飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)和糞便微生物的影響

代發(fā)文 林 濤 蘇保元 姚宏明 古殿超 楊瑤君

(1.樂山師范學(xué)院，樂山 641000；2.廣安市飼料工業(yè)管理站，廣安 638000；3.北京大偉嘉生物技術(shù)股份有限公司，北京 100085；4.湖南德邦生物科技有限公司，衡陽(yáng) 410205)

仔豬剛斷奶時(shí)面臨著環(huán)境和飼糧的巨大變化，斷奶應(yīng)激帶來(lái)的腹瀉死淘和生長(zhǎng)緩慢是養(yǎng)豬生產(chǎn)中的重點(diǎn)難題之一，在過(guò)去幾十年主要通過(guò)在飼糧中添加抗生素來(lái)解決這些問題。隨著飼用抗生素添加劑的禁用，近年來(lái)有關(guān)纖維營(yíng)養(yǎng)在調(diào)控仔豬營(yíng)養(yǎng)代謝[1]、十二指腸絨毛高度與隱窩深度[2-3]、消化道菌群平衡[4]和調(diào)節(jié)腸道pH[5]等方面的有益作用引起了行業(yè)高度關(guān)注。纖維營(yíng)養(yǎng)有望成為后抗生素時(shí)代解決斷奶仔豬腹瀉和生長(zhǎng)問題的有效營(yíng)養(yǎng)策略之一，然而研究發(fā)現(xiàn)纖維的類型和來(lái)源對(duì)其應(yīng)用效果影響較大[1,6]。與文獻(xiàn)中報(bào)道的纖維原料菊粉、木質(zhì)纖維素、苜蓿草、糖渣等相比，我國(guó)竹資源豐富，竹纖維具有良好的透氣性、瞬態(tài)吸收、抗菌、抗異味以及更強(qiáng)的垂直和水平強(qiáng)度等特性[7]，但因其營(yíng)養(yǎng)利用價(jià)值低，在單胃動(dòng)物飼糧中的應(yīng)用鮮有報(bào)道，主要集中在有機(jī)養(yǎng)殖和反芻動(dòng)物應(yīng)用方面[8]。

研究發(fā)現(xiàn)，竹葉富含竹葉黃酮[9]、竹葉多糖等，可調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體的免疫功能和抗氧化能力[10]。Felisberto等[11]以不同品種嫩竹桿制作的竹粉含糖0.94%～13.40%、淀粉1.75%～16.89%、粗灰分(Ash)0.87%～2.77%、粗蛋白質(zhì)(CP)1.31%～2.03%、不可溶纖維(IDF)62.54%～89.79%，有望成為淀粉和纖維來(lái)源。大熊貓作為一種典型的采食竹的動(dòng)物，其對(duì)竹的消化率也非常低，對(duì)新鮮全竹的干物質(zhì)消化率平均低于20%，半纖維素和纖維素消化率分別為27%和8%[12]。通過(guò)內(nèi)部標(biāo)記法擴(kuò)大試驗(yàn)群體研究發(fā)現(xiàn)，熊貓采食全竹的粗蛋白質(zhì)表觀消化率為33.8%，粗纖維表觀消化率為31.8%[13]。Okano等[14]發(fā)現(xiàn)，將竹粉碎發(fā)酵后替代綿羊部分苜蓿草豆粕型基礎(chǔ)飼糧，與不發(fā)酵竹粉組相比，有機(jī)質(zhì)(OM)、中性除殘灰洗滌纖維(NDFom)、酸性除殘灰洗滌纖維(ADFom)表觀消化率顯著增加。以3年生毛竹粉與豆渣混合發(fā)酵后飼喂羊，粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維(NDF)消化率與苜蓿草相當(dāng)，有機(jī)質(zhì)、酸性洗滌纖維(ADF)消化率低于苜蓿草[15]。上述研究表明，飼用竹粉的營(yíng)養(yǎng)利用價(jià)值相對(duì)較低，經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理后可提高其養(yǎng)分利用率，有望用作反芻動(dòng)物的纖維飼料原料。

