■簡仕燕 趙 鵬 孫 倫 任金鵬 王 菲 楊 康 韓 娥 吳文旋,2,3*
(1.貴州大學動物科學學院動物營養(yǎng)與飼料科學研究所,貴州貴陽550025;2.貴州大學新農村發(fā)展研究院,貴州貴陽550025;3.貴州省山地畜禽養(yǎng)殖污染控制與資源化技術工程實驗室,貴州貴陽550025)
仔豬斷奶后由于營養(yǎng)、環(huán)境、生理、免疫等因素的影響,會產生斷奶應激,造成嚴重損失。通過營養(yǎng)調控減輕斷奶應激對仔豬后期健康生長,促進快速、穩(wěn)定出欄具有重要意義。傳統(tǒng)沿襲使用的抗生素由于具有耐藥性殘留等不利因素,即將被禁止使用,因此尋求抗生素替代品是動物養(yǎng)殖的熱點課題。研究報道,益生素[1]、有機酸[2]、微生態(tài)制劑[3]、低聚糖[4]、高銅高鋅[5-6]等均可緩解由于斷奶應激造成的生長遲緩等系列問題,但這些方法不同程度存在成本高、技術不成熟、效果不穩(wěn)定等問題,因此近年來學界轉向關注具有促生長、抗腹瀉、保健等功能,且毒副作用小、無殘留、不易誘生耐藥微生物的天然保健植物飼料添加劑的研究和開發(fā)。在常用的天然保健植物中,白頭翁可抗微生物、抗病毒、抗原蟲、提高免疫力、抗氧化、抗炎和保肝等,黃連和黃柏能清熱解毒和直接抗菌、抗病毒,黃芪具有增強機體免疫功能、保肝、利尿、抗衰老、抗應激、降壓和較廣泛的抗菌作用,金蕎麥可抗癌、抗炎、抗氧化、殺菌、降血糖與調節(jié)血脂,朱砂蓮具有鎮(zhèn)痛、抗炎、解熱等方面的作用,其組方含有的多種生物活性成分具有營養(yǎng)與防病雙重作用,可促進動物生長,提高動物免疫力,相對于傳統(tǒng)抗菌藥物有著特有的抗應激優(yōu)勢。據此,本試驗根據前人的研究報道并遵循藥物搭配相關原則,以本地來源豐富、成本低廉的2種保健植物(金蕎麥、朱砂蓮)搭配經前人研究證實有良好效果的4 種保健植物(黃柏、黃芪、黃連、白頭翁),制成新型保健植物飼料添加劑組方飼喂斷奶仔豬,從生長性能、腹瀉率、血漿生化指標3方面研究其對斷奶仔豬的影響,為減輕仔豬斷奶應激造成的生長受損、保障仔豬健康生長提供數據支撐。
采用隨機區(qū)組設計,將150 頭體況健康、體重[(7.19±0.4)kg]、斷奶日齡[(24±2)d]接近的斷奶仔豬隨機分成5個處理:對照組、處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅲ組、處理Ⅳ組,每個處理3 個重復,每個重復10 頭豬。對照組飼喂豬場常規(guī)日糧,處理Ⅰ組、處理Ⅱ組日糧分別添加0.5%、1.0%的“組方1”,處理Ⅲ組、處理Ⅳ組日糧分別添加0.5%、1.0%“組方2”。組方成分見表1。
按照豬場常規(guī)管理,仔豬斷奶后進入保育舍保育3 d,期間觀察仔豬健康狀況、合群性,逐漸飼喂處理日糧,然后進入試驗期,并稱重作為仔豬始重。試驗共持續(xù)30 d,第1~15 d 為第一階段,以第16 d 體重為階段體重;第16~30 d 為第二階段,以第31 d 稱重作為末重。期間,仔豬自由采食、飲水,常規(guī)消毒、免疫,保證圈舍光照、干燥通風。每天8:00、14:00、18:00 定時飼喂,保證飼料有少量剩余。仔豬日糧參照2004版《中國豬飼養(yǎng)標準》配制,日糧組成及營養(yǎng)組成水平見表2。
表1 天然保健植物飼料添加劑組方構成
表2 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平
1.2.1 生長性能
準確稱重每天的投料量、余料量,計算采食量。在第1、16 d和31 d晨飼前空腹稱重,計算凈增重、日增重、料肉比。
