王 俊, 趙小剛, 郭吉余 , 梁運祥
(1.廣東海大集團畜牧水產(chǎn)研究中心,廣東廣州511400;2.華中農(nóng)業(yè)大學,湖北武漢430070)
仔豬斷奶時, 由于環(huán)境和飼料形態(tài)的變化極易產(chǎn)生斷奶應(yīng)激(Mot 等,2014),并且該階段仔豬胃腸和免疫功能尚未發(fā)育完善,因此,容易出現(xiàn)采食量下降、生長發(fā)育緩慢、免疫力低下、腹瀉等癥狀。 在飼料中添加亞治療劑量的抗生素可以降低斷奶豬的發(fā)病率和死亡率, 并具有促生長的作用(Ogle 等,2013)。 但是,抗生素的大量及不規(guī)范使用,不僅加快了細菌耐藥性的產(chǎn)生,而且會破壞生態(tài)環(huán)境, 影響畜禽和人類的身體健康。 “飼料禁抗”、“綠色飼料”已成為生態(tài)畜牧業(yè)健康發(fā)展的必然趨勢(鄧雪娟等,2019)。微生物發(fā)酵飼料已經(jīng)在畜禽、反芻飼料中得到了廣泛的運用,發(fā)酵飼料具有改善飼料適口性,降低飼料中抗營養(yǎng)因子水平,降低飼料中有害微生物含量, 改善飼料營養(yǎng)價值和產(chǎn)生大量酶類等效果。本試驗以豆粕、碎米和麩皮為底物,利用乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌制備發(fā)酵飼料,探討益生菌發(fā)酵飼料對仔豬生長性能、免疫指標、抗氧化指標和炎癥指標的影響,為研發(fā)安全、高效、環(huán)保的適合斷奶仔豬應(yīng)用的發(fā)酵飼料提供參考, 為發(fā)酵飼料在仔豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中的開發(fā)與推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1.1 發(fā)酵飼料 試驗用發(fā)酵飼料為海大集團旗下海貝生物飼料有限公司自行發(fā)酵。
1.2 試驗動物與日糧 試驗將120 頭平均初始體重為(8.64±1.31)kg 的28 d 斷奶仔豬隨機分為3 組,每組4 個重復(fù),每個重復(fù)10 頭,對照組斷奶仔豬飼喂基礎(chǔ)日糧(不加發(fā)酵飼料),試驗1 組和試驗2 組日糧分別添加2%、4%發(fā)酵飼料, 試驗共進行18 d。 試驗所用日糧組成見表1。
表1 日糧組成及營養(yǎng)成分
1.3 飼養(yǎng)管理 飼養(yǎng)試驗在半封閉式保育舍進行,飼養(yǎng)欄地面為水泥地,通風良好。 試驗開始前4 天采用試驗飼料和豬場用料進行混合預(yù)飼。第4天完全使用試驗料后既可開展試驗。 每天推薦飼喂4 次,按7:30、11:30、15:30、19:30 四個時間點進行飼喂,每天記錄每欄豬的采食量。在仔豬斷奶后0 d 和19 d 稱重。 每天觀察仔豬排糞情況,逐頭檢查仔豬肛門, 觀察有無糞便污染及紅腫并做好記錄。 根據(jù)各處理組試驗仔豬在整個試驗期內(nèi)的腹瀉發(fā)病數(shù)和腹瀉天數(shù)計算腹瀉率。
腹瀉率/%=(腹瀉頭數(shù)×腹瀉天數(shù))/(試驗頭數(shù)×試驗天數(shù))。
1.4 血清生化指標的測定 在試驗結(jié)束時每個重復(fù)選擇一頭仔豬, 對試驗仔豬分別采集血液1.0mL,常規(guī)方法分離血清樣品。利用ELISA 檢測試劑盒(Bio-Swamp,武漢,中國)依次檢測血清樣品中的免疫指標IgA、IgM 和IgG, 腸道通透性指標D-乳酸(D-LA)和二銨氧化酶(DAO),炎性指標LPS、IL-6 和TNF-α。 具體測定步驟按照試劑盒的說明書進行。 系統(tǒng)性氧化應(yīng)激指標丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPX-1)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)、總抗氧化能力(T-AOC),采用南京建成商業(yè)試劑盒測定, 具體測定步驟按照試劑盒的說明書進行。
