有機(jī)酸和植物精油對斷奶仔豬生長性能和腸道健康的影響

陳麗媛

摘 要：本研究旨在探討有機(jī)酸與植物精油復(fù)配使用對斷奶仔豬生產(chǎn)性能、腹瀉率、腸道結(jié)構(gòu)和腸道微生物菌群的影響。研究選擇120頭28日齡的健康三元雜交斷奶仔豬（平均體重8.56 kg±0.32 kg），隨機(jī)分為4組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)10頭仔豬。對照組飼喂普通基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)Ⅰ、試驗(yàn)Ⅱ和試驗(yàn)Ⅲ組分別在普通基礎(chǔ)日糧基礎(chǔ)上添加0.3%復(fù)合有機(jī)酸、0.02%的植物精油、0.15%的有機(jī)酸和植物精油復(fù)配物，試驗(yàn)為期35 d。結(jié)果表明，在整個試驗(yàn)期中，與對照組相比，有機(jī)酸和植物精油復(fù)配物組能夠顯著提高仔豬日增重和日采食量，極顯著降低料肉比以及盲腸和回腸中大腸桿菌菌群數(shù)，極顯著增加盲腸和回腸中乳酸桿菌菌群數(shù)，可顯著增加空腸和回腸的絨毛高度（Villous Height，VH），顯著降低兩者的隱窩深度（Crypt Depth，CD），極顯著提高VH/CD值。因此，有機(jī)酸化劑和植物精油配合使用可改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能和腸道健康。

關(guān)鍵詞：有機(jī)酸；植物精油；斷奶仔豬；腸道健康

斷奶仔豬腹瀉一直是阻礙養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的重要因素之一。中國于2020年將全面禁止在飼料中使用抗生素，因此以往使用抗生素解決斷奶仔豬腹瀉的方法即將被淘汰。

酸化劑是一種用于緩解斷奶仔豬胃酸分泌不足的重要飼料添加劑，其可提供大量氫離子降低胃腸道pH，而較低的pH和部分有機(jī)酸具有抑菌作用，但作用有限。然而，抑菌作用最突出的植物精油可彌補(bǔ)酸化劑的抑菌弱勢，研究表明較低pH會增加植物精油的抑菌效果[1]。因此，將有機(jī)酸和植物精油復(fù)配，可以最大化地發(fā)揮產(chǎn)品的抑菌效果。在斷奶階段使用復(fù)配有機(jī)酸和植物精油，不但可降低仔豬胃酸不足引起的營養(yǎng)性腹瀉，也可降低腸道菌群紊亂導(dǎo)致的細(xì)菌性腹瀉[2]。同時，有機(jī)酸和植物精油的配合使用也可以降低部分抗生素的使用[3]。本研究通過動物試驗(yàn)探討有機(jī)酸和植物精油復(fù)配使用對斷奶仔豬生長性能和腸道健康的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

復(fù)合有機(jī)酸（有效成分為苯甲酸9%、富馬酸5%、乳酸鈣24%、甲酸鈣20%和二氧化硅10%等）、植物精油（有效成分為香芹酚30%、百里香酚45%等）和有機(jī)酸以及植物精油復(fù)配物（有效成分為乳酸鈣20%、檸檬酸10%、苯甲酸20%、香芹酚8%、百里香酚13.5%等）等產(chǎn)品由江蘇奧邁生物科技有限公司提供。

1.2 飼養(yǎng)管理與試驗(yàn)動物

試驗(yàn)選擇120頭28日齡、體重介于 7.91 kg～9.12 kg的健康三元雜交斷奶仔豬（公豬去勢，公母比例1∶1），從仔豬28日齡開始試驗(yàn)，試驗(yàn)期為35 d。高床漏縫地板飼養(yǎng)，半開放豬舍，自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)結(jié)合，自由飲水采食。免疫程序按豬場常規(guī)程序進(jìn)行。每日7：00收集稱量余料，并投喂新料，每日10：00、14：00和17：30觀察試驗(yàn)豬的健康及采食狀況，記錄豬的腹瀉情況，適時添加新料。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

