超微粉碎天然植物對仔豬生長和腸道微生物的影響

馮尚連， 呂金輝， 姜紅進，朱建津，劉子微

（1.浙江省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，浙江杭州310021；2.江南大學食品學院，江蘇無錫 214122）

國內(nèi)外對抗生素的管理越來越嚴格，利用天然植物提高仔豬健康成為了新的研究熱點。由于現(xiàn)代化豬場飼養(yǎng)密度高，環(huán)境不甚理想，對豬的生長速度要求高等因素，仔豬的健康仍存在著較大的問題。目前關于提高仔豬健康的研究主要集中在酸化劑（馮尚連等，2011）、益生菌（郭紅炳等，2016）、酶制劑和發(fā)酵飼料等（張俊等，2016）。天然植物富含植物多酚等活性物質(zhì)，具有抗氧化、抗菌和抗炎等作用（Taguri等，2004），還能調(diào)節(jié)腸道微生物（Diana等，2018）。天然植物不產(chǎn)生耐藥性，在健康養(yǎng)殖中具有非常廣闊的應用前景。

天然植物的有效成分主要存在于細胞內(nèi)，活性成分只有通過細胞壁釋放出來后才能發(fā)揮作用（李艷玲等，2018）。超微粉碎既可保持植物的成分不發(fā)生變化，又能提高有效成分的溶出率，可以大幅提高活性成分的利用率 （烏蘭，2016）。祁俊等（2017）對參術益腸丸細粉與超微粉進行比較研究發(fā)現(xiàn)，超微粉能促進有效成分的溶出。為了驗證超微粉碎天然植物對斷奶仔豬生長和健康的影響，本試驗采用復合超微粉碎天然植物進行研究，旨在為動物生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 超微粉碎天然植物 （無錫三智生物科技有限公司提供）：由蒲公英、白術等組成，主要成分為植物多酚、皂甙等。先粗粉碎，而后再進行超微粉碎。經(jīng)激光粒度儀測定，90%通過44 μm。試驗飼料：根據(jù)斷奶仔豬的營養(yǎng)需要設計，飼料配方及營養(yǎng)水平見表1，加工成顆粒飼料。選擇性培養(yǎng)基：伊紅美藍瓊脂：青海高科園海博生物技術有限公司，產(chǎn)品批號：20180327；LBS瓊脂：青海高科園海博生物技術有限公司，產(chǎn)品批號：20180223。

1.2 試驗動物及設計 選擇健康的斷奶杜×大×長商品仔豬128頭 （浙江吉成牧業(yè)有限公司自繁自養(yǎng)），公母各半。隨機分為4組，每組設4個重復欄，每重復8頭。分別為對照組（吉他霉素30 mg/kg、金霉素75 mg/kg），試驗1組 （100 mg/kg天然植物），試驗2組（200 mg/kg天然植物）和試驗3組（400 mg/kg天然植物）。每頭試驗豬均有耳號，試驗開始和結束時，逐頭稱重，計算每頭豬的增重。每欄記錄耗料，計算耗料增重比。于試驗第2周和4周時，每欄打掃干凈后，及時收取糞樣，冷凍待測。于試驗結束時，每欄選擇2頭公豬（每組8頭）進行前腔靜脈采血，制備血漿。

表1 仔豬試驗飼料組成及營養(yǎng)水平

1.3 糞樣菌群測定 稱取0.1 g糞便，加在2 mL滅菌的生理鹽水中，勻漿后離心。

1.3.1 大腸桿菌數(shù)的測定 取稀釋度為10-3、10-4、10-5的菌懸液，采用涂布法，定量接種100 μL菌懸液于伊紅美藍瓊脂培養(yǎng)基（EMB）上，于37℃培養(yǎng)箱中有氧培養(yǎng)24 h后進行菌落計數(shù)，結果以cfu/g對數(shù)值表示。

1.3.2 乳酸菌數(shù)的測定 取稀釋度為10-4、10-5、10-6的菌懸液，采用涂布法，定量接種100 μL菌懸液于LBS瓊脂培養(yǎng)基上，于37℃培養(yǎng)箱中厭氧培養(yǎng)48 h后進行菌落計數(shù)，結果以cfu/g對數(shù)值表示。

1.4 血漿免疫球蛋白測定 血漿中免疫球蛋白IgG、IgM的水平采用美國R&D公司生產(chǎn)的ELISA試劑盒，依據(jù)生物素雙抗體夾心法進行測定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 多組均數(shù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包進行方差齊性檢驗和單因素方差分析，各組間的比較采用LSD法，結果以“平均值±標準誤”表示。

2 結果與分析

2.1 超微粉碎天然植物對仔豬生長性能的影響經(jīng)過4周試驗，添加不同劑量超微粉碎天然植物對仔豬生長性能的影響見表2。添加超微粉碎天然植物不同程度提高了仔豬的平均日增重，100 mg/kg組增重最大（P＜ 0.05），200 mg/kg組和 400 mg/kg組相同，與對照組相比分別提高了13.33%、10.0%和10.0%。而耗料增重比以200 mg/kg組最低，與對照組相比降低 3.79%（P<0.05），100 mg/kg組、400 mg/kg組與對照組相近。以上結果表明，添加不同劑量的超微粉碎天然植物能提高仔豬的增重。

