辛 娜 刁其玉 张乃锋 周 盟
芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能、免疫器官指数及胃肠道pH值的影响
辛 娜 刁其玉 张乃锋 周 盟
试验在断奶仔猪日粮中添加不同比例的芽孢杆菌制剂,研究其对断奶仔猪生长性能、免疫器官指数及胃肠道pH值的影响。选择35日龄断奶仔猪96头,按性别比例一致的原则,随机分为4个处理,每个处理3个重复,每个重复8头仔猪,每个重复为1栏。对照组饲喂基础日粮,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组在基础日粮中分别添加0.75%、1.5%、3%的芽孢杆菌制剂(即日粮中含有的活菌数为0.66×1010、1.32×1010、2.64×1010cfu/kg),试验期35 d。结果显示:0.75%芽孢杆菌制剂组与对照组相比,平均日增重有提高的趋势,但差异不显著(P>0.05);胸腺器官指数,以0.75%芽孢杆菌制剂组显著高于对照组(P<0.05);空肠和盲肠pH值以0.75%芽孢杆菌制剂组显著低于对照组(P<0.05)。试验表明:在断奶仔猪日粮中添加芽孢杆菌制剂具有促进仔猪生长,降低胃肠道pH值,增强免疫器官指数的趋势。
芽孢杆菌制剂;生长性能;断奶仔猪;胃肠道pH值;免疫器官指数
随着生活水平的改善和提高,人们对绿色、营养的畜产品日益关注,微生态制剂因其绿色、安全、高效,逐步进入动物生产实践,在改善动物健康状况、预防动物疾病以及提高动物生产性能等方面具有重要作用。芽孢杆菌具有抗逆性强、耐高温、耐高压、易贮存等独特的生物学特性,同时具有调控消化道菌群平衡、提高机体免疫力、改善动物生产性能等作用[1]。在断奶仔猪饲料中使用芽孢杆菌类微生物添加剂具有预防疾病,提高仔猪生长能力[2]和降低胃肠道pH值[3]、增加免疫器官指数的能力[4]。本试验旨在研究芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能、免疫器官指数及胃肠道pH值的影响,进一步了解芽孢杆菌制剂对断奶仔猪的量效关系及作用机理,为断奶仔猪生长及胃肠道发育提供理论依据。
芽孢杆菌制剂由银通世达(北京)环境科技公司提供,主要成分为地衣芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌等多种芽孢杆菌,含有活菌数≥8×108cfu/g。其制作过程是:用麸皮和稻壳粉(1:1)作为载体,接种菌液,固体发酵而成。
试验于2010年7月14日至2010年8月28日在北京鑫普辉猪场进行。选择健康、平均体重为(9.85±1.68)kg的35日龄断奶仔猪96头(长白×大白二元杂交猪),根据体重相近,公、母比例一致的原则,随机分为4个处理,每个处理3个重复,每个重复8头仔猪,每个重复为1栏。对照组饲喂基础日粮,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组在基础日粮中分别添加0.75%、1.5%、3%的芽孢杆菌制剂(即日粮中含有的活菌数为0.66×1010、1.32×1010、2.64×1010cfu/kg),试验期 35 d。试验组和对照组在相同环境和管理条件下饲养,自由采食,自由饮水,试验期间按猪场正常程序注射疫苗、驱虫。每天详细记录畜舍的温度和试验猪的健康状况,按养殖场常规进行饲养管理。试验基础日粮包括2部分:分别是体重为18 kg前的乳猪饲料和体重为20~40 kg的生长育肥猪前期饲料。试验日粮组成及营养水平见表1。
表1 基础日粮组成和营养水平(风干基础)
试验第36 d晨饲前从各组随机选取1头接近平均体重的仔猪,用4%戊巴比妥钠溶液(40 mg/kg体重)将仔猪完全麻醉后,立即剖开腹腔,迅速结扎贲门、幽门、回盲瓣、以及其他肠段分界处,待测各肠段pH值,并取其脾脏、胰腺、肝脏各段,称重,计算免疫器官指数。
1.3.1 生长性能指标
以每个重复为单位,分别在试验的第0 d、第36 d进行空腹称重,详细记录猪的体重,并计算出平均净增重,日增重;在整个试验期内,详细记录每个重复试验猪每日所需的日粮饲喂量,同时,每隔一周统计剩、损料量,计算采食量;到试验结束时计算出每组总耗料量和头均耗料量,并结合平均净增重计算饲料转化率。料重比(F/G)=头均耗料量/平均净增重。
1.3.2 免疫器官指数
分别采集脾脏、肝脏、胸腺三种免疫器官,称取湿重,计算免疫器官指数。脾脏(胸腺、肝脏)指数(g/kg)=脾(胸腺、肝脏)湿重(g)/猪活体重(kg)。
1.3.3 胃肠道pH值测定
立即用PHB-2型便携式pH计测定胃、十二指肠、盲肠、结肠(离盲结口50 cm处)及回肠内容物的pH值。
所有数据先用Excel进行初步处理,然后用SPSS 16.0的One Way Anova程序进行,以P<0.05作为差异显著性判断标准。试验结果采用平均数±标准差表示。
