乳酸片球菌對斷奶仔豬生長性能及腸道微生物的影響

劉公言 孫海濤 劉策 王彥平 趙雪艷 王誠

摘要：本試驗旨在研究日糧中添加乳酸片球菌制劑對斷奶仔豬生長性能、消化代謝及腸道菌群的影響，為乳酸片球菌在斷奶仔豬生產(chǎn)上的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。試驗選用120頭28日齡體重相近的健康狀況良好的“杜×長×大”三元雜交斷奶仔豬，隨機分為4組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)10頭仔豬，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗組Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.01%、0.15%和0.30%的乳酸片球菌制劑（乳酸片球菌≥1.0×109 CFU/g）。結(jié)果表明：試驗組仔豬平均日增重比對照組分別提高了8.82%、15.06%和11.53%，料重比分別降低了6.77%、10.53%和8.27%，差異顯著（P<0.05）;試驗組仔豬的粗蛋白、粗纖維和磷的消化率均得到顯著提高（P<0.05）。乳酸片球菌使仔豬腹瀉情況得到明顯改善，試驗組腹瀉率顯著降低（P<0.05），比對照組降低了51.08%、69.09%和55.84%，腹瀉指數(shù)也顯著下降（P<0.05），腸道中有益微生物乳酸菌增多而有害微生物大腸桿菌減少。綜上，乳酸片球菌能夠改善斷奶仔豬腸道健康，提高生長性能，日糧中乳酸片球菌的添加量以0.15%效果最佳。

關(guān)鍵詞：乳酸片球菌;斷奶仔豬;生長性能;腸道微生物

中圖分類號：S828.5 ?文獻標(biāo)識號：A ?文章編號：1001-4942（2020）01-0131-05

Abstract In order to provide a scientific basis for the application of Pediococcus acidilactici in weaned piglets， the effects of dietary supplementation of Pediococcus acidilactici on growth performance， digestive metabolism and intestinal flora of weaned piglets were studied. One hundred and twenty 28-day-old “Duroc × Landrace ×Yorkshire” weaned piglets with similar body weight were randomly divided into four groups with 3 repeats， 10 piglets per repeat. The control group fed the basic diet， and the experimental groupⅠ，Ⅱ and Ⅲ fed the basic diet with 0.01%， 0.15% and 0.30% of Pediococcus acidilactici preparation （Pediococcus acidilactici content ≥1.0×109 CFU/g）. The results showed that Pediococcus acidilactici could significantly increase the daily gain by 8.82%， 15.06% and 11.53% （P<0.05） ， and significantly decrease the feed/gain ratio of weaned piglets by 6.77%， 10.53% and 8.27% （P<0.05）. The crude protein， crude fiber and phosphorus digestibility of test groups improved significantly （P<0.05）. Pediococcus acidilactici could significantly improve the piglet health conditions， decrease diarrhea index significantly （P<0.05）. Compared with the control group， the diarrhea ratio of the experimental groups decreased by 51.08%， 69.09% and 55.84%， respectively. Pediococcus acidilactici increased the beneficial intestinal microorganism Lactobacillus and reduced the harmful microorganism Escherichia coli. In conclusion， Pediococcus acidilactici could improve the intestinal health and growth performance of weaned piglets， and the appropriate Pediococcus acidilactici supplemental level was 0.15%.

Keywords Pediococcus acidilactici; Weaned piglets; Growth performance; Intestinal microorganism

