刁新平,陈美霞,叶应建,王利军,武洪志
(东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030)
DIAO Xinping,CHEN Meixia,YE Yingjian,WANG lijun,WU Hongzhi (School ofAnimal Science and Technology,NortheastAgricultural University,Harbin 150030,China)
发酵金樱子对断奶仔猪生长和免疫性能的影响
刁新平,陈美霞,叶应建,王利军,武洪志
(东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030)
将发酵金樱子(Rose laevigata Michx,RLM)添加于断奶仔猪基础日粮中,与基础日粮组、抗生素组和未发酵金樱子组比较,研究其对断奶仔猪生长性能及免疫性能影响。结果表明,与基础日粮组和未发酵金樱子组相比,发酵金樱子能显著提高仔猪平均日增重和平均日采食量、降低腹泻率及提高免疫能力;与抗生素组相比,添加0.2%发酵金樱子组的平均日采食量、平均日增重和免疫球蛋白含量均高于抗生素组,仔猪腹泻率、谷草转氨酶及谷丙转氨酶含量均低于抗生素组。为发酵中草药饲料添加剂替代抗生素研究奠定基础。
发酵金樱子;断奶仔猪;生长性能;腹泻率
中草药金樱子(Rose laevigata Michx,RLM),又叫糖罐子、白玉带、金罂子、灯笼果等,果实中含多糖、黄铜、三萜类等活性成分,19种氨基酸、维生素,18种无机盐与微量元素,具有治疗消化不良、脾虚腹泻等功效[1]。金樱子果实口服既能促进胃液分泌助消化,又能使肠粘膜收缩,分泌减少而止泻。周贻、李刚等报道,金樱子治疗慢性顽固性腹泻有效果[2-3]。郁建生等将金樱子作为原料开发成产品应用于黄牛和山羊[4]。李流根利用金樱子治疗猪和牛腹泻122例,用药1~3剂均获痊愈[5]。
发酵可消除饲料原料中的抗营养因子,将饲料大分子蛋白质降解为小分子多肽类,在发酵过程中会产生大量的益生菌和乳酸,降低饲料pH,提高饲料的适口性[6-7]。目前将金樱子发酵后作为饲料添加剂应用于断奶仔猪研究未见报道。本试验利用枯草芽孢杆菌将金樱子发酵作为饲料添加剂应用于断奶仔猪,研究对断奶仔猪生长和免疫性能影响,可为生产新型功能饲料提供新途径,为发酵中草药饲料添加剂替代抗生素研究奠定基础。
1.1 发酵金樱子制剂的制备
本试验采用单因素和正交设计,对发酵工艺进行全面优化。利用发酵菌接种量、发酵底物含水量和发酵时间3因素进行试验,选择出1组发酵条件,在该组发酵条件基础上进行正交试验,分析各条件间交互作用,根据多糖含量确定最优发酵条件。确定发酵工艺:含水量55%、接种量5%、发酵时间3 d,利用该工艺发酵,获得发酵金樱子制剂。
1.2 材料和仪器
金樱子(购自哈尔滨中药市场);枯草芽孢杆菌(购于保定瑞谷科技有限公司)。发酵金樱子制剂(东北农业大学动物营养与饲料科学重点实验室制备),抗生素(杆菌肽锌+硫酸粘杆菌素),基础日粮(由哈尔滨华达饲料公司提供,配方及营养成分见表1),试验仔猪(哈尔滨三元畜产种猪场)。
酶联免疫试剂盒:BUN、ALB、TP、AST、ALP、IgA、IgM、IgG均购自R&D公司;电热恒温振荡培养箱:THZ-82,常州国华电器有限公司;电热恒温培养箱:DHP系列,购自武汉海声达设备仪器有限公司;酶标仪:Biotek ELx800,购自美国Sigma公司;高速离心机:Allegra 64R,购自美国Beckman Coulter公司;电子天平:AR1140,购自梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;热空气消毒箱:GR140,购自上海博迅实业有限公司医疗设备厂;超声波提取机:KQ-500DB型数控超声波破碎机,购自昆山市超声仪器有限公司;可调温水浴锅:DK-S12,购自上海森信试验仪器有限公司;高压灭菌锅:MLS-3020购自杭州汇尔仪器;酶标仪、自动洗板机、高速离心机。
