代發文 溫旭杰 姚宏明 李艷軍 葉應建 霍小東 唐國標
(1樂山師范學院,四川樂山 614000;2北京大偉嘉生物技術股份有限公司,北京 100085)
2019年3月農業農村部發布征求《藥物飼料添加劑退出計劃(征求意見稿)》,意味著我國豬飼料即將邁入后抗生素時代。歐洲在飼料無抗方面取得了成功,國內外也有較多有關豬飼料中替代抗生素的文獻報道,本文主要結合相關文獻報道和筆者研究及應用實踐,分析相關豬飼料減抗替代技術方案的可行性和存在的問題。
根據原農業部發布的《藥物飼料添加劑品種目錄及使用規范》,豬飼料中能應用的藥物添加劑品種有13個,主要作用體現在:①預防革蘭氏陽性菌感染;②預防革蘭氏陰性菌感染;③預防呼吸道疾病感染;④輔助控制斷奶仔豬腹瀉;⑤提高飼料轉化率;⑥提高平均日增重。調查當前商品豬飼料常用藥物飼料添加劑配方,發現添加的藥物主要是輔助控制豬的腹瀉、預防呼吸道疾病和促進生長,其中金霉素、土霉素、吉他霉素、維吉尼亞霉素等使用頻率較高(表1)。
大部分豬場在仔豬教槽階段都會在飼料中添加藥物添加劑用來預防仔豬腹瀉。筆者課題組2019年針對常用藥物添加劑進行同濃度體外抑菌試驗。結果發現,土霉素鈣對大腸桿菌和沙門氏菌的抑制效果較強;未檢出水楊酸亞甲基桿菌肽對大腸桿菌和沙門氏菌的抑制效果,但檢測到水楊酸亞甲基桿菌肽對金黃色葡萄球菌抑菌效果較強;此外,發現經篩選的植物乳酸菌WEI-70上清液對大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌均具有一定的抑菌效果(表2)。為有益菌培養物替代抗生素達到抑菌效果的研究提供參考。
有關豬飼料中抗生素替代類添加劑的報道較多,如中草藥制劑、微生態制劑、酸化劑、精油、抗菌肽等,其中這些替抗添加劑對生長育肥豬的作用效果較好,目前針對乳仔豬階段的替抗研究多采用復方中草藥添加劑。田樹海[1]篩選出免疫促生長效果較好的復方中草藥添加劑飼喂50 kg左右的育肥豬,結果發現復方中草藥組與抗生素組相比,育肥豬的生產性能無明顯差異,中草藥組和抗生素組的平均日增重、腹瀉率和死亡率均優于普通日糧組。通過消化試驗和血液指標檢測發現,與普通日糧組相比,復方中草藥和抗生素組提高了育肥豬對粗蛋白質、鈣和磷的消化率,且豬血液中IgA和IgM水平顯著增加。綜合分析替抗效果,以添加1.0%劑量的復方中草藥添加劑效果最好。田冬冬等[2]選擇6.5 kg左右的斷奶仔豬進行試驗,以復合有機酸化劑、復合酶制劑、微生態制劑和植物提取物的完全無抗組合方案(無抗組)替代硫黏+喹乙醇+金霉素(對照組),結果發現,仔豬斷奶后0~7 d,無抗組平均日采食量和平均日增重高于對照組,料重比低于對照組,2組間腹瀉率無顯著差異;無抗組保育仔豬的平均日采食量和平均日增重高于對照組,2組間料肉比和腹瀉率差異不顯著,這表明乳仔豬階段應用復合有機酸化劑+復合酶制劑+微生態制劑+植物提取物組成的添加劑可替代抗生素。

表1 當前豬飼料常用藥物飼料添加劑

表2 豬飼料常用藥物飼料添加劑體外抑菌效果
筆者課題組2019年進行了以石榴皮、白術和小茴香等配制的復方天然植物添加劑在保育豬基礎日糧(含氧化鋅、復合酸化劑、微生態制劑、植酸酶)中添加完全替代抗生素(金霉素+維吉尼亞霉素)的研究,結果發現,復方天然植物添加劑完全替代抗生素對保育豬腹瀉率無明顯影響,2組豬的腹瀉率均在5%以內,表明保育豬料中應用復方天然植物添加劑替代抗生素可以控制仔豬腹瀉(表3)。此外,發現復方天然植物添加劑組有降低保育豬平均日采食量的趨勢,同時由于復方天然植物添加劑添加量相對較大,其成本較抗生素組有所增加。

