超微結(jié)構(gòu)

取仔豬空腸腸段約2 cm，將腸組織樣在冰上用刀片修成大約1 mm×1 mm×1 mm大小，用鑷子將組織塊移至盛有預(yù)冷4%戊二醛固定液的小廣口瓶中進(jìn)行前固定，磷酸緩沖鹽溶液(PBS)沖洗3次，1%鋨酸固定，PBS沖洗3次，梯度酒精脫水(50%、70%、80%、95%、100% 2次)，每次15 min。純丙酮脫水2次(15 min/次)，Epon812∶丙酮(1∶1)浸透30 min，純包埋液浸透1 h，純包埋液固化37 ℃、24 h后60 ℃、48 h。使用超薄切片機(jī)(BROMMA LKB-V)切片，經(jīng)醋酸雙氧鈾、枸櫞酸鉛雙重染色后用日立H-600透射電鏡觀察并拍照。

1.7 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件中單因素方差分析模型進(jìn)行方差分析。以P<0.05為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié) 果

2.1 不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響見(jiàn)表2。從表中數(shù)據(jù)可知，各組之間斷奶仔豬ADG差異不顯著(P>0.05)。3%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組斷奶仔豬的ADFI顯著高于對(duì)照組、發(fā)酵豆粕組和膨化大豆組(P<0.05)，但3%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組和5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組之間斷奶仔豬的ADFI差異不顯著(P>0.05)。發(fā)酵豆粕組斷奶仔豬的F/G最低，顯著低于對(duì)照組和5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組(P<0.05)，但與膨化大豆組、3%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組之間差異不顯著(P>0.05)。

表2 不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫(xiě)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 不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響見(jiàn)表3。從表中數(shù)據(jù)可知，3%、5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組斷奶仔豬十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度顯著高于對(duì)照組和發(fā)酵豆粕組(P<0.05)。3%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組和5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組之間斷奶仔豬十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度差異不顯著(P>0.05)。與對(duì)照組相比，發(fā)酵豆粕組和膨化大豆組斷奶仔豬十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度差異不顯著(P>0.05)。

膨化大豆組和3%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組斷奶仔豬十二指腸、回腸的隱窩深度顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，但與5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組、發(fā)酵豆粕組差異不顯著(P>0.05)。各組之間斷奶仔豬空腸的隱窩深度沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。

與對(duì)照組相比，3%、5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組斷奶仔豬十二指腸、回腸、空腸的V/C值顯著高于對(duì)照組和發(fā)酵豆粕組(P<0.05)。膨化大豆組斷奶仔豬十二指腸的V/C值顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，但膨化大豆組斷奶仔豬空腸、回腸的V/C值與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05)。

2.3 不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬空腸上皮超微結(jié)構(gòu)的影響

不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬空腸上皮超微結(jié)構(gòu)的影響見(jiàn)圖1。由圖可以看出，與其他各組相比，對(duì)照組空腸上皮微絨毛疏密不等、長(zhǎng)短不一，部分絨毛還有脫落、損傷跡象。而斷奶仔豬飼糧中添加發(fā)酵豆粕、膨化大豆或嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物后，其空腸上皮微絨毛明顯比對(duì)照組密集、整齊，且腸絨毛長(zhǎng)度基本一致。3%和5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組的斷奶仔豬空腸上皮微絨毛較其他各組更密集、整齊、纖細(xì)。

表3 不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

A：對(duì)照組 Control group；B：發(fā)酵豆粕組 Fermented soybean meal group；C：膨化大豆組 Expanded soybean group；D：3%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組 3%Lactobacillusacidophilusculture group；E：5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組 5%Lactobacillusacidophilusculture group。

圖1仔豬空腸透射電鏡圖

Fig.1 The jejunum electric mirror transmission diagram (12 000×)

