朱寬佑,孫小玉,李 祥,秦朋云
(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟學院,河南 鄭州 450046;2.鄭州市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技服務中心,河南 鄭州 450006)
飼用抗生素在畜牧行業(yè)中大量使用,對幼齡和成年動物都具有一定的促生長和抗疾病作用,但也產(chǎn)生了抗生素的組織殘留、畜禽二重感染和內(nèi)源性感染、免疫力降低和耐藥性等問題[1-3]。微生物飼料添加劑具有促生長、提高機體免疫和改善腸道微生態(tài)環(huán)境的效應,是替代畜禽飼糧中抗生素的理想物質(zhì)[4,5],其主要作用方式包括增加動物體內(nèi)有益菌數(shù)量,改善腸道中微生物菌群的平衡狀態(tài)和提高機體免疫力[6]。丁酸梭菌能在動物腸道定植,促進腸道內(nèi)有益菌生長,維持動物健康,提高動物生長繁殖性能,還能產(chǎn)生丁酸和乳酸等短鏈脂肪酸,有助于腸上皮細胞的再生和修復[7,8]。凝結(jié)芽孢桿菌可在腸道內(nèi)分泌乳酸,促進有益菌生長,對多種致病菌具備殺菌作用[9-11],并能分泌淀粉酶和蛋白酶等酶類,促進機體對養(yǎng)分的消化和吸收[12-14]。釀酒酵母作為有益菌,在進入腸道后能消耗胃腸道氧氣,形成厭氧環(huán)境,促進有益菌繁殖,改善消化道微生態(tài)平衡,酵母發(fā)酵物由于具有豐富的核苷酸、B族維生素、游離氨基酸和細胞壁免疫多糖也備受關注[15,16]。
現(xiàn)代集約化、規(guī)?;B(yǎng)豬生產(chǎn)中,母豬繁殖性能、年提供斷奶仔豬數(shù)、活產(chǎn)仔豬數(shù)、窩產(chǎn)斷奶仔豬數(shù)、發(fā)情間隔是影響豬場生產(chǎn)效益最重要的因素,其中妊娠母豬的自身體況、腸道健康、免疫能力等對其繁殖性能、分娩狀態(tài)以及豬場經(jīng)濟效益至關重要[17]。因此,本實驗在飼料中分別添加丁酸梭菌、凝結(jié)芽孢桿菌、釀酒酵母發(fā)酵物微生物添加劑,研究其對妊娠母豬繁殖性能和血清生化指標的影響,以期為其在生產(chǎn)實踐中的合理使用提供參考依據(jù)。
丁酸梭菌由河南牧業(yè)經(jīng)濟學院微生物實驗室提供,有效活菌數(shù)3.0×109CFU/g;凝結(jié)芽孢桿菌由校企合作企業(yè)提供,有效活菌數(shù)5.0×109CFU/g;釀酒酵母發(fā)酵物由校企合作企業(yè)提供,主要指標為粗蛋白≥20%、粗灰分≤7%、水分≤12%、甘露聚糖≥0.1%。
威爾德3000 v背膘儀購自深圳市威爾德醫(yī)療電子有限公司,F(xiàn)A1104型分析天平購自上海市安亭電子儀器廠,DHG-9240型電熱恒溫鼓風干燥箱購自上海精宏實驗設備有限公司,通風櫥購自杭州威爾凈化設備有限公司。
15%三氯乙酸,蒸餾水,硫酸銅,硫酸鉀,硫酸,甲基紅,95%乙醇,次甲基藍,硼酸,氫氧化鈉,硫酸銨,鹽酸均為國產(chǎn)分析純。
選取妊娠80 d的大約克妊娠母豬20頭,隨機分成4組,每組胎次結(jié)構(gòu)相近,每組5個重復,預試期6 d,試驗期為86~107 d。Ⅰ組(對照組)飼喂基礎日糧;Ⅱ組在基礎日糧中添加20 g/t丁酸梭菌,Ⅲ組在基礎日糧中添加50 g/t凝結(jié)芽孢桿菌;Ⅳ組在基礎日糧中添加5000 g/t釀酒酵母發(fā)酵物。試驗基礎飼糧均為河南諸美種豬育種集團繁育三場提供的妊娠母豬專用粉狀飼糧,用攪拌機將不同添加劑與基礎飼糧混合充分后進行飼喂,豬群的飼養(yǎng)管理、帶豬消毒、免疫接種等均按豬場正常的操作規(guī)程實施。
采集試驗開始當天和妊娠107 d的新鮮糞樣,每頭豬采樣200 g,并迅速保存于-20 ℃冰箱。于妊娠第107 d對每組3頭母豬進行前腔靜脈采血,每頭采15 ml,分兩管裝。血液靜置15 min后,于4 ℃下10000 r/min(離心5 min離心制備血清,血清于-20 ℃保存。
