飼糧添加益生菌和低聚果糖對育肥豬生長性能、腸道菌群和腸道形態的影響

趙天智，周玉照，李燦榮，張小苗

（大理農林職業技術學院,云南大理 671003）

豬腸道微生態區系由復雜多樣的微生物組成，腸道菌群的種類及數量變化直接影響豬的健康和生理功能。豬腸道有益菌群一旦遭到破壞，會使豬腸道消化吸收功能受損，降低生產性能。目前，主要有兩種調節豬腸道菌群的方法：益生菌和益生元。研究表明，飼料中添加益生菌可顯著增加腸道有益菌的種類和數量，改善腸道功能，提高生長豬的免疫力和日增重及飼料轉化率（張慧等，2017；秦紅，2016；胡曉芬等，2014；布登付等，2014；嚴念東等，2010）。益生元可被選擇性發酵而專一性地改善腸道中有益于宿主健康的菌群組成和活性（Roberfroid等，1998）。研究表明，飼糧中添加益生元可以提高生長豬腸道有益菌數量，降低有害菌數量，提高豬的生產性能（蘇成文等，2016；秦煒賾，2007；Shim 等，2005）。然而，飼糧中同時添加益生菌和益生元對育肥豬的生產性能的影響研究較少。因此，本試驗以育肥豬為研究對象，探討飼糧中單獨添加復合益生菌、低聚果糖和同時添加復合益生菌及低聚果糖對育肥豬生長性能、腸道菌群、腸道形態的影響，以期為育肥豬飼喂實踐中應用益生菌和低聚果糖提供理論依據。

1　材料與方法

1.1試驗動物與設計選擇體重[（62.50±0.83）kg]基本一致的60頭杜×長×大三元雜交商品豬，隨機分為4組，每組15個重復，每個重復1頭豬。對照組飼喂玉米-豆粕型基礎飼糧（不添加抗生素、益生菌和低聚果糖），試驗Ⅰ組飼喂基礎日糧+0.4%復合益生菌、試驗Ⅱ組飼喂基礎日糧+0.3%低聚果糖、試驗Ⅲ組飼喂基礎日糧+0.3%低聚果糖+0.4%復合益生菌。試驗期為60 d。

1.2試驗飼糧與飼養管理各組基礎飼糧以玉米、豆粕為主要原料，參照NRC（2012）豬營養需要標準配制成全價粉料，飼糧組成及營養水平見表1。試驗豬的飼養管理按照豬場規定進行。豬只預飼6 d，待采食量恢復正常后進入正試期，各組分別飼喂相應飼糧。豬只自由采食和自由飲水。

表1　基礎飼糧組成及營養水平（風干基礎）

1.3樣品采集試驗結束前一天晚上豬只禁食、禁水。取樣當天，從各組隨機挑選6只體況基本均勻一致的豬只，肌注4%戊巴比妥鈉溶液進行麻醉。頸動脈放血處死后，迅速打開腹腔，分別在十二指腸、空腸和回腸部位剪取5 cm長的腸段，用載玻片輕輕刮取5 g左右食糜放入離心管中，置于-20 ℃保存，用于測定腸道食糜微生物含量。在十二指腸、空腸和回腸，分別剪取1 cm的腸段，放入10%的福爾馬林溶液中固定，用以制作石蠟切片分析腸道形態結構。

1.4測定指標與方法

1.4.1生長性能測定試驗開始和結束時，于早上8：00逐只稱重空腹豬只體重，分別作為試驗豬只的初始體重和結束體重。試驗期內每天準確記錄各組每頭豬的采食量，以重復為單位，計算平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和料肉比（F/G）。

1.4.2腸道形態結構測定將用福爾馬林溶液固定的十二指腸、空腸、回腸取出，經石蠟包埋后，切成5 μm切片，蘇木精-伊紅（HE）染色，采用非連續切片，切取2張切片，在每張切片選取10個典型視野，光學顯微鏡拍照，用Image-Pro Plus 6.0軟件測定相應的絨毛高度（腸腺開口到絨毛頂端的垂直高度）及隱窩深度（絨毛根部上皮凹陷到固有層的長度），并計算絨毛高度/隱窩深度比值。

1.4.3腸道菌群測定取稀釋液將腸道食糜進行10倍的配比稀釋。大腸桿菌、乳酸菌和雙歧桿菌分別以伊紅美藍瓊脂培養基、LBS培養基和BBL培養基在37 ℃條件下培養48 h后進行菌落計數。具體測定步驟參照文獻的方法進行（周映華等，2015；Torrallardona等，2003）。所有微生物計數結果以對數形式表示。