按照體重相近、公母比例為1∶1和隨機(jī)分組的原則，120頭28日齡的斷奶仔豬被分入4個處理組，每個處理設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)10頭豬（表1）。試驗(yàn)期共計35 d，空腹采樣于試驗(yàn)結(jié)束后早上8：00進(jìn)行。

基礎(chǔ)日糧為玉米—豆粕型日糧，參照NRC（1998）的斷奶仔豬營養(yǎng)需要量要求配制，其日糧組成與營養(yǎng)水平見表2。試驗(yàn)日糧的形態(tài)均為粉料，飼料配制于江蘇奧邁生物科技有限公司。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 生長性能

平均日增重（Average Daily Gain，ADG）：在試驗(yàn)開始當(dāng)天8：10和結(jié)束日8：10對試驗(yàn)仔豬進(jìn)行稱重和記錄體重，用于計算平均日增重。平均日增重=（末重-初重）/試驗(yàn)天數(shù)。

每日平均采食量（Average Daily Feed Intake，ADFI）：每天記錄每欄斷奶仔豬的余料量和喂料量，用于計算平均日采食量。平均日采食量=總采食量/（試驗(yàn)天數(shù)×試驗(yàn)豬頭數(shù)）。

料重比（Feed/Gain，F(xiàn)/G）=總飼料消耗量/（末重-初重）。

腹瀉率：每天觀察仔豬肛門的清潔程度，肛門處存在水樣糞污，鑒定為腹瀉，并且記錄發(fā)生腹瀉仔豬的頭數(shù)。腹瀉率=（腹瀉總次數(shù)/試驗(yàn)天數(shù)×試驗(yàn)仔豬總頭數(shù)）×100%。

1.4.2 組織取樣和檢測方法

試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天8：30，每個處理組隨機(jī)選擇1頭仔豬供屠宰。屠宰后立即剖開腹腔，分離出胃、十二指腸、空腸、回腸和盲腸，分離和收集回腸和盲腸內(nèi)容物各1 g，并冷凍保存?？漳c和回腸中段各截取5 cm腸段組織樣品，迅速置于10%甲醛溶液中固定8 h～24 h。

微生物平板培養(yǎng)基數(shù)：

采集的1 g回腸內(nèi)容物和1 g盲腸內(nèi)容物分別放入盛有99 mL滅菌生理鹽水的三角燒瓶中，震蕩混勻后，進(jìn)行10倍遞進(jìn)稀釋，從10-2倍稀釋到10-7倍。將內(nèi)容物各稀釋液接種在準(zhǔn)備好的乳酸桿菌和伊紅美藍(lán)養(yǎng)基上，每個樣品梯度設(shè)3個重復(fù)。MRS培養(yǎng)基平板放置于37 ℃厭氧培養(yǎng)箱中、培養(yǎng)48 h，EMB培養(yǎng)基平板在37 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)需氧培養(yǎng)24 h，然后進(jìn)行菌落計數(shù)。

在10%甲醛溶液中固定8 h～24 h的腸段先經(jīng)切片和染色處理，然后封藏于中性樹膠中，在熒光生物顯微鏡下觀察拍照，使用圖像處理軟件對空腸和回腸絨毛高度（Villous Height，VH）和隱窩深度（Crypt Depth，CD）進(jìn)行測量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel和SPSS 16.0軟件整理與分析，分析方法為ANOVA單因子方差分析和Duncans多重檢驗(yàn)，以P<0.05和P<0.01分別作為差異顯著和極顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)酸和植物精油對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

