生物發(fā)酵飼料對仔豬生產(chǎn)性能、血液免疫水平及腸道微生物的影響

◆作者：曾李 鄧琳 倪冬嬌 鄒新華

◆單位：播恩生物技術(shù)股份有限公司農(nóng)業(yè)農(nóng)村部生物飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

發(fā)酵飼料是指在人為可控制的條件下，以植物性農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料，通過微生物的代謝作用，降解部分多糖、蛋白質(zhì)和脂肪等大分子物質(zhì)，生成有機(jī)酸、可溶性多肽等小分子物質(zhì)，形成營養(yǎng)豐富、適口性好、活菌含量高的生物飼料。通過發(fā)酵處理過可改善飼料的營養(yǎng)吸收水平，提高仔豬飼料消化率、生產(chǎn)性能，改善腸道健康、免疫力，以及減少抗生素類藥物添加劑的使用。但是生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中，因生產(chǎn)工藝差別、原料不同，各類發(fā)酵飼料的應(yīng)用效果存在一定差異。生物發(fā)酵飼料是采用乳酸菌、酵母菌、丁酸梭菌等優(yōu)良菌株復(fù)合發(fā)酵，盡可能減少飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，增加小肽含量，提高小分子蛋白轉(zhuǎn)化比例以及有機(jī)酸含量。其主要的特點(diǎn)是區(qū)別于其他常見的發(fā)酵豆粕和發(fā)酵棉粕等發(fā)酵飼料富含高活性的益生菌，核心是以厭氧發(fā)酵方式進(jìn)行生產(chǎn)且生物發(fā)酵飼料為濕性發(fā)酵飼料（水分≥30%），其中以有機(jī)酸為主的酸性物質(zhì)明顯增加，營養(yǎng)組成豐富。

本試驗(yàn)旨研究不同發(fā)酵飼料對仔豬生產(chǎn)性能、血液免疫水平以及腸道微生物的影響，為不同生物發(fā)酵飼料的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 發(fā)酵飼料

生物發(fā)酵飼料由播恩集團(tuán)依托“農(nóng)業(yè)農(nóng)村部生物飼料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”自主研發(fā)，以玉米、豆粕等為主要原料，采用自制乳酸桿菌、酵母菌、丁酸梭菌等優(yōu)良菌株復(fù)合發(fā)酵而成。其他發(fā)酵飼料為市面上相似的發(fā)酵飼料（原料、菌種種類基本相同，菌種來源和工藝不同）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計及試驗(yàn)日糧

試驗(yàn)挑選144頭日齡40日齡、平均體重為8.5 kg（杜×長×大）三元雜健康仔豬，試驗(yàn)期45 d。試驗(yàn)仔豬將按公母各半，體重相近原則，隨機(jī)分成3組，每組4個重復(fù)，每個重復(fù)12頭仔豬。對照組飼喂常規(guī)保育料為基礎(chǔ)飼糧（含土霉素鈣），試驗(yàn)1、2組分別在基礎(chǔ)日糧中添加4%生物發(fā)酵飼料、4%其他發(fā)酵飼料。日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)成分

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)在播恩集團(tuán)懷集養(yǎng)殖基地進(jìn)行。仔豬保育舍日常溫度控制在23～26℃。試驗(yàn)豬只分欄、封閉式飼養(yǎng)，水泥地面，干燥清潔，負(fù)壓通風(fēng)，顆粒料飼喂，自由飲水。每天觀察豬只健康狀況，其他按照常規(guī)飼養(yǎng)操作規(guī)程進(jìn)行。每天分別于07:00-9:00和16:00-18:00投料飼喂，保持料槽不斷料。每次喂料量不宜太多，防止料槽中飼料變質(zhì)。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 日增重

試驗(yàn)開始和結(jié)束時，準(zhǔn)確逐只稱重（不空腹，但開始和結(jié)束稱重時間統(tǒng)一在早晨7：00-9：00時間段），計算平均日增重。