干物質采食量(kg/頭)=(投料量-余料量)/試驗頭數
平均凈增重(kg)=末重-始重
平均日增重(kg)=凈增重/試驗天數
料肉比=采食量/平均日增重
1.2.2 養(yǎng)分消化率
收集2 個階段(第12~15 d 及27~30 d)的新鮮糞便樣品,加入10%的HCl固氮后置于-20 ℃冰箱保存,參照《飼料分析及飼料質量檢測技術》[7]檢測養(yǎng)分消化率。其中GE 采用氧彈式熱量計(PARR-6400)測定,CP采用全自動凱氏定氮儀(K1100F,濟南海能)測定,CF 采用Van Soest 纖維素分析法(FT 122 Fibertec TM,瑞典FOSS)測定,乙醚采用浸提法測定,AIA 及Ash采用灼燒法檢測。采用內源指示劑法(AIA法)測定日糧養(yǎng)分消化率,計算公式如下:
養(yǎng)分表觀消化率(%)=[1-(飼料中AIA 含量)/(糞中AIA含量×糞中養(yǎng)分含量)/飼料中養(yǎng)分含量]×100
1.2.3 血漿生化指標
在第1、16、31 d每組每個重復內隨機挑選3頭仔豬(每組共9頭),空腹稱重后采用一次性抗凝真空采血管采血5 ml,離心15 min,分離血漿檢測生化指標,包括:總蛋白(TP)、白蛋白(Alb)、尿素氮(PUN)、尿酸(UA)、谷丙轉氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(AKP)、葡萄糖(Glu)、生長激素(GH)、皮質醇(COR)。其中TP、Alb、PUN、UA、ALT、AKP 和Glu 試劑盒及檢測方法由南京建成生物工程研究所提供,COR、GH試劑盒和檢測方法由武漢基因美生物有限公司提供。
試驗數據先用Microsoft Excel 2010 軟件進行初步處理,再采用SAS 9.2進行單因素方差分析,平均值的多重比較采用Duncan's法進行。試驗數據以“平均值±標準差(mean±SD)”表示,各組間差異性顯著水平定為P<0.05。
由表3 可見,在第一階段(1~15 d),處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅲ組、處理Ⅳ組DMI 較對照組分別提高了13.36%、18.04%、11.58%、11.58%(P<0.05)。處理Ⅱ組、處理Ⅲ組ANG較對照組提高了29.73%、20.61%(P<0.05),較處理Ⅰ組提高了33.33%、23.96%(P<0.05)。處理Ⅱ組ADG 顯著高于對照組、處理Ⅰ組30.0%、36.84%(P<0.05)。處理Ⅰ組F/G 較對照組、處理Ⅱ組、處理Ⅲ組、處理Ⅳ組分別提高了16.45%、28.26%、26.43%、18.79%(P<0.05)。
表3 天然保健植物飼料添加劑組方對早期斷奶仔豬生長性能的影響
在第二階段(16~30 d),處理Ⅲ組、處理Ⅳ組DMI較處理Ⅱ組提高了26.87%、20.59%(P<0.05)。處理Ⅲ組ANG 高于對照組、處理Ⅱ組17.12%、37.13%(P<0.05)。處理Ⅲ組、處理Ⅳ組ADG 高于處理Ⅱ組34.38%、31.25%(P<0.05),高于對照組16.22%、13.51%(P>0.05)。處理Ⅱ組F/G顯著高于處理Ⅰ組19.70%(P<0.05)。