由表3可知，動物分組時仔豬體重差異不顯著。經(jīng)35 d飼養(yǎng)試驗(yàn)后，與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的試驗(yàn)豬末重有所提高，但差異不顯著；試驗(yàn)Ⅲ組的試驗(yàn)豬末重提高了3.49 kg，差異顯著。與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組試驗(yàn)豬的日增重顯著增加，分別提高了49.14 g和59.71 g，試驗(yàn)Ⅲ組的試驗(yàn)豬日增重極顯著地提高，達(dá)到102.28 g。與對照組比較，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組的試驗(yàn)豬在每日平均采食量上均有極顯著增加，分別增加了51.02 g、59.56 g 和100.79 g。在料肉比方面，試驗(yàn)Ⅲ組較對照組差異極顯著，料肉比為1.65∶1。在腹瀉率方面，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組較對照組均有極顯著降低，并且試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組與試驗(yàn)Ⅲ組之間差異顯著。

2.2 有機(jī)酸和植物精油對斷奶仔豬腸道健康的影響

有機(jī)酸和植物精油對斷奶仔豬腸道健康的影響見表4。

由表4可知，在豬回腸大腸桿菌群數(shù)上，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組較對照組顯著降低，分別降低了17.8%、21.1%和23.9%；在豬回腸道乳酸桿菌菌群數(shù)上，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組則顯著增加，分別比對照組增加為22.8%、29.8%和33.7%。在盲腸大腸桿菌菌群數(shù)上，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組均比對照組有所降低，其中試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組顯著降低，試驗(yàn)Ⅲ組極顯著降低，降低了26.1%；在盲腸乳酸桿菌菌群數(shù)上，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組較對照組均有所增加，其中試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組增加顯著，試驗(yàn)Ⅲ組增加極顯著，增加了16.9%。

如表5所示，在空腸VH和回腸VH上，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組的試驗(yàn)豬均比對照組豬有所增加，且試驗(yàn)Ⅲ組的試驗(yàn)豬腸道VH顯著增加；在空腸CD和回腸CD上，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組的試驗(yàn)豬比對照組豬均有所降低，其中試驗(yàn)Ⅲ組空腸CD極顯著降低，降低高達(dá)20.0%，回腸CD顯著降低；在空腸和回腸的VH/ CD值上，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組均對照組所增加，其中試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的VH/CD值顯著增加，試驗(yàn)Ⅲ組極顯著增加。

3 討論

3.1 有機(jī)酸和植物精油對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

有機(jī)酸加入飼料后會釋放大量氫離子，彌補(bǔ)胃酸不足；胃內(nèi)pH低于3.5時，胃蛋白酶原活性增強(qiáng)，飼料蛋白質(zhì)分解率提高。同時，蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物增多會增加胰蛋白酶的分泌量，進(jìn)而減慢胃排空的速度，即蛋白質(zhì)消化吸收更充分，從而可提高仔豬生長性能。蘇永騰等研究表明，斷奶仔豬日糧添加0.3%～0.5%的復(fù)合有機(jī)酸化劑后，仔豬日增重極顯著提高，料肉比的降低效果極顯著，斷奶仔豬生產(chǎn)性能得到改善[4]。本研究表明，斷奶仔豬日糧添加復(fù)合有機(jī)酸后，仔豬日增重顯著增加，每日平均采食量極顯著地提高，腹瀉率極顯著降低。

香芹酚和百里香酚具有揮發(fā)性芳香氣味，可掩蓋日糧中的不良味道，改善日糧的適口性，增加采食量[5]。但是，百里香酚略帶苦味，高水平添加會降低仔豬的采食量。Trevisi在研究百里香酚在斷奶仔豬生長性能的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，日糧添加百里香酚后，仔豬ADFI和ADG有所降低，但F/G有所改善[6]。刁慧研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加1 000 mg/kg的苯甲酸和100 mg/kg百里香酚后，斷奶仔豬的采食量并未受到顯著的影響，但料肉比顯著降低[7]。本研究中，日糧在添加0.02%的植物精油后，仔豬的ADG顯著提高，ADFI極顯著地增加；當(dāng)日糧添加0.15%有機(jī)酸和植物精油復(fù)配物后，試驗(yàn)豬的ADG和ADFI均極顯著地提高，料肉比和腹瀉率極顯著降低。

