花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬生長性能、血清生化指標、小腸組織形態(tài)及經(jīng)濟效益的影響

藍婧婷，任瑞，周瑞，戴洪偉，舒文秀，朱凱，王略宇，徐紅偉*，臧榮鑫*

（1.西北民族大學生命科學與工程學院，甘肅蘭州730100；2.南江縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，四川 巴中635600）

發(fā)酵飼料作為一種綠色、環(huán)保的新型飼料［1］，在生產(chǎn)過程中不僅能夠通過降解飼料中的抗營養(yǎng)因子減少對動物的不利影響［2-3］。同時，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的大量有益菌和代謝產(chǎn)物，可以改善飼料的營養(yǎng)組成和適口性，促進動物對營養(yǎng)物質的消化吸收，提高飼料轉化效率［4-6］，抑制有害微生物的繁殖，進而提高動物的生產(chǎn)性能和抗病力［7-8］。因此，在畜牧生產(chǎn)中，發(fā)酵飼料的研發(fā)與推廣受到了廣泛的關注［9］。地方性飼料資源具有營養(yǎng)價值獨特、不易加工處理、流通成本高、易變質、季節(jié)性強和有一定地理范圍等特點，合理的發(fā)酵利用，不僅可以降低飼料成本，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟效益，還有助于實現(xiàn)生態(tài)循環(huán)、健康養(yǎng)殖［10-12］?；ㄒ耍˙rassica oleraceavar.botrytis）又名花菜，不僅營養(yǎng)豐富，而且風味鮮美。近年來，作為甘肅省高原夏菜產(chǎn)業(yè)的主要葉菜類蔬菜之一，花椰菜的栽培面積和消費量也迅速增加。然而，花椰菜在加工過程中產(chǎn)生的葉、根、莖等形成的大量蔬菜廢棄物卻成了主要的農(nóng)業(yè)面源污染之一。因此，本研究利用花椰菜尾菜、玉米（Zea mays）、豆粕、米糠等與復合益生菌菌劑進行全價飼料固態(tài)微生物發(fā)酵，研究花椰菜發(fā)酵飼料對保育豬的生長性能、血液生化指標和免疫指標、小腸組織形態(tài)及經(jīng)濟效益的影響，為花椰菜尾菜發(fā)酵飼料在生產(chǎn)中的應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物、試驗飼糧及試驗設計

試驗于2019年4-5月在蘭州瑞源農(nóng)業(yè)科技有限公司的豬場進行。試驗采用完全隨機分組設計，選取40日齡體況良好、體重相近（11.40±1.36）kg的“杜×長×大”保育豬42頭，隨機分為2組，每組3個重復，每個重復7頭?；A飼糧參照NRC（2012）豬的營養(yǎng)需要配制，飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎）Table 1 Composition and nutrient levels of diets（air-dry basis）

花椰菜尾菜發(fā)酵飼料的制作采用全發(fā)酵方式：將花椰菜尾菜粉碎成3 cm顆粒大小后與基礎飼糧其他原料按比例混合，添加0.35%的復合菌劑，混合均勻后裝至發(fā)酵袋中，室溫下經(jīng)厭氧發(fā)酵25 d后得到花椰菜尾菜發(fā)酵飼料，具有弱酸味，呈黃褐色，色澤均一，氣味柔和，質地松軟［13］。復合菌劑由西北民族大學生命科學與工程學院研制，主要成分為：植物乳桿菌、動物雙歧桿菌、白地霉、產(chǎn)朊假絲酵母菌和釀酒酵母菌（比例為1∶1∶1∶1∶1）。

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗豬按照豬場免疫程序、驅蟲制度和消毒管理制度進行。試驗共30 d，其中預試期8 d，正試期22 d。試驗期間，每日飼喂5次，采食、飲水自由。

1.3 測定指標與方法

1.3.1生長性能 分別于試驗的第1天和最后1 d晨飼前對保育豬進行空腹稱重并記錄，且各重復初重差異不顯著，根據(jù)初重和末重計算平均日增重（average daily gain，ADG）。試驗期間每天以重復為單位記錄各組飼料消耗情況并計算平均日采食量（average daily feed intake，ADFI）和料重比（feed/gain，F(xiàn)/G）；另外，每天分別于第1次和最后1次飼喂時仔細觀察試驗豬的糞便情況，并記錄每個重復的腹瀉頭次和評分。當糞便黏稠、不成形，即腹瀉評分為2或者以上時，則判定該試驗豬發(fā)生腹瀉，保育豬腹瀉判定標準見表2。腹瀉率的計算公式如下：