1.3 试验动物及试验设计
选取192头二元杂交28日龄断奶仔猪,体况相近,公母各半。随机分6个处理组,每组4个重复,每个重复8头猪,试验分组及处理见表2。
表1 基础日粮组成和营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets
表2 试验分组与处理Table 2 Test grouping and processing
由表2可知,各组均饲养在相同环境下,每天饲喂4次,自由饮水,饲养周期28 d,免疫和管理按猪场常规方法进行。
1.4 测定指标
1.4.1 生长性能指标的测定
于正式试验第1天、第14天及第28天8:00,对仔猪和饲料进行称重,计算平均日采食量、平均日增重和料重比。每天饲喂前观察腹泻情况,
计算腹泻率。计算公式如下:
1.4.2 血样采集及免疫参数的测定
于14日龄、28日龄早饲前每个重复取1头仔猪,从前腔静脉采血5 mL,经3 000 r·min-1离心,分离血清,分装于EP管内于-20℃冰箱保存待测。免疫球蛋白IgA、IgG、IgM、白蛋白ALB、总蛋白TP、谷草转氨酶AST、谷丙转氨酶ALT、血清尿素氮BUN采用酶联免疫法测定,试验步骤遵照试剂盒说明书。
1.5 数据处理
采用SPSS17.0统计软件进行方差分析和邓肯氏多重比较法。结果用平均值±标准误的形式表示,显著水平0.05。
2.1 添加发酵金樱子对断奶仔猪生长性能的影响
结果见表3。
表3 发酵金樱子对断奶仔猪生长性能的影响Table 3 Effect of fermented RLM on the growth performance of weaned piglets
2.1.1 添加发酵金樱子对断奶仔猪平均日采食量的影响
由表3可知,在0~14 d,发酵金樱子组断奶仔猪的平均日采食量均高于基础日粮组、抗生素组和未发酵金樱子组,差异显著(P<0.05),其中添加0.2%发酵金樱子组最高,为345.51 g·d-1;在15~ 28 d,添加0.2%和0.3%发酵金樱子组,在平均日采食量方面与基础日粮组、未发酵组抗生素组相比,差异显著(P<0.05),其中添加0.2%发酵金樱子组最高,为638.11 g·d-1;在0~28 d,与基础日粮组相比,添加发酵金樱子后断奶仔猪平均日采食量有明显提高的趋势,差异显著(P<0.05),添加0.1%、0.2%和0.3%发酵金樱子组间差异显著(P<0.05),采食量最高的为添加0.2%发酵金樱子组,较基础日粮组提高28.85%。
2.1.2 添加发酵金樱子对断奶仔猪平均日增重影响
由表3可知,在0~14 d,添加0.1%发酵金樱子组断奶仔猪平均日增重高于基础日粮组和未发酵组,与基础日粮组和未发酵组相比差异显著(P<0.05),与抗生素组相比差异不显著(P>0.05)。添加0.2%和0.3%发酵金樱子组平均日增重效果均明显优于基础日粮组、抗生素和未发酵组,差异显著(P<0.05),其中添加0.2%发酵金樱子组平均日增重最高;在15~28 d,在平均日增重方面,发酵金樱子组均高于基础日粮组和未发酵金樱子组,差异显著(P<0.05),其中0.2%组平均日增重效果最高,高于抗生素组,与0.3%发酵金樱子组无显著差异,与抗生素组也无显著差异;在0~28 d,平均日增重方面,添加0.2%和0.3%发酵金樱子组较基础日粮组、抗生素组和未发酵金樱子组相比,有明显提高的趋势,差异显著(P<0.05)。其中添加0.2%发酵金樱子组平均日增重最高,较基础日粮组提高37.26%,与0.3%发酵金樱子组、未发酵金樱子组、基础日粮组和抗生素组相比差异均显著(P<0.05)。
