苯甲酸對細菌性腹瀉斷奶仔豬生長性能及腸道健康的影響

張艷麗，王 茹*，李秀蘭，曾 倩，郭志利

（1.石家莊醫學高等專科學校，河北石家莊 050000；2.中國人民解放軍聯勤保障部隊第九八〇醫院，河北石家莊 050000）

仔豬斷奶期間暴露于各種營養、免疫和心理應激源下，這些應激增加了動物對胃腸道病原體的敏感性，導致的疾病往往與腹瀉相關（李俊瓊，2020）。大腸桿菌病原體是豬斷奶后腹瀉的最重要原因之一，其也是影響養豬業發展的一個主要問題，因為它會導致仔豬斷奶期死亡率增加。由于許多國家已限制抗生素在食用動物中的使用，因此，對可改善仔豬健康和生產性能的替抗飼料添加劑的需求越來越大。日糧中添加有機酸通常能提高雞和豬的生長性能（張旭暉等，2012；朱碧泉等，2007）。雖然苯甲酸不會改變豬胃、十二指腸和空腸內容物的pH，但它對仔豬性能有積極影響（高增兵等，2014；Alvarado等，2013）。然而，苯甲酸的作用尚未完全了解，特別是在感染或疾病的情況下，同時關于在保育期補充苯甲酸對其感染細菌性腹瀉后生產性能和腸道健康影響的研究較少。因此，本研究以通過口服接種大腸桿菌K88+的斷奶仔豬為模型動物，評估日糧添加苯甲酸對感染細菌性腹瀉斷奶仔豬生長性能及腸道健康的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 試驗將21 d斷奶、平均體重為（6.31±0.12）kg的684頭仔豬隨機分為3組，每組6個重復，每個重復38頭。對照組飼喂基礎日糧（未感染細菌性腹瀉），感染組仔豬飼喂基礎日糧，在斷奶后7 d接種大腸桿菌K88 105CFU/頭，苯甲酸組飼喂基礎日糧+5 kg/t苯甲酸，并在斷奶后7 d接種大腸桿菌K88 105CFU/頭。細菌接種的方式為口服。

1.2 試驗記錄 整個保育期間，仔豬按照常規免疫方法進行免疫，自由采食和飲水，每周記錄1次飼料用量，在斷奶當天、21和42 d時對每個重復的仔豬進行稱重，每天觀察仔豬的腹瀉情況（龍麗娜等，2016）。

表1 斷奶仔豬日糧組成及營養水平

1.3 樣品采集與分析 試驗結束后，每個重復隨機選擇6頭體重接近的仔豬屠宰，分離胃、十二指腸、空腸、回腸和盲腸，并用無菌EP管收集內容物后立即用pH計測定pH。十二指腸、空腸和回腸制作成切片，用于分析絨毛高度和隱窩深度，具體方法參考賀琴等（2016）的方法。

1.4 數據分析 試驗數據采用SPSS軟件單因素方差分析模型進行統計分析，對照組、感染組和苯甲酸組各指標的差異采用Duncan’s法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 苯甲酸對感染細菌性腹瀉斷奶仔豬生長性能的影響 由表2可知，對照組與處理組對斷奶仔豬的采食量無顯著影響（P＞0.05）。對照組仔豬斷奶后21 d的體重、1～21 d平均日增重顯著高于感染組和苯甲酸組（P＜0.05），同時1～21 d飼料報酬顯著高于感染組（P＜0.05），與苯甲酸組無顯著差異（P＞0.05）。此外，對照組和苯甲酸組仔豬斷奶后42 d體重、22～42 d和1～42 d日增重、飼料報酬均顯著高于感染組（P＜0.05）。與感染組相比，對照組和苯甲酸組仔豬斷奶后1～42 d的腹瀉率分別顯著降低了29.93%和17.70%（P＜0.05）。

