载铜膨润土对不同品种断奶仔猪粪便中微生物菌群的影响

张婷婷 赵 飞 潘晓亮 崔艳霞 潘 奇

仔猪腹泻、痢疾是一种由多种病原因素引起的疾病。较常见的症状有仔猪黄痢、仔猪白痢、早期断奶腹泻综合征等，由于该病致病诱因较多，给该病的预防和治疗带来很大的困难。猪场在生产实践中多用抗生素、磺胺等药物治疗，但常因用药不当，而使疗效不佳。长期使用抗生素和抗菌药物，造成诸如细菌抗药性、耐药基因转移、水产品中药物残留等不良后果，直接或间接威胁人类健康，而且由于长期滥用抗生素引起水环境污染，导致养殖环境恶化，生态平衡失调。因此，研制新型的抗菌材料已迫在眉睫。

膨润土含有硅、钾、钙、钠、铁、镁、铜、铝、锰、锌、钴、氯等，是畜禽所必需的常量和微量元素。已查明,膨润土有些元素还是生命活动中酶、激素和各种活性物质的重要组成部分，它将会成为生产绿色肉食品的新型饲料添加剂。膨润土不仅对畜禽的肉质无污染、无药残，而且对人体无危害。

1 材料与设计

1.1 试验材料

载铜膨润土：由浙江大学饲料科学研究所提供，铜含量为3.9%，CSN平均粒径为41 nm。硫酸铜：由石河子大学饲料添加剂厂提供。

1.2 试验动物

由新疆克拉玛依绿成农业开发有限责任公司养猪场提供。

1.3 试验动物分组

选择（35±2）日龄的杜洛克×大白猪和杜洛克×斯格猪断奶仔猪共两个品种48头，每一品种24头，按照体重相近、公母各半、同一圈中每头仔猪尽可能来自不同母猪的原则，采用完全随机化区组设计，分三组（每组8头）。设Ⅰ对照组（基础日粮，含Cu 10 mg/kg，以硫酸铜的形式添加）；Ⅱ载铜膨润土组（基础日粮+Cu 10 mg/kg，以载铜膨润土的形式添加）；Ⅲ高铜组（BD+Cu 180 mg/kg，以硫酸铜的形式添加）。试验猪采用群饲，自由采食和饮水，试验前对猪舍进行消毒，预试期6 d，正试期45 d。平均体重差异不显著（P＞0.05）。

1.4 饲养管理

试验期：仔猪于克拉玛依试验场代谢实验室饲养。试验前，实验室和代谢笼经反复冲洗，用碱水和百毒杀消毒，最后对圈舍熏蒸消毒 (每立方米用25 ml甲醛和25 g高锰酸钾加水12.5 ml，密闭门窗，熏蒸24 h)。仔猪35～40日龄采用母猪带仔基础料诱饲，仔猪于40日龄转入代谢笼中，每个代谢笼饲喂8头。自由饮水和自由采食。前两周每天定时饲喂3次(10:00、14:00、20:00)，以后每天饲喂 2 次(10:00、20:00)，每次以吃饱后略有剩余为度。同时室温应保持在26～28℃，并保持猪舍内清洁卫生和空气流通，定期消毒。

1.5 试验饲粮组成（见表1、表2）

表1 试验基础饲粮组成和营养水平

表2 复合预混料（%）

2 试验器材与方法

2.1 试验器材

生物显微镜 OLYMPUS CX21，4℃冰箱，KW-1型控温仪，电热恒温培养箱 64-5，电子天平JA3003N，手提式压力蒸汽灭菌器YXQSG46.280，培养皿，载玻片，酒精灯，接种针，电热套。

2.2 样品采集

在正试期第15、30、45 d随机采集各组健康的试验仔猪(每组6头)的粪便，然后在4℃冰箱冷冻放置待测。在无菌操作台上进行粪便中微生物（大肠杆菌和沙门氏菌）检测。

