豬腸道微生物的多樣性及影響因素研究

摘要：在豬生長發(fā)育期間，腸道微生物多樣性對(duì)豬體腸道蠕動(dòng)、飼料消化利用率的影響較大，可以顯著提升豬體的生產(chǎn)性能，增強(qiáng)豬肉質(zhì)品質(zhì)。在豬養(yǎng)殖期間，其腸道微生物多樣性通常受品種、日糧、抗生素的使用、酶制劑的使用等方面的影響，導(dǎo)致腸道微生物失衡，引發(fā)各種腸道疾病，影響豬養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。基于此，本文將結(jié)合豬腸道微生物的多樣性及影響因素研究分析，以確保豬腸道健康，提升豬養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：豬；腸道微生物；多樣性；影響因素；措施分析

1 豬腸道微生物多樣性的組成

新生仔豬的腸道內(nèi)微生物群體處于空白狀態(tài)，并無任何固定的微生物菌群存在。隨著仔豬對(duì)母豬、外界環(huán)境的接觸、日齡的增長，可在腸道內(nèi)逐步產(chǎn)生大量的微生物菌群，在后續(xù)生長發(fā)育期間，會(huì)形成動(dòng)態(tài)平衡的微生物體系。生豬在不同的生長發(fā)育階段期間，其腸道內(nèi)的微生物菌群多樣性會(huì)有一定的差異性。仔豬在出生后2 d，腸道內(nèi)的微生物菌群逐漸定植，但是由于此階段，仔豬的腸道內(nèi)有大量的氧氣，因此腸道內(nèi)的微生物菌群多為需氧菌群和兼性厭氧菌群。隨著仔豬日齡的增長，腸道內(nèi)的氧氣消耗降低，微生物厭氧菌群降低，有氧菌群數(shù)量會(huì)逐步上升，并轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢(shì)菌群，此時(shí)仔豬腸道內(nèi)維生素菌群占細(xì)菌總數(shù)的90%以上[1]。仔豬進(jìn)入斷奶期后，受到斷奶應(yīng)激刺激、日糧組合的更改，其腸道內(nèi)的微生物菌群會(huì)發(fā)生變化。

生豬生長至30日齡后，腸道內(nèi)的微生物優(yōu)勢(shì)菌群以厚壁桿菌為主，但是日齡較小的豬群腸道內(nèi)的有益菌群會(huì)略低于成年豬群。隨著豬群日齡的上升，其腸道內(nèi)的變形菌門占比會(huì)從16%降低至2%；厚壁桿菌門及擬桿菌門的腸道內(nèi)菌落占比會(huì)從4%增加至46%；最后，擬桿菌門的占比會(huì)逐漸穩(wěn)定至13%～15%左右[2]。通常來說，豬腸道內(nèi)微生物中以厚壁菌門、擬桿菌門最多，為優(yōu)勢(shì)菌群，占腸道內(nèi)細(xì)菌種類的90%以上。仔豬斷奶前，腸道內(nèi)的微生物菌群以擬桿菌屬、埃希氏桿菌屬、梭菌屬為主，斷奶后腸道內(nèi)的微生物菌群以普氏菌屬、梭菌屬為主[3]。

2 影響豬腸道微生物多樣性的因素

2.1 品種因素

豬腸道微生物多樣性通常受不同品種及遺傳因素的影響。為優(yōu)化生豬生產(chǎn)性能，目前在生豬養(yǎng)殖期間，多數(shù)的養(yǎng)殖戶會(huì)引入外來優(yōu)質(zhì)種豬品種，進(jìn)行品種優(yōu)化。但是不同生豬品種的腸道微生物菌群有一定的差異性，在引種期間，會(huì)由于適應(yīng)性的因素造成引種不當(dāng)，促使腸道微生物失衡，從而引發(fā)各種消化道疾病，降低豬群的生產(chǎn)性能。而引種適宜的情況下，則會(huì)減少消化道疾病的發(fā)生，使優(yōu)良豬群生產(chǎn)性能得以充分發(fā)揮。例如滇南黑豬和約克夏豬，滇南黑豬中的腸道優(yōu)勢(shì)菌群多為擬桿菌門、厚壁菌門、螺旋體門、變形菌門等，而約克夏豬的腸道優(yōu)勢(shì)菌主要以厚壁菌門、螺旋菌門較多，而擬桿菌門相對(duì)較少。通常來說，肥胖型的生豬品種與瘦肉型的品種腸道微生物多樣性不同，肥胖型生豬品種以厚壁菌門、擬桿菌門為主。

2.2 日糧因素

生豬養(yǎng)殖期間，日糧的搭配組合、營養(yǎng)物質(zhì)含量等均會(huì)對(duì)豬腸道內(nèi)的微生物多樣性造成一定的影響。日糧中纖維素為豬腸道微生物多樣性的基礎(chǔ)，生豬在取食后，會(huì)影響其腸道功能性，促使豬體的后腸細(xì)菌的相互作用，從而能夠更好地促進(jìn)各種纖維素的消化吸收利用。而當(dāng)腸道內(nèi)微生物菌群的多樣性發(fā)生變化之后，其發(fā)酵的最終產(chǎn)物會(huì)對(duì)豬體營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用造成直接性影響。

