飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬生長(zhǎng)性能、臟器指數(shù)、腸道pH和抗氧化性能的影響

溫曉鹿 蔣宗勇 高開國(guó) 肖 昊 楊雪芬 吳綺雯 王 麗

(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，畜禽育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室茂名分中心，廣東省畜禽育種與營(yíng)養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510640)

仔豬由于消化器官和免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟，斷奶后仔豬生活環(huán)境、飼糧類型等方面的改變，易引起仔豬腹瀉率升高、生長(zhǎng)性能下降等問題，最終導(dǎo)致“斷奶仔豬應(yīng)激綜合征”[1-2]。生產(chǎn)上主要使用抗生素和氧化鋅抑制有害微生物的生長(zhǎng)，提高生長(zhǎng)性能[3]。由于抗生素殘留、細(xì)菌耐藥性等問題，我國(guó)從2020年7月1日起禁止生產(chǎn)含有促生長(zhǎng)類藥物飼料添加劑(中藥類除外)的商品飼料[4]。氧化鋅引起的重金屬污染等問題也越來越受到關(guān)注。因此，如何在無抗條件下，抑制斷奶仔豬腹瀉、提高生長(zhǎng)性能成為當(dāng)今養(yǎng)豬業(yè)的重要問題。研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬飼糧中添加膳食纖維可以改善腸道屏障功能，緩解仔豬斷奶應(yīng)激[5-6]。張莉[7]研究報(bào)道，菊粉顯著降低仔豬的料重比，改善腸道形態(tài)，提高腸道中短鏈脂肪酸的濃度；果膠能夠改善腸道微生態(tài)，調(diào)節(jié)回腸和盲腸免疫功能。Chen等[8]研究報(bào)道，麥麩纖維和豌豆纖維通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)和Toll樣受體2(TLR2)的表達(dá)調(diào)控腸道屏障功能。膳食纖維的應(yīng)用效果取決于其添加量和理化性質(zhì)。在斷奶后2周內(nèi)添加不溶性纖維的效果優(yōu)于可溶性纖維[9]。目前對(duì)仔豬飼糧中最佳纖維組成類型及適宜添加量尚無明確的結(jié)論。大豆皮作為豬飼糧常用的纖維源，其中性洗滌纖維的含量達(dá)到60%，不溶性纖維占總纖維的81%。但是其對(duì)仔豬斷奶后生長(zhǎng)性能和腹瀉頻率影響的研究卻很少。同時(shí)斷奶體重是否對(duì)纖維的應(yīng)用效果有影響也不確定。因此，本研究以大豆皮為纖維源，研究飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬生長(zhǎng)性能、臟器指數(shù)、腸道pH和抗氧化性能的影響，為不同纖維源在仔豬上的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)選取96頭21日齡健康的杜長(zhǎng)大三元雜斷奶仔豬，采用2×2雙因素隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)2個(gè)斷奶體重水平，分別為(5.00±0.05)kg和(7.07±0.06)kg；2個(gè)飼糧纖維水平，分別為2.84%中性洗滌纖維和4.66%中性洗滌纖維，共4組，分別為低體重低纖維組、高體重低纖維組、低體重高纖維組、高體重高纖維組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)4頭仔豬(公母各占1/2)。試驗(yàn)期為28 d。試驗(yàn)飼糧為玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧，營(yíng)養(yǎng)水平參照《豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 65—2004)3～8 kg、8～20 kg仔豬營(yíng)養(yǎng)需要量，基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.2 動(dòng)物飼養(yǎng)及樣品采集

試驗(yàn)動(dòng)物每天分別于08:00與16:00投料，共飼喂2次，試驗(yàn)期間仔豬自由采食、飲水。在試驗(yàn)結(jié)束稱重后，每個(gè)重復(fù)選取1頭與平均體重相近的仔豬頸靜脈采集抗凝血10 mL，3 000 r/min、4 ℃離心10 min分裝血漿，-80 ℃冷凍保存，采血后仔豬頸靜脈注射戊巴比妥鈉溶液麻醉屠宰。