1.5.1 背膘厚
測定妊娠86 d、107 d的背膘厚度,母豬自然站立時,測P2點背膘厚,測量時探頭與背部保持垂直,傾斜可能導致測量錯誤。
1.5.2 繁殖性能
測定總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、初生窩重、出生個體重等。
1.5.3 糞便含水率
稱量瓶烘干至恒重,稱取約20 g糞樣,置于電熱鼓風干燥箱內(nèi),加熱2~4 h,加蓋取出,在干燥器內(nèi)冷卻0.5 h,稱量后再置于電熱鼓風干燥箱內(nèi)加熱1 h后,在干燥器內(nèi)冷卻0.5 h,稱量,重復加熱1 h的操作,直至連續(xù)兩次稱量差不超過0.002 g,即為恒重。
100%
1.5.4 酸溶蛋白
將糞便樣品用三氯乙酸預處理后,采用凱氏定氮法測量,半微量蒸餾法蒸餾,鹽酸標準滴定溶液滴定,計算酸溶蛋白含量。
式中V1:樣品消耗鹽酸標準溶液體積/ml;V2:試劑空白消耗鹽酸標準溶液體積/mL;C:鹽酸標準溶液當量濃度/(mol/L);0.014:1 N鹽酸標準溶液1 mL相當于氮克數(shù);6.25:氮換算為蛋白質(zhì)的系數(shù);M:樣品的質(zhì)量/g;W:樣品的水分含量/%。
1.5.5 血清生化指標
血清中的葡萄糖(GLU)、尿素(UREA)、總蛋白(TP)采用美國貝克曼Cx-4型自動生化分析儀測定、三碘甲腺原氨酸(T3)、四碘甲腺原氨酸等含量(T4)采用DMF-96型10管放射免疫γ計數(shù)器放免法進行測定,血清生化指標均在鄭州頤和醫(yī)院測定。
采用Excel 2019進行數(shù)據(jù)整理和預處理,應用SAS 9.3.1版統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析,Duncan′s多重比較分析差異顯著性。P<0.01差異極顯著、P<0.05差異顯著。
丁酸梭菌、凝結(jié)芽孢桿菌和釀酒酵母發(fā)酵物對妊娠母豬背膘厚的影響見表1。與對照組相比,試驗組母豬背膘都有增加的趨勢,其中Ⅱ組、Ⅳ組與對照組差異不顯著(P>0.05)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組之間差異不顯著(P>0.05),Ⅲ組與對照組相比背膘增加,且差異顯著(P<0.05)。
表1 妊娠母豬的背膘及增量 mm
丁酸梭菌、凝結(jié)芽孢桿菌和釀酒酵母發(fā)酵物對妊娠母豬繁殖性能的影響見表2。Ⅱ組出生個體重較對照組降低2.01%(P>0.05),出生窩重與對照組相比顯著降低26.83%(P<0.05)。Ⅲ組出生個體重較對照組降低5.37%(P>0.05),出生窩重與對照組相比無顯著差異。Ⅳ組出生個體重較對照組升高14.09%(P>0.05),出生窩重與對照組相比無顯著差異。試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組出生個體重與對照組相比均無顯著差異,Ⅳ組與Ⅲ組相比,出生個體重增加20.57%,且差異顯著(P<0.05)。死胎數(shù)在Ⅳ組和Ⅱ組之間差異顯著,其他組兩兩之間差異不顯著。在飼料中添加丁酸梭菌、凝結(jié)芽孢桿菌、釀酒酵母發(fā)酵物對母豬分娩時的產(chǎn)程和產(chǎn)活仔數(shù)均無顯著影響。
表2 妊娠母豬的繁殖性能
丁酸梭菌、凝結(jié)芽孢桿菌和釀酒酵母發(fā)酵物對妊娠母豬糞便含水率和酸溶蛋白的影響見表3。妊娠母豬糞便含水率中,Ⅱ組較對照組有升高趨勢,但差異不顯著(P>0.05),Ⅲ組和Ⅳ組較對照組差異極顯著,Ⅲ組糞便含水率極顯著降低2.11%(P<0.01),Ⅳ組糞便含水率極顯著增高2.68%(P<0.01),Ⅲ組較其他各組糞便含水率均極顯著降低。在試驗組中,添加釀酒酵母發(fā)酵物對妊娠母豬糞便含水率有極顯著影響。由表3可知,Ⅳ組糞便中酸溶蛋白含量較對照組降低49.38%,差異顯著(P<0.05)。Ⅱ組較對照組提高1.23%,差異不顯著(P>0.05)。Ⅲ組較對照組降低11.11%,差異不顯著(P>0.05)。