表2 腹瀉評分標準Table 2 Diarrhea score criteria

1.3.2 腸道食糜pH采用PHS-3C型（上海佑科儀器儀表有限公司）酸度計測定十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結腸和直腸食糜p H值。

1.3.3 血清生化指標及免疫指標 試驗結束時，每個重復隨機選擇2頭保育豬進行前腔靜脈采血10 mL，靜置30 min后3000 r·min-1離心15 min獲得血清，將血清分裝后于-20℃保存。利用日立7020全自動生化分析儀測定血清中的甘油三酯（triglyceride，TG）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、總蛋白（total protein，TP）、白蛋白（albumin，ALB）、球蛋白（globulin，GLB）、肌酐（creatinine，CRE）、尿素氮（urea nitrogen，UREA）和葡萄糖（glucose，GLU）的含量及谷丙轉氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、谷草轉氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、谷氨酰轉酞酶（gamma glutamyl transpeptidase，GGT）和堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）的活性。采用免疫投射比濁法測定免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）和免疫球蛋白M（immunoglobulin M，IgM）的含量。

1.3.4 小腸組織形態(tài) 試驗結束，保育豬禁食12 h后稱重，每組隨機選取6頭試驗豬進行屠宰，剖開腹腔，輕微且迅速取出小腸，截取十二指腸的中段約10 cm，空腸和回腸的截取部位及長度同十二指腸，輕輕排出食糜，用生理鹽水沖洗干凈，剪取2 cm左右無受損部位放入4%甲醛溶液中固定，分別做好標記，將固定好的小腸組織進行修塊、脫水、透明、浸蠟和包埋處理后用輪轉式切片機切片，每個樣品約做5張切片，每張切片上放2張完好的小腸橫截面組織，經(jīng)蘇木精-伊紅染色后晾干封片，進行切片觀察。采用OLYMPUS-CX31-DP72顯微成像系統(tǒng)采集約8個典型視野（絨毛和隱窩形態(tài)完整）的圖像，測量絨毛高度（villus height，VH）和隱窩深度（crypt depth，CD），標準參照孫大明等［14］的標準，根據(jù)測量值計算出絨隱比，即絨毛高度/隱窩深度（villus height/crypt depth，V/C）。

1.3.5 經(jīng)濟效益計算

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010整理后，采用SPSS 21.0軟件進行獨立樣本t檢驗方法分析，結果以平均值±標準誤表示，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標準。

2 結果與分析

2.1 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬生長性能的影響

如表3所示，與對照組相比，試驗組保育豬的ADFI和ADG分別顯著提高了16.50%和18.68%（P＜0.05），試驗組保育豬的末重比對照組升高了8.33%（P＞0.05），料重比降低了20.61%（P＞0.05），但兩組間差異不顯著，腹瀉率顯著降低了74.35%（P＜0.05）。

表3 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬生長性能的影響Table 3 Effects of cauliflower residue fer mented feed on growth performance of nursery pigs

2.2 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬腸道食糜p H值的影響

如表4所示，與對照組相比，試驗組保育豬十二指腸、空腸、盲腸、結腸和直腸食糜pH值分別顯著降低了19.16%、11.59%、14.09%、15.95%和11.23%（P＜0.05），而兩組間回腸食糜pH值無顯著差異（P＞0.05）。

表4 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬腸道食糜p H值的影響Table 4 Effects of cauliflower residue fermented feed on p H value of intestinal chyme of nursery pigs

2.3 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬血清生化指標和免疫指標的影響

如表5所示，與對照組相比，試驗組保育豬血清中總膽固醇、谷丙轉氨酶的含量分別顯著降低了29.43%、60.51%（P＜0.05），甘油三酯、肌酐、葡萄糖、谷草轉氨酶含量均降低，但兩組間差異不顯著（P＞0.05）；試驗組保育豬血清中尿素氮、白蛋白、免疫球蛋白M分別顯著升高了69.84%、5.22%、100.00%（P＜0.05），總蛋白、球蛋白、免疫球蛋白G、堿性磷酸酶升高，但兩組間差異不顯著（P＞0.05）。

表5 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬血清生化指標及免疫指標的影響Table 5 Effects of cauliflower residue fermented feed on serum biochemical indices and immune indices of nursery pigs

2.4 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬小腸組織形態(tài)的影響

如表6所示，與對照組相比，試驗組保育豬十二指腸絨毛高度和V/C值分別升高了3.24%、4.49%（P＞0.05），十二指腸的隱窩深度降低了3.32%（P＞0.05）；空腸絨毛高度升高了3.21%（P＞0.05），空腸的隱窩深度顯著降低了9.56%（P＜0.05），空腸V/C值和回腸絨毛高度分別顯著升高了13.64%與11.49%（P＜0.05），回腸的隱窩深度和回腸的V/C值分別升高了8.22%與1.18%（P＞0.05）。

