日糧添加低聚木糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、免疫功能和腸道菌群的影響

孫攀峰，肖 杰，李 燕，張丁華

在生豬養(yǎng)殖中，斷奶期仔豬飼養(yǎng)很重要，這個(gè)時(shí)期不僅關(guān)系到后期豬只生長(zhǎng)，還與經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)。處于斷奶階段的仔豬其生理機(jī)能發(fā)育尚不完善，但卻面臨著生活環(huán)境的改變、飲食的調(diào)整等一系列應(yīng)激，往往容易引起斷奶應(yīng)激綜合癥（冷靜等，2010；印遇龍等，2010），影響仔豬健康生長(zhǎng)。抗生素可以有效減少仔豬腹瀉，促進(jìn)其生長(zhǎng)，緩解斷奶應(yīng)激綜合癥。但隨著人們安全、環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，濫用抗生素的危害逐漸暴露出來(lái)，嚴(yán)重危害到人類(lèi)健康，抗生素在畜禽飼料生產(chǎn)中的全面禁用已是大勢(shì)所趨（張兆順等，2012）。因此，面對(duì)集約化養(yǎng)殖高效生產(chǎn)的需要，尋找安全、有效的抗生素替代品是國(guó)內(nèi)外飼料研究方向的熱點(diǎn)。低聚木糖是功能性寡糖的代表，以木聚糖含量豐富的植物如蔗渣、麥麩、玉米芯等為原料，通過(guò)水解作用制成的一類(lèi)非消化性寡糖（凌沛學(xué)等，2007）。低聚木糖在動(dòng)物體內(nèi)不被腸道消化酶所消化，但卻可以被一些腸道微生物利用，具有改善動(dòng)物免疫功能、提高生產(chǎn)性能的作用（方桂友等，2015；劉亞利等，2009）。本試驗(yàn)旨在探討低聚木糖在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果，研究不同添加量低聚木糖對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能、免疫功能和腸道菌群的影響，并與抗生素添加的效果進(jìn)行對(duì)比，以期為科學(xué)合理使用低聚木糖提供相應(yīng)的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料 本試驗(yàn)所采用的低聚木糖從山東龍力科技股份有限公司購(gòu)買(mǎi)，其有效成分含量大于35%，金霉素購(gòu)自當(dāng)?shù)貏?dòng)物醫(yī)院。

1.2 試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)用的仔豬基礎(chǔ)日糧營(yíng)養(yǎng)水平參照美國(guó)NRC（2012）豬的營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)，采用玉米-豆粕型原料進(jìn)行配制，并委托飼料公司代為生產(chǎn)，其日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇150頭21日齡斷奶仔豬，按照體重、胎次相近的原則分為5組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)單獨(dú)一欄，飼養(yǎng)10頭仔豬。對(duì)照組仔豬飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)1、2、3組分別在基礎(chǔ)日糧中添加50、100、150 mg/kg的低聚木糖，試驗(yàn)4組在基礎(chǔ)日糧中添加100 mg/kg的金霉素。

表1 基礎(chǔ)日糧組成和營(yíng)養(yǎng)水平

1.4 飼養(yǎng)管理 飼養(yǎng)試驗(yàn)在全封閉豬舍內(nèi)進(jìn)行，仔豬高床飼養(yǎng)，自由飲水和采食。豬舍內(nèi)保持良好的通風(fēng)條件，室內(nèi)溫度第一周保持在（30±2）℃，此后每周降低2℃，最后穩(wěn)定在25℃左右。每周一早上固定時(shí)間對(duì)仔豬進(jìn)行稱(chēng)重，以重復(fù)為單位記錄各組仔豬飼料消耗，并觀察仔豬腹瀉情況。整個(gè)試驗(yàn)為期6周，共42 d。

1.5 測(cè)定指標(biāo)

1.5.1 生長(zhǎng)性能 根據(jù)記錄的仔豬體重、耗料量等情況，計(jì)算試驗(yàn)期間仔豬的平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）、料重比（F/G）。腹瀉率根據(jù)每天觀察的仔豬排便情況進(jìn)行計(jì)算，具體公式如下：