1.3 指標(biāo)檢測(cè)

1.3.1 生長(zhǎng)性能

試驗(yàn)期間準(zhǔn)確記錄每天每欄采食量，并分別在試驗(yàn)第1、15、29天早上對(duì)仔豬進(jìn)行空腹稱重，計(jì)算試驗(yàn)第1～14天、第15～28天、第1～28平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.3.2 腹瀉評(píng)分

腹瀉頻率：每天早上和下午喂料前，觀察仔豬糞便，對(duì)仔豬糞便進(jìn)行評(píng)分。參照Wen等[10]方法，2分、3分記為腹瀉。評(píng)分依據(jù)為0分：固態(tài)、條形糞便；1分：半固態(tài)，軟糞；2分：半液態(tài)，稠狀、不成形；3分：液態(tài)，糞水分離。

以欄為單位統(tǒng)計(jì)仔豬腹瀉率。腹瀉頻率計(jì)算公式如下：

腹瀉頻率=∑[(仔豬腹瀉天數(shù)×腹瀉仔豬頭數(shù))/(試驗(yàn)仔豬總頭數(shù)×正試期天數(shù))]×100。

1.3.3 血漿抗氧化指標(biāo)

血漿中總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)活性及總抗氧化能力(T-AOC)均采用試劑盒(南京建成生物工程研究所)測(cè)定。

1.3.4 腸道pH

仔豬屠宰后，取出胃、十二指腸、空腸中段、回腸末端、盲腸、結(jié)腸中段，直接用pH計(jì)插入腸道內(nèi)進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)腸段測(cè)定3次。

1.3.5 臟器指數(shù)

仔豬麻醉屠宰之后，迅速取出心臟、肝臟、脾臟、肺臟和腎臟，用濾紙吸干臟器表面的血液后進(jìn)行稱重記錄，然后計(jì)算臟器指數(shù)，計(jì)算公式如下：

臟器指數(shù)=(器官重量/體重)×100。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行整理，試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SPSS 19進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，利用Duncan氏法比較各組之間的數(shù)據(jù)，P<0.05時(shí)組間差異顯著；0.05

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉頻率的影響

由表2可知，飼糧不同纖維水平對(duì)斷奶仔豬第1～14天、第15～28天、第1～28天的平均日增重、平均日采食量和料重比均無顯著影響(P>0.05)。斷奶體重顯著影響仔豬斷奶后的生長(zhǎng)性能，高斷奶體重仔豬第1～14天、第15～28天、第1～28天平均日增重和平均日采食量顯著提高(P<0.05)，各組間的料重比無顯著差異(P>0.05)，飼糧纖維水平和斷奶體重之間無顯著互作效應(yīng)(P>0.05)。飼糧纖維水平和斷奶體重對(duì)仔豬的腹瀉頻率無顯著影響(P>0.05)。

2.2 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬臟器重量和臟器指數(shù)的影響

由表3可知，飼糧纖維水平和斷奶體重對(duì)斷奶仔豬肝臟、腎臟、脾臟、心臟和肺臟的重量和臟器指數(shù)均沒有顯著影響(P>0.05)；但是高纖維飼糧有降低肝臟重量(P=0.059)和肝臟指數(shù)(P=0.076)的趨勢(shì)，有降低心臟重量(P=0.063)和心臟指數(shù)(P=0.077)的趨勢(shì)。高斷奶體重仔豬肝臟、腎臟、脾臟、心臟和肺臟的重量顯著高于低斷奶體重仔豬(P<0.05)。

表3 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬臟器重量和臟器指數(shù)的影響

2.3 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬腸道pH的影響

由表4可知，飼糧纖維水平和斷奶體重對(duì)斷奶仔豬胃、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結(jié)腸內(nèi)容物pH無顯著影響(P>0.05)，纖維水平和斷奶體重?zé)o顯著互作效應(yīng)(P>0.05)。高纖維飼糧有降低仔豬結(jié)腸內(nèi)容物pH的趨勢(shì)(P=0.057)。