1.4.2 日采食量

以重復(fù)（欄）為單位，準(zhǔn)確統(tǒng)計投料量和剩余料量，計算每只試豬平均日采食量。以欄為單位，每天收集拋灑到食槽外面的飼料，準(zhǔn)確稱重，并記錄。

1.4.3 耗料增重比

根據(jù)日增重和日采食量計算耗料增重比。

1.4.4 腹瀉情況

每天仔細(xì)觀察記錄每欄豬糞便性狀（成型性、軟硬度），登記每欄豬中各種程度的腹瀉、豬頭數(shù)，每頭豬以當(dāng)天腹瀉最嚴(yán)重為當(dāng)天結(jié)果。計算公式：

1.4.5 血清和糞便收集

收集血清：試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天早晨空腹，進(jìn)行前腔靜脈抽血，抽取5～10 mL血液，用添加促凝劑的試管分裝靜置后，3 000 r/min離心15～20min，取上層血清冰箱-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

采集糞便：試驗(yàn)結(jié)束后每個重復(fù)隨機(jī)選取3頭健康仔豬，使用無菌棉簽伸到肛門內(nèi)挖取新鮮糞便各1 g，置于4℃冰上，然后在無菌操作臺上檢測菌落總數(shù)、大腸桿菌、沙門氏菌、和乳酸菌數(shù)。

1.4.6 血液指標(biāo)檢測方法

在自動生化分析儀（深圳雷杜生命科技CHEMRAY 240）上測定血液生化指標(biāo)（包括葡萄糖、總膽固醇、甘油三酯、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、總蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素氮等）；使用ELISA試劑盒在酶標(biāo)儀上測定免疫指標(biāo)IgA、IgG、IgM濃度，試劑盒采購自南京建成生物工程研究所。

1.4.7 統(tǒng)計分析

生產(chǎn)性能以欄為重復(fù)單位，血液指標(biāo)、腸道微生物以豬只頭數(shù)為重復(fù)單位。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.1統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，以P＜0.05作為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 生物發(fā)酵飼料對仔豬生產(chǎn)性能和腹瀉率的影響

由表2可知，與對照組相比，生物發(fā)酵飼料能提高仔豬日均增重和日均采食量（P＜0.05）。試驗(yàn)1組和2組仔豬日均采食量分別增加了 5.00%（P＜0.05）和2.28%（P＜0.05）；日均增重分別提高了 6.89%（P＜0.05）和 0.76%（P＞0.05），耗料增重比降低0.03和增加0.04。本試驗(yàn)中，日糧添加生物發(fā)酵飼料能有效控制仔豬腹瀉，仔豬腹瀉率與添加抗生素的對照組相當(dāng)。

表2 生物發(fā)酵飼料對仔豬生產(chǎn)性能的影響

2.2 生物發(fā)酵飼料對仔豬血液免疫水平的影響

由表3、表4可知，與對照組相比，飼喂生物發(fā)酵飼料后，試驗(yàn)1組相比對照組仔豬血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性分 別 降 低 18.04%（P＜0.05）和15.37%（P＜0.05），免疫球蛋白IgG含量提高 12.64%（P＜0.05）。

表3 生物發(fā)酵飼料對仔豬血液生化指標(biāo)的影響

表4 生物發(fā)酵飼料對仔豬血液免疫指標(biāo)的影響（單位：mg/mL）

2.3 生物發(fā)酵飼料對仔豬腸道微生物的影響

由表5可知，與對照組相比，試驗(yàn)1組能減少仔豬腸道大腸桿菌數(shù)，提高腸道乳酸桿菌數(shù)，腸道菌群總數(shù)（P＜0.05），對沙門氏菌數(shù)的影響不顯著。