2.1.3 添加发酵金樱子对断奶仔猪料重比的影响
由表3可知,在0~14 d,在料重比方面,各组均不如抗生素组效果好,但添加0.2%发酵金樱子组料重比显著低于基础日粮组和未发酵组(P<0.05),与抗生素组相比无显著差异(P>0.05);15~28 d,添加0.2%和0.3%发酵金樱子组料重比显著低于基础日粮组。0~28 d,在料重比方面各组略高于抗生素组,其中日粮中添加发酵金樱子的断奶仔猪料重比有明显降低趋势。除抗生素组外,添加0.2%发酵金樱子组料重比低于其他各组,差异显著(P<0.05),效果较好。总体上看,发酵金樱子可以降低断奶仔猪的料重比。
2.1.4 添加发酵金樱子对断奶仔猪腹泻率的影响
由表3可知,在0~14 d,在腹泻率方面,各组均优于基础日粮组,其中添加发酵金樱子组腹泻率均有降低趋势,与抗生素组相比效果较好,差异均不显著,发酵金樱子组间差异不显著(P>0.05)。各组中添加0.2%发酵金樱子组的腹泻率最低;15~28 d,添加发酵金樱子组在腹泻率方面较抗生素组有所降低,与基础日粮组相比差异显著(P<0.05),与抗生素组相比差异不明显。各组中添加0.2%发酵金樱子组腹泻率最低;0~28 d,在腹泻率方面,添加发酵金樱子组仔猪的腹泻率较基础日粮组、抗生素组和未发酵金樱子组都有降低趋势,其中添加0.2%发酵金樱子组的腹泻率最低,与基础日粮组、未发酵金樱子组和抗生素组相比差异显著(P<0.05)。
2.2 发酵金樱子对断奶仔猪血清免疫指标的影响
结果见表4。
表4 发酵金樱子对断奶仔猪血清免疫球蛋白含量的影响Table 4 Effect of fermented RLM on the immune globulin of weaned piglets
2.2.1发酵金樱子对断奶仔猪血清免疫球蛋白IgA含量的影响
由表4可知,在0~14 d,6个处理组中,添加0.3%发酵金樱子组断奶仔猪血清中IgA含量最高。添加0.2%和0.3%发酵金樱子组断奶仔猪血清中IgA含量高于基础日粮组、未发酵金樱子组和抗生素组,与基础日粮组相比差异显著(P<0.05),与抗生素组相比和未发酵组差异不显著(P>0.05);在0~28 d,发酵金樱子组仔猪的IgA含量均高于基础日粮组、抗生素组和基础日粮组,并且差异均显著(P<0.05),其中添加0.2%发酵金樱子组IgA含量最高,为91.425 μg·mg-1;
2.2.2 发酵金樱子对断奶仔猪血清免疫球蛋白IgG含量的影响
由表4可知,在0~14 d发酵金樱子组仔猪的IgG显著)高于基础日粮组和未发酵组(P<0.05),低于抗生素组,发酵金樱子间差异不显著(P> 0.05);在0~28 d发酵金樱子各组均高于基础日粮组,其中添加0.2%酵金樱子组仔猪的IgG含量最高,为302.105 μg·mg-1,高于基础日粮组、抗生素组和未发酵金樱子组,并且差异均显著(P<0.05),较基础日粮组提高9.07%。
2.2.3 发酵金樱子对断奶仔猪血清免疫球蛋白IgM含量的影响
由表4可知,在0~14 d添加发酵金樱子组仔猪血清的IgM含量有明显提高趋势,其中添加0.2%和0.3%发酵金樱子组的断奶仔猪血清中IgM含量均显著高于其他各组(P<0.05),并且二者间差异不显著(P>0.05)。在0~28 d,添加0.2%发酵金樱子组仔猪血清中IgM含量最高,为87.705 μg·mg-1,显著高于基础日粮组(P<0.05),较基础日粮组提高6.26%,与抗生素组差异不显著(P>0.05)。
