益生菌復合發酵料對斷奶仔豬消化環境、血清生化指標和代謝激素水平的影響

崔艷紅,韓慶功,崔藝佳,賀永惠,王九峰,劉興友,劉長忠

(1.中國農業大學 動物醫學院,北京 100193；2.河南科技學院 動物科技學院,河南新鄉 453003; 3.畜禽智能化清潔生產河南省工程實驗室,河南新鄉 453003)

仔豬腹瀉是目前困擾養豬業的一大難題，多種因素均可引起。如蛋白質飼料品質差、消化吸收率低、有毒有害物質含量高等營養性因素，大腸桿菌、沙門氏菌感染等細菌性因素，斷奶、轉群等應激性因素[1-2]。因此，如何改善營養素特性，保持仔豬腸道微生態平衡，阻止病原菌入侵，增加腸道有益菌，同時減輕應激因素造成的危害已經成為預防仔豬腹瀉的研究熱點。

在養豬生產中，使用抗生素促進生長、改善飼料利用率和降低發病率已經有50多年的歷史，但隨著耐藥菌株甚至“超級細菌”[3]的出現及耐藥性的擴散，抗生素的使用已經嚴重影響中國動物源性食品的安全。2015年9月，中國“禁抗令”正式出臺，農業部“第2292號”公告指出，停止在食品動物中使用洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星和諾氟沙星4種原料藥的各種鹽、酯及其各種制劑。因此，開發安全、無殘留的新型飼用抗生素替代品已成為發展趨勢，目前常見的抗生素替代品有益生菌、益生元、酶制劑、酸化劑和植物提取物等，在生產實踐中通常聯合應用[4-6]。益生菌復合發酵料選用植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌等微生物發酵斷奶仔豬飼料，發酵飼料的pH降低，有機酸和小肽質量濃度升高，同時飼料中含有較高的活菌數，因此，益生菌發酵飼料理論上具備益生菌、酶制劑和酸化劑的功能。本試驗擬通過在飼料中添加益生菌復合發酵料，探討該產品對斷奶仔豬消化環境、血清生化指標和代謝激素水平的影響，為在養豬生產中合理使用益生菌發酵飼料解決斷奶仔豬腹瀉問題提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 試驗日糧 益生菌復合發酵料為畜禽智能化清潔生產河南省工程實驗室研制，委托新鄉市酵守康飼料有限公司生產。試驗日糧的組成及營養成分見表1。

1.1.2 試驗動物 選擇胎次相近，分娩期相近的長×大二元母豬12 頭，隨機分成2 個處理組(對照組和試驗組)，各處理組試驗仔豬以窩為單位，每個處理組6 個重復，每個重復10 頭仔豬，28 日齡斷奶仔豬共120 頭。仔豬從21 日齡開始添加斷奶仔豬飼料，28 日齡轉群至保育舍。對照組和試驗組同舍飼養，各重復組室內均勻分布，條件盡可能一致，自由采食，自動飲水，試驗期共47 d。對照組飼喂含抗生素的基礎日糧(金霉素75 mg/kg 和喹乙醇50 mg/kg)，試驗組飼喂90%無抗基礎日糧+10%益生菌復合發酵料。

1.1.3 試驗地點 河南省鶴壁市河南誼發牧業有限公司種豬場。

表1 斷奶仔豬基礎日糧配方及營養水平(風干基礎)Table 1 Basic dietary formula and nutrient level of weaning piglets (air-dried basis)

注：4%預混料為每千克日糧提供維生素A 2 500 IU/kg，維生素D 230 IU/kg，維生素E 18 IU/kg，維生素K 0.8 mg/kg，生物素0.08 mg/kg，膽堿0.55 g/kg，葉酸0.5 mg/kg，尼克酸35 mg/kg，泛酸14 mg/kg，維生素B11.5 mg/kg，維生素B23.5 mg/kg，維生素B68 mg/kg，維生素B1218 μg/kg，鈉0.38 g/kg，氯0.45 g/kg，鎂50 mg/kg，鉀0.28 g/kg，銅6.5 mg/kg，碘0.16 mg/kg，鐵100 mg/kg，錳4 mg/kg，硒0.3 mg/kg，鋅100 mg/kg。

Note： 4% premix is per kilogram of complete diet vitamin A 2 500 IU/kg, vitamin D 230 IU/kg, vitamin E 18 IU/kg,Vitamin K biotin 0.08 mg/kg, choline 0.55 g/kg, folic acid 0.5 mg/kg, nicotinic acid 35 mg/kg, pantothenic acid 14 mg/kg, vitamin B11.5 mg/kg, vitamin B23.5 mg/kg, vitamin B68 mg/kg, vitamin B1218 μg/kg, Na 0.38 g/kg, Cl 0.45 g/kg, Mg 50 mg/kg, K 0.28 g/kg, Cu 6.5 mg/kg, I 0.16 mg/kg, Fe 100 mg/kg, Mn 4 mg/kg, Se 0.3 mg/kg, Zn 100 mg/kg.

