杨玉芬 葛德军 王长康
(福建农林大学动物科学学院,福州 350002)
在妊娠母猪饲养中,能量摄入量过高会导致难产,减少胚胎成活率,降低哺乳期采食量和泌乳力。为减少这种损失,实践中常对妊娠母猪进行限饲[1],由于限饲所提供的饲料量仅占随意采食量的40%~60%,母猪易出现咬栏杆、虚假咀嚼以及过量饮水等异常行为[2]。这些行为会引起代谢率增加、饲料转化率降低,并且对母猪的繁殖性能不利。多数研究表明,在不改变饲粮消化能供给量的条件下,添加纤维可增加饲粮体积,提高母猪饱食感,减少异常行为的发生[3-6],并在一定程度上提高母猪的繁殖性能和经济效益[7-8]。生产上普遍使用青绿饲料和提高麸皮的配方比例来增加饲粮中的粗纤维水平,以缓解母猪便秘,控制异常行为。但关于提高纤维水平对妊娠母猪的作用和作用机理缺乏系统的研究,这制约了在妊娠母猪饲粮中科学地应用纤维营养提高母猪繁殖性能。有鉴于此,本研究系统地探讨提高妊娠母猪饲粮中的纤维含量对母猪粪便理化指标和血清参数的影响,为明确饲粮粗纤维水平对妊娠母猪的作用提供参考。
原料中含有的纤维:来自玉米、豆粕和麸皮。
纯化纤维:爱博素(A rbocel),德国JRS公司生产,纯度为99%,粗纤维含量为67%。
福建省南平市一春农业发展有限公司种猪场。
选取已配种的大约克夏经产母猪30头作为试验动物,根据配种时间、胎次、体况、上胎产仔数、采食量、预产期等基本相近原则,将其分为对照、处理1和处理2(妊娠前期饲粮粗纤维水平分别为4.14%、5.27%和6.06%,妊娠后期饲粮粗纤维水平分别为2.62%、3.45%和5.22%)。参考猪饲养标准(NY/T65—2004)妊娠母猪营养需要配合成粉状全价料,母猪妊娠前期和妊娠后期饲粮组成和营养水平表1。
表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels o f experimen tal diets(air-dry basis)%
试验母猪从选好当天开始饲喂试验饲粮,日喂2次(06:30、15:00),自由饮水。在妊娠前期,配种至妊娠第30天日饲喂量为2.2 kg,妊娠第30天至第84天,日饲喂量为2.5 kg。在妊娠后期,日饲喂量为3.5 kg。
从配种开始到妊娠结束,平均约114 d。妊娠前期:1~84 d;妊娠后期:85 d~产仔。
1.6.1 粪便水分含量和pH
在妊娠第40天和妊娠第100天,每组随机选取5头母猪,每天14:00~15:30使用自封袋迅速收集母猪新鲜粪便,连续收集3 d,编号后放入冰箱中冷冻保存。粪便常温解冻后称取3.6 g于干燥盘中,在65℃恒温烘干箱中烘干至恒重。称取0.5 g解冻的粪便放入烧杯中,再注入100 m L蒸馏水充分搅拌后静置,用pH计(Eutech Instruments pH 510)测定其pH。
1.6.2 粪便微生物菌群
准确称10.0 g粪便放入无菌塑料袋中,放入装有90 m L灭菌水和玻璃珠的250 m L锥型瓶中,恒温水浴箱内振荡30 m in,在无菌操作台下,吸取1 m L含菌液稀释于含9 m L灭菌水的管中,用震荡器彻底混匀后,每管取1m L的稀释液于9m L的灭菌水中以10倍比例稀释,以此类推,稀释至10-6,取10-4、10-5、10-63个梯度稀释液各100μL于大肠杆菌培养基和乳酸菌培养基中,采用平板涂布法进行细菌培养计数[9],测定粪便中大肠杆菌和乳酸杆菌数量。大肠杆菌(伊红美蓝琼脂培养基)在37℃恒温箱中有氧培养24 h后计数,乳酸杆菌(改良MC培养基)在37℃恒温箱中厌氧培养48 h后计数。结果以CFU(colony-forming unit)的常用对数值lg(cfu/g)表示。
1.6.3 消化试验
在妊娠第74天,每组随机选取5头母猪使用外源指示剂Cr2O3法进行消化试验。粗蛋白质、干物质、有机物、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、Ca、P的含量依据《饲料分析及饲料质量检测技术》[10]提供的方法进行测定。使用原子吸收光谱法测定Fe、Cu、Mn、Zn的含量[11]。Cr的测定参照高民等[12]改进的方法进行。
1.6.4 血清生化指标、抗氧化指标及激素水平
