蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬生長性能、 血清生化指標(biāo)、免疫功能及抗氧化能力的影響

唐小懿 馬 杰 張富群 陳清華* 季 方 陳文斌 王 冰

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙410128；2.美國安牧然國際公司，芝加哥60611； 3.湖南百宜飼料科技有限公司，瀏陽410300)

仔豬早期斷奶是集約化、規(guī)?；B(yǎng)豬生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，早期斷奶易引起仔豬斷奶應(yīng)激綜合征，導(dǎo)致仔豬采食量下降、腹瀉甚至死亡[1]。目前主要通過在仔豬飼糧中添加大量抗生素[2]和氧化鋅(ZnO)[3]來緩解仔豬斷奶應(yīng)激，但其引發(fā)的環(huán)境污染及細菌耐藥性等問題，嚴(yán)重危害人類和動物的健康[4]。因此，開發(fā)一種替代飼糧中抗生素和ZnO的綠色添加劑已經(jīng)迫在眉睫。蒙脫石是一類硅鋁酸鹽黏土礦，因其特殊的結(jié)構(gòu)，對細菌、毒素等具有一定的吸附能力[5-6]，在我國應(yīng)用已久[7-9]。酵母培養(yǎng)物是酵母菌經(jīng)過充分厭氧發(fā)酵后形成的微生態(tài)制品，富含寡糖、益生素等，具有安全、綠色、高效等特點，已廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)中[10-11]。研究顯示，酵母培養(yǎng)物具有改善畜禽生長性能、提高免疫力、緩解應(yīng)激、吸附毒素等作用[12-15]。但關(guān)于蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物聯(lián)合使用是否能取代仔豬飼糧中抗生素和ZnO的研究報道較少。本試驗通過在斷奶仔豬飼糧中添加蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物，研究其對斷奶仔豬生長性能、血清生化指標(biāo)、免疫功能及抗氧化能力的影響，探討其替代抗生素和ZnO的效果，為蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物由美國安牧然國際公司提供，該復(fù)合物主要成分為鈣質(zhì)蒙脫石70%，酵母細胞培養(yǎng)物30%。

1.2 試驗設(shè)計與試驗飼糧

選用31日齡、平均體重為(6.78±0.19) kg的“杜×長×大”斷奶仔豬180頭，隨機分為5組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)(欄)6頭豬(公母各占1/2)。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧+抗生素(500 g/t 15%金霉素+200 g/t 50%喹乙醇)+ZnO(3 kg/t)，試驗Ⅰ組飼喂基礎(chǔ)飼糧+抗生素+ZnO+蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物(1.5 kg/t)，試驗Ⅱ組飼喂基礎(chǔ)飼糧+ZnO+蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物，試驗Ⅲ組飼喂基礎(chǔ)飼糧+抗生素+蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物，試驗Ⅳ組飼喂基礎(chǔ)飼糧+蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物。試驗飼糧營養(yǎng)水平符合NRC(2012)仔豬營養(yǎng)需要，試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

續(xù)表1項目 Items組別 Groups對照 ControlⅠⅡⅢⅣ復(fù)合酸化劑 Compound acidifier0.250.250.250.250.25氧化鋅 ZnO0.300.300.30金霉素 Chlortetracycline (15%)0.050.050.05喹乙醇 Olaquindox (50%)0.020.020.02沸石粉 Zeolite powder0.420.270.340.570.64蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物Montmorillonite and yeast culture complex0.150.150.150.15預(yù)混料 Premix1)2.002.002.002.002.00合計 Total100.00100.00100.00100.00100.00營養(yǎng)水平 Nutrient levels2)消化能 DE/(MJ/kg)14.4314.4314.4314.4314.43粗蛋白質(zhì) CP20.5020.5020.5020.5020.50賴氨酸 Lys1.451.451.451.451.45蛋氨酸 Met0.430.430.430.430.43蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.750.750.750.750.75鈣 Ca0.880.880.880.880.88可利用磷 AP0.550.550.550.550.55

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of diets：VA 2 200 IU，VD 220 IU，VE 15 IU，VK 0.50 mg，VB11.2 mg，VB23.5 mg，泛酸 pantothenic acid 12 mg，煙酸 nicotinic acid 20 mg，VB62.0 mg，生物素 biotin 0.05 mg，葉酸 folic acid 0.30 mg，VB120.018 mg，F(xiàn)e 105 mg，Cu 6 mg，Mn 4 mg，Zn 110 mg，Se 0.30 mg，I 0.14 mg。

2)營養(yǎng)水平為計算值。Nutrient levels were calculated values.