表5 微生物發(fā)酵料對仔豬腸道微生物的影響（單位：lg（CFU/g））

3 討論

3.1 生物發(fā)酵飼料對仔豬生長性能的影響

生物發(fā)酵飼料中乳酸濃度較高，可刺激仔豬采食，提高仔豬的采食量。李瑞珍等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加1.2%～2.4%乳酸有利于增加仔豬采食量。大量研究證實(shí)，采食量的增加也可能與飼料pH降低和有機(jī)酸含量增加相關(guān)。本試驗(yàn)中，與對照組相比，生物發(fā)酵飼料組中的飼糧中有機(jī)酸含量增加了2.0%，可改善飼糧的適口性并增加仔豬的采食量。

生物發(fā)酵飼料通過生物發(fā)酵后功能性活性物質(zhì)豐富，使飼料營養(yǎng)的可消化性大大提高。發(fā)酵飼料添加比例在5%～20%，仔豬的采食量、生長速度等生產(chǎn)性能可以得到明顯提高。本試驗(yàn)也證實(shí)，與對照組相比，生物發(fā)酵飼料組仔豬日均增重等生產(chǎn)性能顯著提高。

3.2 生物發(fā)酵飼料對仔豬血液免疫水平的影響

在以往的研究中對于發(fā)酵飼料（包括發(fā)酵豆粕、發(fā)酵菜粕等）對仔豬血液免疫水平的研究有不少，但是結(jié)果并不完全相同。張煜等（2010）的研究結(jié)果表明，發(fā)酵飼料可以提高仔豬血液中免疫球蛋白IgA、IgM的水平，但是IgG的含量不變。劉欣等（2014）在仔豬日糧中添加的發(fā)酵飼料并對其血液指標(biāo)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)能有效提高血清中免疫球蛋白IgA、IgM的水平。也有報道，飼喂發(fā)酵飼料后仔豬血液中生長激素（GH）、總磷（TP）和免疫球蛋白指標(biāo)都顯著升高（張煜，2017）。而本試驗(yàn)的研究結(jié)果表明，在仔豬日糧中添加生物發(fā)酵飼料（試驗(yàn)1組），顯著的提高了IgA、IgG的含量，IgM的含量變化不顯著。綜合分析，在該試驗(yàn)中其他發(fā)酵飼料組和生物發(fā)酵飼料組的仔豬血液中的免疫指數(shù)都高于對照組，雖然結(jié)果與前人研究結(jié)果也不盡相同，但是也說明發(fā)酵飼料能促進(jìn)了機(jī)體的免疫反應(yīng)，有助于提高仔豬的免疫力。

3.3 生物發(fā)酵飼料對仔豬腸道菌群的影響

腸道的菌群參與宿主對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和供給，維持腸道菌群的穩(wěn)態(tài)，并有助于防止有害菌的生長，它被稱為動物體的第六大器官。乳酸菌作為仔豬腸道中的主要菌群，不僅可以保護(hù)宿主腸道的功能和健康，還可以抑制潛在病原體。本研究結(jié)果表明，與對照組相比，生物發(fā)酵飼料試驗(yàn)豬優(yōu)化了仔豬腸道微生物組成，腸道中大腸桿菌由于飼喂生物發(fā)酵飼料而減少，而乳酸桿菌增加。仔豬腹瀉的改善也證實(shí)了這一點(diǎn)。

本試驗(yàn)表明，對照組的腸道微生物顯著低于具有發(fā)酵飼料的試驗(yàn)組，乳酸菌含量顯著低于生物發(fā)酵飼料組，并且生物發(fā)酵飼料組乳酸菌含量得到顯著提高。因此，說明生物發(fā)酵飼料更有利于動物腸道的健康和穩(wěn)定的腸道微生物組成。

4 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照組相比，日糧中添加4%的生物發(fā)酵飼料和4%其他發(fā)酵飼料可以在一定程度上提高仔豬生產(chǎn)能力，提高仔豬的免疫力，并且有利于提高腸道微生物組成的穩(wěn)定性，增加乳酸菌的含量，全面提高仔豬生產(chǎn)性能。