從全期來看(1~30 d),處理Ⅲ組DMI高于對照組15.91%(P<0.05),處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅳ組較對照組分別提高了1.36%、2.16%、12.15%(P>0.05)。處理Ⅲ組ANG 高于對照組18.33%(P<0.05),高于處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅳ組16.69%、17.37%、4.03%(P>0.05)。處理Ⅲ組ADG 高于對照組21.43%(P<0.05),高于處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅳ組17.24%、17.24%、6.25%(P>0.05)。各組F/G無顯著差異(P>0.05)。
表4 組方對斷奶仔豬腹瀉率的影響(%)
由表4可知,在第一階段(1~15 d),處理Ⅲ組腹瀉率最低,分別低于對照組、處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅳ組8.0、11.30、8.0、11.30個百分點(P<0.05)。在第二階段(16~30 d),處理Ⅲ組、處理Ⅳ組低于對照組4.89、5.33個百分點(P<0.05),低于處理Ⅰ組6.0、6.44個百分點(P<0.05)。從整體來看(1~30 d),處理Ⅲ組低于對照組、處理Ⅰ組、處理Ⅱ組6.30、8.40、5.80個百分點(P<0.05)。
由表5 可見,至第15 d 時,血漿Glu 含量處理Ⅱ組、處理Ⅲ組高于對照組28.18%、19.32%(P<0.05),高于處理Ⅳ組25.06%、16.41%(P<0.05);處理Ⅱ組較處理Ⅰ組高16.53%(P<0.05)。處理Ⅳ組TP 高于對照組、處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅲ組20.65%、18.95%、14.68%、24.65%(P<0.05)。各組Alb 水平差異不顯著(P>0.05)。血漿PUN含量對照組高于處理Ⅰ組、處理Ⅱ組37.71%、32.79%(P<0.05)。血漿UA 含量對照組高于處理Ⅱ組、處理Ⅲ組、處理Ⅳ組19.70%、22.32%、17.17%(P<0.05)。血漿ALT 含量處理Ⅱ組高于處理Ⅰ組28.28%(P<0.05)。各組間AKP 差異不顯著(P>0.05)。血漿GH 含量處理Ⅳ組均高于對照組及處理Ⅰ組15.44%(P<0.05)。血漿COR 含量處理Ⅰ組高于處理Ⅲ組、處理Ⅳ組38.54%、26.11%(P<0.05)。
表5 天然保健植物飼料添加劑組方對早期斷奶仔豬血漿生化指標的影響
至30 d 時處理Ⅳ組Glu 高于對照組、處理Ⅰ組、處理Ⅱ組23.71%、22.73%、21.53%(P<0.05)。各組間TP、Alb 水平差異不顯著(P>0.05)。血漿PUN 含量對照組高于處理Ⅳ組29.72%(P<0.05)。血漿UA含量對照組顯著高于處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅲ組22.79%、32.53%、27.85%(P<0.05),處理Ⅳ組高于處理Ⅱ組20.38%(P<0.05)。血漿AKP 含量對照組、處理Ⅳ組高于處理Ⅱ組40.58%、42.31%(P<0.05)。各組間GH、COR無顯著差異(P>0.05)。
天然保健植物飼料添加劑具有藥用和營養(yǎng)雙重功效,可改善斷奶仔豬消化道功能、增強消化酶活性,促進斷奶仔豬生長發(fā)育,提高生長速度和飼料報酬,增強機體免疫力。本試驗結果表明,天然保健植物飼料添加劑可促進仔豬生長。但深入分析數據發(fā)現(xiàn),生長性能指標(DMI、ANG、ADG、F/G)有效作用在第一階段(1~15 d)更加顯著,各處理組整體上優(yōu)于對照組,這與唐小懿等[8]的結果基本一致。