隨著對環(huán)境保護及食品安全的關(guān)注，抗生素作為生長促進劑在畜禽養(yǎng)殖中所造成的副作用日益增加。因此，抗生素作為飼料添加劑已受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)，我國將于2020年全面禁止抗生素作為促生長飼料添加劑在動物生產(chǎn)中使用?？股靥娲锏拈_發(fā)利用成為當(dāng)務(wù)之急，其中微生態(tài)制劑是目前廣泛使用的一類新型綠色飼料添加劑[1]。乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）是片球菌屬乳酸片球菌種，能夠產(chǎn)酸，可調(diào)節(jié)胃腸道菌群，維持腸道微生態(tài)平衡。有研究報道，乳酸片球菌能夠改善南美白對蝦養(yǎng)殖過程中的水質(zhì)，提高存活率[2]。Wajda等[3]報道，乳酸片球菌可以提高火雞肉的脂肪含量，提高其品質(zhì)。在養(yǎng)殖細(xì)角濱對蝦時，飼喂乳酸菌可以有效避免弧菌病毒的影響，提高機體免疫力[4，5]。Gianfrancesco等[6]發(fā)現(xiàn)飼喂乳酸片球菌后仔豬斷奶期的抗傳染病能力得到了提高，并且乳酸片球菌對小腸粘膜具有保護作用。Quarantelli 等[7]將乳酸片球菌添加進蛋雞飼料后，發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)蛋率和產(chǎn)蛋總量都得到了提高。Ferguson 等[8]給羅非魚補充乳酸片球菌后，發(fā)現(xiàn)羅非魚的非特異性免疫能力有所提高，腸道菌群平衡也得到了改善。然而，飼喂乳酸片球菌對斷奶仔豬生長性能和腸道微生物的影響尚未見報道。本試驗旨在研究日糧中添加乳酸片球菌制劑對斷奶仔豬生長性能、消化代謝及腸道菌群的影響，以期為乳酸片球菌在斷奶仔豬上應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

本試驗選用28日齡、體重約9.5 kg的健康杜×長×大三元雜交仔豬120頭，隨機區(qū)組設(shè)計，分為4組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)10頭仔豬。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別在基礎(chǔ)日糧上添加0.01%、0.15%和0.30%的乳酸片球菌制劑（乳酸片球菌含量≥1.0×109 CFU/g，洛陽歐科拜克生物技術(shù)股份有限公司），經(jīng)7 d 預(yù)試期后進入30 d 正試期。

1.2 試驗日糧

根據(jù)美國NRC（1998）飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，按其營養(yǎng)需要并做適當(dāng)調(diào)整，自配本試驗的基礎(chǔ)日糧，基礎(chǔ)日糧類型為玉米-豆粕型，然后按試驗設(shè)計要求將乳酸片球菌添加到日糧中，充分混勻飼喂。其日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗期間各處理組的仔豬飼養(yǎng)于同一棟全封閉式保育豬舍，豬舍東西走向密閉式，舍溫控制在23～25℃。以重復(fù)為單位分12欄飼養(yǎng)，豬欄面積為400 cm×220 cm，每頭0.88 m2。試驗仔豬均自由采食，鴨嘴式飲水器供仔豬自由飲水。每天下午清洗豬欄一次，保持舍內(nèi)清潔。試驗期間，仔豬按豬場常規(guī)免疫程序進行免疫接種。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 生長性能指標(biāo)的測定 試驗期開始和試驗期結(jié)束時于清晨空腹逐頭稱量每頭仔豬的體重，并以重復(fù)為單位計算平均日增重。試驗期間，每天準(zhǔn)確記錄各重復(fù)單位日糧飼喂量和剩料量，并計算采食量，試驗期末計算各處理組平均日采食量及料重比。

1.4.2 營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的測定 試驗結(jié)束前5天進行消化試驗，以重復(fù)為單位連續(xù) 3 d 收集糞樣。糞樣收集后立即加入10%的硫酸固氮，放入-20℃冰箱保存，用于測定飼料中粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、鈣和磷的表觀消化率。

某養(yǎng)分表觀消化率（%）=（食入該養(yǎng)分總量-糞中該養(yǎng)分總量）/食入該養(yǎng)分總量×100

1.4.3 腹瀉率與腹瀉指數(shù)的測定 自試驗開始，每日上午8時定時觀察仔豬糞便情況，記錄腹瀉頭數(shù)、次數(shù)，并對試驗仔豬糞便進行評分，最后以組為單位計算腹瀉率和腹瀉指數(shù)。

腹瀉率（%）=（腹瀉豬只×發(fā)病天數(shù)）/（試驗豬只×試驗天數(shù)）×100;