表2 苯甲酸對感染細菌性腹瀉斷奶仔豬生長性能的影響

2.2 苯甲酸對感染細菌性腹瀉斷奶仔豬腸道內容物pH的影響 由表3可知，對照組與感染組、苯甲酸組對仔豬斷奶后42 d胃、十二指腸和盲腸pH的影響均無顯著差異（P＞0.05）。苯甲酸組仔豬斷奶后42 d空腸pH較感染組顯著降低7.48%（P＜0.05），同時，回腸pH較對照組和感染組分別顯著降低6.09%和5.67%（P＜0.05）。

2.3 苯甲酸對感染細菌性腹瀉斷奶仔豬腸道絨毛形態的影響 由表4可知，對照組與處理組對十二指腸隱窩深度、空腸絨毛高度、空腸絨毛高度與隱窩深度比值及回腸絨毛高度與隱窩深度的比值影響均無顯著差異（P＞0.05）。對照組十二指腸絨毛高度顯著高于感染組（P＜0.05），同時感染組十二指腸絨毛高度與隱窩深度比值、空腸隱窩深度顯著低于對照組和苯甲酸組（P＜0.05）。苯甲酸組回腸隱窩深度較感染組顯著提高16.89%（P＜0.05），而絨毛高度較對照組和感染組分別顯著提高12.63%和13.92%（P＜ 0.05）。

表4 苯甲酸對感染細菌性腹瀉斷奶仔豬腸道絨毛形態的影響

3 討論

有研究發現，日糧補充苯甲酸可以使豬的日增重提高8.5%～40.4%，同時，日采食量提高6.7%～9.7%，飼料轉化率提高2%～7.5%（Diao等，2013；Graber等，2012）。本研究也發現類似的結果，即對照組和苯甲酸組仔豬斷奶后42 d體重、22～42 d和1～42 d日增重、飼料報酬均顯著高于感染組，同時，感染細菌性腹瀉的斷奶仔豬飼喂5 g/kg苯甲酸日糧的日增重與正常組無顯著差異。由此可見，日糧中添加5 g/kg苯甲酸可改善感染細菌性腹瀉對斷奶仔豬生產性能的抑制效果。

有機酸的解離能促進胃腸道緩沖能力，降低胃內容物的pH，增加蛋白質水解消化，控制致病菌的生長。相反，在本研究中，苯甲酸不會改變仔豬胃和盲腸內容物的pH，因為其在腸道內分解能力有限，同時苯甲酸是一種弱酸，解離常數較高（pKa = 4.21），溶解度較低，因此，它在腸腔內不易解離（Kluge等，2006）。根據 Kristensen等（2009）報道，苯甲酸在腸道的吸收相對緩慢，在飼喂后0.5～4.5 h區間，其在腸道的凈通量表現為線性關系，可以以被動擴散的形式通過細菌細胞壁進入細菌。由于細菌內部pH高于酸的pKa，酸解離后，內部pH下降，并為某些細菌的生存產生不相容的環境，這些細菌不能忍受較大的跨膜pH梯度。因此，作者推測，斷奶仔豬生長性能的提高可能與消化道細菌減少有關。

Diao等（2014）研究表明，日糧添加0.5%苯甲酸改善了仔豬腸道形態，提高了仔豬空腸絨毛高度和絨毛隱窩比。這些變化可能有助于增加養分吸收，從而提高生產性能。本研究發現，對照組十二指腸絨毛高度顯著高于感染組，同時，感染組十二指腸絨毛高度與隱窩深度比值、空腸隱窩深度顯著低于對照組和苯甲酸組。有研究表明，絨毛高度和隱窩深度與腸絨毛上皮細胞的數量和成熟率顯著相關（Pluske等，2006）。因此，飼料中使用的苯甲酸可以影響腸道上皮細胞的發育，控制病原微生物，同時可以作為能量來源和營養刺激。

4 結論

日糧添加5 g/kg苯甲酸可以降低細菌性腹瀉對斷奶仔豬生長性能的負面作用和腹瀉率，同時能降低回腸pH，改善回腸絨毛高度和隱窩深度。