隨著試驗時間延長至第二階段(16~30 d),對照組與4個處理組的差異逐漸縮小,這引起整個試驗期(1~30 d)的差異逐漸消除;除處理Ⅲ組外,處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅳ組的DMI、末重、ANG、ADG 均與對照組沒有顯著差異;各組F/G也沒有差異。該結果從側面反映,天然保健植物飼料添加劑在試驗初期的促生長效應表現(xiàn)突出,但隨著時間的延續(xù)逐漸降低。其原因可能是:第一,在試驗后期(16~30 d),天然保健植物飼料添加劑已經與仔豬腸道充分接觸過一段時間,處于同化狀態(tài),部分削弱了其作為藥物的作用;第二,仔豬體內器官逐漸發(fā)育成熟,胃腸道微生態(tài)區(qū)系逐漸完善,斷奶應激逐漸降低,相應地降低了天然保健植物飼料添加劑的促生長效應。這與姚維平等[9]、崔世貴等[10]研究結果不一致,可能與試驗設計、天然保健植物飼料添加劑種類、添加水平、飼養(yǎng)管理不同有關??傮w來看,從分階段、全期生長性能試驗數據來看,各項指標以處理Ⅲ組最優(yōu),可在生產中應用推廣。
本試驗發(fā)現(xiàn),“組方2”各組較對照組可有效減少早期斷奶仔豬腹瀉。這與前人研究結論一致[11]。其原因是,組方中的黃芪主要成分黃芪多糖具有較強的抑制大腸桿菌的功能,促進有益菌定植,抑制有害菌生長,維持腸道菌群穩(wěn)定,仔豬腸道更加健康[12],最終減少腹瀉;黃連、黃柏水提取對豬鏈球菌Ⅱ型的抑制作用較好,且優(yōu)于甘草、金銀花和秦皮等保健功能植物,可以有效減少呼吸道、傷口感染疾病,增強機體抗病能力[13],降低仔豬腹瀉;白頭翁糖蛋白對小鼠腹腔巨噬細胞有免疫增強作用,增強機體免疫力[14],減少仔豬腹瀉;金蕎麥可以提高肉仔雞空腸黏膜免疫因子分泌,同時可以促進腸道絨毛生長,改善腸道形態(tài)結構,促進腸道對營養(yǎng)物質的消化吸收[15],增強代謝,最終腹瀉率降低;朱砂蓮具有清熱消腫、散血止痛之功效,可以有效降低機體腹瀉[16]。本試驗組方1 各組與對照組差異不顯著,其原由有待于后續(xù)深入研究。
血漿Glu含量是血液中葡萄糖的水平,與日糧淀粉的消化吸收率相關,可反映機體對糖的吸收、轉運和代謝狀況,進入機體后主要起氧化供能的作用。周圻等[17]試驗發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬日糧添加天然中草藥“組方”,血漿Glu含量顯著高于抗生素組。這與本試驗結果趨勢一致,即各處理組血漿Glu含量較對照組有不同程度提高。其原因可能是,黃連提取物總生物堿可緩解胃黏膜損傷機體脂質和糖代謝失衡,同時還可調節(jié)機體腸道菌群穩(wěn)恒,促進Glu 吸收[18]。而杜海江[19]研究報道,在斷奶仔豬日糧添加復方天然保健植物超微粉,與抗生素組相比,Glu含量差異不顯著。這可能與天然保健植物原料組成、添加狀態(tài)、飼喂持續(xù)時間等不同有關。
血漿TP包含Alb和Glb,其中Alb占40~60%。當血漿中Alb的含量升高時,會加劇機體的免疫紊亂以及促進肝功能障礙相關疾病的發(fā)生率。以黃連主要成分(小檗堿)制成的黃連素可減輕CCl4誘導的急性肝損傷,有利于保護肝臟健康,保證血漿蛋白的正常合成[20]。本試驗中,15 d時處理Ⅳ組TP水平顯著高于其余各組外,其余各組TP、Alb均無顯著差異,表明本組方不會對仔豬的肝臟造成不利影響,韓亞超等[21]、李清宏等[22]也得出類似結論。PUN 是蛋白質分解代謝的產物,血液PUN可反映體內蛋白質代謝情況和日糧氨基酸的平衡情況。當機體對蛋白質的利用效率高,日糧中氨基酸處于平衡狀態(tài)時PUN含量處于低水平;反之,則升高[23]。Whang 等[24]研究結果顯示,動物機體內未被利用的氨基酸可在肝臟中分解成氨和碳架,其中氨在肝臟中被合成BUN 或UA,并釋放入血液。本試驗中,對照組第15、30 d的PUN 含量均高于處理組,推測其原因,可能是植物飼料添加劑中富含易消化的植物性蛋白,給機體的蛋白質沉積提供充足的氮源,而PUN 與可消化蛋白的消化率及其量相關,從而使PUN的含量降低,提高了斷奶仔豬對蛋白質的利用率。