目前有關(guān)飼用竹粉及其纖維制品在單胃動(dòng)物中的應(yīng)用研究鮮有報(bào)道。最近研究發(fā)現(xiàn)，竹筍殼纖維具有較強(qiáng)的膽固醇吸附活性和益生元潛力，可促進(jìn)乳酸菌生長(zhǎng)和增加底物可發(fā)酵性，有望作為功能性食品生產(chǎn)中的生物活性成分[16]。竹纖維通過(guò)增強(qiáng)胰島素信號(hào)通路和激活過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子-1α(PGC-1α)來(lái)提高喂養(yǎng)高脂飼糧小鼠的胰島素敏感性，其改善效果顯著優(yōu)于另一微晶纖維素[17]。竹筍殼纖維具有較好的吸水膨脹性、持水性和脂肪吸附性，可改善高脂血癥老鼠的脂肪代謝紊亂，降低血清膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇含量，增加高密度脂蛋白膽固醇含量[18]。上述研究表明，竹纖維具有纖維特性和益生元作用，有望成為一種功能性原料應(yīng)用于單胃動(dòng)物。與竹筍殼提取的纖維相比，以竹桿制作的飼用竹粉含有一定的木質(zhì)素，通過(guò)超微化可使纖維組分由不溶性向可溶性再分配，降低木質(zhì)素含量，提高原料持水性和脂肪吸附性[19]。在仔豬天然污染飼糧中添加超微化小麥纖維可降低仔豬血漿、肝臟和腎臟中赭曲霉毒素A的蓄積[20]。本試驗(yàn)旨在評(píng)估常規(guī)竹粉(GB)和超微竹粉(SB)對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)和糞便菌群的影響，為飼用竹粉在單胃動(dòng)物中的合理應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 飼用竹粉及其理化指標(biāo)測(cè)定

常規(guī)竹粉：采集5～6年生楠竹竹桿(產(chǎn)自四川省)，去竹青后，采用切刀粉碎機(jī)(600型，鄭州創(chuàng)一機(jī)械設(shè)備有限公司)進(jìn)行粗粉，烘干至含10%～12%水分后，用錘片式粉碎機(jī)(968型，江蘇牧羊集團(tuán)有限公司)粉碎過(guò)80目篩。

超微竹粉：采用沖擊磨粉碎機(jī)(ZJ-C100，四川眾金粉體設(shè)備有限公司)對(duì)常規(guī)竹粉進(jìn)一步粉碎過(guò)200目篩。

采用激光粒度分布儀(BT-9300ST，丹東百特儀器有限公司)測(cè)定飼用竹粉的粒徑分布，測(cè)定累計(jì)粒度分布數(shù)50%、75%、90%、98%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑值D50、D75、D90和D98值。

采用蒲俊寧[21]的方法測(cè)定飼用竹粉的水分、粗蛋白質(zhì)、粗灰分含量，采用Van Soest等[22]的方法測(cè)定酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量。常規(guī)竹粉和超微竹粉各測(cè)定3個(gè)批次樣品，每個(gè)樣品測(cè)定2個(gè)重復(fù)樣。

1.2 體外仿生消化試驗(yàn)

試驗(yàn)分2個(gè)批次進(jìn)行，首先開展常規(guī)竹粉和超微竹粉的體外仿生消化試驗(yàn)，對(duì)照組為常規(guī)竹粉組，試驗(yàn)組為超微竹粉組，每組3個(gè)重復(fù)。然后進(jìn)行飼用竹粉調(diào)控?cái)嗄套胸i體外仿生消化試驗(yàn)，試驗(yàn)分為5組，對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧(斷奶仔豬料)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組分別在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上添加1%常規(guī)竹粉、1%超微竹粉、2%常規(guī)竹粉和2%超微竹粉，每組3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)飼糧參照NRC(2012)斷奶仔豬營(yíng)養(yǎng)需求設(shè)計(jì)和配制，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1，不含抗生素類促生長(zhǎng)添加劑。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) %