3.2 有機(jī)酸和植物精油對斷奶仔豬腸道健康的影響

動物胃腸道微生物菌群在機(jī)體營養(yǎng)供應(yīng)和促進(jìn)生長上都具有極其重要的作用，胃腸道微生物菌群平衡與機(jī)體健康密切相關(guān)。大腸桿菌作為機(jī)體消化道內(nèi)的正常菌，正常情況下不會誘發(fā)疾病，但是數(shù)量增多或大腸桿菌的某些菌株可導(dǎo)致腹瀉的發(fā)生。胃腸道較低的pH可減少腸道的病原微生物如大腸桿菌的數(shù)量[8]。研究表明飼料添加苯甲酸后，回腸和盲腸內(nèi)容物中大腸桿菌的數(shù)量會顯著減小，盲腸中的乳酸桿菌數(shù)量增加，腸道微生物菌群平衡得到改善[7]。本研究中，日糧添加0.3%的有機(jī)酸后，試驗(yàn)豬回腸和盲腸中的大腸桿菌數(shù)量顯著地降低，而乳酸桿菌的數(shù)量增加，從而改善了腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)。

植物精油可裂解細(xì)菌細(xì)胞膜和線粒體的脂質(zhì)層，增加細(xì)菌細(xì)胞膜的滲透性，使細(xì)菌內(nèi)容物溢出，達(dá)到抑菌殺菌的效果。Michiels等在體外試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，百里香酚可顯著降低動物空腸、盲腸中總厭氧菌的數(shù)量（如梭菌、球菌），顯著提高空腸中的乳酸桿菌數(shù)量[9]。韓慶功等研究發(fā)現(xiàn)，飼料添加牛至油后，仔豬糞便中的大腸桿菌含量減少，乳酸桿菌和雙歧桿菌等腸道有益菌含量增多[10]。植物精油和有機(jī)酸具有協(xié)同效應(yīng)，細(xì)菌細(xì)胞壁可被植物精油破壞，使有機(jī)酸能夠更多地進(jìn)入病原菌內(nèi)部，造成細(xì)菌死亡[11]。Akyurek等研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加有機(jī)酸和植物精油后，肉雞回腸乳酸桿菌和酵母菌的含量顯著增加，并且植物精油與有機(jī)酸混合添加后，其促進(jìn)腸道乳酸桿菌生長的效果優(yōu)于單獨(dú)添加植物精油[12]。本研究表明，日糧添加0.15%的有機(jī)酸與植物精油復(fù)配物，斷奶仔豬的回腸和盲腸中大腸桿菌含量極顯著減少，而乳酸桿菌的數(shù)量極顯著增加，產(chǎn)生的效果優(yōu)于單獨(dú)使用有機(jī)酸和植物精油。

精胺作為一種黏膜上皮細(xì)胞的生長因子，增加日糧中的濃度可改善動物腸道的結(jié)構(gòu)，而植物精油的使用可增加動物盲腸精胺的濃度。冉關(guān)平等研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合植物精油可顯著提高斷奶仔豬十二指腸、空腸和回腸的VH，顯著降低回腸的CD[13]。杜恩存在肉仔雞的亞臨床型壞死性腸炎研究中發(fā)現(xiàn)，日糧添加植物精油后，肉雞腸道損傷得到減輕，小腸的組織形態(tài)得到改善[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加0.02%的植物精油，試驗(yàn)豬腸道的VH/CD值得到顯著提高；日糧添加0.15%的有機(jī)酸和植物精油復(fù)配物后，試驗(yàn)豬腸道的VH/CD值得到了極顯著提高，腸道形態(tài)改善。

4 結(jié)論

向日糧中添加有機(jī)酸和植物精油復(fù)配可顯著改善斷奶仔豬的生長性能，提高腸道健康。同時，有機(jī)酸與植物精油的配合使用可降低飼料中酸化劑和植物精油的添加量?！酢?/p>

參考文獻(xiàn)：（14篇，略）