程 璞, 馬 偉, 劉衛東, 宋素芳, 姚晨歌
(河南牧業經濟學院動物科技學院,鄭州 450046)
目前,養豬場提高經濟效益簡便快捷的方法就是提高能繁母豬的年產窩數,為此,降低仔豬的斷奶日齡就成為了一種常規操作。多數豬場的仔豬斷奶時間都在2~3周齡,但該年齡的仔豬生理機能很不完善,主要表現為腸道和免疫系統較脆弱,斷奶后容易出現采食量減少、增重速度下降、腹瀉率上升,發病死亡率增高等應激癥狀[1]。研究表明,在斷奶仔豬飼糧中添加谷氨酰胺或含谷氨酰胺的小肽有助于防止仔豬腸道絨毛的萎縮,使其保持正常形態和功能,從而減少早期斷奶仔豬因腹瀉造成的生長遲緩和死亡率上升[2-4]。小麥蛋白中含有的谷氨酰胺約占其氨基酸總量的29%,遠高于其他種類的蛋白,用蛋白酶水解小麥蛋白能得到富含谷氨酰胺的小麥肽[5]。為更有效地使用小麥蛋白和控制其水解度,本實驗分別用堿性蛋白酶、堿性蛋白酶+中性蛋白酶、堿性蛋白酶+中性蛋白酶+風味蛋白酶先后對小麥蛋白進行水解,得到3種不同分子質量組合的小麥肽,將其分別添加到早期斷奶仔豬的日糧中,研究他們對斷奶仔豬的生產性能和血清生化指標的影響,為選擇小麥蛋白合適的水解方法提供依據。
1.1.1 不同分子質量組合的小麥肽(WGH)
3種不同分子質量組合的小麥肽WGH1、WGH2和WGH3的制備方法見表1。WGH1、WGH2和WGH3所含的蛋白質質量分數分別為82.05%、82.05%、82.06%,谷氨酰胺質量分數均為28.95%,這3種WGH中所含的分子質量分別在2 000~5 000 u(大分子質量)、 1 000~2 000 u(中分子質量)、<1 000 u(小分子質量)的小麥肽的質量分數不同,其中WGH1含的大分子質量的小麥肽較多,WGH2所含的中分子質量的小麥肽較多,WGH3含的小分子質量的小麥肽較多,見表2。

表1 3種不同分子質量組成的WGH的制備方法

表2 3種小麥肽(WGH)所含不同分子質量的小麥肽的質量分數/%
1.1.2 試劑
尿素氮、總蛋白、白蛋白、皮質醇、乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶試劑盒、二胺氧化酶、內毒素試劑盒、D-乳酸試劑盒、免疫球蛋白試劑盒。
1.1.3 實驗日糧
各組的日糧按照2012版NRC標準配制,日糧組成及營養水平見表3。

表3 實驗日糧組成與營養水平

續表3
挑選20日齡斷奶的杜×長×大三元雜交健康仔豬共64頭,隨機均分成4個組,分別為對照組A和實驗組B、C、D,每個組中再設4個重復,每個重復中包含4頭豬,實驗期為14 d。實驗時,A組飼喂不含WGH的基礎日糧,B、C、D分別飼喂含有2%的WGH1、WGH2、WGH3的日糧。所有的實驗豬飼養于同一豬舍中,每頭仔豬養在一個單獨的小格中,采食量以頭為單位計量,試豬的環境條件、飼養管理及免疫方法都與豬場常規生產過程相同。
1.3.1 生產性能指標
分別于實驗當天、第7天、第14天清晨空腹稱重,每日稱量給料量和余料量,計算實驗第1~7天、第8~14天的平均日采食量、平均日增重、料重比和腹瀉率。
各期腹瀉率=該期仔豬腹瀉頭日數/該期仔豬總頭日數×100%。
1.3.2 血清生化指標
在實驗第7、14天時,于每個重復中選出1頭健康仔豬,用無菌采血法從前腔靜脈采集血樣置于離心管中,通過離心的方法(轉速為3 500 r/min,離心時間為15 min)制得血清,于-80 ℃保存待測。血清中的尿素氮、總蛋白、白蛋白、堿性磷酸酶、皮質醇、乳酸脫氫酶、二胺氧化酶、內毒素,D-乳酸濃度分別采用試劑盒法測定,免疫球蛋白測定采用酶聯免疫吸附法。
所有數據均用SPSS17.5軟件進行統計分析,差異顯著時,以P﹤0.05表示,差異極顯著以P﹤0.01表示,實驗數據以“平均值±標準差”表示。
如表4可見,平均日采食量結果表明,實驗第1~7天,只有添加小分子質量WGH為主的D組明顯高于對照組A(P﹤0.05),而添加大分子質量WGH和中分子質量WGH為主的B、C2組雖也高于A組,但差異達不到統計學中的顯著水平(P﹥0.05);實驗第8~14天3個實驗組與對照組之間的差異都不顯著(P﹥0.05)。平均日增重結果表明,實驗第1~7天,添加小分子質量WGH為主D組極顯著高于A組(P﹤0.01),添加大分子質量WGH和中分子質量WGH為主的B、C2組顯著高于A組(P﹤0.05);實驗第8 ~14天,D組的數值顯著高于A組(P﹤0.01),B、C2組與A組差異不顯著(P﹤0.05)。平均料重比結果表明,實驗第1~7天,添加小分子質量WGH為主的D組極顯著低于A組(P﹤0.01),添加大分子質量WGH和中分子質量WGH為主的B、C2組顯著低于A組(P﹤0.05);實驗第8~14天,平均料重比3個實驗組與對照組差異均不顯著(P﹥0.05)。腹瀉率結果表明,實驗第1~7天,添加小分子質量WGH為主的D組極顯著低于A組(P﹤0.01),添加大分子質量WGH和中分子質量WGH為主的B、C組顯著低于A組(P﹤0.05);實驗第8~14天,B、C2組與對照組差異不顯著,而D明顯低于A組(P﹤0.05)。