表4 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬腸道pH的影響

2.4 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬血漿抗氧化性能的影響

由表5可知，飼糧高纖維水平顯著提高仔豬血漿中GSH-Px的活性(P<0.05)；飼糧纖維水平和斷奶體重對(duì)血漿中T-SOD的活性具有互作效應(yīng)(P<0.05)，高纖維飼糧顯著增加高斷奶體重仔豬血漿中T-SOD的活性(P<0.05)。飼糧纖維水平和斷奶體重對(duì)仔豬血漿中T-AOC和CAT活性無顯著影響(P>0.05)。

表5 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬血漿抗氧化性能的影響

3 討 論

3.1 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉頻率的影響

仔豬斷奶后由于消化系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育完善，引起仔豬斷奶應(yīng)激綜合征，主要表現(xiàn)為仔豬平均日增重降低、腹瀉頻率增加等仔豬斷奶應(yīng)激。有研究發(fā)現(xiàn)，提高斷奶仔豬飼糧中纖維水平可以調(diào)節(jié)腸道菌群、促進(jìn)腸道發(fā)育，緩解斷奶應(yīng)激[11-12]。劉伯帥等[13]研究報(bào)道，飼糧中添加苜蓿草粉顯著改善仔豬的腸道形態(tài)，提高回腸內(nèi)消化酶的活性，但是對(duì)仔豬的生長(zhǎng)性能無顯著影響。本研究表明，通過添加大豆皮提高飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬的生長(zhǎng)性能和腹瀉頻率無顯著影響，與前人的研究結(jié)果相似。Montagne等[14]也報(bào)道，提高斷奶仔豬飼糧中纖維水平對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能無顯著影響。苜蓿草粉和大豆皮中主要含有不溶性纖維。飼糧纖維水平對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能沒有顯著影響可能是由于本試驗(yàn)仔豬處在比較健康的狀態(tài)，腹瀉率較低，低纖維組平均日增重已經(jīng)達(dá)到了比較高的水平。Berrocoso等[15]研究報(bào)道，在仔豬飼養(yǎng)欄舍衛(wèi)生條件良好，仔豬腹瀉率較低的情況下，飼糧中添加纖維有降低仔豬生長(zhǎng)性能的趨勢(shì)，而當(dāng)欄舍衛(wèi)生條件較差時(shí)，高纖維水平飼糧有改善仔豬生長(zhǎng)性能的趨勢(shì)。

3.2 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬臟器重量和臟器指數(shù)的影響

臟器指數(shù)是試驗(yàn)動(dòng)物重要的生物學(xué)特性指標(biāo)之一，其相對(duì)大小在一定程度上可說明其功能的強(qiáng)弱[16]。本試驗(yàn)主要測(cè)定了心臟、肝臟、脾臟、肺臟和腎臟的重量，肝臟和腎臟是體內(nèi)重要的代謝器官和消化器官，脾臟是重要的免疫器官，是體液免疫和細(xì)胞免疫的中樞[17]。免疫器官的臟器指數(shù)升高證明機(jī)體細(xì)胞免疫機(jī)能增強(qiáng)，腎臟指數(shù)升高有腎腫大的可能，肝臟相對(duì)重量的降低可能會(huì)直接影響動(dòng)物的代謝能力[18]。肺臟通過心臟有規(guī)律舒張與收縮輸入氧氣和輸出二氧化碳，是機(jī)體的重要器官。王亞琦[19]研究報(bào)道，飼糧中添加纖維素對(duì)斷奶仔豬脾臟和肝臟臟器指數(shù)無顯著影響。孫驍?shù)萚5]報(bào)道，飼糧中添加纖維顯著提高胸腺的相對(duì)重量,對(duì)其他器官的臟器指數(shù)無顯著影響。其他研究也發(fā)現(xiàn)，飼糧纖維可提高肉兔的肝臟和脾臟指數(shù)[20]。本研究表明，飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬的臟器指數(shù)無顯著影響，但是高飼糧纖維水平有降低仔豬心臟指數(shù)和肝臟指數(shù)的趨勢(shì)。這可能是由于高纖維水平飼糧促進(jìn)腸道發(fā)育使得腸道的相對(duì)重量增加[21-22]，而心臟和肝臟的相對(duì)重量降低。