表2 超微粉碎天然植物對仔豬生產(chǎn)性能的影響

2.2 超微粉碎天然植物對仔豬腹瀉的影響 超微粉碎植物對仔豬腹瀉的影響見表3。隨著超微粉碎天然植物添加量的增加，仔豬腹瀉率逐漸下降，與對照組相比分別降低39.4%、41.5%和49.9%。說明超微粉碎植物能大幅降低仔豬的腹瀉率，從而改善仔豬的生長。

表3 超微粉碎天然植物對仔豬腹瀉率的影響

2.3 超微粉碎天然植物對仔豬免疫球蛋白的影響超微粉碎天然植物對仔豬血漿免疫球蛋白含量的影響見表4。添加不同劑量的超微粉碎天然植物均提高了仔豬血漿IgG和IgM的水平 （P＜0.05），并且隨著添加量的增加仔豬血漿免疫球蛋白水平也逐漸提高。與對照組相比，100、200、400 mg/kg組仔豬血漿IgG分別提高40.80%、59.81%、66.52%，仔豬血漿IgM則分別提高48.57%、65.71%和68.57%。免疫球蛋白含量的提高可以增加仔豬的抗病能力，這與仔豬腹瀉率的下降有密切關系。

表4 超微粉碎天然植物對仔豬血漿免疫球蛋白的影響mg/mL

2.4 超微粉碎天然植物對仔豬糞便微生物的影響 超微粉碎植物對仔豬糞便大腸桿菌和乳酸菌數(shù)量的影響見表5。試驗2周時仔豬糞便大腸桿菌數(shù)量隨著超微粉碎植物添加量的提高有所降低，200、400 mg/kg組與對照組差異顯著（P ＜ 0.05）；隨著超微粉碎植物的添加量增加，乳酸菌數(shù)量逐漸提高，只有400 mg/kg組的乳酸菌顯著高于對照組（P＜0.05）。試驗到4周時，仔豬糞便大腸桿菌數(shù)量與對照組相比，200 mg/kg組和400 mg/kg組均顯著降低（P＜0.05）；乳酸菌數(shù)量同樣表現(xiàn)出升高的趨勢，與對照組相比200 mg/kg組和400 mg/kg組均顯著升高（P＜0.05）。說明超微粉碎植物對糞便微生物數(shù)量的影響不僅與劑量相關，還與時間有關。

表5 超微粉碎天然植物對仔豬糞便大腸桿菌和乳酸菌數(shù)量的影響cfu/g

3 討論

目前利用天然植物提高仔豬健康的研究越來越多，但天然植物成分復雜，研究分析難度較大。本試驗篩選出多酚含量較高的傳統(tǒng)醫(yī)食同源植物作為試驗對象，結果表明這些天然植物能顯著降低仔豬腹瀉率，提高仔豬生長及免疫能力，調(diào)節(jié)仔豬糞便菌群。植物多酚具有較好的抗氧化能力，也有一定的抗菌和抑制炎癥的能力（Taguri等，2004）。目前豬的飼料營養(yǎng)濃度高，生長速度快，很多時候氧化油脂引入到飼料中（比如DDGS，肉餅提取油等經(jīng)過反復加熱處理），再加上高密度飼養(yǎng)等不利因素導致氧化應激，這無疑對抗氧化能力提出新的要求。動物體內(nèi)代謝過程中必然產(chǎn)生自由基，正常情況下，體內(nèi)復雜的抗氧化體系能清除代謝過程中產(chǎn)生的自由基。但在高營養(yǎng)濃度、氧化油脂以及應激條件下，機體抗氧化體系不能完全清除代謝產(chǎn)生的自由基。線粒體是細胞代謝中產(chǎn)生自由基最多的地方，沒有完全清除的自由基通過細胞信號途徑進入細胞核，從而影響基因的轉錄，進而影響機體的免疫功能（Fei，2014）。另一方面，自由基還通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)影響蛋白的折疊等，而影響機體抵抗疾病的能力。因而，添加超微粉碎植物可以提高機體的抵抗能力，植物多酚不僅發(fā)揮其本身的抗菌作用和調(diào)節(jié)腸道菌群作用（Diana等，2018）。還通過抗氧化來發(fā)揮其抗炎和提高機體免疫力的功能。吳姝等（2018）報道，植物多酚可提高肉雞血清抗體水平，與本試驗的結果一致。不同多酚發(fā)揮作用可能有所差異，其詳細作用機制尚需進一步研究。

傳統(tǒng)的中草藥制備方法主要是濃縮、提取等，對設備要求高，加工后的藥渣不易處理。同時中草藥發(fā)揮作用的不僅是主成分，其他成分的協(xié)同作用也不可排除。超微粉碎可較完整地保持植物所有的成分。超微粉碎技術可以使大部分植物的細胞壁破碎，從而提高有效成分的溶出率，提高植物有效成分的發(fā)揮（祁俊等，2017；烏蘭，2016）。本試驗采用的植物90%通過44 μm，說明90%以上的細胞壁已經(jīng)破碎。與傳統(tǒng)中草藥添加劑相比，添加量大幅降低，節(jié)約了資源。

4 結論

超微粉碎天然植物能提高仔豬的生長速度，并且能通過改善腸道微生物區(qū)系，提高免疫力等途徑減少仔豬的腹瀉。