采用體外3步模擬消化法，運(yùn)用三角瓶搖床進(jìn)行體外消化處理[23-24]，每個(gè)消化處理樣品重量為1.000 0 g。采用烘干恒重法測(cè)定試驗(yàn)各組樣品的體外干物質(zhì)消化率(IVDMD)。

1.3 動(dòng)物試驗(yàn)與分組

試驗(yàn)選擇28日齡、體重[(7.88±0.58) kg]相近的健康杜×長(zhǎng)×大斷奶仔豬30頭，每頭仔豬耳牌編號(hào)，按體重和性別相近原則隨機(jī)分為3組，每組10個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭豬。對(duì)照組飼喂不含抗生素的基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上添加1%常規(guī)竹粉和超微竹粉的試驗(yàn)飼糧(表1)。預(yù)試期3 d，正試期13 d。采用豬場(chǎng)常規(guī)飼喂管理程序進(jìn)行飼養(yǎng)管理，按頓飼喂，每天飼喂4頓，以每頓投料后1 h料槽底部無(wú)剩余料為下頓投料標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 動(dòng)物試驗(yàn)樣品采集與指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 生長(zhǎng)性能

分別于試驗(yàn)開始和結(jié)束當(dāng)天08:00稱量已空腹12 h的仔豬重量，以個(gè)體為單位計(jì)算試驗(yàn)期間的平均日增重、平均日采食量和料重比。試驗(yàn)過(guò)程中所有試驗(yàn)豬只未發(fā)生腹瀉，未進(jìn)行腹瀉率和腹瀉程度的評(píng)定。

1.4.2 血清生化指標(biāo)

試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天08:00，每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)選擇5頭接近平均體重的仔豬，前腔靜脈采集血液置于帶蓋離心管中，3 000 r/m離心10 min，分離血清，于-80 ℃冷凍保存待測(cè)。采用試劑盒法測(cè)定血清膽固醇、甘油三酯、葡萄糖、尿素氮的含量，試劑盒均購(gòu)自江蘇酶免實(shí)業(yè)有限公司。

1.4.3 糞便樣本采集

試驗(yàn)結(jié)束前1天08:00，同組內(nèi)隨機(jī)收集2頭仔豬的新鮮糞便合并為1個(gè)樣品，每個(gè)試驗(yàn)組收集3個(gè)樣品，每個(gè)樣品約20 g，液氮速凍，-80 ℃冷凍保存待測(cè)。

1.4.4 糞便細(xì)菌計(jì)數(shù)

取糞便樣品0.5 g于無(wú)菌三角瓶，采用滅菌生理鹽水逐級(jí)10倍稀釋，將稀釋液接種于相應(yīng)的固體培養(yǎng)基上。每種指標(biāo)檢測(cè)5個(gè)稀釋梯度，每個(gè)梯度設(shè)3個(gè)重復(fù)。大腸桿菌、總需氧菌于37 ℃有氧培養(yǎng)24 h后計(jì)數(shù)，乳酸桿菌37 ℃厭氧培養(yǎng)48 h后計(jì)數(shù)。

1.4.5 糞便菌群組成檢測(cè)

將組內(nèi)3個(gè)平行糞便樣本，進(jìn)行等量均勻混合為單份樣本，并采用細(xì)菌基因組DNA試劑盒(天根，北京)提取糞便菌群全基因組DNA，采用meta宏基因組二代高通量測(cè)序方法，分析糞便菌群組成(委托北京新科開源基因科技有限公司完成)。

1.5 數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件one-way ANOVA程序進(jìn)行單因素方差分析，用LSD法進(jìn)行多重比較，對(duì)飼用竹粉理化指標(biāo)、IVDMD、生長(zhǎng)性能、血清指標(biāo)和糞便菌落數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以P<0.05表示差異顯著，0.05≤P<0.10表示有差異趨勢(shì)。