表3 復方中草藥添加劑替代抗生素對保育豬抗腹瀉性能的影響
大量研究發現,生物發酵原料技術可能是替抗的最有效方案之一。胡新旭等[3]在9.5 kg左右斷奶仔豬料中添加20%發酵料替代抗生素,結果發現發酵飼料組平均日增重顯著高于對照組(含抗生素),料重比和腹瀉率顯著低于對照組,糞便乳酸菌數量顯著高于對照組,大腸桿菌數量顯著低于對照組。胡新旭等[4]還選擇體重18 kg左右的仔豬進行154 d飼養試驗,結果發現添加20%無抗發酵飼料組仔豬的平均日采食量和平均日增重高于抗生素組,且發酵飼料組豬的料重比降低,血清堿性磷酸酶、葡萄糖、球蛋白和IgG水平則顯著提高。孟祥池等[5]在母豬料中添加含水分35%~40%的生物發酵飼料,結果發現發酵飼料組母豬斷奶后體況評分、斷奶后發情率和仔豬斷奶重均高于對照組,仔豬腹瀉率降低,進一步檢測發現發酵飼料組母豬、仔豬糞便中大腸桿菌和沙門氏菌的數量顯著減少,乳酸菌數量顯著增多。上述研究表明,發酵飼料可以通過調節腸道菌群、增強機體免疫力、緩解豬的腹瀉以及改善豬的生產性能。
筆者課題組2018年在生長育肥豬飼料中額外添加含35%~40%水分的發酵麩皮和發酵豆粕,添加劑量均為7%,結果發現,發酵麩皮組第2天豬只的平均日采食量比第1天增加0.42 kg/頭,提高了33.3%,飼喂至第8天平均日采食量相比第1天提高了28.6%,豬只皮毛評分3分;發酵豆粕組飼喂第2天豬只的平均日均采食量比第1天增加0.25 kg/頭,提高了22.12%,飼喂至第8天平均日采食量比第1天提高了46.9%,豬只皮毛評分4分。從總的改善效果來看,發酵豆粕改善效果優于發酵麩皮。筆者課題組在生長育肥豬料中添加2%乳酸菌深度發酵物(水分≤10%,總酸≥10%)完全替代抗生素(金霉素+水楊酸亞甲基桿菌肽)的試驗,試驗組和對照組的飼料均進行85℃制粒,結果發現試驗組與對照組豬的采食量無明顯差異,在生長豬階段試驗開始前3天,試驗組豬的腹瀉率為10%,投藥后腹瀉得到控制,后期未發生腹瀉;抗生素組未發生腹瀉,育肥階段試驗組和對照組均未發生腹瀉。由此認為,在生長育肥豬階段應用發酵飼料替代抗生素能輔助控制豬的腹瀉,但其應用效果可能受到發酵飼料穩定性、發酵飼料高溫烘干和制粒加工等因素影響;現場直接應用濕發酵飼料可能更利于保留發酵產生的有益物質,表現出更好的應用效果,但存在操作不便和濕發酵飼料不易保存等問題。
飼料配方設計替抗主要指通過調整日糧配方中原料的添加量(如粗蛋白和粗纖維)來降低腹瀉率的研究。張云琦等[6]發現給斷奶仔豬飼料中添加18%粗蛋白,豬的腹瀉率顯著低于日糧中添加20%粗蛋白組。馮鶴等[7]報道在NRC(1998)推薦的16 kg仔豬日糧的粗蛋白水平基礎上降低3.8個百分點,有降低仔豬腹瀉率的作用。陳芳等[8]研究發現20 kg左右仔豬飼料中粗蛋白含量16.25%組的腹瀉率顯著低于粗蛋白含量18.33%的組。岳雙明[9]研究發現高鋅中蛋白(20%)日糧與高鋅高蛋白(23%)日糧相比可以降低仔豬腹瀉率,但腹瀉率均超過了5%。