从表2可知,芽孢杆菌制剂的添加量为0.75%、1.5%组的断奶仔猪平均日增重比对照组分别提高了4.49%、1.60%(P>0.05),3%组平均日增重较对照组下降,但各组之间差异不显著;0.75%、1.5%组料重比分别比对照组降低0.66%、0.66%(P>0.05),采食量分别较对照组提高 3.84%、0.88%(P>0.05),3%组料重比比对照组降低0.66%(P>0.05),采食量比对照组降低2.62%(P>0.05)。
表3为试验第36 d仔猪活体重、屠宰解剖后肝脏、脾脏、胸腺器官的重量及其各免疫器官指数。0.75%组胸腺指数较对照组提高62.30%,差异显著(P<0.05),脾脏指数和肝脏指数各组之间没有显著差异(P>0.05),与对照组相比,0.75%组脾脏指数提高12.04%(P>0.05),3%组脾脏指数提高 7.86%(P>0.05),1.5%组脾脏指数降低 8.38%(P>0.05)
表2 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能的影响
表3 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪免疫器官指数的影响
表4 芽孢杆菌制剂对断奶仔猪胃肠道pH值的影响
从表4可以看出,与对照组相比,试验组均有降低胃肠道pH值的趋势,空肠及盲肠部分,0.75%芽孢杆菌制剂组的pH值,分别较对照组下降9.80%和6.14%,差异均显著(P<0.05)。
芽孢杆菌大多为需氧菌或兼性厌氧菌,进入动物肠道内,可消耗大量的游离氧,为消化道中的乳杆菌、肠球菌和乳球菌等肠道优势菌提供了更为理想的生长环境,抑制有害菌的生长,提高动物机体抗病能力,与此同时,芽孢杆菌在动物肠道内生长繁殖,能产生多种营养物质,如多种消化酶、有机酸、氨基酸、维生素、促生长因子等,参与动物机体新陈代谢。
目前,关于芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能影响的报道较多,大多数为正效应结果,刘晓琳等[5]对断奶仔猪饲喂地衣芽孢杆菌,试验末期,添加组平均总增重、平均日增重分别比对照组提高了12.33%、13.89%,差异显著(P<0.05);同时芽孢组提高饲料转化率15.49%,差异极显著(P<0.01)。但也有不同的报道,王学东等[6]研究表明,1×107cfu/g枯草芽孢组有降低饲料系数和促进仔猪生长的趋势,饲料系数较对照组降低了6.7%,平均日增重比对照组提高了3.61%,但差异均未达到显著水平(P>0.05)。虞泽鹏等[7]试验研究表明,在断乳仔猪日粮中添加芽孢杆菌对仔猪体重无显著影响,对日增重和饲料转化率无明显改善。本试验发现,芽孢杆菌制剂对断奶仔猪平均日增重、饲料转化率无显著影响。分析原因可能是:本试验所用仔猪微生物菌群状况良好,芽孢杆菌制剂对其生长性能的影响较小。Scheurmann等[9]指出,活菌制剂对肠道微生物菌群平衡的改善作用不一定能反映在生产性能上。同时可看出,添加0.75%、1.5%芽孢杆菌制剂组日增重高于对照组,而3%芽孢杆菌制剂组低于对照组。由此可得出,适当剂量的芽孢杆菌制剂具有促生长的效果,过量使用芽孢杆菌制剂对断奶仔猪的生长性能可能产生不利影响。分析原因可能是:断奶仔猪因为受断奶应激、换料应激的影响,肠道内的菌群平衡受到破坏,有害菌数量减少,添加适当剂量的芽孢杆菌制剂在此阶段具有促进有益菌增殖,帮助仔猪建立有利于生长的新的菌群平衡,起到促生长效果。但是芽孢杆菌制剂的过量添加并不能达到促进生长的效果,当过量外源微生物进入肠道后,会进一步与优势菌群争夺营养物质和生态位点,进而破坏肠道微生物的动态平衡,因此会造成其生产性能的下降。
芽孢杆菌能分泌活性抗菌物质及促进肠道相关淋巴组织处于高度反应的“准备状态”,同时能促进机体免疫器官、组织的成熟,使这些器官、组织处于高度反应准备状态,T、B淋巴细胞数量增多,提高动物机体的体液和细胞免疫水平。
卢胜明等[8]利用益生芽孢杆菌饲喂雏鸡,益生素组的免疫器官指数显著高于对照组。在本试验条件下:0.75%组胸腺指数较对照组提高62.30%,差异显著(P<0.05),脾脏指数和肝脏指数各组之间没有显著差异(P>0.05),与对照组相比,0.75%组脾脏指数提高12.04%(P>0.05)。芽孢杆菌制剂提高免疫器官指数的原因可能是:芽孢杆菌能通过增加乳酸菌的数量来促进免疫功能,乳酸菌可诱导机体产生干扰素、白细胞介素等细胞因子,通过淋巴循环活化全身的免疫防御系统,增强机体抑制癌细胞增殖;芽孢杆菌制剂中含有的地衣芽孢杆菌可作用于肠道集合淋巴结的抗原结合位点,或通过调整动物的微生物群,尤其是双歧杆菌菌群间接地发挥免疫激活的作用,提高机体的局部和全部防御功能。
动物体胃肠道酸度是影响其消化环境的重要因素,也是调节体内环境酸碱平衡、电解质平衡的基础条件,适宜的酸度是维持其消化系统正常生理功能的关键。仔猪在断奶后,消化道内的乳酸产量减少,而内源性胃酸的分泌量有限,并且部分胃酸还会与一些饲料原料结合,因此,仔猪断奶后,消化道内的pH值反而高于断奶前的水平[10]。消化道内高pH值,不但会影响小肠消化酶的活性,还会引发病原菌的增殖,导致仔猪出现营养性或病原性腹泻[11]。