對(duì)于高通量測(cè)序數(shù)據(jù)，采用NGSTookit軟件對(duì)所測(cè)序列進(jìn)行質(zhì)控和過(guò)濾(參數(shù)默認(rèn))，得到干凈的讀長(zhǎng)(reads)片段。采用NCBI公布的真核、細(xì)菌(含古菌)、真菌和病毒參考基因組數(shù)據(jù)庫(kù)(更新到2020年4月)，使用kraken軟件，將各樣本reads使用上述數(shù)據(jù)庫(kù)采用最近公共祖先算法(LCA)進(jìn)行物種注釋(e value <1e-5)，得到各樣本的細(xì)菌注釋信息。剔除未知和真核等其他非研究目的序列之后，再做門到屬水平物種含量統(tǒng)計(jì)。

采用metaSpades和megahit軟件對(duì)序列進(jìn)行組裝，刪掉長(zhǎng)度<500 bp的短片段，得到拼接后的結(jié)果，使用Prokka軟件進(jìn)行基因預(yù)測(cè)，使用cd-hit軟件在90%水平進(jìn)行聚類，挑取最長(zhǎng)序列作為代表序列，得到非重復(fù)序列基因(Unigene)序列集合，刪掉Unigene中<100 bp的短片段。使用Diamond軟件將Unigene代表序列和NCBI的NR數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行blastx比對(duì)(e value<1e-5)，得到物種注釋信息，同時(shí)使用CARD耐藥數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行了blastn比對(duì)，得到樣本中含有的耐藥基因，挑取含量前10名的耐藥基因。

為了更好地顯示樣本中物種豐度差別，將Unigene總表格進(jìn)行了物種alpha多樣性統(tǒng)計(jì),利用各基因表達(dá)量計(jì)算各樣本的alpha多樣性。該步主要使用mothur軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同飼用竹粉的理化指標(biāo)

不同飼用竹粉的粒徑和理化指標(biāo)如表2所示。常規(guī)竹粉經(jīng)超微粉碎處理后粒徑分布發(fā)生較大變化，與常規(guī)竹粉相比，超微竹粉粒徑分布的D75、D90和D98值分別降低72.14%、28.93%和25.99%。超微加工有降低飼用竹粉粗灰分含量的趨勢(shì)(P=0.098)，對(duì)飼用竹粉水分、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量無(wú)顯著影響(P>0.05)，但在數(shù)值上均有所降低。

表2 不同飼用竹粉的理化指標(biāo)Table 2 Physicochemical indexes of different feeding bamboo powder %

2.2 不同飼用竹粉的IVDMD及其對(duì)斷奶仔豬料IVDMD的影響

對(duì)不同飼用竹粉進(jìn)行體外仿生消化處理48 h測(cè)定IVDMD，結(jié)果如圖1和表3所示。超微竹粉的IVDMD顯著高于常規(guī)竹粉(P<0.05)，增加了1.17%，增幅達(dá)到14.06%。

表3 不同飼用竹粉的體外干物質(zhì)消化率Table 3 IVDMD of different feeding bamboo powder %

不同水平和不同來(lái)源飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬料IVDMD的影響見圖2和表4。與對(duì)照組相比，添加2%常規(guī)竹粉或超微竹粉均顯著降低斷奶仔豬料的IVDMD(P<0.05)，而添加1%常規(guī)竹粉或超微竹粉對(duì)斷奶仔豬料的IVDMD均無(wú)顯著影響(P>0.05)。常規(guī)竹粉和超微竹粉添加水平對(duì)斷奶仔豬料的IVDMD均有顯著影響(P<0.05)，相同添加比例時(shí)超微竹粉組和常規(guī)竹粉組斷奶仔豬料的IVDMD無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表4 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬料體外干物質(zhì)消化率的影響Table 4 Effects of different feeding bamboo powder on IVDMD of weaned piglets’ diet

圖2 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬料IVDMD的影響Fig.2 Effects of different feeding bamboo powder on IVDMD of weaned piglets’ diet

2.3 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響如表5所示。超微竹粉組仔豬的平均日增重顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，料重比顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，平均日采食量與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異(P>0.05)。常規(guī)竹粉組仔豬的平均日增重、平均日采食量、料重比與對(duì)照組相比均無(wú)顯著差異(P>0.05)。超微竹粉組仔豬的料重比顯著低于常規(guī)竹粉組(P<0.05)，平均日采食量、料重比與常規(guī)竹粉組相比均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表5 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響Table 5 Effects of different feeding bamboo powder on growth performance of weaned piglets