3.3 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬腸道pH的影響

pH是維持動(dòng)物體內(nèi)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要因素之一，pH的高低直接影響著腸道內(nèi)物質(zhì)的消化吸收。適宜的酸堿度能提高腸道的消化酶的活性，最大限度地促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。同時(shí)還能抑制腸道內(nèi)有害微生物的生長(zhǎng)，改善仔豬腸道微生態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)，腸道內(nèi)大腸桿菌等有害菌適宜的pH多為中性或偏堿性，而乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌適宜在酸性環(huán)境下繁殖。仔豬斷奶后，由采食液體母乳改為固體飼糧，乳糖發(fā)酵產(chǎn)生乳酸受限，加上胃酸分泌不足，導(dǎo)致腸道內(nèi)pH快速上升，腸道微生態(tài)紊亂，消化酶活性降低，生長(zhǎng)性能降低。本研究發(fā)現(xiàn)，高纖維飼糧有降低仔豬結(jié)腸內(nèi)容物pH的趨勢(shì)，斷奶體重對(duì)不同腸段內(nèi)的pH無顯著影響。這表明提高飼糧中纖維水平能在一定程度上改善腸道健康，緩解仔豬斷奶應(yīng)激。其他研究也有類似報(bào)道。王亞琦[19]報(bào)道，飼糧中添加0.3%的纖維素顯著降低仔豬盲腸內(nèi)pH。pH降低可能是由于纖維促進(jìn)后腸內(nèi)微生物發(fā)酵產(chǎn)生更多的乙酸、丙酸等有機(jī)酸。

3.4 飼糧纖維水平對(duì)不同斷奶體重仔豬血漿抗氧化性能的影響

機(jī)體的抗氧化能力與動(dòng)物的健康狀況有著密切關(guān)系，正常情況下氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)共同調(diào)控自由基的生成和消除，保證自由基在正常的水平，當(dāng)機(jī)體受到外界應(yīng)激時(shí)，氧化平衡狀態(tài)會(huì)被破壞，導(dǎo)致動(dòng)物產(chǎn)生氧化應(yīng)激，降低動(dòng)物生長(zhǎng)性能[23-24]。仔豬斷奶時(shí)會(huì)引起仔豬氧化應(yīng)激，降低仔豬的生長(zhǎng)性能。GSH-Px、SOD、T-AOC、CAT是體內(nèi)抗氧化的重要組成部分。SOD被認(rèn)為是抗氧化系統(tǒng)的第一道防線，能夠催化機(jī)體內(nèi)超氧根陰離子自由基(O2-)轉(zhuǎn)化為過氧化氫，CAT能將過氧化氫轉(zhuǎn)化為氧氣和水。機(jī)體主要依靠CAT和SOD等清除體內(nèi)自由基或脂質(zhì)過氧化物[25]。T-AOC是體內(nèi)抗氧化能力的總體評(píng)價(jià)指標(biāo)。研究表明，飼糧中添加纖維素顯著提高仔豬血漿T-SOD的活性，β-木聚糖顯著提高GSH-Px的活性[26]。王維康等[27]研究報(bào)道，可溶性纖維菊粉顯著提高仔豬血漿中T-SOD的活性和十二指腸CAT的活性。本研究發(fā)現(xiàn)，高纖維飼糧顯著提高仔豬血漿中GSH-Px的活性；高纖維飼糧顯著提高高斷奶體重仔豬血漿T-SOD的活性。這表明飼糧纖維可增加仔豬血漿中抗氧化酶的活性，從而提高仔豬的抗氧化能力。

4 結(jié) 論

無抗生素條件下，提高飼糧中纖維的水平對(duì)不同斷奶體重仔豬生長(zhǎng)性能無顯著影響，但是會(huì)降低腸道內(nèi)容物pH，提高抗氧化能力；斷奶體重對(duì)纖維的應(yīng)用效果無顯著影響。