發(fā)酵床墊料對(duì)生長(zhǎng)肥育豬腸道菌群、血清生化指標(biāo)以及免疫功能的影響

郭 彤，田 錦，李凌燕，李曉晨

（1.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院畜牧獸醫(yī)系，北京 102442；2.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院食品與生物工程系，北京 102442；3.北京市大興區(qū)畜牧技術(shù)推廣站，北京 102601）

隨著畜牧業(yè)迅猛發(fā)展，畜禽產(chǎn)生的糞尿污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，發(fā)酵床養(yǎng)豬模式應(yīng)運(yùn)而生。發(fā)酵床養(yǎng)豬是利用微生物原位降解、消納豬糞尿的一種全新環(huán)保養(yǎng)豬模式[1]。與傳統(tǒng)水泥地面相比，發(fā)酵床養(yǎng)豬可明顯提高豬只的生長(zhǎng)性能和豬舍環(huán)境[2-3]，但由于近幾年鋸末和稻殼的成本不斷上漲，一定程度上制約了發(fā)酵床的推廣使用。

我國(guó)是食用菌生產(chǎn)大國(guó)，菌糠是食用菌生產(chǎn)后的廢棄下腳料。研究表明，菌糠中含有豐富氨基酸、礦物質(zhì)元素及菌類多糖，粗蛋白質(zhì)含量較高，粗纖維含量較低，因而營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高[4-5]。但目前將杏鮑菇菌糠作為發(fā)酵床墊料應(yīng)用于生長(zhǎng)肥育豬上的研究未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)旨在研究杏鮑菇菌糠對(duì)生長(zhǎng)肥育豬腸道菌群、部分血清生化指標(biāo)及免疫功能的影響，以期為菌糠作為發(fā)酵床墊料、降低發(fā)酵床制作成本以及合理利用資源提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 發(fā)酵床菌種（主要是乳酸桿菌和枯草芽孢桿菌）由北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院提供；稻殼和鋸末購(gòu)自當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)；杏鮑菇菌糠購(gòu)自北京永長(zhǎng)福生物科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn) 本試驗(yàn)于2016 年3—6 月在北京市大興區(qū)某發(fā)酵床養(yǎng)豬場(chǎng)進(jìn)行，預(yù)試期7 d，正試期90 d。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及飼養(yǎng)管理 選擇90 頭體況良好、體重為（30.5±0.8）kg 的杜×長(zhǎng)×大生長(zhǎng)豬（公、母各半），隨機(jī)分為5 組，每組3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)6 頭。分別飼養(yǎng)在不同墊料組合的發(fā)酵床上，其中對(duì)照組墊料為50 %鋸末+50 % 稻殼，100% 菌糠組墊料為100 % 杏鮑菇菌糠，70% 菌糠組墊料為15% 鋸末+15% 稻殼+70%杏鮑菇菌糠，50% 菌糠組墊料為25% 鋸末+25% 稻殼+50%杏鮑菇菌糠，30%菌糠組墊料為35%鋸末+35%稻殼+30%杏鮑菇菌糠。每組除墊料配比不同外，其他條件完全一致。采用玉米-豆粕型日糧。

試驗(yàn)兼顧生長(zhǎng)豬和育肥豬兩階段的營(yíng)養(yǎng)需要，采用適中的飼糧組成和營(yíng)養(yǎng)水平，基礎(chǔ)日糧參照美國(guó)NRC（1998）生長(zhǎng)肥育豬的營(yíng)養(yǎng)需要配制成粉狀全價(jià)料。日糧組成及主要營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。每日記錄豬只采食、排糞、發(fā)病及異常情況。供試豬采取自由采食和自由飲水。發(fā)酵床日常管理見(jiàn)參考文獻(xiàn)[6]。

表1 生長(zhǎng)肥育豬基礎(chǔ)日糧組成及主要營(yíng)養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.5 樣品采集與保存

1.5.1 血液樣品的采集與保存 試驗(yàn)結(jié)束后，所有供試豬前腔靜脈采血15 mL，室溫凝固后，3 000 r/min 離心30 min 制備血清，于-20℃保存，用于相關(guān)血清生化指標(biāo)和免疫指標(biāo)測(cè)定。采血前1 天20:00 禁食，使育肥豬空腹12 h。

1.6.2 腸道樣品的采集與保存 從每組每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)選取體重相近的健康育肥豬各4 頭（公、母各半），4%戊巴比妥鈉麻醉后，進(jìn)行屠宰取樣。嚴(yán)格按照無(wú)菌要求進(jìn)行操作，在每頭育肥豬腸道相同部位用酒精棉球消毒各結(jié)扎口，立即結(jié)扎結(jié)腸和盲腸內(nèi)容物約2 g，混合均勻，放入消毒容器中，4℃保存。