1.2 方 法

1.2.1 樣品采集 血樣：每個重復隨機選擇2 頭，用10 mL注射器采集前腔靜脈血，4 ℃靜置過夜，待析出血清，4 500 r/min ( 4 ℃ )離心20 min，分離血清，-20 ℃保存。胃、腸道：采血后的仔豬腋動脈放血屠宰，打開腹腔，將胃及空腸中段兩端結扎，剪斷后將胃、空腸中段放置冰盒中，待測定pH。

1.2.2 胃腸道pH檢測指標 用pH計直接檢測胃、空腸中部內容物的pH。

pH降低=[(對照組的平均值 -試驗組的平均值) /對照組的平均值]×100%

1.2.3 血清生化指標檢測 將冷凍保存的血清樣品室溫下解凍，用美國雅培Abbott C 8000型全自動生化分析儀測定血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、血清葡萄糖(GLU)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、堿性磷酸酶(ALP)、乳酸脫氫酶(LDH)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)的水平，檢測用試劑及試劑盒均購于美國雅培公司。

1.2.4 代謝激素水平檢測 使用試劑盒檢測血清中促甲狀腺激素(TSH)、甲狀腺激素(T4)、三碘甲狀腺原氨酸(T3)、胰島素(INS)、生長激素(GH)的水平。除檢測生長激素(GH)的試劑盒購于南京建成公司外，其他試劑盒均購于美國雅培公司。

1.2.5 數據處理與分析 測定結果采用SAS 8.1軟件進行統計分析，結果以“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 益生菌復合發酵料對斷奶仔豬胃腸道pH的影響

由表2可知，與對照組相比，44和75 日齡時，試驗組仔豬胃液的pH分別降低9.31%和12.26%(P>0.05)；空腸中段腸液pH分別降低9.11%和4.37%(P>0.05)。結果顯示，飼喂添加益生菌復合發酵料的日糧對胃液和腸液pH均沒有顯著影響(P>0.05)，但有降低斷奶仔豬胃液和腸液pH的趨勢。

表2 斷奶仔豬的胃腸道pH Table 2 Gastrointestinal pH of weaning piglets

注：同行數據不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Note： In the same row，values with different lowercase letters mean significant difference(P<0.05)． The same below．

2.2 益生菌復合發酵料對斷奶仔豬血清生化指標的影響

由表3可知，與對照組相比，44和75 日齡時，試驗組仔豬GLU濃度分別提高7.63%和3.93%，差異均不顯著(P>0.05)； TG濃度分別提高25.71%和27.54%，差異均不顯著(P>0.05)； BUN濃度分別降低7.15%和5.85%，差異均不顯著(P>0.05)；各日齡組的ALB、TC、Cr質量濃度差異均不顯著(P>0.05)。對TP、GLB質量濃度的影響，44和75 日齡組血清總TP質量濃度分別提高16.20%(P<0.05)和15.91%(P>0.05)； GLB質量濃度分別提高87.40%(P<0.05)和51.26% (P<0.05)；白/球比顯著降低(P<0.05)；由結果可以看出，添加益生菌復合發酵飼料可以增強斷奶仔豬的蛋白合成能力，提高氮的沉積和機體免疫力，促進斷奶仔豬的生長。

與對照組相比，44和75 日齡時，試驗組仔豬ALT活性分別增高15.76%和31.84%，差異均不顯著(P>0.05)、AST活性分別降低 29.64%和24.36%，差異均不顯著(P>0.05)，但對照組的AST/ALT高于試驗組，并在75 日齡時差異顯著 (P<0.05)。在28和44 日齡時，試驗組仔豬ALP的活性顯著低于對照組(P<0.05)，75日齡時，試驗組仔豬ALP的活性也低于對照組，但差異不顯著(P>0.05)。44和75 日齡時，試驗組仔豬LDH的活性低于對照組，但差異不顯著(P>0.05)。表明益生菌復合發酵飼料對豬肝臟和心臟功能沒有負面影響，并可以增強骨細胞活性，促進鈣、磷在骨中的沉積，利于動物的生長發育。