腹瀉指數(shù)=糞便評分之和/供試豬總頭數(shù)，評分標(biāo)準(zhǔn)見表2，該指數(shù)越高，表示腹瀉越嚴(yán)重。

1.4.4 腸道微生物培養(yǎng)與計數(shù) 試驗結(jié)束前1天，每個重復(fù)隨機抽取3頭健康仔豬，用酒精棉球消毒肛門，隨即取直腸新鮮糞樣放入已滅菌的塑料袋中，運回實驗室，分別采用乳酸桿菌選擇性培養(yǎng)基和麥康凱培養(yǎng)基培養(yǎng)并計算新鮮糞便中大腸桿菌和乳酸桿菌數(shù)。菌群數(shù)量用每克新鮮糞樣中所含活菌數(shù)的對數(shù)[lg（N/g）]表示。

1.5 數(shù)據(jù)處理

所得試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件進行方差分析，經(jīng)F檢驗差異顯著者再用Duncans多重比較分析乳酸片球菌各處理對試驗指標(biāo)的影響。試驗結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，以P<0.05為顯著差異性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 乳酸片球菌對斷奶仔豬生長性能的影響

由表3可以看出，日糧中添加乳酸片球菌試驗組仔豬的平均日增重均顯著提高（P<0.05），分別比對照組提高了8.82%、15.06%和11.53%，且試驗Ⅱ組日增重最高，分別比試驗Ⅰ組和試驗Ⅲ組高出5.73%和3.17%。試驗Ⅰ組和試驗Ⅲ組較對照組仔豬料重比分別降低6.77%和8.27%，試驗Ⅱ組仔豬的料重比得到明顯改善，下降至1.19，下降幅度達10.53%。

2.2 乳酸片球菌對斷奶仔豬營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

由表4可以看出，日糧中添加不同水平的乳酸片球菌后，仔豬粗蛋白的消化率顯著提高（P<0.05），分別比對照組提高了1.37%、4.46%和3.54%;試驗Ⅱ組粗蛋白的消化率顯著高于試驗Ⅰ組（P<0.05），但和試驗組Ⅲ之間差異不顯著（P>0.05）。日糧中添加乳酸片球菌對飼料粗脂肪的消化率影響不顯著（P>0.05），但可顯著提高飼料纖維素的消化率（P<0.05），試驗Ⅱ組和Ⅲ組效果比Ⅰ組好。日糧中添加乳酸片球菌對飼料中鈣消化率的影響差異不顯著（P>0.05），但對磷的消化率有顯著促進作用（P<0.05），試驗組Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分別比對照組提高8.68%、17.32%、17.48%。

2.3 乳酸片球菌對斷奶仔豬腹瀉程度及腸道微生物的影響

從表5可以看出，日糧中添加不同水平乳酸片球菌均能顯著降低仔豬的腹瀉率（P<0.05），分別比對照組降低了51.08%、69.09%和55.84%，試驗Ⅱ組比Ⅰ組和Ⅲ組分別降低了36.81%、30.00%，差異顯著（P<0.05），但試驗Ⅰ組和試驗Ⅲ組之間差異不顯著（P>0.05）。各試驗組腹瀉指數(shù)也顯著降低（P<0.05），以試驗Ⅱ組效果最好，比對照組降低了72.39%。日糧中添加乳酸片球菌能使糞便中大腸桿菌菌群的數(shù)量顯著降低（P<0.05），但提高乳酸桿菌菌群數(shù)量（P>0.05）。

3 討論

3.1 乳酸片球菌對斷奶仔豬生長性能的影響

乳酸片球菌是活的微生物，可以抑制胃腸道有害微生物的生長，促進動物健康，提高生產(chǎn)性能。劉程等研究報道，復(fù)合益生菌能夠改變瘤胃菌群結(jié)構(gòu)，改善瘤胃發(fā)酵，提高瘤胃微生物蛋白濃度，提高粗蛋白和中性洗滌纖維的表觀消化率，進而提高奶產(chǎn)量和飼料利用率[9]。Huang等研究發(fā)現(xiàn)在玉米-豆粕型日糧斷奶仔豬中添加0.1%復(fù)合乳酸菌制劑，能提高斷奶仔豬生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率 [10]。李桂杰等報道，用產(chǎn)酶益生素飼喂生長豬，結(jié)果生長豬日增重提高了17.2%，料重比下降13.19%，效果顯著[11]。乳酸片球菌對日增重和飼料利用率有良好的促進作用，可能是由于乳酸片球菌可以改善仔豬胃腸道的微生態(tài)環(huán)境，同時微生物在豬消化道內(nèi)和飼料中繁殖時生成大量生物活性物質(zhì)，特別是維生素和酶，從而保證動物對飼料具有良好的消化和利用效率，并獲得良好的飼養(yǎng)效果[12-15]。