1.3 飼養(yǎng)管理

本試驗于湖南百宜鎮(zhèn)頭種豬場進行，試驗前對豬舍進行徹底清洗、消毒。試驗期間，仔豬自由采食和飲水，每天定時打掃圈舍，按照豬場常規(guī)飼養(yǎng)管理程序進行，試驗期35 d。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 生長性能指標(biāo)

每天記錄仔豬的采食量和剩料量，試驗前后對仔豬進行稱重，計算1～14 d、15～35 d及1～35 d的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.2 血清生化、免疫和抗氧化指標(biāo)

分別于試驗14和35 d時，每組隨機選取6頭體重接近平均體重的仔豬進行前腔靜脈空腹采血10 mL，3 000 r/min離心10 min分離血清，離心管分裝，-20 ℃保存，送于北京華英生物技術(shù)研究所檢測血清生化、免疫和抗氧化指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，采用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬生長性能的影響

由表2可知，試驗1～14 d時，各組斷奶仔豬的平均日采食量、平均日增重和料重比均無顯著差異(P>0.05)。試驗15～35 d時，試驗Ⅲ和Ⅳ組斷奶仔豬的平均日采食量顯著高于對照組和試驗Ⅰ組(P<0.05)，試驗Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的平均日增重顯著高于對照組(P<0.05)，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的料重比與對照組相比分別降低2.90%、1.74%、3.48%和5.23%(P>0.05)。試驗1～35 d時，各組斷奶仔豬的平均日采食量無顯著差異(P>0.05)，試驗Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的平均日增重顯著高于對照組(P<0.05)，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的料重比與對照組相比分別降低3.13%、4.37%、3.13%和6.25%(P>0.05)。

表2 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬生長性能的影響

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 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

由表3可知，試驗14 d時，與對照組相比，各試驗組斷奶仔豬的血清總蛋白(TP)和白蛋白(ALB)含量有升高趨勢，但差異不顯著(P>0.05)；試驗Ⅲ和Ⅳ組的血清堿性磷酸酶(ALP)活性顯著低于對照組(P<0.05)，但試驗Ⅰ和Ⅱ組的血清ALP活性與對照組相比無顯著差異(P>0.05)；各試驗組的血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性顯著低于對照組(P<0.05)；各組的血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性和尿素氮(UN)含量無顯著差異(P>0.05)。試驗35 d時，各試驗組斷奶仔豬的血清TP和ALB含量與對照組相比有升高趨勢，但差異不顯著(P>0.05)；試驗Ⅰ和Ⅱ組的血清ALP活性與對照組相比無顯著差異(P>0.05)，試驗Ⅲ和Ⅳ組的血清ALP活性顯著低于對照組(P<0.05)；試驗Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的血清ALT活性顯著低于對照組(P<0.05)，試驗Ⅰ組的血清ALT活性與對照組相比無顯著差異(P>0.05)；各試驗組的血清AST活性和UN含量與對照組相比呈降低趨勢，但無顯著差異(P>0.05)。

2.3 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬血清免疫指標(biāo)的影響

由表4可知，試驗14 d時，各試驗組斷奶仔豬的血清免疫球蛋白A(IgA)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(INF-γ)含量均顯著高于對照組(P<0.05)；試驗Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ組的血清免疫球蛋白G(IgG)含量顯著高于對照組(P<0.05)；試驗Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組的血清免疫球蛋白M(IgM)含量顯著高于對照組(P<0.05)；試驗Ⅰ組的血清白介素-1β(IL-1β)、白介素-2(IL-2)和白介素-6(IL-6)含量顯著高于對照組(P<0.05)；試驗Ⅱ和Ⅲ組的血清白介素-4(IL-4)含量顯著高于對照組(P<0.05)。試驗35 d時，各試驗組斷奶仔豬的血清IgG和TNF-α含量顯著高于對照組(P<0.05)；各組的血清IgA含量無顯著差異(P>0.05)；試驗Ⅰ和Ⅳ組的血清IgM含量顯著高于對照組(P<0.05)；試驗Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組的血清INF-γ和IL-6含量顯著高于對照組(P<0.05)，但試驗Ⅳ組的血清INF-γ和IL-6含量與對照組相比無顯著差異(P>0.05)；與對照組相比，試驗Ⅰ和Ⅱ組的血清IL-1β和IL-4含量無顯著差異(P>0.05)，試驗Ⅲ和Ⅳ組的血清IL-1β含量顯著降低(P<0.05)，血清IL-4含量顯著升高(P<0.05)；各組的血清IL-2含量無顯著差異(P>0.05)。

