殼寡糖對生長豬生長性能、養分消化率和糞便菌群的影響

敖 翔，周建川，張立泰，李元鳳，何 健

（1.四川鐵騎力士集團馮光德實驗室，四川 綿陽 621006；2.西南科技大學生命科學與工程學院，綿陽 621010）

隨著人們對抗生素殘留的關注，動物營養學家開始尋求一些無危害的產物來代替這些抗生素，而殼寡糖因其調節腸道菌群和提高免疫力的作用而吸引了越來越多的注意。殼寡糖是由幾個α氨基-2脫氧-D-吡喃葡萄糖通過β-1，4-糖苷鍵作用聚合成的低聚糖，相對分子量較小（≤3 200 Da），其水溶性較好，易于被動物吸收，具有抗氧化、抗菌、抗腫瘤、降低血脂、調節免疫力等諸多生物學活性[1]。Tang 等（2005）[2]研究表明殼寡糖（0.025%）的促生長功能可能與增加斷奶仔豬血液中生長激素和類胰島素生長-Ⅰ因子有關。Liu等（2008）[3]報道了飼糧中添加0.01%和0.02%殼寡糖顯著提高斷奶仔豬采食量、平均日增重、飼料轉化率，提高斷奶仔豬空腸、回腸絨毛高度及絨毛高度/隱窩深度的比值。Chen等（2009）[4]研究發現斷奶仔豬飼糧中添加殼寡糖線性提高了仔豬生長性能及干物質、氮的消化率。

然而，殼寡糖對斷奶仔豬的研究較多，但對生長豬影響的研究較少。因此，本試驗旨在探討殼寡糖對生長豬生長性能、養分消化率和糞便菌群的影響，為其在生產中的實際應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 殼寡糖來源

試驗用殼寡糖為中泰和（北京）科技發展有限公司產品，純度為10%。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機試驗設計，選擇體重相近的健康杜長大三元雜種生長豬150頭，平均體重為（23.5±0.95）kg。按體重相近、公母各半的原則隨機分為3個處理，每個處理5個重復，每個重復10頭生長豬。試驗處理如下：對照組，飼喂基礎飼糧；阿美拉霉素組，對照組飼糧中添加阿美拉霉素165 g/t；殼寡糖組，對照組飼糧中添加殼寡糖5 000 g/t。試驗期共計42 d。

1.3 試驗動物飼養管理

飼養試驗于2017年12月至2018年1月在四川鐵騎力士實業有限公司花荄試驗基地開展。生長豬飼養欄舍為封閉、漏縫地板式豬舍。飼喂、飲水和免疫等飼養管理按商業養殖場規范操作，采用自由采食，鴨舌式自動飲水器飲水。每天密切觀察仔豬的采食情況、糞便質量以及其它異常情況，并作好詳細記錄。同時每天記錄圈舍的溫度、濕度和死淘數。

1.4 試驗飼糧配制與生產

試驗飼糧參考NRC（2012）營養標準配制生長豬飼料。先對玉米、豆粕、米糠、菜粕等大宗原料采樣，分析測定水分、粗蛋白質等，然后設計配方。試驗料生產在四川鐵騎力士實業有限公司進行，溫度控制在70～75℃?；A飼糧組成及營養水平見表1。

1.5 樣品采集與處理

1.5.1 飼料樣品 每個處理均勻取樣品250 g，貯存于冰柜4℃，送檢測中心進行飼料常規養分含量的測定。

1.5.2 生長性能指標 在試驗第0天和第42天的早上8：00，生長豬空腹稱量，記錄體重數據，計算生長豬0～42 d的平均日增重（ADG）。在試驗期間每天記錄生長豬每圈的投料量、余料量、浪費量，計算生長豬0～42 d的平均日采食量（ADFI）。按平均日采食量和平均日增重之比計算料重比（F/G）。

表1 基礎飼糧組成及營養水平

1.5.3 養分表觀消化率 每個重復隨機選4頭豬于試驗第42天采集糞樣，加10%鹽酸（HCl）進行固氮，混合后保存在-20℃。所采集的糞樣在65℃烘干48 h至恒重，粉碎過40目篩后冷藏備測。本試驗采用內源指示劑法（酸不溶灰分，AIA）[5]測定消化率，參照美國AOAC（2000）[6]的分析方法測定飼糧和糞便中養分的含量，采用絕熱式氧彈熱量計測定總能。營養物質表觀消化率計算參照Stein等（2001）[7]的方法。

