孫攀峰,肖 杰,李 燕,張丁華
在生豬養殖中,斷奶期仔豬飼養很重要,這個時期不僅關系到后期豬只生長,還與經濟效益密切相關。處于斷奶階段的仔豬其生理機能發育尚不完善,但卻面臨著生活環境的改變、飲食的調整等一系列應激,往往容易引起斷奶應激綜合癥(冷靜等,2010;印遇龍等,2010),影響仔豬健康生長??股乜梢杂行p少仔豬腹瀉,促進其生長,緩解斷奶應激綜合癥。但隨著人們安全、環保意識的不斷增強,濫用抗生素的危害逐漸暴露出來,嚴重危害到人類健康,抗生素在畜禽飼料生產中的全面禁用已是大勢所趨(張兆順等,2012)。因此,面對集約化養殖高效生產的需要,尋找安全、有效的抗生素替代品是國內外飼料研究方向的熱點。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,通過水解作用制成的一類非消化性寡糖(凌沛學等,2007)。低聚木糖在動物體內不被腸道消化酶所消化,但卻可以被一些腸道微生物利用,具有改善動物免疫功能、提高生產性能的作用(方桂友等,2015;劉亞利等,2009)。本試驗旨在探討低聚木糖在生豬養殖中的應用效果,研究不同添加量低聚木糖對仔豬生長性能、免疫功能和腸道菌群的影響,并與抗生素添加的效果進行對比,以期為科學合理使用低聚木糖提供相應的理論依據。
1.1 試驗材料 本試驗所采用的低聚木糖從山東龍力科技股份有限公司購買,其有效成分含量大于35%,金霉素購自當地動物醫院。
1.2 試驗日糧 試驗用的仔豬基礎日糧營養水平參照美國NRC(2012)豬的營養需要標準,采用玉米-豆粕型原料進行配制,并委托飼料公司代為生產,其日糧組成及營養水平見表1。
1.3 試驗設計 試驗選擇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個重復,每個重復單獨一欄,飼養10頭仔豬。對照組仔豬飼喂基礎日糧,試驗1、2、3組分別在基礎日糧中添加50、100、150 mg/kg的低聚木糖,試驗4組在基礎日糧中添加100 mg/kg的金霉素。

表1 基礎日糧組成和營養水平
1.4 飼養管理 飼養試驗在全封閉豬舍內進行,仔豬高床飼養,自由飲水和采食。豬舍內保持良好的通風條件,室內溫度第一周保持在(30±2)℃,此后每周降低2℃,最后穩定在25℃左右。每周一早上固定時間對仔豬進行稱重,以重復為單位記錄各組仔豬飼料消耗,并觀察仔豬腹瀉情況。整個試驗為期6周,共42 d。
1.5 測定指標
1.5.1 生長性能 根據記錄的仔豬體重、耗料量等情況,計算試驗期間仔豬的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)。腹瀉率根據每天觀察的仔豬排便情況進行計算,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處有明顯糞便粘著,且豬圈內有明顯不成型的糞便為標準。
1.5.2 免疫功能 試驗結束時,每個重復挑選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℃保存備用。血清中的免疫學指標,如IgA、IgG和IgM,采用南京建成的ELISA試劑盒進行測定。
1.5.3 腸道菌群 試驗結束后,每個重復挑選1頭仔豬,屠宰后立即截取大腸段樣品及其內容物,-20℃保存,用于腸道微生物測定。測定的腸道微生物包括乳酸桿菌、大腸桿菌和沙門氏菌,參考高凱等(2018)的檢測步驟并略作改進。具體操作為解凍樣品后,在無菌環境中準確稱取腸道內容物1 g,加入9 mL滅菌的生理鹽水,振蕩后進行10-1倍稀釋;然后吸取1 mL 10-1倍稀釋液,加入9 mL滅菌的生理鹽水,振蕩后進行10-2倍稀釋,并依次進行10-3~10-6倍稀釋(王繼成等,2006)。將稀釋液分別于特定的培養基中培養(乳酸桿菌用MRS瓊脂,大腸桿菌用伊紅美藍瓊脂,沙門氏菌用SS瓊脂)。其中,大腸桿菌、沙門氏菌在37℃生化培養箱中有氧培養24 h后進行菌落計數,乳酸桿菌在37℃生化培養箱中厭氧培養48 h后進行菌落計數,菌群數量以lg CFU/g來表示,即1 g腸道內容物中細菌個數的對數值(方桂友等,2015)。
1.6 數據分析 試驗數據經初步整理后,采用SPSS軟件中的0ne-way ANOVA進行單因素方差分析,采用Duncan’s法進行多重比較,P<0.05為差異顯著。結果以“平均值±標準差”表示。
2.1 低聚木糖對斷奶仔豬生長性能的影響 由表 2可知,與基礎日糧相比,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顯著性差異(P>0.05)。與基礎日糧相比,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,試驗還發現,與基礎日糧相比,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含量無顯著性差異(P>0.05),但與基礎日糧相比,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 低聚木糖對斷奶仔豬生長性能的影響

表3 低聚木糖對斷奶仔豬免疫功能的影響g/L

表4 低聚木糖對斷奶仔豬腸道菌群的影響lgCFu/g
2.3 低聚木糖對斷奶仔豬腸道菌群的影響 由表4可知,與基礎日糧相比,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于低聚木糖組(P<0.05),但各處理組對沙門氏菌增殖的影響無顯著性差異(P>0.05)。
關于低聚木糖在畜禽生產應用中的研究已有很多,雖然結果不盡相同,但大部分研究表明,添加低聚木糖可以改善斷奶仔豬生產性能(姜曉明等,2009;郭雪峰等,2007;陳代文等,2006)。特別是飼養環境較差時,仔豬自身生產性能偏低,添加低聚木糖能起到更好的促生長效果;但當仔豬飼養條件較好,自身生產性能較高時,添加低聚木糖往往難以有明顯的改善效果(王繼成等,2006)。在本試驗中,低聚木糖對斷奶仔豬表現出明顯的促生長效果,特別是100 mg/kg添加量的低聚木糖,其對仔豬平均日增重和料重比的改善效果要優于抗生素,防治仔豬腹瀉的效果也與抗生素相當。這表明,低聚木糖在畜禽養殖中,特別是飼養環境較差的情況下具有很大的替抗潛力。
血清中免疫球蛋白的含量可以在一定程度上反應動物機體的免疫功能(高進東等,2006)。王繼成等(2006)研究表明,日糧中添加低聚木糖可以通過提高血清中IgG含量來增強仔豬體液免疫。在本試驗中,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,其效果優于抗生素,這與楊海英等(2009)的研究結果一致。低聚木糖對動物體免疫功能的改善可能與其對腸道菌群的調控相關,但具體作用機制還有待進一步研究(凌沛學等,2007)。
有研究表明,低聚木糖對腸道中乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌有促進作用,但對一些腸道有害菌(如大腸桿菌、芽孢桿菌等)則表現出明顯的抑 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,并推測這可能是低聚木糖改善仔豬腹瀉率的原因之一。在本試驗中,添加低聚木糖明顯提高腸道乳酸桿菌數量,降低大腸桿菌數量,這與上述研究的結果一致,表明低聚木糖的確可以有效調節仔豬腸道菌群。
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,提高機體抵抗力,也可以有效調節仔豬腸道菌群。從添加劑量來看,以100 mg/kg的低聚木糖效果最佳,可以達到或接近抗生素效果,具有良好的替抗前景。