1.5數據統計與處理使用SAS 9.2軟件進行單因素方差分析（One-way ANOVA）。若各組間比較差異顯著，以Duncan’s法進行組間多重比較，結果以“平均值±標準差”表示（Mean±SD），以P＜0.05表示差異顯著。

2　結果

2.1復合益生菌和低聚果糖對育肥豬生長性能的影響由表2可以看出，飼糧中單獨添加復合益生菌或者低聚果糖或者同時添加益生菌和低聚果糖對育肥豬的結束體重、ADFI、ADG和F/G均具有顯著影響（P＜0.05），試驗Ⅰ組育肥豬的生長性能與試驗Ⅱ組相比，差異不顯著（P＞0.05）。試驗Ⅰ組育肥豬的結束體重、ADFI、ADG分別比對照組顯著提高5.67%、2.81%和13.58%（P＜0.05），F/G比對照組顯著降低10.48%（P＜0.05）。試驗Ⅱ組育肥豬的結束體重、ADFI、ADG分別比對照組顯著提高6.83%、2.80%和16.05%（P＜0.05），F/G比對照組顯著降低12.78%（P＜0.05）。試驗Ⅲ組育肥豬的結束體重、ADFI、ADG分別比對照組顯著提高13.60%、8.07%、30.86%（P＜ 0.05），F/G比對照組顯著降低20.40%（P＜0.05）。試驗Ⅱ組育肥豬的結束體重、ADFI、ADG和F/G與試驗Ⅲ組相比，差異不顯著（P＞0.05）。

2.2復合益生菌和低聚果糖對育肥豬腸道形態結構的影響復合益生菌和低聚果糖對育肥豬腸道形態結構的影響見圖1所示。由圖1-A可以看出，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組育肥豬的十二指腸和回腸絨毛高度與對照組相比無顯著差異（P＞0.05）。試驗Ⅱ組育肥豬的空腸絨毛高度顯著高于對照組（P＜0.05），與試驗Ⅰ組差異不顯著（P＞0.05）。試驗Ⅲ組育肥豬的十二指腸、空腸和回腸絨毛高度均顯著高于其他三組（P＜0.05），表明復合益生菌和低聚果糖合用可以增加育肥豬絨毛高度。由圖1-B可知，飼糧中單獨添加0.4%復合益生菌和單獨添加0.3%低聚果糖對育肥豬十二指腸、空腸和回腸隱窩深度無顯著影響（P＞0.05）。飼糧中同時添加0.4%復合益生菌和0.3%低聚果糖顯著降低了育肥豬十二直腸、空腸和回腸隱窩深度（P＜0.05）。由圖1-C可知，飼糧中單獨添加0.4%復合益生菌和單獨添加0.3%低聚果糖對育肥豬十二指腸、空腸和回腸絨毛高度/隱窩深度比值無顯著影響（P＞0.05）。飼糧中同時添加0.4%復合益生菌和0.3%低聚果糖顯著增加了育肥豬十二直腸、空腸和回腸絨毛高度/隱窩深度比值（P＜0.05）。

表2　復合益生菌和低聚果糖對育肥豬生長性能的影響

圖1　復合益生菌和和低聚果糖對育肥豬腸道形態結構的影響

2.3復合益生菌和低聚果糖對育肥豬腸道菌群的影響由表3可以看出，飼糧中添加0.4%復合益生菌、0.3%低聚果糖、或者添加0.4%復合益生菌+0.3%低聚果糖對育肥豬腸道菌群均具有顯著影響（P＜0.05）。試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組育肥豬的腸道菌群數量無顯著差異（P＞0.05）。試驗Ⅲ組育肥豬的腸道乳酸桿菌數量分別比試驗Ⅱ組、試驗Ⅰ組和對照組提高6.19%、14.25%、16.99%（P＜0.05），腸道雙歧桿菌數量分別比試驗Ⅱ組、試驗Ⅰ組和對照組提高6.23%、14.17%、17.45%（P＜0.05），腸道大腸桿菌數量分別比對照組、試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組降低17.60%、16.64%、9.07%（P＜0.05）。試驗Ⅱ組豬的腸道乳酸桿菌數量、雙歧桿菌數量分別比對照組提高10.18%和10.56%（P＜0.05），腸道大腸桿菌數量比對照組降低8.32%（P＜0.05）。試驗Ⅰ組組豬的腸道乳酸桿菌數量、雙歧桿菌數量分別比對照組提高7.18%和8.61%（P＜0.05），腸道大腸桿菌數量比對照組降低12.66%（P＜0.05）。