表6 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬小腸組織形態(tài)的影響Table 6 Effects of cauliflower residue fermented feed on tissue morphology of small intestinal of nursery pigs（μm）

2.5 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料飼喂保育豬經(jīng)濟效益分析

如表7所示，與對照組相比，試驗組保育豬的增重收益、毛利潤分別顯著提高了30.84%、44.48%（P＜0.05），飼料成本顯著降低了21.58%（P＜0.05）。整個試驗過程中，兩組均未使用除了飼料成分以外的任何抗生素類藥品或添加劑，且兩組飼養(yǎng)管理費用相同，故未列入表中進行對比。

表7 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料飼喂保育豬經(jīng)濟效益的影響Table 7 Effects of cauliflower residue fermented feed on economic returns of nursery pigs

3 討論

3.1 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬生長性能和腹瀉的影響

生長性能決定保育豬的營養(yǎng)狀況和健康程度，是保育豬生長的一個重要標志。大量研究表明［15-17］，發(fā)酵飼料可以顯著提高動物ADG、ADFI，降低F/G。主要是由于發(fā)酵能夠消除飼料中部分植物性原料的抗營養(yǎng)因子，起到一定的脫毒作用，且能夠將原料中的大分子物質降解為小分子，使營養(yǎng)成分更容易被動物消化吸收，進而改善生長性能［18］。另外，發(fā)酵飼料具有天然的酸香味，有較好的誘食功效，保育豬特別喜歡采食，可有效改善飼料適口性，增加采食量，提高生長性能［19-20］。本試驗中，飼喂添加花椰菜尾菜發(fā)酵飼料的保育豬ADG顯著高于對照組，末重也有所升高，表明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠顯著提高保育豬的生長性能，這與其他學者［21-24］的研究結果一致。周映華等［25］研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加20%無抗發(fā)酵飼料能夠使育肥豬的ADG和ADFI顯著提高10.89%和5.86%，F(xiàn)/G顯著降低4.38%。本試驗中，兩組保育豬的ADFI差異顯著，試驗組ADFI比對照組顯著提高170 g·d-1，這可能有兩方面原因，一是經(jīng)微生物發(fā)酵后的飼料能產(chǎn)生有發(fā)酵香味的有機酸，既增強了動物的適口性，又有助于動物的采食［26］；二是發(fā)酵飼料中含有的大量益生菌隨著保育豬的采食進入腸道內并定殖，將微生物產(chǎn)生的代謝物有效利用，幫助機體有效分解食物并促進腸道消化吸收，進而促進保育豬的采食［27］。

研究表明，飼料經(jīng)過微生物發(fā)酵后可以緩解保育豬的腹瀉，提高飼料利用率，進而改善仔豬的生長性能［28］。李維炯等［29］研究指出，飼料發(fā)酵4 d后，有效微生物群發(fā)酵飼料組的p H值顯著降低了20.89%，p H值降低可抑制有害菌的生長，這表明有益菌發(fā)酵飼料可降低豬胃腸道內pH值，降低腹瀉率，有效控制消化道疾病的發(fā)生率。本試驗中，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料顯著降低了保育豬的腹瀉率，與馮江鑫等［30］的研究結果一致。其原因可能與發(fā)酵飼料中的大量活性乳酸菌有關，乳酸菌在動物體內代謝產(chǎn)生的乳酸能夠降低腸道內的氧化還原電位和p H值，抑制大腸桿菌和沙門氏菌等有害菌的生長，維持消化道的健康環(huán)境，降低保育豬的腹瀉率，進而提高生長性能［30］。

3.2 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬腸道食糜pH值的影響

動物腸道適宜的酸度能保證其正常的消化功能，即腸道pH值是反映消化性能的重要指標，發(fā)酵飼料中的乳酸菌及產(chǎn)生的酸性物質可降低豬腸道p H值［31］。在本試驗中，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料顯著降低保育豬十二指腸、空腸、盲腸、結腸和直腸p H值?？赡艿脑蛴袃牲c：1）花椰菜尾菜發(fā)酵飼料中的乳酸等酸性物質進入腸道改變其pH值；2）花椰菜尾菜發(fā)酵飼料中的大量益生菌定殖在腸道內，大量繁殖并生長產(chǎn)生了大量乳酸，降低了保育豬腸道pH值。