3.2 乳酸片球菌對斷奶仔豬營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

大量研究報道，益生菌對于動物飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收有良好的促進作用。王志祥報道，添加乳酸桿菌能顯著提高斷奶仔豬平均日采食量、平均日增重、日糧粗脂肪等表觀消化率，降低料肉比[16]。益生菌能促進各種營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，其作用機理可能是改變腸道絨毛長度，加深黏膜隱窩，增加腸道吸收面積，改變腸壁的厚度及通透性，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)如氨基酸等容易被吸收[17-19];另外，益生菌在動物腸道內(nèi)產(chǎn)生各種酸，降低腸道內(nèi)容物的pH值，偏酸性環(huán)境有利于被結(jié)合的礦物元素以游離態(tài)釋放，從而提高了常量及微量元素的利用率[20]。益生菌作用效果受動物種類、年齡、所處環(huán)境等一系列因素的影響，不同種類益生菌對動物的作用效果也不相同。在正常情況下，動物腸道微生物種群及數(shù)量處于一個動態(tài)的微生態(tài)平衡，益生菌添加過多或過少都會使這種平衡被打破，導(dǎo)致動物體內(nèi)菌群比例失調(diào)，生產(chǎn)性能下降。劉延賀[21]、華雪銘[22]等在動物日糧中添加過量益生菌反而降低了動物生長效果，本試驗也得到類似結(jié)果。

3.3 乳酸片球菌對斷奶仔豬腹瀉程度及腸道微生物的影響

糞便中微生物的數(shù)量能反映消化道微生物區(qū)系的變化情況。一般來講，健康豬的糞便中各種菌的比例關(guān)系保持不變，即腸道優(yōu)勢種群為厭氧菌，占99%以上，而需氧菌及兼性厭氧菌只有1%。在病理狀態(tài)下，消化道內(nèi)專性厭氧菌顯著減少，需氧菌顯著增加，優(yōu)勢菌群發(fā)生更替，微生態(tài)平衡出現(xiàn)失調(diào)[23]。本試驗結(jié)果表明，飼喂乳酸片球菌可以有效調(diào)節(jié)仔豬腸道的微生物菌群，提高乳酸菌等有益菌的數(shù)量，減少大腸桿菌等有害菌數(shù)量，進而減少了早期斷奶仔豬腹瀉的發(fā)生，進而達到提高經(jīng)濟效益的目的。

4 結(jié)論

在斷奶仔豬玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧中添加不同水平的乳酸片球菌均能明顯提高斷奶仔豬對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，促進仔豬的生長;乳酸片球菌預(yù)防仔豬腹瀉效果明顯，可以降低斷奶仔豬的腹瀉率及腹瀉指數(shù)，并且改善腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)，增加有益菌數(shù)量的同時降低有害菌的數(shù)量，對于維持腸道微生態(tài)平衡起到重要作用。在本研究中，乳酸片球菌在早期斷奶仔豬玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧中以0.15%的添加量效果最佳。

參 考 文 獻：

[1] 吳克亮， 王遠(yuǎn). 仔豬斷奶后易出現(xiàn)的問題及解決辦法[J]. 當(dāng)代畜牧， 2000（1）：12-13.

[2] 趙士力， 許建光， 于利民， 等. 乳酸片球菌在南美白對蝦養(yǎng)殖過程中使用效果[J]. 漁業(yè)致富指南， 2016（8）：33-34.

[3] Wajda S， S'miecinska K， Jankowski J， et al. The efficacy of lactic acid bacteria Pediococcus acidilactici， lactose and formic acid as dietary supplements for turkeys[J]. Polish Journal of Veterinary Sciences， 2010， 13（1）： 45-51.