表3 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

表4 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬血清免疫指標(biāo)的影響

2.4 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可知，試驗14 d時，試驗Ⅱ和Ⅲ組斷奶仔豬的血清總抗氧化能力(T-AOC)顯著高于對照組(P<0.05)；各試驗組的血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性顯著高于對照組(P<0.05)；各組的血清丙二醛(MDA)含量無顯著差異(P>0.05)。試驗35 d時，試驗Ⅲ

和Ⅳ組斷奶仔豬的血清T-AOC顯著高于對照組(P<0.05)，但試驗Ⅰ和Ⅱ組的血清T-AOC與對照組相比無顯著差異(P>0.05)；各試驗組的血清GSH-Px活性與對照組相比無顯著差異(P>0.05)；試驗Ⅲ組的血清SOD活性顯著高于對照組(P<0.05)；各試驗組的血清MDA含量顯著低于對照組(P<0.05)。

表5 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬生長性能的影響

本試驗發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬飼糧中添加蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬的生長性能有一定的促進作用。郭彤等[16]在斷奶仔豬飼糧中添加載銅改性蒙脫石，發(fā)現(xiàn)能顯著提高其生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率。劉美容[17]在斷奶仔豬飼糧中添加1 000、2 000、4 000 mg/kg的經(jīng)過插層處理的改性蒙脫石，結(jié)果表明，添加改性蒙脫石與添加150 mg/kg的金霉素效果相當(dāng)，且以添加2 000～4 000 mg/kg改性蒙脫石效果最佳。Hu等[18]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加蒙脫石和ZnO對仔豬生長性能的改善效果相當(dāng)。Tang等[19]在小豬飼糧中補充硅鋁酸鹽黏土礦，發(fā)現(xiàn)能顯著改善小豬的生長性能，提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率，從而顯著提高小豬的平均日增重。Ke等[20]研究改性蒙脫石替代金霉素在飼糧中的添加效果，發(fā)現(xiàn)其能顯著提高斷奶仔豬的生長性能，并降低空腸內(nèi)容物中大腸桿菌及鏈球菌的數(shù)量。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，試驗15～35 d時，試驗Ⅲ和Ⅳ組斷奶仔豬的平均日采食量顯著高于對照組和試驗Ⅰ組，試驗Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的平均日增重顯著高于對照組；試驗1～35 d時，試驗Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的平均日增重顯著高于對照組。因此，飼糧中添加1.5 kg/t蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物可以替代0.7 kg/t抗生素或3 kg/t ZnO在斷奶仔豬生長中的作用。