2.4 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響如表6所示。超微竹粉組仔豬的血清甘油三酯含量顯著高于常規(guī)竹粉組(P<0.05)，有高于對(duì)照組的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10)；常規(guī)竹粉組的血清甘油三酯含量與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異(P>0.05)。超微竹粉組仔豬的血清葡萄糖含量顯著高于常規(guī)竹粉組(P<0.05)，有高于對(duì)照組的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10)；常規(guī)竹粉組與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異(P>0.05)。飼糧中添加常規(guī)竹粉和超微竹粉對(duì)斷奶仔豬的血清膽固醇和尿素氮含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。

表6 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響Table 6 Effects of different feeding bamboo powder on serum biochemical indexes of weaned piglets mmol/L

2.5 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群數(shù)量的影響

不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群數(shù)量的影響如圖3和表7所示。超微竹粉和常規(guī)竹粉組仔豬的糞便大腸桿菌數(shù)量均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，超微竹粉和常規(guī)竹粉組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。常規(guī)竹粉組仔豬的糞便乳酸桿菌數(shù)和總需氧菌數(shù)均顯著低于對(duì)照組和超微竹粉組(P<0.05)，而超微竹粉和對(duì)照組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。超微竹粉組仔豬的糞便乳酸桿菌/大腸桿菌顯著有高于對(duì)照組的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10)，與常規(guī)竹粉組無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表7 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群數(shù)量的影響Table 7 Effects of different feeding bamboo powder on fecal flora number of weaned piglets

圖3 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群數(shù)量的影響Fig.3 Effects of different feeding bamboo powder on fecal flora number of weaned piglets

2.6 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群組成和多樣性的影響

不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群門類和屬類占比的影響分別如圖4和圖5所示(本試驗(yàn)有關(guān)二代測(cè)序數(shù)據(jù)及項(xiàng)目描述，可參見NCBI項(xiàng)目號(hào)：PRJNA735410)。由圖4可知，飼糧中添加1%飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群結(jié)構(gòu)存在較大影響，與對(duì)照組相比，1%超微竹粉組廣古菌門的相對(duì)豐度增加而放線菌門的相對(duì)豐度降低，1%常規(guī)竹粉組放線菌門的相對(duì)豐度增加而厚壁菌門的相對(duì)豐度降低。由圖5可知，與對(duì)照組相比，1%超微竹粉組甲烷短桿菌屬的相對(duì)豐度增加而梭菌屬的相對(duì)豐度降低，1%常規(guī)竹粉組奧爾森姓菌屬的相對(duì)豐度增加而乳酸菌屬的相對(duì)豐度降低。

圖4 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群組成的影響(門水平)Fig.4 Effects of different feeding bamboo powder on composition of fecal flora of weaned piglets (at phylum level)

圖5 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群組成的影響(屬水平)Fig.5 Effects of different feeding bamboo powder on composition of fecal flora of weaned piglets (at genus level)

從100萬(wàn)條序列/樣本～500萬(wàn)條序列/樣本，進(jìn)行隨機(jī)抽樣，分別計(jì)算其alpha多樣性指數(shù)。由圖6可知，3組中仔豬糞便菌群chaos1指數(shù)和shannon指數(shù)均以常規(guī)竹粉組最高，超微竹粉組和對(duì)照組相對(duì)較低。

圖6 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群alpha多樣性的影響Fig.6 Effects of different feeding bamboo powder on fecal flora alpha diversity of weaned piglets

2.7 飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群耐藥基因的影響

使用CARD常用的耐藥數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行了blastn比對(duì)，得到樣本中含有耐藥基因，共發(fā)現(xiàn)412個(gè)Unigene基因?yàn)槟退幙剐?，共?25個(gè)耐藥基因，挑取含量前10名的耐藥基因繪圖，如圖7所示，對(duì)照組耐藥基因相對(duì)豐度最高，超微竹粉組次之，常規(guī)竹粉組最低。