[4] Castex M，Chim L， Pham D， et al. Probiotic P.acidilactici application in shrimp Litopenaeus stylirostris culture subject to vibriosis in New Caledonia[J]. Aquaculture， 2008， 275（1-4）：182-193

[5] Castex M， Lemaire P， Wabete N， et al. Effect of probiotic Pediococcus acidilactici on antioxidant defences and oxidative stress of Litopenaeus stylirostris under Vibrio nigripulchritudo challenge[J]. Fish Shellfish Immunology， 2010， 28（4）：622-631

[6] Gianfrancesco A， Turchiuli C， Flick D， et al. CFD modeling and simulation of maltodextrin solutions spray drying to control stickiness[J]. Food and Bioprocess Technology， 2010， 3（6）： 946-955.

[7] Quarantelli A， Righi F， Agazzi A， et al. Effects of the administration of Pediococcus acidilactici to laying hens on productive performance[J]. Veterinary Research Communications， 2008， 32（1）：359-361.

[8] Ferguson R M W， Merrifield D L， Harper G M， et al. The effect of Pediococcus acidilactici on the gut microbiota and immune status of on growing red tilapia （Oreochromis niloticus） [J]. Journal of Applied Microbiology， 2010，109（3）：851-862.

[9] 劉程，何韻秋，徐寧寧，等.復(fù)合益生菌對泌乳中后期奶牛生產(chǎn)性能和瘤胃菌群的影響[J/OL].中國畜牧雜志. https：//doi.org/10.19556/j.0258-7033.20190722-03.

[10] Huang C H， Qiao S Y， Li D F， et al. Effects of Lactobacilli on the performance， diarrhea incidence， VFA concentration and gastrointestinal microbial flora of weaning pigs[J]. Asian Australasian Journal of Animal Sciences， 2004，17（3）：401-409.

[11] 李桂杰， 張鈞利. 產(chǎn)酶益生素對生長豬的飼喂效果[J]. 養(yǎng)豬， 2000（4）：28.

[12] 李文春， 李松柏. 復(fù)合乳酸片球菌對育肥豬生產(chǎn)性能的實驗研究[J].畜禽業(yè)， 2006（9）：11-12.

[13] 武英， 石景勝. 益生素對早期斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響[J]. 飼料研究， 1998（3）：21-22.

[14] 梁明振， 梁賢威， 梁坤， 等. 益生素對斷奶仔豬生產(chǎn)性能及血清相關(guān)指標(biāo)的影響[J]. 動物科學(xué)與動物醫(yī)學(xué)， 2002，19（12）：49-50.

[15] 虞澤鵬， 謝啟輪， 唐舉， 等. 益生素對斷乳仔豬生產(chǎn)性能的影響[J]. 動物科學(xué)與動物醫(yī)學(xué)， 2002，19（3）：49-50.

[16] 王志祥， 喬家運， 王自恒， 等. 乳酸桿菌對斷奶仔豬生長性能、養(yǎng)分表觀消化率和消化酶活性的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報， 2006，34（4）：23-27.

[17] 屈圣富， 楊泰， 高鳳仙. 益生菌的作用機理以及在家禽生產(chǎn)上的應(yīng)用[J/OL]. 經(jīng)濟動物學(xué)報， 2019-06-24.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/22.1258.S.20190624.1710.002.html.

[18] 劉維， 勵飛， 聶勇. 益生菌的作用機理及在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展[J]. 飼料博覽， 2019（4）：23-26.

[19] 黃少文， 李紹章， 劉金銀， 等. 益生素對仔豬生產(chǎn)性能和血液生化指標(biāo)的影響[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（4）：76-78.

[20] 杜晉平. 益生素添加劑的作用機理[J]. 四川畜牧獸醫(yī)， 2002 ， 29（11）： 32-36.

[21] 劉延賀， 苑會珍. 不同營養(yǎng)及銅水平條件下芽孢桿菌微生物添加劑對豬免疫性能的影響[J ]. 飼料工業(yè)， 1998， 19 （10）： 28-29.

[22] 華雪銘， 周洪琪， 邱小琮， 等. 飼料中添加芽孢桿菌和硒酵母對異育銀鯽的生長及抗病力的影響[J]. 水產(chǎn)學(xué)報， 2001，25（5）：448-453.

[23] 盧群， 楊煥民. 微生態(tài)復(fù)合酶制劑對斷奶仔豬生產(chǎn)性能及腹瀉的影響[J]. 黑龍江畜牧獸醫(yī)， 2009（8）： 31-33.