飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬生長性能、臟器指數、腸道pH和抗氧化性能的影響

溫曉鹿 蔣宗勇 高開國 肖 昊 楊雪芬 吳綺雯 王 麗

(廣東省農業科學院動物科學研究所，畜禽育種國家重點實驗室，農業農村部華南動物營養與飼料重點實驗室，嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室茂名分中心，廣東省畜禽育種與營養研究重點實驗室，廣州 510640)

仔豬由于消化器官和免疫系統尚未發育成熟，斷奶后仔豬生活環境、飼糧類型等方面的改變，易引起仔豬腹瀉率升高、生長性能下降等問題，最終導致“斷奶仔豬應激綜合征”[1-2]。生產上主要使用抗生素和氧化鋅抑制有害微生物的生長，提高生長性能[3]。由于抗生素殘留、細菌耐藥性等問題，我國從2020年7月1日起禁止生產含有促生長類藥物飼料添加劑(中藥類除外)的商品飼料[4]。氧化鋅引起的重金屬污染等問題也越來越受到關注。因此，如何在無抗條件下，抑制斷奶仔豬腹瀉、提高生長性能成為當今養豬業的重要問題。研究發現，斷奶仔豬飼糧中添加膳食纖維可以改善腸道屏障功能，緩解仔豬斷奶應激[5-6]。張莉[7]研究報道，菊粉顯著降低仔豬的料重比，改善腸道形態，提高腸道中短鏈脂肪酸的濃度；果膠能夠改善腸道微生態，調節回腸和盲腸免疫功能。Chen等[8]研究報道，麥麩纖維和豌豆纖維通過調節腸道微生態和Toll樣受體2(TLR2)的表達調控腸道屏障功能。膳食纖維的應用效果取決于其添加量和理化性質。在斷奶后2周內添加不溶性纖維的效果優于可溶性纖維[9]。目前對仔豬飼糧中最佳纖維組成類型及適宜添加量尚無明確的結論。大豆皮作為豬飼糧常用的纖維源，其中性洗滌纖維的含量達到60%，不溶性纖維占總纖維的81%。但是其對仔豬斷奶后生長性能和腹瀉頻率影響的研究卻很少。同時斷奶體重是否對纖維的應用效果有影響也不確定。因此，本研究以大豆皮為纖維源，研究飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬生長性能、臟器指數、腸道pH和抗氧化性能的影響，為不同纖維源在仔豬上的應用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗選取96頭21日齡健康的杜長大三元雜斷奶仔豬，采用2×2雙因素隨機試驗設計，設2個斷奶體重水平，分別為(5.00±0.05)kg和(7.07±0.06)kg；2個飼糧纖維水平，分別為2.84%中性洗滌纖維和4.66%中性洗滌纖維，共4組，分別為低體重低纖維組、高體重低纖維組、低體重高纖維組、高體重高纖維組，每組6個重復，每個重復4頭仔豬(公母各占1/2)。試驗期為28 d。試驗飼糧為玉米-豆粕型基礎飼糧，營養水平參照《豬飼養標準》(NY/T 65—2004)3～8 kg、8～20 kg仔豬營養需要量，基礎飼糧組成及營養水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(風干基礎)

1.2 動物飼養及樣品采集

試驗動物每天分別于08:00與16:00投料，共飼喂2次，試驗期間仔豬自由采食、飲水。在試驗結束稱重后，每個重復選取1頭與平均體重相近的仔豬頸靜脈采集抗凝血10 mL，3 000 r/min、4 ℃離心10 min分裝血漿，-80 ℃冷凍保存，采血后仔豬頸靜脈注射戊巴比妥鈉溶液麻醉屠宰。

1.3 指標檢測

1.3.1 生長性能

試驗期間準確記錄每天每欄采食量，并分別在試驗第1、15、29天早上對仔豬進行空腹稱重，計算試驗第1～14天、第15～28天、第1～28平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.3.2 腹瀉評分

腹瀉頻率：每天早上和下午喂料前，觀察仔豬糞便，對仔豬糞便進行評分。參照Wen等[10]方法，2分、3分記為腹瀉。評分依據為0分：固態、條形糞便；1分：半固態，軟糞；2分：半液態，稠狀、不成形；3分：液態，糞水分離。

以欄為單位統計仔豬腹瀉率。腹瀉頻率計算公式如下：

腹瀉頻率=∑[(仔豬腹瀉天數×腹瀉仔豬頭數)/(試驗仔豬總頭數×正試期天數)]×100。

1.3.3 血漿抗氧化指標

血漿中總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)活性及總抗氧化能力(T-AOC)均采用試劑盒(南京建成生物工程研究所)測定。