圖7 不同飼用竹粉對(duì)斷奶仔豬糞便菌群耐藥基因表達(dá)的影響Fig.7 Effects of different feeding bamboo powder on fecal flora drug-resistant genes expression of weaned piglets

3 討 論

超微加工可以改變米糠不可溶纖維的粒徑分布及其功能特性，超細(xì)米糠不可溶纖維具有較高的持水能力和溶脹能力，較高的酚提取率和抗氧化性能[25]。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)超微加工改變了竹粉的粒徑分布，顆粒D75、D90和D98分別降低72.14%、28.93%和25.99%，超微竹粉的IVDMD顯著高于常規(guī)竹粉。與此相似的是，小麥仿生消化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著粒徑的降低，小麥的干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)體外消化率線性增加[26]；但在仔豬消化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)飼糧中添加不同粒徑小麥對(duì)干物質(zhì)和總能表觀消化率無(wú)顯著影響，隨著小麥粒徑的降低粗蛋白質(zhì)消化率先增加后降低。生長(zhǎng)豬T-型瘺管試驗(yàn)評(píng)估不同細(xì)度不同來(lái)源不可溶纖維原料的養(yǎng)分利用率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)粗粉顯著降低總能、干物質(zhì)、總纖維、不可溶纖維表觀回腸消化率，顆粒細(xì)度和纖維來(lái)源的交互作用顯著影響后腸纖維消化率[24]。另一研究發(fā)現(xiàn)，隨著苜蓿草添加水平的增加，仔豬部分氨基酸的表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率顯著降低[27]。上述研究報(bào)道表明，粒徑影響原料消化率，同時(shí)也受纖維來(lái)源、其他原料組分和添加水平的影響。這與本試驗(yàn)的結(jié)果相似，斷奶仔豬飼糧中添加飼用竹粉的IVDMD受添加水平和原料加工程度的影響，且添加水平差異效果更明顯，因此后續(xù)動(dòng)物試驗(yàn)設(shè)置了1%添加水平以評(píng)估兩種飼用竹粉的調(diào)控效果差異。

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬飼糧中添加膳食纖維可改善生長(zhǎng)性能，添加1%超微竹粉顯著提高斷奶仔豬的平均日增重，這與Chen等[1]在斷奶后前2周添加1%纖維原料的結(jié)果相一致，添加不溶性纖維顯著降低仔豬的料重比和腹瀉率，顯著提高干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和有機(jī)質(zhì)全腸道表觀消化率，這說(shuō)明不溶性纖維可能比可溶性纖維(SDF)更利于提高養(yǎng)分消化率。在肉雞飼糧中添加適量不溶性纖維原料可增加肌胃重，降低肌胃pH，提高養(yǎng)分消化率，燕麥殼改善效果優(yōu)于稻殼和向日葵殼[28]。上述試驗(yàn)表明，幼齡動(dòng)物飼糧中添加適量不溶性纖維原料有利于改善消化和生長(zhǎng)，飼用竹粉是富含中性洗滌纖維的不溶性纖維原料，超微化處理后可能更利于斷奶仔豬營(yíng)養(yǎng)代謝和生長(zhǎng)，本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)超微竹粉組仔豬的血清甘油三酯和葡萄糖含量顯著高于常規(guī)竹粉組。