2.3 益生菌復合發酵料對斷奶仔豬代謝激素指標的影響

由表4可知，與對照組相比，44和75 日齡時，試驗組仔豬血清中T3質量濃度分別提高7.63%和11% (P>0.05)； TSH水平分別提高15.20%和14.57% (P>0.05)； INS提高 5.33%和22.00% (P>0.05)；但T4的水平呈下降趨勢(P>0.05)。44和75 日齡時，試驗組仔豬血清中GH質量濃度分別提高13.31%和 10.27% (P>0.05)；從結果可以看出，雖然各指標差異均不顯著，但添加益生菌復合發酵料的試驗組各項指標(T4除外)均有升高的趨勢，說明添加益生菌復合發酵料有利于斷奶仔豬的生長和生產性能提高。

3 討 論

3.1 益生菌復合發酵料對斷奶仔豬胃腸道pH的影響

表3 斷奶仔豬的血清生化指標 Table 3 Serum biochemical of weaning piglets

表4 斷奶仔豬的血清代謝激素指標 Table 4 Serum metabolic hormones indices of weaning piglets

目前一般認為仔豬出生時即具有分泌鹽酸的能力，但泌酸能力不足，從20 日齡開始才有少量游離鹽酸出現，造成胃內pH高于成年豬的水平(pH 2.0～3.5)。仔豬斷奶后，采食固體飼料，同時又失去乳糖來源，胃內泌酸能力較弱，因此胃內pH會顯著升高。楊琳等[7]的研究結果表明，分別在17、21、28和35 日齡斷奶的仔豬，斷奶后胃液pH恢復到3.5所需的時間分別為3、2、1和1 周，這表明斷奶日齡越早，胃液pH恢復到3.5所需的時間越長。日糧是影響仔豬消化道酸度的主要外源性因素，仔豬攝食的飼料酸結合力越高，飼料結合的游離酸越多，胃酸降低的幅度就越大，從而對動物生產性能影響就越大。益生菌發酵使飼料有機酸含量提高，可以降低飼料pH和飼料的酸結合力，從而使胃液pH趨于穩定。本試驗結果顯示，胃液pH的變化與仔豬消化道酸度發育調控規律一致，并且在無抗基礎日糧中添加10%的益生菌復合發酵料具有降低斷奶仔豬胃腸道pH的趨勢。

3.2 益生菌復合發酵料對斷奶仔豬血清生化指標的影響

GLU即通常所說的血糖，指血液中的葡萄糖濃度，是食物經消化系統轉化為單糖進入血液，運送到全身細胞。作為能量的來源，血液中GLU濃度須保持在一定水平才能維持體內各器官和組織的需要[8-9]。TP是反映肝臟合成蛋白質能力的重要指標，當血清總蛋白質量濃度升高時，可促使組織蛋白的沉積正方向進行，從而促進組織器官的生長[10]。BUN是動物機體內含氮物質分解代謝后的終產物，其濃度反映機體對蛋白質代謝和飼糧氨基酸平衡情況。當飼料中蛋白質氨基酸平衡，凈蛋白質利用率提高時，血清尿素氮的質量濃度會下降，血清尿素氮質量濃度越低，氮的利用效率越高，因此血清尿素氮常作為衡量機體內蛋白質沉積的主要指標之一[9,11-12]。本試驗結果顯示，試驗組血清GLU 和TP的濃度均高于對照組(P>0.05)，試驗組BUN濃度低于對照組(P>0.05)，表明益生菌復合發酵飼料的添加，提高日糧養分的消化率，從而提高血糖水平，并且在一定程度上降低體內蛋白質的分解代謝，增加體內蛋白質的合成，有利于提高氮沉積，從而促進動物的生長。

Cr有外源性和內源性兩類。在外源性血清肌酐攝入量穩定的情況，血清肌酐濃度主要取決于腎小球的過濾能力；內源性肌酐是機體肌肉代謝的產物，肌肉中的肌酸通過不可逆的非酶脫水反應形成肌酐，每日機體產生的肌酐幾乎全隨尿液排出，若血清中的肌酐濃度顯著升高就意味著腎臟功能受到損害[12-13]。本試驗結果表明，試驗組的血清肌酐濃度低于對照組，說明添加益生菌復合發酵飼料不會對斷奶仔豬腎臟造成損害，并具有一定的保護作用。