在對(duì)豬群搭配日糧期間，適量提升日糧中的高膳食纖維水平，可以增加腸道內(nèi)的分解纖維素及半纖維素細(xì)菌的數(shù)量。例如在斷奶仔豬養(yǎng)殖期間，提升膳食纖維的飼喂量，可以豐富仔豬腸道內(nèi)有益菌群豐富度，降低大腸桿菌、沙門氏菌等機(jī)會(huì)致病菌的豐富度。在哺乳期仔豬的日糧中，添加苜蓿等富含纖維素的青綠飼料，可以增加盲腸末端、結(jié)腸中的梭菌屬有益菌數(shù)量，降低豬鏈球菌的數(shù)量，同時(shí)還可抑制金黃色葡萄球菌的繁殖與發(fā)生，降低仔豬的發(fā)病率。

2.3 抗生素因素

抗生素在生豬養(yǎng)殖期間，屬于較為常見的一種獸用添加劑、治療劑，在養(yǎng)殖期間，通過應(yīng)用不同的抗生素，可以更好地改善與維持豬機(jī)體的健康，減少疾病的發(fā)生，提升飼料轉(zhuǎn)化率。抗生素應(yīng)用在生豬養(yǎng)殖期間，雖然具有多種優(yōu)勢(shì)，但是有易產(chǎn)生耐藥性的特點(diǎn)，長期使用會(huì)對(duì)豬腸道微生物的多樣性造成不良影響。

當(dāng)連續(xù)多天將抗生素作為飼料添加劑喂養(yǎng)豬群，該豬群的腸道內(nèi)微生物菌落群體、類別、數(shù)量均會(huì)產(chǎn)生大量的變化。部分抗生素使用后，雖然會(huì)增加豬腸道內(nèi)微生物的多樣性，但是抗性基因表達(dá)會(huì)逐步增高，細(xì)菌的耐藥性顯著提升。以目前生豬養(yǎng)殖期間抗生素作為飼料添加劑應(yīng)用效果觀察來看，雖然說抗生素的使用可以促進(jìn)豬體腸道內(nèi)部分有益菌群的繁殖與生長，抑制有害菌的繁殖，但是過量、長期使用抗生素對(duì)致病菌的抗藥性提升，再次使用該類抗生素對(duì)豬群治療時(shí)，藥效顯著降低。目前，在我國多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)，由于長期使用抗生素飼料添加劑，導(dǎo)致豬群患病而無特效藥可以治療的現(xiàn)象，抗生素使用效果逐年變差，對(duì)生豬的健康養(yǎng)殖造成了不良影響。

2.4 酶制劑因素

生豬養(yǎng)殖期間，在飼料中添加酶制劑，不僅可以促進(jìn)生豬的生長發(fā)育，還可提升其營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用，增強(qiáng)豬腸道微生物的多樣性。酶制劑作為飼料添加劑使用后，可以對(duì)日糧中部分不宜被豬體腸道消化利用的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行降解，例如混合性植酸鹽等。并且，許多酶制劑在使用后，可對(duì)植物性的飼料細(xì)胞壁進(jìn)行消化，提升飼料的營養(yǎng)價(jià)值基礎(chǔ)，促進(jìn)豬體的消化效果。同時(shí)，對(duì)日糧中的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行分解，生豬在取食后，可以完成對(duì)可溶性非淀粉、多糖、植酸的進(jìn)一步消耗利用。

酶制劑的使用，可以對(duì)不溶性的非淀粉多糖進(jìn)行水解，增強(qiáng)豬體后腸道的發(fā)酵效果，優(yōu)化飼料利用率。例如將酶制劑應(yīng)用在幼齡仔豬喂養(yǎng)期間，可以緩解幼齡仔豬由于腸道系統(tǒng)發(fā)育不全而造成的內(nèi)源性酶分泌不足的現(xiàn)象，進(jìn)一步提升仔豬的腸胃消化能力，改善豬腸道的消化環(huán)境，平衡機(jī)體腸道維生素多樣性。

3 維持豬腸道微生物多樣性的措施

3.1 做好選種工作

在生豬養(yǎng)殖管理期間，為了能夠維持生豬群體的腸道微生物菌群多樣性，提升豬養(yǎng)殖生產(chǎn)性能，應(yīng)當(dāng)從品種、遺傳基因方面入手，選育出優(yōu)質(zhì)的生豬品種進(jìn)行養(yǎng)殖。