飼糧纖維可調(diào)控腸道菌群結(jié)構(gòu)，研究發(fā)現(xiàn)提高妊娠母豬飼糧纖維水平可顯著增加糞便微生物豐富度(Chao1指數(shù))和多樣性(Shannon指數(shù))，增加纖維素降解菌(纖維桿菌屬)和益生菌(瘤胃球菌屬、丁酸弧菌屬、乳桿菌屬)比例，減少條件性致病菌(梭菌屬、鏈球菌屬、擬桿菌屬和大腸桿菌-志賀菌屬)數(shù)量[29]。Mu等[3]發(fā)現(xiàn)，苜蓿飼糧可增加仔豬腸道菌群的多樣性，增加產(chǎn)琥珀酸的擬桿菌屬的數(shù)量，調(diào)節(jié)大腸中丁酸產(chǎn)生菌的數(shù)量和活性，減少盲腸擬門桿菌的數(shù)量。Wang等[30]發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)豬飼糧中添加15%苜蓿草粉，增加了盲腸中毛螺菌屬、脫硫弧菌屬等的相對(duì)豐度，顯著增加了盲腸丁酸產(chǎn)生菌的數(shù)量，導(dǎo)致丁酸濃度大幅度增加，盲腸黏膜中與短鏈脂肪酸吸收相關(guān)基因[游離脂肪酸受體3(FFAR3)、鈉依賴性單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(SMCT1)和單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(MCT1)等]的mRNA表達(dá)水平增加。仔豬斷奶時(shí)腸道微生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生改變以適應(yīng)新的環(huán)境，研究發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬飼糧中添加少量纖維有增加糞便揮發(fā)性脂肪酸含量的趨勢(shì)，置于衛(wèi)生條件較差的環(huán)境下糞便中乳酸菌和總揮發(fā)性脂肪酸含量顯著增加[3]。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬飼糧中添加1%飼用竹粉顯著降低糞便大腸桿菌數(shù)量，超微竹粉組乳酸桿菌/大腸桿菌有增加趨勢(shì)。這表明斷奶后2周通過(guò)添加少量飼用竹粉改善糞便菌群以期改善腸道健康和生長(zhǎng)性能可能是可行的。

纖維原料類型和結(jié)構(gòu)對(duì)斷奶仔豬腸道菌群的調(diào)控效果存在影響。在仔豬斷奶后前14 d添加菊粉來(lái)源的可溶性纖維或木質(zhì)纖維來(lái)源的不溶性纖維，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不溶性纖維組和不溶性纖維與可溶性纖維組合組仔豬的回腸乳酸菌含量顯著增加，不溶性纖維調(diào)控效果似乎比可溶性纖維更明顯[1]。PaBlack等[31]發(fā)現(xiàn)菊粉的微生物降解與其鏈長(zhǎng)有關(guān)，長(zhǎng)鏈菊粉對(duì)斷奶仔豬食糜微生物發(fā)酵的影響比短鏈菊粉更明顯，長(zhǎng)鏈菊粉組的回腸食糜腸球菌、雙歧桿菌、黏膜乳桿菌數(shù)量高于短鏈菊粉組。超微加工可以改變纖維特性，研究發(fā)現(xiàn)超微加工米糠不溶性纖維改變了纖維粒徑分布，增加了纖維吸水膨脹性、抗氧化性和酚類提取效率[25]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，超微粉加工改變了飼用竹粉的粒徑分布，其在糞便菌群調(diào)控方面也存在差異，通過(guò)宏基因組學(xué)測(cè)定分析發(fā)現(xiàn)，超微竹粉組仔豬的糞便甲烷短桿菌屬的相對(duì)豐度增加而梭菌屬降低，常規(guī)竹粉組歐式菌屬的相對(duì)豐度增加而乳酸菌屬降低，這表明超微竹粉更利于增加纖維降解菌而降低條件性致病菌，可能更適合作為斷奶仔豬纖維原料來(lái)源用于調(diào)控仔豬腸道菌群平衡。

4 結(jié) 論

① 超微竹粉的IVDMD顯著高于常規(guī)竹粉，飼糧中添加2%超微竹粉或常規(guī)竹粉顯著降低斷奶仔豬料的IVDMD，添加1%超微竹粉或常規(guī)竹粉對(duì)斷奶仔豬料的IVDMD無(wú)顯著影響。飼糧中添加1%超微竹粉提高了斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能，促進(jìn)血清葡萄糖和甘油三酯含量的增加。

② 飼糧中添加1%超微竹粉或常規(guī)竹粉均顯著降低斷奶仔豬的糞便大腸桿菌數(shù)量，在促進(jìn)糞便有益菌群占比方面超微竹粉優(yōu)于常規(guī)竹粉。

致謝：

感謝華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院馮定遠(yuǎn)教授、左建軍教授對(duì)文稿所提的寶貴意見。