脂肪組織發育及脂肪沉積程度主要取決于血漿TG的水平。本試驗結果表明，試驗組TG、TC呈一定上升趨勢，但與對照組的相比差異不顯著(P>0.05)，這說明益生菌復合發酵飼料在一定程度上能促進甘油三酯的消化與吸收。ALB在肝臟中產生，當肝功能受損時ALB減少；GLB由漿細胞分泌，反映機體的免疫狀況和抵抗力，當機體內存在病原感染時GLB增加。試驗組GLB質量濃度在44和75 日齡時均顯著升高(P<0.05)，白/球比顯著降低(P<0.05)，表明益生菌復合發酵飼料可以提高動物機體的免疫力。

ALP是一種在堿性條件下具有較高活性的酶，廣泛分布于動物機體各組織和血清中，在肝臟、腎臟中較多[14]。血清中的ALP除來自于肝臟外，還來自于骨髓和腸道，ALP活性高低反應機體的生產性能、生長速度和代謝強弱[15-17]，并且與機體的平均日增量呈正相關，因此，機體在生長階段或發生疾病時血清中ALP均會明顯升高[18]。ALP是焦磷酸酶，它可促進骨鹽沉積，其值升高反映成骨細胞活性增強，骨生成旺盛，鈣、磷在骨中的沉積增加[14,19-20]。血清中LDH是糖酵解途徑中重要的酶類，催化丙酮酸生成乳酸，LDH可以反映肝細胞功能，乳酸增多可導致糖酵解酶的活性增加[21]。ALT、AST是存在于動物肝細胞中催化氨基酸與酮酸間氨基轉移的一類酶，在氨基酸的分解和合成中起重要作用[22],也是反映肝功能較為敏感的2個指標，當動物受到應激(斷奶)或急性病毒感染時，一方面機體需要的能量增加，另一方面動物采食量減少，肝細胞線粒體會受到一定程度的損傷，其中的ALT和AST從細胞中逸出進入機體血液循環系統，使得血液中這2種酶的活性增高，因此血清中這2種酶活性的增高提示肝臟受到一定的損傷[14-15,18-20]。本試驗結果顯示，試驗組ALP、AST和LDH 3種酶的活性均低于對照組，表明添加益生菌復合發酵料對斷奶仔豬的肝臟具有一定的保護作用，并可以促進鈣、磷在骨中的沉積，有利于動物的生長發育。

3.3 益生菌復合發酵料對斷奶仔豬代謝激素指標的影響

TSH是糖蛋白激素，主要生理作用是促進甲狀腺的生長和甲狀腺激素的合成與分泌。甲狀腺激素主要有2種，即T4和T3，甲狀腺激素能促進蛋白質的生成，促進小腸黏膜對糖的吸收和脂肪的分解，從而促進動物生長與發育。甲狀腺激素的質量濃度可以反映機體的代謝水平。INS是胰島 B 細胞分泌的一種蛋白質激素，它是促進糖原、脂肪、蛋白質合成代謝和維持血糖相對穩定的重要激素，在動物生長過程中起著重要作用[16]。GH是促進動物生長最重要的激素，可促進蛋白質合成與沉積，抑制蛋白質降解。本試驗結果表明，在日糧中添加益生菌復合發酵料在一定程度上能提高血清GH水平 (P>0.05)，T3、TSH和INS與GH的變化規律一致，表明T3、TSH、INS與GH間在促進動物生長方面存在某種協同作用。但T4的水平與GH變化規律相反，呈下降趨勢(P>0.05)，一般認為T4通過轉化為T3發揮其生物效用，T4水平的下降是否與此相關還有待于進一步研究。

4 結 論

本研究通過比較90%無抗基礎日糧+10%益生菌復合發酵料和含抗生素基礎日糧(75 mg/kg 金霉素和50 mg/kg喹乙醇)飼喂仔豬的效果發現，試驗組和對照組仔豬在胃腸液pH和代謝激素指標方面均無顯著差異，2組的血清生化指標中，除總蛋白、球蛋白、白/球比、谷草/谷丙比和堿性磷酸酶有顯著性差異外，其他血清生化指標均無顯著差異，但一些有利于動物生長發育的代謝激素和血清生化指標，試驗組高于對照組，表明使用10%益生菌復合發酵飼料替代飼料中的抗生素，對動物機體無不良影響，并在一定程度上優于抗生素對動物機體的作用，提示在斷奶仔豬生產中可以用益生菌復合發酵飼料替代抗生素，為提供安全綠色無殘留的畜產品奠定基礎。

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