表3 妊娠107 d母豬糞便的含水率和酸溶蛋白 %
丁酸梭菌、凝結(jié)芽孢桿菌和釀酒酵母發(fā)酵物對妊娠母豬血清生化指標的影響見表4。Ⅳ組血清中尿素含量比對照組尿素含量增加61.23%(P<0.05)。Ⅱ、Ⅲ組尿素含量與對照組相比有升高趨勢,但差異不顯著。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組T4(甲狀腺素)含量分別較對照組無顯著差異,但Ⅱ組T4含量有升高趨勢,Ⅲ、Ⅳ組有降低趨勢,Ⅱ組和Ⅳ組相比差異顯著。與對照組相比試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組血清中總蛋白、葡萄糖、T3的生化指標均無顯著性差異。
表4 妊娠第107 d母豬的血清生化指標
在規(guī)?;a(chǎn)過程中,母豬的繁殖性能是衡量豬場生產(chǎn)經(jīng)濟效益的重要指標,其中背膘厚是反應母豬體況的重要指標之一,妊娠期母豬背膘過厚或過薄,對母豬的繁殖性能均有不利影響。本試驗研究發(fā)現(xiàn)在飼料中添加丁酸梭菌、凝結(jié)芽孢桿菌、釀酒酵母發(fā)酵物都有增加107 d妊娠母豬背膘厚的作用,但只有凝結(jié)芽孢桿菌組較對照組有顯著差異,且丁酸梭菌、凝結(jié)芽孢桿菌、釀酒酵母發(fā)酵物三個試驗組之間差異不顯著。Cao等[18]研究發(fā)現(xiàn),妊娠后期90 d日糧添加0.2%丁酸梭菌可顯著縮短母豬分娩產(chǎn)程。馮云龍等[19]研究報道,在妊娠后期和哺乳期的母豬飼糧中添加丁酸梭菌對窩產(chǎn)仔數(shù)、窩產(chǎn)活仔數(shù)、弱仔率和死胎率沒有顯著影響。趙雷等[20]研究復合丁酸梭菌制劑對兩個品種(長大二元和大長二元)妊娠母豬生產(chǎn)性能的影響,結(jié)果表明日糧中添加0.2%丁酸梭菌顯著提高了妊娠母豬的生產(chǎn)性能,如產(chǎn)活仔數(shù)、仔豬初生重、21日齡體重等,但對不同品種的妊娠母豬影響不顯著。陳鵬等[21]研究表明,在基礎妊娠料中添加3 g/kg和5 g/kg酵母培養(yǎng)物,各組的平均窩產(chǎn)仔數(shù)、平均窩健仔數(shù)和仔豬平均出生個體重均無顯著差異。任紅立等[17]研究發(fā)現(xiàn)在妊娠后期母豬飼料中添加乳酸菌和酵母菌復合菌,能夠顯著提高出生窩重和出生個體重。王倫學等[22]在妊娠后期母豬料中添加益生菌,發(fā)現(xiàn)益生菌一定程度上可以提高窩產(chǎn)活仔數(shù)、初生重和出生窩重,雖然差異不顯著,但添加益生菌在一定程度上可提高妊娠母豬健康狀況。
本試驗研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)活仔數(shù)各組間差異不顯著。丁酸梭菌組的出生窩重較其他組顯著降低,凝結(jié)芽孢桿菌組仔豬出生個體重和出生窩重有降低趨勢,但差異不顯著,這與前人研究結(jié)論不一致,這可能與母豬配種時的受胎率、自身體況、生活環(huán)境和菌種的添加劑量、添加方式等有關;釀酒酵母發(fā)酵物對仔豬的出生個體重和出生窩重有提高的作用,但差異不顯著,相對其他組釀酒酵母發(fā)酵物對促進母豬的繁殖性能效果較好。
規(guī)?;i場普遍存在母豬便秘現(xiàn)象,這是廣大養(yǎng)殖場深感困擾的問題之一。增加糞便中的含水率能有效減少便秘現(xiàn)象的發(fā)生。馮云龍等[19]研究表明,在妊娠后期和哺乳期飼糧中添加丁酸梭菌可以降低糞便中大腸桿菌的數(shù)量,且添加量為500~1000 mg/kg時效果明顯。趙雷等[20]研究發(fā)現(xiàn),添加0.2%丁酸梭菌,妊娠母豬糞便形態(tài)明顯好于對照組。本試驗研究發(fā)現(xiàn)丁酸梭菌組糞便含水率較對照組有升高趨勢,凝結(jié)芽孢桿菌組糞便含水率較其他組極顯著降低(P<0.01),釀酒酵母發(fā)酵物組糞便含水率較對照組極顯著升高(P<0.01),因此飼料中添加釀酒酵母發(fā)酵物可以有效改善母豬便秘,有利于分娩生產(chǎn)。