1.6 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.7.1 腸道菌群的測(cè)定 腸道菌群采用平板計(jì)數(shù)法[7]測(cè)定，結(jié)果以對(duì)數(shù)形式表示 。

1.7.2 血清生化指標(biāo)的測(cè)定 血清總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、尿素氮（BUN）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）均采用全自動(dòng)生化分析儀（日立7600-020 型）測(cè)定。試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所，并按試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定。

1.7.3 免疫功能的測(cè)定 血清中免疫球蛋白IgA、IgM、IgG 含量采用免疫透射比濁法測(cè)定，白介素-6（IL-6）采用豬的ELISA 試劑盒檢測(cè)，檢測(cè)方法依據(jù)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。試劑盒購(gòu)自上海亞太生物科技有限公司。

1.7 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行單因素方差分析，組間差異顯著的用LSD 法進(jìn)行多重比較，P＜0.05 為差異顯著。所有結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 發(fā)酵床墊料中使用不同比例菌糠對(duì)生長(zhǎng)肥育豬腸道菌群的影響 從表2 可知，與對(duì)照組相比，100%、70%、50% 菌糠組大腸桿菌數(shù)分別降低了35.4%、24.0%、20.8%（P＜0.05），沙門(mén)氏菌數(shù)分別降低了29.4%、19.3%、15.2%（P＜0.05），乳酸桿菌數(shù)分別增加了21.7%、15.9%、12.2%（P＜0.05），雙歧桿菌數(shù)量分別增加了20.2%、16.7%、11.8%（P＜0.05）。30%菌糠組也有降低大腸桿菌和沙門(mén)氏菌數(shù)量、增加乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量的趨勢(shì)（P>0.05）。70%、50%菌糠組間各菌群數(shù)量差異不顯著；與70%、50%、30% 菌糠組相比，100%菌糠組組大腸桿菌和沙門(mén)氏菌數(shù)量顯著降低，乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量顯著提高。提示杏鮑菇菌糠可作為發(fā)酵床墊料，可以改善生長(zhǎng)肥育豬腸道的微生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)有益菌的增殖，抑制有害菌的生長(zhǎng)。

表2 發(fā)酵床墊料中添加不同比例的菌糠對(duì)生長(zhǎng)肥育豬腸道菌群的影響 log CFU/g 腸內(nèi)容物

2.2 發(fā)酵床墊料中添加不同比例菌糠對(duì)生長(zhǎng)肥育豬部分血清生化指標(biāo)的影響 從表3 可知，與對(duì)照組相比，100%、70%、50%、30%菌糠組血清總蛋白的含量分別增加了30.6%、33.0%、28.0%、18.4%（P＜0.05），血清尿素氮含量分別降低了32.4%、34.5%、33.9%、22.0%（P＜0.05）；100%、70%、50%菌糠組與30%菌糠組血清總蛋白和尿素氮含量差異顯著，100%、70%、50%菌糠組血清總蛋白、血清白蛋白、尿素氮、谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量差異不顯著。各試驗(yàn)組血清白蛋白、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶的含量與對(duì)照組相比差異不顯著。

2.3 發(fā)酵床墊料中添加不同比例菌糠對(duì)生長(zhǎng)肥育豬免疫功能的影響 由表4 可知，與對(duì)照組相比，4 個(gè)菌糠組血清中IgA、IgG、IgM、IL-6 含量均顯著提高；100%、70%菌糠組IgA、IgG、IgM、IL-6 含量顯著高于30% 菌糠組，50% 菌糠組IgA、IgG、IgM、IL-6 與30%菌糠組間差異均不顯著。

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析 從表5 可知，對(duì)照粗墊料成本最高，隨著菌糠比例降低，墊料及總成本支出逐漸降低；100%、70%、50%、30% 菌糠組分別比對(duì)照組節(jié)約了217、172、102、75 元/頭。

