不同品質(zhì)小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬生長性能、養(yǎng)分消化率及腸道健康的影響

吳朋朋，曹璀文，徐劍波

（1.南京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，江蘇南京 211816；2.江蘇常州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)行政審批局，江蘇常州 213025）

小麥在我國種植面積大，產(chǎn)量多，是較好的飼料資源，但由于含有的非淀粉多糖（木聚糖、葡聚糖、甘露聚糖）影響營養(yǎng)物質(zhì)的利用，因此，限制其作為家禽飼料原料的應(yīng)用（馮定遠(yuǎn)和吳新連，2001）。此外，不同地區(qū)小麥質(zhì)量存在區(qū)別，小麥在收割或貯存期間方法不當(dāng)容易引起霉菌污染。霉菌毒素是由含有毒性的絲狀真菌產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物（Binder，2007）。谷物中主要的霉菌毒素包括黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素及嘔吐毒素，而豬是對這些毒素最為敏感的動物之一（Richard，2007）。因此，本試驗選擇兩種不同質(zhì)量的小麥，同時在日糧中添加霉菌吸附劑，考察其對育肥豬生長性能、養(yǎng)分消化率及腸道健康的影響，為受毒素污染的小麥在豬日糧中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 霉菌吸附劑（主要成分為丙酸和甲酸鈣），購自魯西獸藥有限公司。

1.2 試驗日糧與分組 選擇86 d健康、體重接近[（38.08±0.56）kg]的杜×長×大商品豬各200頭，隨機分成4組，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)10頭。采用2（低品質(zhì)小麥和高品質(zhì)小麥）×2（3000 mg/kg和0 mg/kg霉菌吸附劑）設(shè)計試驗日糧。處理1組為低品質(zhì)小麥組（無霉菌吸附劑），處理2組為低品質(zhì)小麥+ 3000 mg/kg霉菌吸附劑組，處理3組為高品質(zhì)小麥組（無霉菌吸附劑），處理4組為高品質(zhì)小麥+ 3000 mg/kg霉菌吸附劑組。不同品質(zhì)小麥營養(yǎng)成分、日糧組成及營養(yǎng)成分見表1～3。

1.3 飼養(yǎng)管理 豬只自由飲水和采食，每天早上7點和下午3點各飼喂1次，室溫控制在（25±1）℃，采用自然光照和人工光照相結(jié)合，光照時間為16 h（30 lx），按照常規(guī)免疫制度進行免疫和消毒。試驗時間為6周。

1.4 測定指標(biāo)

1.4.1 養(yǎng)分消化率的測定 在試驗結(jié)束時，每個重復(fù)選3頭豬，分別收集各豬只糞便300 g，-20℃保存，干物質(zhì)、總能、粗蛋白質(zhì)和有機物等消化率的測定參考Landero等（2011）的研究方法。

表1 不同品質(zhì)小麥營養(yǎng)成分分析（風(fēng)干基礎(chǔ)）

表2 日糧組成 %

1.4.2 腸道相關(guān)基因表達的測定 在試驗結(jié)束時，每組按重復(fù)選擇體重一致的2頭豬屠宰，收集各腸段內(nèi)容物，Epperdoff管-20℃保存。參考O’shea等（2012）研究方法進行PCR程序及引物設(shè)計胃泌素（GAST）、胃饑餓素（GHRL）、胰島素樣肽1受體（GLP1R）、胰島素樣肽2受體（GLP2R）、下 丘 腦 神 經(jīng) 肽 Y（NPY）、YY 肽（PYY）、鈉離子轉(zhuǎn)運載體 2A1（SLC2A1）、鈉離子轉(zhuǎn)運載體2A2（SLC2A2）、鈉離子轉(zhuǎn)運載體2A7（SLC2A7）、分化抗原簇 36（CD36）、鈉離子轉(zhuǎn)運載體15家族A1（PEPT1）、鈉離子轉(zhuǎn)運載體5家族 A1（SGLT1）、腫瘤壞死因子（TNF）、白細(xì)胞介素 6（IL6）、緊密連接蛋白 2抗體（CLDN2）。參考Pierce等（2006）研究方法測定揮發(fā)性脂肪酸的含量。參考Huang等（2012）研究方法測定腸道菌群數(shù)量。