在妊娠第84天和妊娠第111天,于06:00每个处理随机选取5头母猪,耳静脉采血10m L,将新鲜血液置入10m L离心管中,静置30m in,待析出血清时3 000 r/min离心10 m in,然后吸取上清液移入2m L离心管内分装,于-20℃下的冰箱中冷冻保存待测。生化指标包括总蛋白(TP),白蛋白(ALB),尿素氮(SUN),葡萄糖(GLU),甘油三脂(TG),胆固醇(CHL)。抗氧化指标包括总抗氧化能力(T-AOC),丙二醛(MDA),过氧化氢酶(CAT),超氧化物歧化酶(SOD)。生化指标和抗氧化指标均按照试剂盒(购于南京建成生物工程研究所)说明书提供的方法进行测定,仪器为荷兰威图半自动生化分析仪(M icrolab 300)。激素指标包括雌二醇(E2)和泌乳素(PRL)送福州总院476医院测定,仪器为美国雅培公司生产的AXSYM全自动免疫化学发光分析仪。
采用SPSS 16.0统计软件对数据进行单因素方差分析,差异显著后进行Duncan氏多重比较。数据均使用“平均值±标准差”表示。
由表2可知,妊娠前期对照组粪便中水分含量显著高于其他处理(P<0.05或P<0.01),妊娠后期3个组母猪粪便中水分含量差异不显著(P>0.05)。妊娠前期处理2的pH显著高于对照组(P<0.01),妊娠后期,pH随纤维水平增加显著升高(P<0.01)。
表2 饲粮粗纤维水平对妊娠母猪粪便水分含量和pH的影响Table 2 Effects o f dietary fiber levels on fecalm oisture content and pH o f gestating sows
由表3可知,在妊娠前期和妊娠后期,与对照组相比,处理2母猪粪便中大肠杆菌数量显著降低(P<0.05),乳酸杆菌数量显著升高(P<0.05)。
由表4可知,3个组的干物质、粗蛋白质消化率差异不显著(P>0.05)。处理1有机物、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维消化率显著高于对照组和处理2(P<0.05或P<0.01)。L2.4饲粮粗纤维水平对妊娠母猪粪便矿物质含量的影响
由表5可知,3个组母猪粪便中铁、锌含量差异不显著(P>0.05),处理2粪便中铜含量显著高于对照组(P<0.05),处理1粪便中锰含量显著低于对照组和处理2(P<0.01或P<0.05)。
表3 饲粮粗纤维水平对妊娠母猪粪便微生物菌群的影响Table 3 Effects o f dietary fiber levels on m icrobial population o f fecal o f gestating sows lg(c fu/g)
表4 饲粮粗纤维水平对妊娠母猪饲粮养分消化率的影响Tab le 4 Effects o f dietary fiber levels on nutrition digestibility o f gestating sows%
表5 饲粮粗纤维水平对妊娠母猪粪便矿物质含量的影响(干物质基础)Table 5 Ef fects of dietary fiber levels onm ineral contents of feces of gestating sows(DM basis)
由表6可知,妊娠前期各组母猪血清总蛋白、白蛋白、尿素氮含量均无显著差异(P>0.05),处理1血糖水平显著高于对照组(P<0.05),对照组血清甘油三酯含量、胆固醇含量显著高于处理2(P<0.01或P<0.05)。妊娠后期各组母猪血清总蛋白、白蛋白、血糖、甘油三酯、尿素氮含量均无显著差异(P>0.05),对照组血清胆固醇含量显著高于其他处理(P<0.01或P<0.05)。
表6 饲粮粗纤维水平对妊娠母猪血清生化指标的影响Table 6 Effects of dietary fiber levels on serum biochem ical indices of gestating sows
由表7可知,妊娠前期各组间血清抗氧化指标差异均不显著(P>0.05)。妊娠后期对照组血清总抗氧化能力显著高于处理1和处理2(P<0.05),过氧化氢酶活性显著高于处理2(P<0.05)。