飼料消化率的計算公式為：D=1-FIA/EIA。式中：D為消化率；FIA為食物中酸不溶灰分含量；EIA為糞樣中酸不溶灰分含量。

1.5.4 糞便菌群 試驗第42天每個重復中采集的糞便采用Bryant等[8]的方法測定大腸桿菌數和乳酸桿菌數。

1.6 數據統計與分析

用Excel 2010進行數據統計，應用SAS 8.0統計軟件進行方差分析（ANOVA），差異顯著采用Duncan's法進行多重比較，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標準。

2 試驗結果

2.1 殼寡糖對生長豬生長性能的影響

由表2可知，0～42 d各處理組間日增重和日采食量差異不顯著（P＞0.05），而阿美拉霉素組的料重比均顯著低于對照組和殼寡糖組0.04。

表2 殼寡糖對生長豬生長性能的影響

2.2 殼寡糖對生長豬養分表觀消化率的影響

由表3可知，阿美拉霉素組的干物質消化率顯著高于對照組 1.3 個百分點（P＜0.05），而各處理組間氮和總能的消化率差異不顯著（P＞0.05）。

表3 殼寡糖對生長豬養分表觀消化率的影響

2.3 殼寡糖對生長豬糞便菌群的影響

由表4可知，殼寡糖組顯著降低了糞便中大腸桿菌數（P＜0.05），而各處理組間乳酸桿菌數差異不顯著（P＞0.05）。

表4 殼寡糖對生長豬糞便菌群的影響

3 討論

3.1 殼寡糖對生長豬生長性能的影響

本次試驗中，殼寡糖對生長豬生長性能沒有顯著影響，這與Wang等（2009）[9]研究結果一致。Wang等（2009）[9]研究發現殼寡糖和泰樂菌素對生長豬的生長性能均無顯著影響。在本次試驗中，添加阿美拉霉素組降低了料重比，但對日增重和采食量無影響，這可能與生長豬腸道發育已較成熟有關。由于殼寡糖在生長豬上的研究較少，因此只能與斷奶仔豬上的研究做對比。大多數試驗表明殼寡糖可以提高斷奶仔豬生長性能[2-3，10-11]。然而，Han 等（2007）[12]研究發現殼寡糖對斷奶仔豬日增重沒有影響。

3.2 殼寡糖對生長豬表觀消化率的影響

殼寡糖是一種益生素，可作為腸道菌群繁殖的底物，對腸道健康具有有益作用[13]。之前的研究表明殼寡糖可以通過改善腸道形態，提高斷奶仔豬養分消化率[4，10，12]。然而，本次試驗未發現殼寡糖對養分消化率的有益作用，這可能與本次試驗使用生長豬有關，其腸道發育已較成熟。殼寡糖對生長豬養分消化率的影響結果不太一致。Wang等（2009）[9]研究發現殼寡糖提高了生長豬干物質、氮和總能的養分消化率。但是Smiricky-Tjardes等（2003）[14]報道添加低聚半乳糖降低了生長豬的養分消化率。他們認為這可能由于寡糖不可消化，從而稀釋了可利用的養分濃度。本次試驗中，添加阿美拉霉素顯著提高了干物質的消化率，這也正好應證了其對料重比的改善。

3.3 殼寡糖對生長豬糞便菌群的影響

許多研究表明殼寡糖具有抑菌作用[1]。Yang等（2012）[11]研究結果表明飼糧添加殼寡糖顯著增加盲腸雙歧桿菌和乳酸桿菌數量，同時降低斷奶仔豬盲腸金黃色葡萄球菌數量。Liu等（2008）[3]報道指出殼寡糖降低了糞便中大腸桿菌數，提高了乳酸桿菌數。與之前的研究結果一致，本次試驗發現殼寡糖降低了糞便中大腸桿菌數。類似地，Li等（2007）[15]發現殼寡糖降低了肉雞糞便中大腸桿菌數，但對乳酸桿菌數無影響。

目前，殼寡糖的抑菌機理大致有以下3種解釋：殼寡糖可以改變細胞膜的通透性，進而阻止營養物質進入或者引起細胞成分流失，最終導致細菌死亡[16]；殼寡糖進入細胞可以結合到細菌DNA分子上，通過阻止細菌NDA分子的復制和轉錄起到抑菌作用[17]；殼寡糖可以通過帶正電的氨基和細胞表面帶陰離子的物質或者細胞壁肽聚糖中N-乙酰-胞壁酸等相互結合，使細胞變形或者阻止營養物質進入，干擾細菌的正常代謝，產生抗菌作用[17]。

4 結論

在本試驗條件下，殼寡糖對生長豬生長性能和養分消化率無影響，但降低了糞便中大腸桿菌數，表明在生產實際中，在生長豬階段添加殼寡糖性價比不高。