3.3 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬血清生化及免疫指標的影響

血清ALB和UREA是機體新陳代謝尤其是氮代謝功能的重要標志。朱坤等［32］研究發(fā)現(xiàn)，給豬飼喂發(fā)酵飼料可以提高血清中TP和UREA的含量，有效促進蛋白質在體內的整體代謝，而且能夠顯著促進血清ALP的活性［33］。本試驗結果中，試驗組血清ALB和UREA含量均顯著提高，表明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠促進體內蛋白質的分解代謝，潛在促進保育豬的生長發(fā)育。血清中TC和TG的濃度是衡量機體脂類代謝強弱的重要指標［34-35］。血清中的TG水平可以決定脂肪組織發(fā)育和脂肪沉積，TG濃度越高說明脂肪的沉積越多。本試驗中，試驗組血清TC含量顯著低于對照組，表明尾菜發(fā)酵飼料具有調節(jié)脂質代謝的作用。

機體肝臟和心臟的健康狀況可以通過血清中ALT、AST和GGT活性的高低來評估［36-37］。血清中活性越低，表明臟器發(fā)育越健康。本試驗中，試驗組ALT顯著降低，表明飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠一定程度保護保育豬的肝臟功能。肝膽系統(tǒng)的健康狀況可通過ALP來反映，血清ALP活性越高，動物的生長狀況越好，ALP活性隨著豬的日增重的升高而升高［37-38］。本試驗中，試驗組血清ALP顯著高于對照組，說明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料可以提高保育豬血清中ALP活性，從而提高其生長性能。

免疫球蛋白構成機體的重要保護屏障，是動物機體免疫系統(tǒng)的重要組成部分［39-40］，機體抗病能力的強弱可以通過免疫水平的高低間接反映。本試驗結果顯示，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料提高了保育豬血清IgG和IgM，且IgM顯著高于對照組，表明保育豬飼糧中添加花椰菜尾菜發(fā)酵飼料有助于提高機體免疫能力，與眾多研究結果一致［41-43］。

3.4 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬小腸組織形態(tài)的影響

小腸組織形態(tài)的主要指標為：絨毛高度、隱窩深度及兩者的比值，這些指標可以反映腸道通透性、吸收性和腸道黏膜功能是否完善［44］。腸內營養(yǎng)物質的消化功能可通過腸絨毛高度反映。腸道絨毛越高，說明腸道吸收面積越大，細胞越成熟，營養(yǎng)吸收能力也就越強［45-46］。細胞生產(chǎn)速率是由隱窩深度決定的。隱窩變深則不利于養(yǎng)分的消化吸收，隱窩越淺，即成熟細胞率越高，分泌功能越強［47］。V/C能全面反映小腸的功能，比值降低預示粘膜損傷，消化吸收能力下降，出現(xiàn)腹瀉情況，減緩生長［48］。Ding等［22］研究發(fā)現(xiàn)飼喂添加15%發(fā)酵茶渣可使豬回腸絨毛高度顯著提高，空腸隱窩深度顯著降低。本試驗結果中，試驗組保育豬空腸的V/C值和回腸的絨毛高度顯著高于對照組，空腸的隱窩深度顯著低于對照組，與前人研究結果基本一致［30，49］，表明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠促進保育豬小腸的生長發(fā)育，改善保育豬腸道功能，保障了腸道黏膜的完整性，這與生長性能的結果相對應，說明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料可能是通過促進腸道組織形態(tài)的發(fā)育進而促進了保育豬的生長。

3.5 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬經(jīng)濟效益的影響

研究表明，發(fā)酵飼料可提高養(yǎng)殖經(jīng)濟效益［50］。本試驗中，花椰菜尾菜發(fā)酵飼料和基礎飼糧的成本分別為2.05和2.89元·kg-1。于對照組而言，試驗組保育豬的增重收益和毛利潤分別顯著提高了30.84%和44.48%，而飼料成本則顯著降低了21.58%，這是由于花椰菜尾菜屬于農(nóng)業(yè)廢棄物資源，通過有效利用，不僅能夠節(jié)約飼養(yǎng)成本，而且還能保護生態(tài)環(huán)境，另外，發(fā)酵飼料的生產(chǎn)過程簡單，人工成本較低。因此，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料可以降低保育豬的飼養(yǎng)成本，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟效益。

4 結論

本試驗結果表明，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠促進保育豬生長，降低腹瀉率，進而提高生長性能；也可調節(jié)脂肪代謝，增強免疫性能；促進腸道發(fā)育，改善腸道健康；降低飼養(yǎng)成本，提高經(jīng)濟效益。