表7 饲粮粗纤维水平对妊娠母猪血清抗氧化指标的影响Table 7 Effects o f dietary fiber levels on serum antioxidant indices o f gestating sows
由表8可知,妊娠前期各组间雌二醇和泌乳素水平差异均不显著(P>0.05)。妊娠后期各组雌二醇水平差异不显著(P>0.05),对照组泌乳素水平显著高于处理1和处理2(P<0.05或P<0.01)。
表8 饲粮粗纤维水平对妊娠母猪血清激素指标的影响Table 8 Ef fects of dietary fiber levels on serum horm one indices of gestating sows
饲粮纤维具有较强的持水性,可刺激消化道蠕动,促进粪便排出。而本实验发现妊娠前期提高饲粮纤维含量有降低粪便水分含量的作用,与饲粮纤维的物理特性不符。由于影响粪便含水率的因素有多种,更深层次的原因还需要更多的研究去证实。
研究表明,提高纤维含量可增加大肠内挥发性脂肪酸的产量,降低大肠内的pH[13]。本试验发现提高饲粮纤维含量,有显著升高妊娠前期和妊娠后期粪便鲜样pH的作用。这主要由于本实验选用的纤维原料的主要成分为纤维素和木质素,并不能被大肠微生物利用产生挥发性脂肪酸,降低pH,同时可能纤维具有较强的吸附性,可吸附消化道内的氨,提高了粪便的pH。
研究发现,纤维有改善动物消化道微生物组成的作用。Thom linson等[14]发现饲粮中的纤维成分,如燕麦、小麦、大麦中的纤维均可抑制大肠杆菌的增殖,有效的改善肠道健康。给母猪分别饲喂以甜菜和麦麸为纤维源的饲粮,结果甜菜纤维组可显著降低母猪进食后胃内的pH及大肠杆菌的浓度(P<0.05),麦麸纤维组可显著提高母猪胃内乳杆菌的数量(P<0.05)[15]。本试验发现提高纤维含量有降低大肠杆菌数量、提高乳酸杆菌数量的作用。
饲粮纤维对动物养分消化率的影响研究报道很多,但是大多研究都认为饲粮纤维降低了饲粮养分的消化率。饲粮纤维可加快食糜通过消化道的流通速度,从而降低几乎所有养分和能量的消化率[16]。
本试验结果表明,适宜的纤维水平有提高有机物、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维消化率的作用。这与大多数的研究结果不符。这可能与纤维的来源、成份、作用特点和母猪的妊娠合成代谢能力有关。
纤维对矿物元素吸收和利用的影响一直以来是饲粮纤维研究的一个焦点问题,研究发现饲粮纤维会影响矿物质及微量元素的吸收[17]。本试验发现,处理2粪便中铜含量显著高于对照组(P<0.05),处理1粪便中锰含量显著低于对照组和处理2(P< 0.01或P<0.05)。邵继智[18]报道高水平的饲粮纤维可使铜、铁造成负平衡,而锌、钙与镁则为正平衡。主要原因是由于饲粮纤维对微量元素吸收的影响与微量元素的种类有密切的关系。
Roth-m aier[19]报道,添加果胶使母猪粪中总氮和微生物氮排泄量上升,尿氮排泄量下降,粪中氨氮浓度降低,血液尿素氮和浓度下降。本研究表明,提高饲粮纤维含量对妊娠前期和后期血清中尿素氮含量均没有显著影响(P>0.05)。这可能由于不同试验所使用的纤维原料不同,纤维组分存在较大的差异,直接影响到实验结果。
研究表明,纤维素能阻止肠道对碳水化合物的吸收,使血糖降到正常,能减少糖尿病复发的危险性。本试验结果与相关研究结果不符,发现提高纤维水平对血糖没有降低作用。这可能与母猪的消化生理特点和所使用的纤维原料有关。一些研究证实,饲粮纤维能降低血清甘油三酯和总胆固醇浓度[20-21]。本试验也发现提高纤维水平,对母猪血清中甘油三酯和胆固醇含量有降低作用。
饲粮纤维对妊娠母猪血清抗氧化指标和激素水平的影响研究很少。本研究发现饲粮纤维对妊娠前期雌二醇和泌乳素水平没有影响,降低了妊娠后期的泌乳素水平,这对母猪泌乳量的影响需要进一步测定。
提高妊娠母猪饲粮粗纤维水平不能提高粪便水分含量和降低粪便pH,但可改善粪便菌群组成,降低血清甘油三酯和总胆固醇含量,对改善抗氧化能力和提高泌乳素水平没有帮助。
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*Au thor,YANG Yufen,associate professor,E-mail:yangyufenfafu@yahoo.com.cn
(编辑 武海龙)