1.3.4 腸道pH

仔豬屠宰后，取出胃、十二指腸、空腸中段、回腸末端、盲腸、結腸中段，直接用pH計插入腸道內進行測定，每個腸段測定3次。

1.3.5 臟器指數

仔豬麻醉屠宰之后，迅速取出心臟、肝臟、脾臟、肺臟和腎臟，用濾紙吸干臟器表面的血液后進行稱重記錄，然后計算臟器指數，計算公式如下：

臟器指數=(器官重量/體重)×100。

1.4 數據統計分析

試驗數據采用Excel 2010進行整理，試驗數據利用SPSS 19進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，利用Duncan氏法比較各組之間的數據，P<0.05時組間差異顯著；0.05

2 結果與分析

2.1 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬生長性能和腹瀉頻率的影響

由表2可知，飼糧不同纖維水平對斷奶仔豬第1～14天、第15～28天、第1～28天的平均日增重、平均日采食量和料重比均無顯著影響(P>0.05)。斷奶體重顯著影響仔豬斷奶后的生長性能，高斷奶體重仔豬第1～14天、第15～28天、第1～28天平均日增重和平均日采食量顯著提高(P<0.05)，各組間的料重比無顯著差異(P>0.05)，飼糧纖維水平和斷奶體重之間無顯著互作效應(P>0.05)。飼糧纖維水平和斷奶體重對仔豬的腹瀉頻率無顯著影響(P>0.05)。

2.2 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬臟器重量和臟器指數的影響

由表3可知，飼糧纖維水平和斷奶體重對斷奶仔豬肝臟、腎臟、脾臟、心臟和肺臟的重量和臟器指數均沒有顯著影響(P>0.05)；但是高纖維飼糧有降低肝臟重量(P=0.059)和肝臟指數(P=0.076)的趨勢，有降低心臟重量(P=0.063)和心臟指數(P=0.077)的趨勢。高斷奶體重仔豬肝臟、腎臟、脾臟、心臟和肺臟的重量顯著高于低斷奶體重仔豬(P<0.05)。

表3 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬臟器重量和臟器指數的影響

2.3 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬腸道pH的影響

由表4可知，飼糧纖維水平和斷奶體重對斷奶仔豬胃、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結腸內容物pH無顯著影響(P>0.05)，纖維水平和斷奶體重無顯著互作效應(P>0.05)。高纖維飼糧有降低仔豬結腸內容物pH的趨勢(P=0.057)。

表4 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬腸道pH的影響

2.4 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬血漿抗氧化性能的影響

由表5可知，飼糧高纖維水平顯著提高仔豬血漿中GSH-Px的活性(P<0.05)；飼糧纖維水平和斷奶體重對血漿中T-SOD的活性具有互作效應(P<0.05)，高纖維飼糧顯著增加高斷奶體重仔豬血漿中T-SOD的活性(P<0.05)。飼糧纖維水平和斷奶體重對仔豬血漿中T-AOC和CAT活性無顯著影響(P>0.05)。

表5 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬血漿抗氧化性能的影響

3 討 論

3.1 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬生長性能和腹瀉頻率的影響

仔豬斷奶后由于消化系統和免疫系統尚未發育完善，引起仔豬斷奶應激綜合征，主要表現為仔豬平均日增重降低、腹瀉頻率增加等仔豬斷奶應激。有研究發現，提高斷奶仔豬飼糧中纖維水平可以調節腸道菌群、促進腸道發育，緩解斷奶應激[11-12]。劉伯帥等[13]研究報道，飼糧中添加苜蓿草粉顯著改善仔豬的腸道形態，提高回腸內消化酶的活性，但是對仔豬的生長性能無顯著影響。本研究表明，通過添加大豆皮提高飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬的生長性能和腹瀉頻率無顯著影響，與前人的研究結果相似。Montagne等[14]也報道，提高斷奶仔豬飼糧中纖維水平對仔豬生長性能無顯著影響。苜蓿草粉和大豆皮中主要含有不溶性纖維。飼糧纖維水平對仔豬生長性能沒有顯著影響可能是由于本試驗仔豬處在比較健康的狀態，腹瀉率較低，低纖維組平均日增重已經達到了比較高的水平。Berrocoso等[15]研究報道，在仔豬飼養欄舍衛生條件良好，仔豬腹瀉率較低的情況下，飼糧中添加纖維有降低仔豬生長性能的趨勢，而當欄舍衛生條件較差時，高纖維水平飼糧有改善仔豬生長性能的趨勢。