表4 不同小麥肽對斷奶仔豬生產性能的影響
由表5可見尿素氮結果表明,實驗7 d時,添加大、中分子質量WGH為主的B、C組均顯著低于對照組A(P﹤0.05),而添加小分子質量WGH為主的D組則極顯著低于對照組A(P﹤0.01);實驗14 d時,僅添加小分子質量WGH為主的D組明顯低于A組(P﹤0.05),其他2組與A組差異已不明顯(P﹥0.05)。血清總蛋白和白蛋白結果表明,實驗7 d時,添加大、中分子質量WGH為主的B、C組均顯著高于A組(P﹤0.05),而添加小分子質量WGH為主的D組極顯著高于對照組A(P﹤0.01);實驗14 d時,只有添加小分子質量WGH為主的D組明顯高于A組(P﹤0.05),而其他2組與對照組A的差異已不明顯(P﹥0.05)。堿性磷酸酶、皮質醇和乳酸脫氫酶結果表明,實驗7 d時,只有添加小分子質量WGH為主的D組明顯優于A組(P﹤0.05),而B組和C組與A組差異不顯著(P﹥0.05); 實驗14 d時,3個實驗組與對照組異均不顯著(P﹥0.05);免疫球蛋白結果表明,實驗7 d時,添加大、中分子質量WGH為主的B、C組均顯著高于對照組A(P﹤0.05),而添加小分子質量WGH為主的D組則極顯著高于對照組A(P﹤0.01);實驗14 d時,僅添加小分子質量WGH為主的D組明顯高于A組(P﹤0.05),其他2組與A組差異已不明顯(P﹥0.05)。二胺氧化酶和D-乳酸結果表明,實驗7 d時,添加大、中分子質量WGH為主的B、C組均顯著低于對照組A(P﹤0.05),而添加小分子質量WGH為主的D組則極顯著低于對照組A(P﹤0.01);實驗14 d時,僅添加小分子質量WGH為主的D組明顯低于A組(P﹤0.05),其他2組與A組差異已不明顯(P﹥0.05)。內毒素結果表明,實驗7 d時,只有添加小分子質量WGH為主的D組則顯著低于對照組A(P﹤0.01),實驗14 d時,3個實驗組與對照組的差異均不顯著(P﹥0.05)。
仔豬早期斷奶后產生應激,致使小腸絨毛萎縮,消化吸收能力下降,腹瀉率上升,生產性能下降[6],谷氨酰胺可加速腸絨毛的生長,保證動物腸道上皮的功能,增加營養物質的吸收,阻止動物腹瀉和生產性能下降[7]。小麥肽富含谷氨酰胺,且谷氨酰胺主要以小肽的形式存在,更有利于吸收利用[8]。有研究表明,在剛斷奶仔豬日糧中添加谷氨酰胺二肽,可明顯提高仔豬的生產性能,有利于緩解斷奶應激[9];谷朊粉酶解物添加到早期斷奶仔豬日糧中后,能使斷奶仔豬的生產性能顯著提高,腹瀉率明顯降低[10];小麥活性肽能有效保持動物腸道的正常結構,降低其應激敏感性,增加其對營養物質的吸收利用[11]。