腹瀉率/%=（腹瀉仔豬頭次/仔豬總頭次）×100；

其中，仔豬腹瀉的判定一般以肛門(mén)處有明顯糞便粘著，且豬圈內(nèi)有明顯不成型的糞便為標(biāo)準(zhǔn)。

1.5.2 免疫功能 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每個(gè)重復(fù)挑選2頭仔豬靜脈采血，將采集的血液室溫靜置30 min，以3000 r/min離心15 min后制得血清，-20℃保存?zhèn)溆谩Ｑ逯械拿庖邔W(xué)指標(biāo)，如IgA、IgG和IgM，采用南京建成的ELISA試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.5.3 腸道菌群 試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)重復(fù)挑選1頭仔豬，屠宰后立即截取大腸段樣品及其內(nèi)容物，-20℃保存，用于腸道微生物測(cè)定。測(cè)定的腸道微生物包括乳酸桿菌、大腸桿菌和沙門(mén)氏菌，參考高凱等（2018）的檢測(cè)步驟并略作改進(jìn)。具體操作為解凍樣品后，在無(wú)菌環(huán)境中準(zhǔn)確稱(chēng)取腸道內(nèi)容物1 g，加入9 mL滅菌的生理鹽水，振蕩后進(jìn)行10-1倍稀釋?zhuān)蝗缓笪? mL 10-1倍稀釋液，加入9 mL滅菌的生理鹽水，振蕩后進(jìn)行10-2倍稀釋?zhuān)⒁来芜M(jìn)行10-3～10-6倍稀釋?zhuān)ㄍ趵^成等，2006）。將稀釋液分別于特定的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（乳酸桿菌用MRS瓊脂，大腸桿菌用伊紅美藍(lán)瓊脂，沙門(mén)氏菌用SS瓊脂）。其中，大腸桿菌、沙門(mén)氏菌在37℃生化培養(yǎng)箱中有氧培養(yǎng)24 h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)，乳酸桿菌在37℃生化培養(yǎng)箱中厭氧培養(yǎng)48 h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)，菌群數(shù)量以lg CFU/g來(lái)表示，即1 g腸道內(nèi)容物中細(xì)菌個(gè)數(shù)的對(duì)數(shù)值（方桂友等，2015）。

1.6 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)初步整理后，采用SPSS軟件中的0ne-way ANOVA進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較，P＜0.05為差異顯著。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 低聚木糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響 由表 2可知，與基礎(chǔ)日糧相比，添加 50、100、150 mg/kg的低聚木糖顯著提高了斷奶仔豬的末重和平均日增重（P＜0.05），但各組平均日采食量無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。與基礎(chǔ)日糧相比，添加50、100 mg/kg的低聚木糖組斷奶仔豬料重比顯著降低（P＜0.05）。此外，試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，與基礎(chǔ)日糧相比，不論是添加低聚木糖還是抗生素都能有效降低仔豬腹瀉率（P＜0.05），100 mg/kg低聚木糖抗腹瀉效果已接近抗生素。

2.2 低聚木糖對(duì)斷奶仔豬免疫功能的影響 由表3可知，各處理組仔豬血清IgA含量無(wú)顯著性差異（P＞0.05），但與基礎(chǔ)日糧相比，添加50、100、150 mg/kg的低聚木糖能顯著提高血清中IgG的含量（P＜0.05）。此外，添加100和150mg/kg的低聚木糖與基礎(chǔ)日糧相比還能顯著提高仔豬血清中IgM的含量（P＜0.05），但與基礎(chǔ)日糧相比，抗生素組仔豬血清中IgM含量顯著降低（P ＜ 0.05）。