表3 各處理組日糧營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 試驗數(shù)據(jù)采用SPSS（18.0版）多因子方差分析進行分析，用Tukey’s多重比較對各處理組均值進行差異顯著性檢驗，以P＜0.05作為差異顯著判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬生長性能的影響 由表1可知，與低品質(zhì)小麥相比，高品質(zhì)的小麥具有更高的容重和干物質(zhì)含量，幾種毒素的水平均較低。由表4可知，小麥品質(zhì)與霉菌吸附劑對生長肥豬日均采食量、日增重和料重比均無顯著交互效應(yīng)（P＞0.05）。與低品質(zhì)小麥組相比，高品質(zhì)小麥組顯著提高了育肥豬平均日采食量（P＜0.05）和平均日增重（P＜0.05）。飼喂時間對育肥豬平均日采食量和料重比具有顯著影響（P ＜ 0.05）。

表4 各處理組對生長肥豬生長性能的影響

2.2 小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬養(yǎng)分表觀消化率的影響 由表5可知，育肥豬飼喂低品質(zhì)小麥較高品質(zhì)小麥顯著降低了干物質(zhì)、有機物、氮、總能、凈能和消化能的表觀消化率（P＜0.05），而日糧添加霉菌吸附劑較無霉菌吸附劑日糧顯著提高了干物質(zhì)、有機物、氮、總能、凈能和消化能的表觀消化率（P＜0.05）。

表5 各處理組對生長肥豬養(yǎng)分表觀消化率的影響

2.3 小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬結(jié)腸內(nèi)容物細(xì)菌和揮發(fā)性脂肪酸比的影響 由表6可知，小麥品質(zhì)和霉菌吸附劑對結(jié)腸內(nèi)容物細(xì)菌含量的影響無顯著交互效應(yīng)（P＞0.05）。飼喂高品質(zhì)小麥日糧的生長豬較低品質(zhì)小麥日糧顯著降低了結(jié)腸內(nèi)容物大腸桿菌含量（P＜0.05），而日糧添加霉菌吸附劑較無霉菌吸附劑日糧顯著提高了結(jié)腸內(nèi)容物乳酸桿菌含量（P＜0.05）。

2.4 小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬腸道相關(guān)基因表達的影響 由表7可知，小麥日糧添加霉菌吸附劑顯著提高了育肥豬十二指腸GHRL基因mRNA表達水平（P＜0.05）。由表8可知，小麥品質(zhì)和霉菌吸附劑對十二指腸PEPT1和SGLT1基因的mRNA表達水平的影響具有顯著交互效應(yīng)（P＜0.05）。與高品質(zhì)小麥日糧相比，低品質(zhì)小麥組顯著提高了SCL2A1基因mRNA表達水平（P＜0.05）。小麥日糧添加霉菌吸附劑顯著降低了SCL2A1和SGLT1基因mRNA表達水平（P＜0.05）。小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬腸道免疫因子和緊密連接蛋白相關(guān)基因表達的影響見表9，低品質(zhì)小麥組較高品質(zhì)小麥組顯著提高了十二指腸和結(jié)腸TNF及十二指腸CLDN2基因mRNA表達水平（P＜0.05）。

表6 各處理組對生長肥豬結(jié)腸內(nèi)容物細(xì)菌和揮發(fā)性脂肪酸比例的影響

3 討論

3.1 不同品質(zhì)小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬生長性能的影響 低品質(zhì)小麥容重、干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量均低于高品質(zhì)小麥。谷物中的高水分會促進霉菌毒素的生長，同時高水分也導(dǎo)致容重降低（Hook，1984）。動物采食后，由于血液循環(huán)增強，從而抑制胃腸道GHRL基因的表達，提高采食抑制相關(guān)基因的表達（Suzuki，2010）。此外，機體GHRL表達的提高可能與機體需要更多能量來滿足代謝有關(guān)，日糧添加霉菌吸附劑后提高了日增重，也與腸道養(yǎng)分消化率提高有關(guān)（Wren等，2001）。