1.5 統(tǒng)計分析 采用SPSS 軟件單因素方差分析對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析, 采用Duncan’s 法進行多重比較,P<0.05 表示差異顯著。
2.1 發(fā)酵飼料對生長性能的影響 由表2 可知,與對照組相比, 添加2%和4%發(fā)酵飼料組的斷奶仔豬平均日增重均顯著提高9.09%(P≤0.05),而料肉比分別顯著降低3.95%和4.6%(P≤0.05),腹瀉率分別顯著降低27.32%和35.46%(P≤0.05)。
表2 生長性能的測定結(jié)果
2.2 發(fā)酵飼料對免疫指標的影響 由表3 可知,與對照組相比,添加2%和4%發(fā)酵飼料對仔豬的肝臟指數(shù)和脾臟指數(shù)沒有顯著影響。 添加2%發(fā)酵飼料組的斷奶仔豬血清中IgA 的含量顯著提高62.26%(P≤0.05); 而添加4%發(fā)酵飼料組的斷奶仔豬血清中IgA 和IgG 的含量分別顯著提高71.70%和57.87%(P≤0.05)。 添加2%和4%發(fā)酵飼料對仔豬血清中IgM 的含量無顯著影響。
表3 免疫器官指數(shù)和血清免疫指標的測定結(jié)果
2.3 發(fā)酵飼料對炎性指標的影響 由表4 可知,與對照組相比, 添加2%發(fā)酵飼料對斷奶仔豬血清中TNF-α 的含量無顯著影響, 但IL-6 的含量顯著降低68.02%(P≤0.05)。 添加4%發(fā)酵飼料組的斷奶仔豬血清中IL-6 和TNF-α 的含量分別顯著降低70.52%和45.66%(P≤0.05)。
表4 血清炎性指標的測定結(jié)果pg/mL
2.4 發(fā)酵飼料對抗氧化指標的影響 由表5 可知,與對照組相比,添加2%和4%發(fā)酵飼料組的斷奶仔豬血清中SOD 水平分別顯著提高4.41%和7.35%(P≤0.05),而添加4%發(fā)酵飼料組的斷奶仔豬血清中T-AOC 水平顯著提高44%(P≤0.05)。 添加2%和4%發(fā)酵飼料對血清中MDA 和GPX-1 水平無顯著影響。
表5 抗氧化指標的測定結(jié)果ng/mL
2.5 發(fā)酵飼料對腸道通透性指標的影響 由表6可知,與對照組相比,添加2%和4%發(fā)酵飼料組的斷奶仔豬血清中LPS 水平分別顯著降低39.19%和15.77%(P≤0.05); 添加4%發(fā)酵飼料組的斷奶仔豬血清中DAO 水平顯著提高30.48%(P≤0.05)。
表6 腸道通透性的測定結(jié)果
原料經(jīng)過發(fā)酵,可提高有機酸含量,而有機酸有益于提高動物的采食量; 發(fā)酵過程將大分子蛋白降解,產(chǎn)生小分子肽,有利于消化吸收;另外,發(fā)酵過程降低了原料中毒素含量,這些都有助于提高仔豬的生長性能。 魏立民等(2016)研究表明, 添加EM 生態(tài)益生菌發(fā)酵新鮮木薯渣,可以顯著降低木薯渣的pH,顯著提高乳酸和乙酸的含量。 朱新強等(2016)利用釀酒酵母菌和植物乳酸桿菌為發(fā)酵菌種發(fā)酵以豆渣、 蘋果渣和葡萄渣為底物的發(fā)酵原料,結(jié)果發(fā)現(xiàn),發(fā)酵后的原料pH 顯著降低, 達到6.2。 