表5 試豬的血清生化指標
本實驗結果表明,在早期斷奶仔豬日糧中添加不同的小麥肽,均明顯提高了仔豬的日增重,并降低了料重比和腹瀉率,原因是各種分子質量的小麥肽都含有充足的谷氨酰胺,而谷氨酰胺有利于保護仔豬的腸道健康[12],從而緩解斷奶應激對仔豬的影響,使生產性能提高;另外,本實驗中大分子質量和中分子質量為主的小麥肽對仔豬生產性能和腹瀉率的改善程度不及小分子質量為主的的小麥肽,可能是分子質量較大的小麥肽所含氨基酸殘基較多,難以被腸道直接吸收,與一般蛋白質的吸收方式類似,不具有小肽吸收速度快,不易飽和等優點。
仔豬血清中的尿素氮和總蛋白的濃度,直接影響著動物的增重和飼料效率,血清中尿素氮濃度降低,意味著氮在體內的沉積量增加,總蛋白濃度升高,會使動物體內各組織器官的蛋白質合成和沉積量增加,有利于動物的增重。有研究表明,將谷氨酰胺二肽添加到斷奶仔豬日糧中,有利于改善仔豬血清中總蛋白和尿素氮的濃度[13],本實驗結果表明,日糧中添加小麥肽,能有效改善仔豬血清中的尿素氮和總蛋白含量。
堿性磷酸酶的活力在生理范圍內提高,有助于加速體內營養物質的轉運及攝取,促進動物機體蛋白質的合成,提高動物的生產性能和飼料利用率。在早期斷奶仔豬日糧中添加小麥水解蛋白,血清堿性磷酸酶活力高于對照組[14]。本實驗中小麥肽能明顯提高仔豬血清中的堿性磷酸酶活力,說明小麥肽有利于提高早期斷奶仔豬的生產性能。
皮質醇在體內的主要作用是促進組織中脂肪及蛋白質的分解,并加快氨基酸進入血液的速度。若動物血清中皮質醇濃度升高,則機體內的分解代謝強于合成代謝,對動物的生產將產生負面影響。有研究表明,早期斷奶仔豬日糧中添加小麥蛋白肽,能使仔豬血清中的皮質醇濃度顯著降低[15],本實驗結果顯示,小麥肽在仔豬日糧中使用時,能明顯降低仔豬血清中的皮質醇含量,表明小麥肽能緩解早期斷奶仔豬因斷奶而產生的應激,有利于維持其機體的平衡和保持較好的生產性能。機體產生的應激較強時,血清中乳酸脫氫酶的濃度升高,機體組織會遭受了一定程度的損傷,本實驗中,只有仔豬剛斷奶的第1周使用小分子質量WGH為主的實驗組仔豬血清中的乳酸脫氫酶有明顯下降,實驗第1周的其他2個實驗組和實驗后期的所有實驗組,乳酸脫氫酶與對照組差異均不顯著,說明20日齡左右斷奶的仔豬在剛斷奶的1周左右應激強烈,同時表明小分子質量WGH緩解仔豬斷奶應激的作用好于中、大分子質量的WGH。
血清免疫球蛋白濃度的高低,直接決定了機體的抗病力。有研究認為,仔豬在3周齡前后,體內的免疫機能發育還不完善,易受病原體感染而引發疾病[16],動物血清中的總蛋白、白蛋白含量升高時,能夠間接提高仔豬機體的免疫力,使仔豬的發病率降低[17],本實驗也得到了相似結果,即:添加WGH的實驗組,血清中總蛋白、白蛋白含量增加,同時免疫球蛋白濃度有所提升,仔豬的腹瀉率明顯下降,說明免疫球蛋白和血清中的總蛋白、白蛋白含量存在著正相關,且當血清中總蛋白、白蛋白和免疫球蛋白增加時,仔豬的抗病力增強,本實驗中表現為腹瀉率降低。
血清中二胺氧化酶、D-乳酸和內毒素含量是衡量腸道結構和功能是否健全的重要指標,這3種物質濃度升高表明腸道結構受損,功能降低[18],有研究表明,小麥水解蛋白有利于保證早期斷奶仔豬腸道結構和功能的完整[19],本實驗中,添加WGH后,能夠使血清中二胺氧化酶、D-乳酸和內毒素的含量有明顯降低,表明WGH有利于保障腸道健康。
研究結果表明,在斷奶仔豬日糧中添加小麥肽,有利于其生產性能和血液生化指標的改善。小分子質量為主的小麥肽在早期斷奶仔豬日糧中的使用效果優于中分子質量和大分子質量為主的小麥肽,且對于20日齡左右斷奶的仔豬來說,在剛斷奶的前7 d使用效果更好。