研究证实,芽孢杆菌具有降低肠道pH值的趋势[12-13]。黄俊文等[14]用纳豆芽孢杆菌饲喂早期断奶仔猪,发现纳豆芽孢杆菌具有降低仔猪肠道pH值的趋势(P>0.05)。本试验除回肠段,0.75%芽孢杆菌制剂pH值比对照组高外(P>0.05),其余胃肠段(胃、十二指肠段、空肠、结肠、盲肠、直肠部分)各处理组pH值均比对照组低。断奶仔猪日粮中添加芽孢杆菌制剂降低胃肠道pH值的机理为:芽孢杆菌产生的淀粉酶,可将淀粉转化为单糖,再由肠道中其它菌种将这些单糖转化为乳酸,降低肠道中的pH值;芽孢杆菌大多为需氧菌或兼性厌氧菌,进入动物肠道内消耗大量的游离氧,为消化道中的乳酸菌提供了理想的生长环境,乳酸菌可发酵糖类产生大量的乳酸、乙酸和丙酸,从而降低肠道pH值。
适当剂量的芽孢杆菌制剂具有促进仔猪生长,同时具有提高免疫器官指数、降低胃肠道pH值的趋势。本试验多项指标综合分析,表明芽孢杆菌制剂在早期断奶仔猪日粮中适宜的添加剂量为0.75%。
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Effect of bacillus preparation on growth performance and immune organ index and gastrointestinal pH value in weaning piglets
Xin Na,Diao Qiyu,Zhang Naifeng,Zhou Meng
This experiment was conducted to investigate the effects of bacillus preparation on growth performance,immune organ index,gastrointestinal pH of weaning piglets.ninety six 35 day-old weaning piglets,consistent with the sex ratio,were randomly divided into 4 groups,with 3 replications per group and 8 piglets each replication.piglets in control group were fed basal diet.The trailⅠ,Ⅱ,Ⅲgroups were fed basal diet supplemented with 0.75%,1.5%,3%bacillus preparation,respectively.(per kg of diet contained 0.66×1010,1.32×1010,2.64×1010cfu).The experiment lasted for 35 d.The results showed that the average daily gain was improved in 0.75%group in compared with the control group,but the difference was not significant(P>0.05);thymus organ index in 0.75%group was significantly higher than the control group (P<0.05);jejunum and cecum fermentation pH were significantly lower in 0.75%group as compared with the control group (P<0.05).It was conclude that supplementation of bacillus preparation in weaning piglets could improve growth,reduce gastrointestinal pH and enhance the immune organ index.
bacillus preparation;growth performance;weaning piglets;gastrointestinal pH;immune organ index
S 816.32
A
1001-991X(2011)09-0033-04
辛娜,中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点实验室,100081,北京市中关村南大街12号507室。
刁其玉(通讯作者)、张乃锋、周盟,单位及通讯地址同第一作者。
2011-01-11
(编辑:王 芳,xfang2005@163.com)