2.3 培养基

伊红美蓝琼脂和S-S琼脂自备（调制参考李健强等主编的兽医微生物学试验实习指导，1999）。①伊红美蓝琼脂配制如下：蛋白胨1 g；2%伊红-Y水溶液2 ml；磷酸氢二钾 2 g；乳糖 1 g；1%美蓝水溶液 0.65 ml；琼脂 1.8 g；蒸馏水 100 ml；pH 值 7.1～7.3。②S.S琼脂配制如下：牛肉膏 0.5 g；蛋白胨 0.5 g；琼脂 1.3 g；乳糖1 g；胆盐 1 g；柠檬酸纳 0.85 g；硫代硫酸纳 0.85 g；柠檬酸铁 0.1 g；1%中性红水溶液 0.25 ml；0.1%煌绿水溶液 0.033 ml；蒸馏水 100 ml；pH=7.2。

2.4 方法与步骤

在超净工作台中分别迅速取粪便内容物各1 g置一次性试管中，加入0.9%生理盐水9 ml，在用玻璃棒搅拌5 min，连续两次，使样品充分摇匀，此液为10-1稀释液，然后再吸取1 ml置于盛有9 ml的0.9%生理盐水一次性试管中进行10-2稀释，搅拌5 min后，再依次进行10-3倍稀释。分别将不同稀释度的稀释液涂抹于各培养基上。需氧菌37℃有氧培养18～24 h后进行菌落计数。采用平板计数法进行菌落计数，并换算成log10CFU/ml菌液。即用每毫升原菌液活菌数表示；各稀释度设3个重复。

公式：每毫升原菌液活菌液=同一稀释液三个以上重复平皿菌落平均数×稀释倍数×10（0.1 ml加入培养基中）

2.5 细菌的鉴定

根据菌群和细胞形态、革兰氏染色、耗氧性来鉴定这两种细菌。

细菌的鉴定：Ⅰ.大肠杆菌在伊红美蓝培养基(EMB)上呈黑色隆起带金属闪光的菌落，表面光滑，边缘整齐，有光泽；革兰氏染色为阴性；显微镜下呈两端钝圆的短杆状；需氧。Ⅱ.沙门氏菌在志贺氏-沙门氏琼脂培养基(S-S)上呈乳黄色隆起的中等大菌落，表面光滑，边缘整齐；革兰氏染色为阴性；显微镜下呈短杆状，菌端多发尖；需氧。

同时将上述粪样进行pH值测定。粪便中内容物pH值用精确pH试纸检测。

2.6 数据处理

运用统计软件SPSS 11.5对各项数据进行单因素分析，取LSD值对各组间平均数进行多重比较，以P＜0.05(差异显著)作为差异显著性判断标准。

3 结果与分析

3.1 载铜膨润土对杜洛克×大白猪粪便中大肠杆菌、沙门氏菌及菌液pH值的影响（见表3）

3.1.1 载铜膨润土对杜洛克×大白猪粪便中大肠杆菌的影响

载铜膨润土组与对照组相比，大肠杆菌菌落数增加了1%，差异不显著（P＞0.05）。高铜组与对照组相比，大肠杆菌菌落数降低了2.49%，差异显著（P＜0.05）；与载铜膨润土组相比，大肠杆菌菌落数降低了3.45%，差异显著（P＜0.05）。

表3 载铜膨润土对杜洛克×大白猪粪便中大肠杆菌和沙门氏菌及其菌液中pH值的影响

3.1.2 载铜膨润土对杜洛克×大白猪粪便中沙门氏菌的影响

载铜膨润土组与对照组相比，沙门氏菌菌落数增加了0.83%，差异不显著（P＞0.05）。高铜组与对照组相比，沙门氏菌菌落数降低了2.67%，差异显著（P＜0.05）；与载铜膨润土组相比，沙门氏菌菌落数降低了3.48%，差异显著（P＜0.05）。

3.1.3 载铜膨润土对杜洛克×大白猪粪便中菌液pH值的影响

载铜膨润土组与对照组相比，菌液中pH值增加了3.03%，差异显著（P＜0.05）；高铜组与对照组和载铜膨润土组相比，菌液中pH值分别增加了8.42%和5.23%，差异显著（P＜0.05）。