從糞便中酸溶蛋白的含量能夠判斷出動物機體消化吸收能力的高低,糞便中酸溶蛋白含量越少,說明豬糞便中蛋白質(zhì)沉淀就越少,胃腸道消化吸收能力就越好。在本試驗研究中發(fā)現(xiàn)釀酒酵母發(fā)酵物組糞便酸溶蛋白含量顯著減少,說明飼料中添加釀酒酵母發(fā)酵物不僅可以提高糞便含水率,還可以降低糞便中酸溶蛋白的含量,有助于調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,改善飼料的適口性,提高妊娠母豬對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,且效果要比凝結(jié)芽孢桿菌組好。
血清生化指標在一定程度上可以反映出機體的生理功能和代謝狀況,根據(jù)血清生化指標能夠判斷出動物機體生產(chǎn)性能和健康狀況是否出現(xiàn)異常??偟鞍缀磕芊从吵鰴C體蛋白質(zhì)代謝情況,表明氨基酸蛋白質(zhì)吸收利用率和組織蛋白質(zhì)沉淀多少以及肝臟蛋白質(zhì)合成代謝的能力[23]。尿素是蛋白質(zhì)代謝終產(chǎn)物之一,它組成了血液中大部分非蛋白氮,血清中尿素含量多少能夠反映出腎臟功能的好壞[24]。葡萄糖是動物體維持生命活動的直接供能物質(zhì),在正常范圍內(nèi)含量升高能提高動物機體的免疫能力,減少不良應激反應。甲狀腺激素(T3、T4)能增加動物體內(nèi)各種組織的代謝活動,提高代謝率[25]。Meng等[26]研究認為在生長育肥豬的飼糧中添加丁酸梭菌和枯草芽孢桿菌能夠顯著提高育肥豬腸道內(nèi)氮的表觀消化率,顯著改善育肥豬的生長性能。孫玲玲等[24]研究發(fā)現(xiàn)雛鵝飼料中添加丁酸梭菌,血清尿素氮、總蛋白含量低于對照組。賈聰慧等[23]在肉雞的研究中發(fā)現(xiàn)丁酸梭菌可顯著提高血清總蛋白含量。鄭有秀等[27]在斷奶仔豬的試驗研究中發(fā)現(xiàn),丁酸梭菌可以提高TP,降低尿素。趙娜等[13]在肉雞的研究中發(fā)現(xiàn),添加凝結(jié)芽孢桿菌可以顯著提高TP含量。林麗花等[28]研究發(fā)現(xiàn),在黃羽肉雞飼料中添加凝結(jié)芽孢桿菌可降低血清尿素氮含量。董佳琦[25]等發(fā)現(xiàn)在哺乳母豬添加一定含量復合益生菌(乳酸菌1.0×108CFU/g、酵母菌8×107CFU/g),可顯著提高哺乳母豬血清GLU、T3含量,對血清UN、TP、T4、白蛋白與球蛋白之比(A/G)無顯著影響。本試驗研究發(fā)現(xiàn),添加丁酸梭菌可提高TP、尿素、GLU、T3、T4的含量,但差異不顯著。飼料中添加凝結(jié)芽孢桿菌可降低TP、T4含量,提高尿素、GLU、T3含量,飼料中添加釀酒酵母發(fā)酵物可顯著提高尿素含量,但對妊娠母豬血清TP、GLU、T3、T4的含量無顯著影響。三個試驗組妊娠母豬血清中尿素含量均有升高的趨勢,但只有釀酒酵母發(fā)酵物組差異顯著,這可能是由于蛋白質(zhì)代謝減弱而引起尿素含量升高,也可能是由于三種添加劑在一定程度上造成的妊娠母豬腎臟功能減弱而引起尿素含量增高,具體原因有待進一步研究。
(1)飼料中添加20 g/t丁酸梭菌(菌落含量:3.0×109CFU/g),對妊娠母豬的繁殖性能和血清生化指標沒有顯著影響;
(2)飼料中添加50 g/t凝結(jié)芽孢桿菌(菌種含量:5.0×109CFU/g)有助于母豬妊娠后期背膘增長,但對母豬繁殖性能的影響不如釀酒酵母發(fā)酵物組效果好;
(3)飼料中添加5000 g/t釀酒酵母發(fā)酵物有助于改善妊娠母豬腸道微生物菌群,極顯著增高糞便中的含水率,減少便秘的發(fā)生,提高母豬繁殖性能和仔豬的出生個體重、出生窩重,顯著降低酸溶蛋白含量,提高消化吸收能力。