由于生豬品種的不同，其腸道內(nèi)的菌群種類及數(shù)量存在較大的差異性。因此，在生豬養(yǎng)殖之初，需要結(jié)合養(yǎng)殖區(qū)域的氣候環(huán)境、生豬品種的生長發(fā)育需求、市場(chǎng)需求等多方面綜合選擇優(yōu)質(zhì)的生豬品種。并且，持續(xù)不斷地對(duì)豬品種進(jìn)行改良，以發(fā)揮品種優(yōu)勢(shì)及經(jīng)營優(yōu)勢(shì)，選種時(shí)，確保所選的生豬品種對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的適應(yīng)性，配種后培育出生產(chǎn)效益更佳的優(yōu)質(zhì)品種，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

以山東省為例，在生豬養(yǎng)殖期間，應(yīng)當(dāng)選育適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖能力旺盛的本地優(yōu)質(zhì)品種，例如土豬、黑豬等，隨后通過生豬遺傳改良、繁殖優(yōu)化措施等，提升豬群的生產(chǎn)性能。引入外來優(yōu)質(zhì)品種，例如大白豬、長白豬等，與本地的優(yōu)良生豬品種進(jìn)行雜交，選育出體型適中、長勢(shì)快、抗病性強(qiáng)等多優(yōu)勢(shì)的新品種，從而滿足市場(chǎng)及養(yǎng)殖需求。

3.2 規(guī)范藥物的使用

抗生素的使用不當(dāng)、使用過量等均會(huì)導(dǎo)致豬體內(nèi)的腸道微生物多樣性受到影響，并且會(huì)增加致病源對(duì)抗生素藥物的耐藥性，提升治療難度。目前，我國多數(shù)地區(qū)在生豬養(yǎng)殖期間積極展開替抗措施，以減少抗生素的不良使用所造成的影響。使用中草藥、酶制劑等替代抗生素作為飼料添加劑使用，可以有效地降低豬生長期間細(xì)菌性傳染性疾病的發(fā)生概率與危害程度，提升豬群的抗病性，維持腸道微生物的多樣性。同時(shí)，酶制劑、中草藥等在使用后，可以對(duì)豬腸胃消化功能進(jìn)行提升，促使腸道微生物均衡維持動(dòng)態(tài)平衡，減少患病。

除此之外，在生豬養(yǎng)殖期間，還可將微生態(tài)酶制劑與中草藥中成藥進(jìn)行合理搭配，使其形成具有綠色、生態(tài)、安全的復(fù)合益微生物制劑。可以緩解抗生素停止使用之后，降低消化道疾病發(fā)生概率，并且不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的耐藥性。

3.3 加強(qiáng)養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)控

在養(yǎng)殖過程中，為維護(hù)豬腸道微生物多樣性，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境的調(diào)控。確保豬舍始終保持干凈、衛(wèi)生、通風(fēng)、干燥條件，及時(shí)清理污染物。每周至少進(jìn)行1次全面消毒，減少豬舍內(nèi)的不良細(xì)菌、病毒的滋生。

同時(shí)，優(yōu)化生豬的飼料配方，對(duì)于不同日齡、生長發(fā)育階段的豬群進(jìn)行區(qū)分飼養(yǎng)，為其提供適宜的飼料配比，增加飼料中的膳食纖維、酸化劑等有益成分的比重，選用優(yōu)質(zhì)的酶制劑、中草藥作為飼料添加劑使用，從而改善豬腸道環(huán)境，維護(hù)腸道微生物種類多樣性。

4 結(jié)語

綜上所述，生豬養(yǎng)殖期間，腸道微生物多樣性對(duì)豬體的健康影響較為關(guān)鍵，多為動(dòng)態(tài)平衡性。不同品種、日糧、飼養(yǎng)習(xí)慣的豬群其自身的腸道微生物多樣性具有一定的差異性。通常來說，不同品種、日糧、抗生素、酶制劑等各方面的差異性，會(huì)促使豬體腸道微生物多樣性發(fā)生變化。因此，養(yǎng)殖戶在開展生豬管理期間，可從做好選種工作、規(guī)范藥物使用、加強(qiáng)養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)控等方面，優(yōu)化豬體腸道微生物多樣性，增加腸道有益菌群，減少豬體患病概率，提升豬養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。■

參考文獻(xiàn)：

[1] 陸君嵐，楊明華，張子寧，等.肥育豬腸道微生物的研究進(jìn)展[J].飼料工業(yè)，2021，42（1）：13-17.

[2] 李卓君，陳春香，鐘小菊，等.豬腸道微生物組成、影響因素及其對(duì)重要經(jīng)濟(jì)性狀的影響研究進(jìn)展[J].中國畜牧獸醫(yī)，2022，49（7）：2557-2566.

[3] 馬燕飛，劉建新，汪海峰.豬腸道微生物與機(jī)體脂質(zhì)代謝研究進(jìn)展[J].中國科學(xué)：生命科學(xué)，2023，53（5）：616-625.

收稿日期：2024-01-06