UA 是嘌呤核苷酸分解代謝的產物,主要經腎臟隨尿液排出體外,可在一定程度上反映腎臟的健康程度。UA 水平高,腎臟易受損;反之,則處于健康狀態(tài)。潘志等[25]研究表明,黃柏提取物對高尿酸血癥小鼠具有明顯降低血清UA 的作用,對尿酸性腎病大鼠也有明顯的治療作用。劉睿等[26]認為,這可能是黃柏提取物能減少腎小管尿酸鹽沉積及抑制相關炎癥反應。本試驗中,15 d時對照組血漿UA最高,顯著高于處理Ⅱ組、處理Ⅲ組、處理Ⅳ組;至30 d 時對照組UA仍為最高水平,顯著高于處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅲ組。這表明,日糧添加本試驗組方有利于降低血液UA水平,增強斷奶仔豬腎臟健康狀態(tài)。
當血漿中的ALT活性很低時,表明動物處于正常的生理狀態(tài),若肝細胞受損,ALT的活性會顯著升高,且肝細胞受損程度與其升高程度一致,血漿中ALT活性升高常表明動物肝有損害[27]。本試驗15 d時,處理Ⅱ組顯著高于處理Ⅰ組,30 d時各組ALT活性無顯著差異,表明本組方未對斷奶仔豬的肝臟造成不利影響,這與時博等[28]的結論基本一致。
AKP 廣泛分布于機體內,在堿性條件下酶活較高,提高其活性能夠促進動物骨細胞的生成和鈣磷的代謝,進而促進生長[29];同時,AKP可以將蛋白質和核酸去磷酸化,具有促進蛋白質合成的作用[30],血漿AKP 的濃度與動物受外界應激程度呈正比[31];血漿AKP活性改變是衡量肝臟、骨骼代謝等功能的診斷指標[32]。本試驗中,15 d 時各組AKP 水平沒有顯著差異,而30 d 時,對照組、處理Ⅳ組顯著高于處理Ⅱ組,原因可能是飼料中植物飼料添加劑導致仔豬的成骨細胞增生,使成骨細胞中的大量AKP 釋放進入血液,從而提高了血清AKP 活性。這與Boyd 等[33]的研究結論一致。
GH對仔豬的主要生理作用是促進體內各種組織尤其蛋白質合成,刺激骨關節(jié)和骨骺軟骨生長,可促進機體對K、Na、Ca、P等元素吸收與利用,使仔豬骨架增大,加強骨功能。GH 缺乏,會導致生長發(fā)育遲緩、停滯,甚至成為僵豬,造成嚴重的經濟損失。因此,提高血液GH水平對促進幼齡動物具有重要作用。本試驗第15 d,除處理Ⅰ組與對照組相等外,其余各處理組均高于對照組,處理Ⅳ組還達到顯著差異水平。這可能是由于“組方2”中黃芪有通過內分泌系統(tǒng)調節(jié)體內激素分泌的作用,增強了機體內蛋白質的代謝。
COR由腎上腺皮質束狀帶分泌,屬于糖皮質激素的一種,在血液中以結合態(tài)和游離態(tài)兩種形式存在,是腎上腺在應激反應里產生的一種激素,對機體的物質代謝、免疫功能和多種器官的生理功能具有十分重要的作用。本試驗中,15 d時對照組COR數值上高于處理Ⅲ組、處理Ⅳ組,顯示“組方2”可在一定程度上緩解仔豬早期斷奶應激;至30 d時,各組COR無顯著差異,且其數值上整體較15 d時低,原因可能與隨著仔豬日齡增大,體內器官發(fā)育逐漸完善,斷奶應激逐漸減弱甚至消失有關。這也在斷奶仔豬的生長性能上得到驗證。
綜上所述,在本研究條件下,綜合考慮,處理Ⅲ組(0.5%水平組方2)總體表現(xiàn)最優(yōu),能有效提高斷奶仔豬生長性能、降低腹瀉率、改善血漿生化指標,可在生產實踐中推廣應用,飼喂時間建議以15 d為宜。