陳潔梅等(2011)利用芽孢桿菌發(fā)酵豆粕,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳酸含量由發(fā)酵前的0.7%提高到發(fā)酵后的4.7%。在動物試驗中也得到了很好的正面效果。 胡新旭等(2013)利用10%、20%和30%無抗發(fā)酵飼料替代基礎(chǔ)日糧,與抗生素日糧相比,添加20%無抗發(fā)酵飼料組仔豬平均日增重提高了6.37%、料重比降低了5.54%、腹瀉率降低了63.63%。 舒文秀(2021)研究表明,在飼糧中添加20%尾菜發(fā)酵飼料可以提高仔豬日采食量和日增重。 楊晉青(2018)在基礎(chǔ)日糧中添加1%復(fù)合乳酸菌發(fā)酵后的麩皮,提高了仔豬的平均日增重和末重。本研究結(jié)果表明, 在斷奶仔豬日糧中添加發(fā)酵飼料可以顯著提高斷奶仔豬的日增重, 而顯著降低料肉比和腹瀉率。 本研究結(jié)果與胡新旭等(2013)、舒文秀等(2021)和楊晉青等(2018)的研究結(jié)果均表現(xiàn)出高度一致性。
在飼料中添加發(fā)酵原料,可以提高仔豬免疫功能。 仔豬血清中IgA、IgG、IgM 在維持動物機體免疫功能方面發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。 另外,發(fā)酵飼料也可以提高仔豬的抗氧化能力。 Zhu 等(2017)發(fā)現(xiàn),在飼料中添加10%和15%的發(fā)酵豆粕可顯著提高仔豬血漿免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)含量。王娟娟(2011)發(fā)現(xiàn),在飼料中添加10%發(fā)酵飼料, 可增加仔豬血液白細胞數(shù)量和淋巴細胞轉(zhuǎn)化率及免疫球蛋白IgA 的含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性。 胡新旭等(2013)利用10%、20%和30%無抗發(fā)酵飼料替代基礎(chǔ)日糧,與抗生素日糧相比, 添加20%無抗發(fā)酵飼料可顯著提高血清堿性磷酸酶活性和葡萄糖、總蛋白、免疫球蛋白G, 而降低血清尿素氮含量。 楊晉青(2018) 在基礎(chǔ)日糧中添加1%復(fù)合乳酸菌發(fā)酵后的麩皮, 不僅提高了仔豬的平均日增重和末重,提高了腸道中乳酸菌數(shù)量,降低了腸道中有害菌數(shù)量, 而且降低了仔豬血清中的自由基含量,起到抗氧化的作用。 本研究結(jié)果表明,在斷奶仔豬日糧中添加發(fā)酵飼料可以提高仔豬血清中IgA、IgG 含量, 提高SOD 和T-AOC 的含量,進而提高仔豬的免疫力和抗氧化能力, 有利于仔豬的生長。
仔豬在斷奶時容易發(fā)生斷奶應(yīng)激,斷奶應(yīng)激會導(dǎo)致一系列的問題,包括采食量下降、生長緩慢、炎癥、腸道損傷、腸道菌群紊亂等。 上皮屏障功能受損會破壞免疫穩(wěn)態(tài)并增加腸內(nèi)炎癥,導(dǎo)致腸道疾病的發(fā)生。 仔豬斷奶時腸道炎癥的發(fā)生與腸道菌群密切相關(guān)。 仔豬斷奶時往往伴隨著腸道炎癥的發(fā)生, 發(fā)炎的腸道環(huán)境有利于大腸桿菌科細菌的繁殖, 導(dǎo)致腸道菌群紊亂(Zeng等,2017); 而腸道菌群紊亂反過來會進一步加劇腸道炎癥反應(yīng)(Bumler 等,2016)。 發(fā)酵飼料中含有豐富的益生菌, 能夠抑制病原菌在腸道的定植,調(diào)節(jié)腸道菌群,維持腸道菌群穩(wěn)態(tài),進而保障斷奶仔豬上皮屏障功能,抑制炎癥。
在斷奶仔豬日糧中添加發(fā)酵飼料可顯著改善斷奶仔豬的生長性能, 提高機體免疫免疫力和抗氧化能力,降低炎癥反應(yīng)。