表3　復合益生菌和低聚果糖對育肥豬腸道菌群的影響 Log10cfu/g

3　討論

3.1復合益生菌和低聚果糖對育肥豬生長性能的影響研究表明，益生菌的作用機理主要在于調節腸道菌群微生態平衡，增加有益菌的數量，降低有害菌數量，從而改善豬腸道消化吸收功能，提高豬生產性能（Meng等，2010；陳文輝等，2007；Broom等，2006）。本試驗結果表明，飼糧中單獨添加0.4%的復合益生菌對育肥豬結束體重、平均日增重、平均日采食量和料肉比均有顯著影響，與秦紅（2016）和張慧等（2017）的結果一致，因此，飼糧添加0.4%復合益生菌可顯著提高育肥豬的生長性能。韓美蘭等（2007）研究發現，飼糧中添加果寡糖顯著提高育肥豬的平均日采食量和平均日增重。本試驗得到類似的試驗結果，0.3%低聚果糖添加組育肥豬的平均日采食量和平均日增重均顯著高于對照組，料肉比顯著低于對照組。本試驗結果表明，飼糧中同時添加復合益生菌和低聚果糖對育肥豬的生長性能具有顯著的促進作用，其作用大于兩者效應的簡單相加，原因可能在于二者同時添加具有互補作用。

3.2復合益生菌和低聚果糖對育肥豬腸道形態的影響腸道絨毛高度、隱窩深度和絨毛高度/隱窩深度是衡量腸道消化吸收能力的重要指標：絨毛越長，表明小腸對營養物質的吸收能力越高（Dunsford等，1989）；隱窩深度越淺，表明小腸分泌活動越強；絨毛高度/隱窩深度越大，表明腸內膜面積大，消化吸收能力強（姚浪群等，2003）。秦紅（2017）研究結果表明，飼料中添加酵母菌顯著降低十二指腸腸絨毛高度，極顯著降低空腸隱窩深度，極顯著提高絨毛高度/隱窩深度；添加乳酸菌極顯著降低十二指腸隱窩深度，顯著提高空腸絨毛高度。本試驗結果表明，飼糧中添加0.4%復合益生菌對育肥豬十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度、隱窩深度、絨毛高度/隱窩深度均沒有顯著影響，這可能與試驗豬群的生理狀態、飼養環境、益生菌數量和活性等有關。本試驗結果表明，飼糧中添加0.3%低聚果糖對對育肥豬十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度、隱窩深度、絨毛高度/隱窩深度均沒有顯著影響。然而，飼糧中同時添加0.4%復合益生菌和0.3%低聚果糖對育肥豬腸道的絨毛高度、隱窩深度、絨毛高度/隱窩深度均具有顯著影響，表明復合益生菌和低聚果糖對腸道形態的影響具有互補效應。

3.3復合益生菌和低聚果糖對育肥豬腸道菌群的影響豬腸道微生物菌群的種類、數量及平衡狀態對豬腸道的消化吸收能力、免疫功能具有重要影響。秦紅（2016）研究結果表明，飼料中添加酵母菌和芽孢桿菌可以顯著增加腸道乳酸菌和雙歧桿菌的數量，降低大腸桿菌的數量。項明潔等（2005）和張澤生等（2016）研究結果表明，低聚果糖對雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長增殖均表現出促進作用。本試驗得到了類似的試驗結果，添加0.4%復合益生菌組豬的腸道乳酸桿菌數量、雙歧桿菌數量分別比對照組提高7.18%和8.61%（P＜0.05），腸道大腸桿菌數量比對照組降低12.66%（P＜0.05）；添加0.3%低聚果糖組育肥豬腸道雙歧桿菌數量和乳酸桿菌數量分別比對照組提高10.56%和10.17%（P＜0.05），大腸桿菌數量比對照組降低9.38%。本試驗還發現，飼糧中同時添加0.4%復合益生菌和0.3%低聚果糖對腸道菌群數量的影響大于二者單獨添加的作用效果。

4　結論

飼糧中添加0.4%復合益生菌和0.3%低聚果糖均可改善育肥豬腸道菌群，提高育肥豬的生長性能，其中0.3%低聚果糖的添加效果優于0.4%復合益生菌的添加效果。從飼喂實踐來看，飼糧中同時添加益生菌和低聚果糖對育肥豬的生長性能效果最佳。

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