表2 低聚木糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

表3 低聚木糖對(duì)斷奶仔豬免疫功能的影響g/L

表4 低聚木糖對(duì)斷奶仔豬腸道菌群的影響lgCFu/g

2.3 低聚木糖對(duì)斷奶仔豬腸道菌群的影響 由表4可知，與基礎(chǔ)日糧相比，添加150 mg/kg的低聚木糖能顯著提高仔豬腸道中乳酸桿菌的增殖（P＜0.05），50和100 mg/kg的低聚木糖對(duì)腸道乳酸桿菌增殖有一定的改善效果，但差異不顯著（P＞0.05）。與基礎(chǔ)日糧相比，抗生素組腸道中乳酸桿菌增殖顯著降低（P＜0.05）。此外，添加50、100、150 mg/kg低聚木糖組和 100 mg/kg金霉素組均能有效抑制仔豬腸道內(nèi)大腸桿菌的增殖（P＜0.05），且抗生素組抑制大腸桿菌增殖的效果優(yōu)于低聚木糖組（P＜0.05），但各處理組對(duì)沙門(mén)氏菌增殖的影響無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

3 討論

關(guān)于低聚木糖在畜禽生產(chǎn)應(yīng)用中的研究已有很多，雖然結(jié)果不盡相同，但大部分研究表明，添加低聚木糖可以改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能（姜曉明等，2009；郭雪峰等，2007；陳代文等，2006）。特別是飼養(yǎng)環(huán)境較差時(shí)，仔豬自身生產(chǎn)性能偏低，添加低聚木糖能起到更好的促生長(zhǎng)效果；但當(dāng)仔豬飼養(yǎng)條件較好，自身生產(chǎn)性能較高時(shí)，添加低聚木糖往往難以有明顯的改善效果（王繼成等，2006）。在本試驗(yàn)中，低聚木糖對(duì)斷奶仔豬表現(xiàn)出明顯的促生長(zhǎng)效果，特別是100 mg/kg添加量的低聚木糖，其對(duì)仔豬平均日增重和料重比的改善效果要優(yōu)于抗生素，防治仔豬腹瀉的效果也與抗生素相當(dāng)。這表明，低聚木糖在畜禽養(yǎng)殖中，特別是飼養(yǎng)環(huán)境較差的情況下具有很大的替抗?jié)摿Α?/p>

血清中免疫球蛋白的含量可以在一定程度上反應(yīng)動(dòng)物機(jī)體的免疫功能（高進(jìn)東等，2006）。王繼成等（2006）研究表明，日糧中添加低聚木糖可以通過(guò)提高血清中IgG含量來(lái)增強(qiáng)仔豬體液免疫。在本試驗(yàn)中，添加100和150 mg/kg的低聚木糖能顯著提高仔豬血清中IgG和IgM的含量，其效果優(yōu)于抗生素，這與楊海英等（2009）的研究結(jié)果一致。低聚木糖對(duì)動(dòng)物體免疫功能的改善可能與其對(duì)腸道菌群的調(diào)控相關(guān)，但具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究（凌沛學(xué)等，2007）。

有研究表明，低聚木糖對(duì)腸道中乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌有促進(jìn)作用，但對(duì)一些腸道有害菌（如大腸桿菌、芽孢桿菌等）則表現(xiàn)出明顯的抑 制 作 用（Yuan X等，2005；Crittenden R等，2002）。黃華山（2010）研究表明，仔豬腸道中乳酸菌含量可以隨日糧中低聚木糖添加量的增加而增加；王繼成等（2006）研究表明，添加低聚木糖可以顯著降低仔豬腸道中大腸桿菌的濃度，并推測(cè)這可能是低聚木糖改善仔豬腹瀉率的原因之一。在本試驗(yàn)中，添加低聚木糖明顯提高腸道乳酸桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量，這與上述研究的結(jié)果一致，表明低聚木糖的確可以有效調(diào)節(jié)仔豬腸道菌群。

4 小結(jié)

綜上所述，日糧添加低聚木糖可以有效提高斷奶仔豬的平均日增重，降低料重比和腹瀉率，改善仔豬免疫功能，提高機(jī)體抵抗力，也可以有效調(diào)節(jié)仔豬腸道菌群。從添加劑量來(lái)看，以100 mg/kg的低聚木糖效果最佳，可以達(dá)到或接近抗生素效果，具有良好的替抗前景。