3 討 論

3.1 不同墊料配比對(duì)生長(zhǎng)肥育豬腸道菌群的影響 動(dòng)物的健康與動(dòng)物腸道菌群平衡密切相關(guān)。正常情況下，動(dòng)物腸道內(nèi)各種微生物區(qū)系之間保持著動(dòng)態(tài)平衡，這對(duì)于機(jī)體消化吸收、阻止病原菌入侵和增強(qiáng)機(jī)體免疫功能等方面均有重要作用。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)[7]，不同比例杏鮑菇菌糠發(fā)酵床墊料能促進(jìn)斷奶仔豬腸道有益菌的增殖。本試驗(yàn)研究表明，添加100%、70%和50%菌糠組均能顯著降低生長(zhǎng)肥育豬腸道中大腸桿菌、沙門(mén)氏菌數(shù)量，顯著增加乳酸桿菌、雙歧桿菌數(shù)量，可能是由于杏鮑菇菌糠中除含有大量的菌絲體蛋白、多糖、低聚糖等活性物質(zhì)[8]外，還含有豐富的礦物質(zhì)和維生素，而且菌糠有一種特殊的香味，隨著豬的拱食，將墊料中的杏鮑菇菌糠攝入體內(nèi)，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為雙歧桿菌和乳酸菌的增殖提供了良好的環(huán)境。由于細(xì)菌有占位效應(yīng)，隨著腸道有益菌數(shù)量的增加，有害菌不能再黏附到腸黏膜表面，因而大腸桿菌和沙門(mén)氏菌的數(shù)量減少。

表3 發(fā)酵床墊料中添加不同比例的菌糠對(duì)血清部分生化指標(biāo)的影響

表4 發(fā)酵床墊料中添加不同比例的菌糠對(duì)生長(zhǎng)肥育豬免疫功能的影響

表5 經(jīng)濟(jì)效益分析

3.2 不同墊料配比對(duì)部分血清生化指標(biāo)的影響 血清總蛋白是多種蛋白質(zhì)的總稱，其含量高低與動(dòng)物的代謝水平和免疫力有關(guān)[9]。血清尿素氮可反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和日糧氨基酸平衡狀況，尿素氮含量越低則表明氮的利用效率越高[10]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，各試驗(yàn)組血清總蛋白含量均顯著升高，尿素氮含量均顯著下降，可能是由于豬的拱食特性將杏鮑菇菌糠攝入體內(nèi)后，菌糠中含有的大量有益活菌可提高內(nèi)源消化酶的分泌和活力，從而提高了腸道黏膜對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收功能，因此提高了蛋白質(zhì)的利用率，但具體機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶在蛋白質(zhì)代謝過(guò)程中起著十分重要的作用，其活性高低直接反映肝臟和心臟功能的受損程度[11]。轉(zhuǎn)氨酶活性升高表明豬只利用蛋白質(zhì)的能力下降，肝臟的正常功能受到損傷[12]。本研究表明，各試驗(yàn)組與對(duì)照組相比，血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性差異不顯著，表明墊料中添加不同比例的杏鮑菇菌糠不會(huì)對(duì)生長(zhǎng)肥育豬肝臟和心臟功能造成影響。提示杏鮑菇菌糠可以作為生長(zhǎng)肥育豬的墊料不會(huì)影響豬只生長(zhǎng)。

3.3 不同墊料配比對(duì)生長(zhǎng)肥育豬免疫功能的影響 許多研究表明，發(fā)酵床養(yǎng)殖條件下或發(fā)酵床不同墊料配比，豬血清中IgA、IgG 濃度會(huì)顯著提高，豬只的免疫機(jī)能大大改善[13-14]。本研究結(jié)果表明，墊料中添加一定比例的杏鮑菇菌糠可使豬只血清中IgA、IgG、IgM 濃度升高，可能是由于菌糠中含有豐富的礦物質(zhì)元素、氨基酸、菌類多糖和其他活性物質(zhì)，可提高動(dòng)物機(jī)體血清中IgA、IgG、IgM 濃度，進(jìn)而增強(qiáng)豬只免疫功能。IL-6 可促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答，最終促進(jìn)抗體的產(chǎn)生[15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，各試驗(yàn)組中IL-6 濃度均顯著高于對(duì)照組，這可能與杏鮑菇菌糠中含有的菌糠多糖在豬體內(nèi)起到了類似益生元的作用，從而使T、B 淋巴細(xì)胞在豬體內(nèi)數(shù)量升高[16]，因而使動(dòng)物機(jī)體的免疫功能增強(qiáng)，但具體機(jī)理還有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

發(fā)酵床墊料中添加不同比例的杏鮑菇菌糠，不但可以改善和調(diào)節(jié)豬只的腸道菌群，提高血清總蛋白含量，降低尿素氮含量，還能增強(qiáng)其免疫功能。本試驗(yàn)結(jié)果提示，杏鮑菇菌糠可部分替代鋸末和稻殼廣泛應(yīng)用于發(fā)酵床養(yǎng)豬生產(chǎn)中，添加70% 杏鮑菇菌糠組是生長(zhǎng)肥育豬最佳的墊料配比。