吳云鵬等[10]研究發現,隨著粗蛋白水平提高,仔豬平均日增重降低,腹瀉率增加,動物蛋白日糧組腹瀉率低于植物蛋白日糧組,分析發現高蛋白破壞腸道屏障,增加腸道離子通道CFTR mRNA表達水平,增加腸道炎性細胞因子表達量,導致腹瀉發生,其中低蛋白(17%)日糧有利于改善斷奶仔豬生產性能和緩解腹瀉。上述研究表明,斷奶仔豬和生長豬飼料中添加適宜水平的蛋白質飼料有助于減少腸道損傷,緩解腹瀉發生,有利于豬飼料減抗或替代技術方案的應用。此外,也有研究報道在斷奶仔豬料中添加高水平粗纖維(5.3%)比添加低水平(2.8%)粗纖維更有助降低糞便中大腸桿菌數量,降低腹瀉頻率和腹瀉指數[11]。
在生產實踐中發現,教槽料粗蛋白水平應為17.0%~18.0%,仔豬料粗蛋白水平應該為15.0%~16.0%。通過生產加工后使產品實際粗蛋白維持在設定值±0.5%范圍內,日糧抗腹瀉性能和生產性能較好。此外,課題組2018年開展保育料試驗,結果發現添加2.5%干發酵麩皮對保育豬腹瀉率無明顯影響,但有增加料肉比的趨勢。綜上所述,認為通過配方設計適宜粗蛋白水平可緩解仔豬腹瀉,降低抗生素應用壓力。
粉碎和熟化是飼料加工工藝中增加價值的2個重要環節。李霞[12]研究報道,經0.5 mm粉碎較1.5 mm粉碎的飼料可顯著提高仔豬生產性能及干物質、氮和能量表觀消化率,緩解豬的腹瀉,細粉碎的效果隨仔豬斷奶后時間的延長而減弱。孫杰[13]研究普通制粒、添加50%膨化玉米低溫制粒、大料膨脹低溫制粒和二次制粒4種工藝對斷奶仔豬顆粒飼料加工質量和應用效果的影響,結果發現大料膨脹低溫制粒和二次制粒的工藝均可提高仔豬的營養物質消化率和生長性能,降低料重比。上述研究表明,飼料通過精細加工可緩解豬的營養性腹瀉,有助減少抗生素的應用。
筆者課題組在生產實踐中也發現二次制粒(第一次90℃以上高溫調質)和膨脹低溫制粒工藝與普通一次制粒相比,可使保育料溶水體積(溶水體積測定方法:①稱取50 g豬飼料成品,加入500 mL燒杯中;②沿燒杯壁緩慢加入300 mL 20~30℃的蒸餾水;③靜置5 min,然后用玻璃棒充分攪拌5 min,使之完全融化解體;④再靜置10 min;⑤查看沉淀物體積,以沉淀物最上面為準,讀出沉淀物體積)分別提高15~25mL和50~60mL,有利于穩定產品抗腹瀉性能和提高豬的生產性能。生產時需注意第一次制粒物和大料膨脹物的保存時間,避免新鮮度對適口性造成不良影響,或氧化酸敗引發腸道損傷導致腹瀉。
精準飼喂是實現精準營養的重要手段,通過精準飼喂可緩解營養性腹瀉,減少抗生素的應用。劉燕等[14]通過對江西省吉安市永新縣和泰和縣2個規模豬場的精準飼喂對比發現,采用干濕二槽法飼喂的仔豬腹瀉率很低,該飼喂模式對已經發生腹瀉的仔豬病情有明顯的控制效果。代發文等[15]綜述養豬場通過保溫、限飼、補液、合理給藥、環境消毒隔離、康復期合理飼喂等6方面的護理措施可有效控制保育仔豬的腹瀉率。筆者課題組2018年研究發現將肉豬4階段飼喂模式調整為5階段飼喂,強化仔豬25~40 kg階段的營養方案,可緩解腹瀉發生,降低全程料肉比0.05~0.10。筆者課題組2019年研究發現針對長期輕微腹瀉導致采食量低于標準量10%~20%的仔豬,通過現場添加7天微生態菌液,仔豬平均采食量恢復至接近標準日齡采食量,結果見表4。上述研究報道和應用實踐表明,通過現場飼喂方案的調整有助于控制腹瀉發生,提高豬只采食量達到標準日齡的采食量,改善仔豬生產性能,實現抗生素輔助控制腹瀉和促生長的作用,達到減抗或替抗的目的。

表4 微生態菌液對仔豬采食量的影響