3.2 不同品質(zhì)小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬養(yǎng)分表觀消化率及轉(zhuǎn)運載體基因表達的影響 動物采食含霉菌毒素污染的飼料后，胃腸道是第一個接觸高濃度毒素的器官，Bracarense等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，毒素可以誘導(dǎo)胃腸道形態(tài)和組織學(xué)變化，使腸絨毛減少、萎縮，從而降低營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率和消化率。在本研究中我們也發(fā)現(xiàn)，低品質(zhì)小麥日糧組中CLDN2表達的提高可能與毒素降低腸屏障功能有關(guān)，反過來又導(dǎo)致TNF表達提高（Zeissig等，2007）。日糧添加霉菌毒素吸附劑提高了營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率，降低了CLDN2 mRNA表達，這說明黃曲霉毒素、嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮對營養(yǎng)物質(zhì)消化率具有負(fù)面作用。本試驗使用的霉菌吸附劑含有丙酸鈣和甲酸鈣，有機酸可以降低胃腸道pH，從而刺激胃蛋白酶的活性，提高蛋白質(zhì)利用率；其次，胃腸道低pH，改變小腸隱窩深度與絨毛高度的比例，進而提高養(yǎng)分消化率（Suiryanrayna和Ramana，2015）。Mosenthin等（1992）研究也發(fā)現(xiàn)，有機酸可以提高腸道蛋白質(zhì)和氨基酸的表觀消化率。

表7 各處理組對生長肥豬腸道采食調(diào)控基因表達的影響

表8 各處理組對生長肥豬腸道營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運載體基因表達的影響

表9 各處理組對生長肥豬腸道免疫因子及緊密連接蛋白基因表達的影響

3.3 不同品質(zhì)小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬結(jié)腸內(nèi)容物細(xì)菌和揮發(fā)性脂肪酸比的影響Nyachoti等（2006）報道，乳酸桿菌含量可以作為腸道有益菌的指標(biāo)，而大腸桿菌含量則作為腸道有害菌的指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，低品質(zhì)小麥日糧組顯著提高了結(jié)腸大腸桿菌的數(shù)量，而添加霉菌吸附劑后，提高了乳酸桿菌的含量，這與霉菌吸附劑中的有機酸成分有關(guān)，因為有機酸可以阻斷大腸桿菌的粘附，抑制其增殖；同時，促進乳酸桿菌生長，提高乳酸或其代謝產(chǎn)物的生成，降低胃腸道pH（Fuller，1977）。

3.4 不同品質(zhì)小麥日糧添加霉菌吸附劑對育肥豬腸道相關(guān)基因表達的影響 動物采食飼料消化后，關(guān)鍵是確保養(yǎng)分消化和利用；腸細(xì)胞通過改變營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運載體的表達，從而對養(yǎng)分的吸收進行調(diào)節(jié)（Dyer等，2015）。SLC2A1、SLC2A7基因能編碼葡萄糖轉(zhuǎn)運載體，提高葡萄糖的吸收效率，PEPT1負(fù)責(zé)編碼氨基酸轉(zhuǎn)運載體，提高氨基酸的吸收效率（Wu 等，2015）。本研究發(fā)現(xiàn)，低品質(zhì)小麥組較低品質(zhì)小麥添加霉菌吸附劑組提高了十二指腸PEPT1和SGLT1基因表達。然而目前關(guān)于霉菌毒素對轉(zhuǎn)運載體的影響報道較少，其具體影響機制還有待進一步研究。但高品質(zhì)小麥添加霉菌吸附劑對轉(zhuǎn)運載體無顯著影響，這與Chen等（2016）研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

低品質(zhì)小麥易受霉菌毒素污染，降低生長育肥豬日采食量、日增重及養(yǎng)分消化率，提高十二指腸PEPT1、TNF及CLDN2的表達。低品質(zhì)小麥日糧添加霉菌吸附劑可以提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率，達到與高品質(zhì)小麥日糧類似的結(jié)果。

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