3.2 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬臟器重量和臟器指數的影響

臟器指數是試驗動物重要的生物學特性指標之一，其相對大小在一定程度上可說明其功能的強弱[16]。本試驗主要測定了心臟、肝臟、脾臟、肺臟和腎臟的重量，肝臟和腎臟是體內重要的代謝器官和消化器官，脾臟是重要的免疫器官，是體液免疫和細胞免疫的中樞[17]。免疫器官的臟器指數升高證明機體細胞免疫機能增強，腎臟指數升高有腎腫大的可能，肝臟相對重量的降低可能會直接影響動物的代謝能力[18]。肺臟通過心臟有規律舒張與收縮輸入氧氣和輸出二氧化碳，是機體的重要器官。王亞琦[19]研究報道，飼糧中添加纖維素對斷奶仔豬脾臟和肝臟臟器指數無顯著影響。孫驍等[5]報道，飼糧中添加纖維顯著提高胸腺的相對重量,對其他器官的臟器指數無顯著影響。其他研究也發現，飼糧纖維可提高肉兔的肝臟和脾臟指數[20]。本研究表明，飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬的臟器指數無顯著影響，但是高飼糧纖維水平有降低仔豬心臟指數和肝臟指數的趨勢。這可能是由于高纖維水平飼糧促進腸道發育使得腸道的相對重量增加[21-22]，而心臟和肝臟的相對重量降低。

3.3 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬腸道pH的影響

pH是維持動物體內內環境穩態的重要因素之一，pH的高低直接影響著腸道內物質的消化吸收。適宜的酸堿度能提高腸道的消化酶的活性，最大限度地促進營養物質的消化吸收。同時還能抑制腸道內有害微生物的生長，改善仔豬腸道微生態。研究發現，腸道內大腸桿菌等有害菌適宜的pH多為中性或偏堿性，而乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌適宜在酸性環境下繁殖。仔豬斷奶后，由采食液體母乳改為固體飼糧，乳糖發酵產生乳酸受限，加上胃酸分泌不足，導致腸道內pH快速上升，腸道微生態紊亂，消化酶活性降低，生長性能降低。本研究發現，高纖維飼糧有降低仔豬結腸內容物pH的趨勢，斷奶體重對不同腸段內的pH無顯著影響。這表明提高飼糧中纖維水平能在一定程度上改善腸道健康，緩解仔豬斷奶應激。其他研究也有類似報道。王亞琦[19]報道，飼糧中添加0.3%的纖維素顯著降低仔豬盲腸內pH。pH降低可能是由于纖維促進后腸內微生物發酵產生更多的乙酸、丙酸等有機酸。

3.4 飼糧纖維水平對不同斷奶體重仔豬血漿抗氧化性能的影響

機體的抗氧化能力與動物的健康狀況有著密切關系，正常情況下氧化系統和抗氧化系統共同調控自由基的生成和消除，保證自由基在正常的水平，當機體受到外界應激時，氧化平衡狀態會被破壞，導致動物產生氧化應激，降低動物生長性能[23-24]。仔豬斷奶時會引起仔豬氧化應激，降低仔豬的生長性能。GSH-Px、SOD、T-AOC、CAT是體內抗氧化的重要組成部分。SOD被認為是抗氧化系統的第一道防線，能夠催化機體內超氧根陰離子自由基(O2-)轉化為過氧化氫，CAT能將過氧化氫轉化為氧氣和水。機體主要依靠CAT和SOD等清除體內自由基或脂質過氧化物[25]。T-AOC是體內抗氧化能力的總體評價指標。研究表明，飼糧中添加纖維素顯著提高仔豬血漿T-SOD的活性，β-木聚糖顯著提高GSH-Px的活性[26]。王維康等[27]研究報道，可溶性纖維菊粉顯著提高仔豬血漿中T-SOD的活性和十二指腸CAT的活性。本研究發現，高纖維飼糧顯著提高仔豬血漿中GSH-Px的活性；高纖維飼糧顯著提高高斷奶體重仔豬血漿T-SOD的活性。這表明飼糧纖維可增加仔豬血漿中抗氧化酶的活性，從而提高仔豬的抗氧化能力。

4 結 論

無抗生素條件下，提高飼糧中纖維的水平對不同斷奶體重仔豬生長性能無顯著影響，但是會降低腸道內容物pH，提高抗氧化能力；斷奶體重對纖維的應用效果無顯著影響。