3 討 論

3.1 不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

在生產(chǎn)中，早期斷奶常常給仔豬帶來(lái)采食量降低、消化不良和腹瀉等應(yīng)激[10]。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是仔豬不得不經(jīng)歷從液態(tài)母乳到固態(tài)飼料的適應(yīng)性轉(zhuǎn)變。由于斷奶仔豬消化道發(fā)育尚不完善，腸道分泌的消化酶難以充分消化來(lái)自各種飼料原料中的養(yǎng)分和抗?fàn)I養(yǎng)因子。豆粕作為大宗飼料原料，是一種良好的植物性蛋白質(zhì)源，但實(shí)踐表明，對(duì)斷奶仔豬而言，要很好地對(duì)其大分子蛋白質(zhì)進(jìn)行消化并破壞其抗?fàn)I養(yǎng)因子，仍有較大的困難。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理后的豆粕，其消化性能可得到較大改善，用于斷奶仔豬飼料，能顯著提高十二指腸、空腸總蛋白酶和胰蛋白酶活性，并顯著提高斷奶仔豬ADG，降低F/G[11-13]。在本試驗(yàn)條件下，各組之間斷奶仔豬ADG差異不顯著，而與對(duì)照組相比，發(fā)酵豆粕組仔豬F/G顯著降低，這可能是由于豆粕經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理降低了大分子抗原蛋白和胰蛋白酶抑制因子的水平[13]，提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，從而提高了仔豬飼料轉(zhuǎn)化率。此外，飼糧中添加嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物后，斷奶仔豬采食量提高，3%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組斷奶仔豬的ADFI顯著高于對(duì)照組、發(fā)酵豆粕組和膨化大豆組，嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物組之間斷奶仔豬的ADFI差異不顯著。這與張勇等[14]研究結(jié)果相似。

3.2 不同處理豆粕及嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)斷奶仔豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

小腸是仔豬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的主要場(chǎng)所，良好的絨毛和微絨毛結(jié)構(gòu)可以很大程度增加小腸內(nèi)壁表面積，從而提高小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。但仔豬斷奶后，其小腸絨毛形態(tài)結(jié)構(gòu)將受到不同程度的影響[15-16]。而從液態(tài)母乳過(guò)渡到固態(tài)飼料將進(jìn)一步加劇仔豬消化道應(yīng)激。斷奶應(yīng)激常常使仔豬小腸絨毛萎縮、隱窩加深，消化道酶活性受到抑制，仔豬出現(xiàn)腹瀉、生長(zhǎng)停滯等[17]。益生菌直接添加到飼糧中或飼喂前利用益生菌對(duì)飼糧進(jìn)行發(fā)酵處理，均能夠改善畜禽腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，提高畜禽生長(zhǎng)性能，提高血清免疫球蛋白M(IgM)含量，促進(jìn)腸黏膜分泌型免疫球蛋白A(SIgA)分泌[18-19]。在斷奶仔豬飼糧中添加乳酸乳球菌不僅能夠促進(jìn)仔豬腸道黏膜絨毛的發(fā)育，同時(shí)還具有提高仔豬生長(zhǎng)性能的作用。本研究也得到了類似結(jié)果，即與對(duì)照組相比，發(fā)酵豆粕替代部分普通豆粕可促進(jìn)斷奶仔豬腸道絨毛發(fā)育，飼喂添加3%、5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物的試驗(yàn)飼糧能夠有效地改善仔豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，降低腸道損傷。從腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)看，添加嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物對(duì)小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)改善作用最為顯著。而從空腸絨毛超微結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，仔豬飼糧中添加發(fā)酵豆粕、膨化大豆或嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物后，其空腸上皮微絨毛明顯比對(duì)照組密集、整齊。飼糧中添加3%和5%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物后，仔豬腸上皮微絨毛較其他各組更密集、整齊、纖細(xì)。

綜合以上研究結(jié)果，我們推測(cè)，大豆在經(jīng)膨化處理后能一定程度消除或減少大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子成分，微生物分泌蛋白酶也能降解豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，改善蛋白質(zhì)的品質(zhì)。抗?fàn)I養(yǎng)因子成分的清除降低了腸道炎癥的發(fā)生，避免了腸道黏膜受損，而小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的完整能促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，改善仔豬生長(zhǎng)性能。其次，嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物中含有的益生菌，經(jīng)發(fā)酵后產(chǎn)生大量的乳酸，可促進(jìn)胃內(nèi)食物的預(yù)消化。當(dāng)胃腸道處于偏酸性狀態(tài)時(shí)，腸道中大部分病原菌的生長(zhǎng)受到抑制，同時(shí)促進(jìn)仔豬腸道絨毛發(fā)育，這也是添加嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物效果更佳的主要原因。

4 結(jié) 論

① 飼糧中添加發(fā)酵豆粕能顯著降低斷奶仔豬的F/G，飼糧中添加3%嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物可顯著提高斷奶仔豬的ADFI。

② 飼糧中添加嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物可改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)。綜合生長(zhǎng)性能和腸道道形態(tài)結(jié)構(gòu)，斷奶仔豬飼糧中嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物添加量以3%為宜。

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