3.2 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

血液是動物機體內(nèi)環(huán)境的重要組成部分，血液理化指標(biāo)的改變可反映動物機體和器官的代謝和健康狀況[21]。血清TP含量在一定程度上可以反映機體的營養(yǎng)狀況和動物對蛋白質(zhì)的消化代謝程度，一般來說，機體的營養(yǎng)狀況良好，蛋白質(zhì)合成增加，血清TP含量升高[22]。斷奶仔豬飼糧中添加新型蒙脫石能顯著提高腹瀉仔豬的血液紅細胞數(shù)量和血紅蛋白含量，改善機體貧血狀態(tài)，增強體質(zhì)[23]。當(dāng)動物生長迅速、代謝增強時，血液中就需要相對較多的帶極性基團的ALB來運輸合成體組織的原料及代謝廢物，當(dāng)肝臟中蛋白質(zhì)合成障礙時血清ALB含量降低[24]。研究認(rèn)為，仔豬飼糧中添加3 000 mg/kg ZnO可提高血清TP含量，降低血清UN含量[25-26]；武力等[27]在斷奶仔豬飼糧中添加納米蒙脫石的研究也得到了相似的結(jié)論。本試驗研究表明，各試驗組斷奶仔豬的血清TP和ALB含量與對照組相比呈升高趨勢，但差異不顯著，這表明飼糧中添加蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物可替代抗生素或ZnO，改善仔豬機體的蛋白質(zhì)代謝。UN是蛋白質(zhì)代謝的終產(chǎn)物，反映機體的營養(yǎng)狀況，可作為衡量機體蛋白質(zhì)分解代謝的指標(biāo)。一般來說，血液UN含量升高，蛋白質(zhì)的沉積率下降[28]。本試驗中，試驗35 d時，各試驗組斷奶仔豬的血清UN含量與對照組相比呈降低趨勢，這說明飼糧中添加蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物有可能提高斷奶仔豬機體蛋白質(zhì)的沉積。ALT和AST是動物體內(nèi)最重要的2種轉(zhuǎn)氨酶，當(dāng)肝臟受損時，血液ALT和AST活性升高。楊榮芳等[29]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加納米載銅蒙脫石使生長肥育豬的血清ALT活性顯著升高，但對AST活性無顯著影響。也有試驗表明，飼糧中添加蒙脫石對泌乳母牛的血清ALT和AST活性無顯著影響[30]。本試驗研究表明，試驗Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組斷奶仔豬的血清ALT活性顯著低于對照組，各試驗組的血清AST活性與對照組相比呈降低趨勢，這表明飼糧中添加蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對仔豬肝臟具有一定的保護作用。ALP作為消化代謝的關(guān)鍵酶，能促進磷酸鈣在骨骼中的貯存，從而參與骨骼鈣化過程，是反映健康動物成骨細胞活動的一個指標(biāo)[31]。ALP活性與鋅(Zn)水平密切相關(guān)，可以作為評價Zn水平的一個指標(biāo)[32]。本試驗發(fā)現(xiàn)，試驗Ⅲ和Ⅳ組斷奶仔豬的血清ALP活性顯著低于對照組，但試驗Ⅰ和Ⅱ組的血清ALP活性與對照組相比無顯著差異，這表明飼糧中添加蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對ALP活性的影響效果與抗生素相近，但低于ZnO的效果，這與武力等[27]研究結(jié)果相一致，其機理還有待進一步探討。

3.3 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬血清免疫指標(biāo)的影響

3.4 蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物對斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

血液中T-AOC、GSH-Px和SOD活性及MDA含量可在一定程度上反映機體的抗氧化能力[41]。T-AOC是反映機體抗氧化能力高低的重要指標(biāo)[42]。SOD是抗氧化損傷防御體系中最重要的抗氧化酶。MDA是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的最終代謝產(chǎn)物，其含量的高低可以反映脂質(zhì)的過氧化水平，在一定程度上間接反映細胞損傷的程度[43]。馬元山等[44]在育肥豬和羅龍軍[45]在肉雞研究發(fā)現(xiàn)酵母培養(yǎng)物能顯著提高動物的抗氧化能力。本試驗研究表明，試驗14 d時，試驗Ⅱ和Ⅲ組斷奶仔豬的血清T-AOC、GSH-Px和SOD活性顯著高于對照組；試驗35 d時，試驗Ⅲ組的血清T-AOC和SOD活性顯著高于對照組，各試驗組的血清MDA含量顯著低于對照組。酵母培養(yǎng)物發(fā)揮抗氧化作用可能與其含有多種維生素(維生素C、維生素E等)及微量元素[硒(Se)、Zn、銅(Cu)]、酶和未知因子等營養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)[46]。維生素C是一種水溶性抗氧化劑，能有效清除機體內(nèi)自由基，從而保護機體免受自由基的破壞[47]。維生素E的羥基釋放一個H+使其與自由基結(jié)合，從而抑制脂質(zhì)氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，減少MDA的產(chǎn)生[48]。SOD屬于金屬蛋白酶，可與酵母培養(yǎng)物中的Cu、Zn、錳(Mn)結(jié)合生成銅鋅超氧化物歧化酶(Cu-ZnSOD)、錳超氧化物歧化酶(Mn-SOD)，也可催化超氧化物陰離子自由基，歧化為過氧化氫，解除超氧化物氫離子對機體的損害[49]。由此可以得出，蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物在抗氧化方面可以替代抗生素或ZnO，且提高機體的抗氧化能力。

4 結(jié) 論

飼糧中添加蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物可提高斷奶仔豬的平均日采食量和平均日增重，改善仔豬的生長性能，提高仔豬的抗氧化能力和免疫功能。綜合本試驗結(jié)果，添加1.5 kg/t蒙脫石和酵母培養(yǎng)復(fù)合物可達到替代抗生素或ZnO的效果。