3.2 载铜膨润土对杜洛克×斯格猪粪便中大肠杆菌、沙门氏菌及菌液pH值的影响（见表4）

表4 载铜膨润土对杜洛克×斯格猪粪便中大肠杆菌和沙门氏菌及其菌液中pH值的影响

3.2.1 载铜膨润土对杜洛克×斯格猪粪便中大肠杆菌的影响

载铜膨润土组与对照组相比，大肠杆菌菌落数降低了8.02%，差异显著（P＜0.05）；高铜组与对照组相比，大肠杆菌菌落数降低了3.86%；与载铜膨润土组相比，大肠杆菌菌落数增加了4.53%，差异显著（P＜0.05）。

3.2.2 载铜膨润土对杜洛克×斯格猪粪便中沙门氏菌的影响

载铜膨润土组与对照组相比，沙门氏菌菌落数降低了9.67%，差异显著（P＜0.05）；高铜组与对照组相比，沙门氏菌菌落数降低了4.37%，与载铜膨润土组相比，沙门氏菌菌落数增加了5.87%，差异显著（P＜0.05）。

3.2.3 载铜膨润土对杜洛克×斯格猪粪便中菌液pH值的影响

载铜膨润土组与对照组相比，菌液中pH值降低了5.30%，差异显著（P＜0.05）；高铜组与对照组相比，菌液中pH值降低了2.09%；与载铜膨润土组相比，菌液中pH值增加了3.39%，差异显著（P＜0.05）。

4 讨论

膨润土的可膨胀性层状结构和非均匀性的电性分布，可以对消化道内的一些病毒、病菌和毒素产生较强的选择性吸附作用，同时能加强肠胃粘膜屏障，保持肠道微生物生态平衡。由于膨润土具有吸附性，所以它能够吸附饲料中和进入动物肠胃中的有害元素、净化动物肠胃环境，对动物排泄物起到干燥、吸附和除臭等作用。一定浓度的膨润土（1%～3%）可以用作动物肠胃的吸附剂，用于清除动物体内的重金属和放射性同位素。

膨润土是一种双八面体层状结构的天然纳米级铝硅酸盐矿物，具有良好的分散性与阳离子交换能力，十分适合于用作各种无机抗菌剂的载体。通过吸附、离子交换反应把抗菌性铜离子植入蒙脱石晶格，制成载铜蒙脱石，并使蒙脱石在搭载铜离子后表面剩余正电荷，从而提高其吸附带负电荷的细菌的能力；另一方面，利用蒙脱石巨大的比表面积及其缓释效应，通过抗菌性铜离子的溶出而具有很强的吸附、杀菌能力。

本试验的研究结果表明：①高铜对杜洛克×大白猪的影响效果没有杜洛克×斯格猪好，这可能与猪的品种及其对营养物质的利用程度有关，具体原因还有待进一步研究。②载铜膨润土组对杜洛克×斯格猪而言效果好于杜洛克×大白猪，主要原因是杜洛克×斯格猪吸收营养的水平及其对病原菌的抵抗力要好于杜洛克×大白猪，具体详细的机理还有待进一步研究。

载铜膨润土的抗腹泻作用在于其生物利用度的提高，以及能被粘膜很好吸收利用，保护粘膜，进而使肠道内环境发生改变，有益菌数量增加。此外，因菌液中的pH值处于中性偏酸，它相对于中性环境下细菌的生存能力较弱些。然后，因杜洛克×斯格猪较杜洛克×大白猪在生长性能方面有其独特的优点，即生长发育快，饲料报酬高，发病率低，因而对病原菌的抵抗力较高。但是，对于杜洛克×斯格猪粪便中大肠杆菌和沙门氏菌含量较少，不仅与猪的品种及其对营养价值的利用有关，而且还与猪所处的环境密不可分，具体确切的原因还有待进一步研究。

14篇，刊略，需者可函索）