2.3 发酵金樱子对断奶仔猪血清生化指标的影响
结果见表5。
表5 发酵金樱子对断奶仔猪血清生化指标的影响Table 5 Effects of fermented RLM on serum biochemical indexes of weaner piglets
2.3.1 发酵金樱子对断奶仔猪血清中总蛋白含量的影响
由表5可知,在0~14 d,与基础日粮组相比,发酵金樱子组断奶仔猪血清中总蛋白含量有提高趋势,高于基础日粮组和未发酵组,其中以0.3%发酵金樱子中总蛋白最高,与抗生素组差异不显著(P>0.05);在0~28 d,各组断奶仔猪血清中总蛋白含量均高于基础日粮组,其中添加发酵金樱子组总蛋白含量高于未发酵组,添加0.3%发酵金樱子组与抗生素组总蛋白基本相同,而添加0.2%发酵金樱子组总蛋白含量高于抗生素组,比抗生素组高2.38%,比基础日粮组高10%。
2.3.2 发酵金樱子对断奶仔猪血清中白蛋白含量的影响
由表5可知,在0~14 d,与基础日粮组相比,3组发酵金樱子组仔猪血清中白蛋白含量均高于基础日粮组和未发酵组;在0~28 d,发酵金樱子组白蛋白含量均高于基础日粮组,其中添加0.2%发酵金樱子组白蛋白含量显著高于抗生素组(P<0.05),较基础日粮组提高24.44%,较抗生素组提高8.74%。
2.3.3 发酵金樱子对断奶仔猪血清中谷草转氨酶含量的影响
由表5可知,在0~14 d,与基础日粮组相比,只有添加0.2%发酵金樱子组谷草转氨酶含量低于基础日粮组,说明发酵金樱子对断奶仔猪肝脏无负面作用,可维持机体在正常状态并有降低谷草转氨酶趋势;在0~28 d,添加0.2%发酵金樱子组血清中谷草转氨酶的含量均低于基础日粮组、抗生素组和未发酵金樱子组,较基础日粮组降低12.53%,其中发酵金樱子各组间差异不显著。
2.3.4 发酵金樱子对断奶仔猪血清中谷丙转氨酶含量的影响
由表5可知,在0~14 d,发酵金樱子有明显降低断奶仔猪血清中谷丙转氨酶含量趋势。其中添加0.1%和0.2%发酵金樱子组断奶仔猪血清中谷丙转氨酶含量显著低于基础日粮组和抗生素组(P<0.05);在0~28 d,3组发酵金樱子组断奶仔猪血清中谷丙转氨酶含量均低于基础日粮组,其中添加0.2%发酵金樱子组还显著低于其他各组(P<0.05),较基础日粮组降低25.73%
2.3.5 发酵金樱子对断奶仔猪血清中尿素氮含量的影响
由表5可知,在0~14 d,添加发酵金樱子组血清中尿素氮的含量较基础日粮组和抗生素组有降低的趋势,差异不显著(P>0.05),其中添加0.2%发酵金樱子组血清中尿素氮的含量在各组中最低。在0~28 d,添加0.1%和0.2%发酵金樱子组血清中尿素氮含量低于其他各组,其中添加0.2%发酵金樱子组血清中尿素氮的含量最低,与其他各组差异不显著。
3.1 发酵金樱子改善断奶仔猪生长性能
本试验将中草药金樱子发酵后作为饲料添加剂应用于断奶仔猪。试验数据表明,金樱子经发酵提高药效,能提高断奶仔猪平均日采食量和平均日增重。多糖是金樱子含有的主要活性成分之一,能促进仔猪小肠绒毛生长,提高对营养物质的消化率。刘惠在三元杂种断奶仔猪基础饲粮中添加中草药复合多糖,结果显示添加中草药复合多糖能显著提高十二指肠的绒毛高度,其他肠段各指标有一定程度提高,从而提高断奶仔猪对营养成分的消化利用率,提高断奶仔猪日增重,降低料重比[8],本试验结果与其相似。本试验数据表明,添加发酵金樱子能够显著降低断奶仔猪腹泻数量,较基础日粮组降低50%,较抗生素组降低12.5%,治疗效果较好。张庭延拟方黄芪金樱子汤治疗慢性腹泻42例,总有效率97.6%,疗效较好[9],本试验结果与之结果相符。
3.2 发酵金樱子对断奶仔猪血液免疫球蛋白含量的影响
IgA是外分泌液中主要的免疫球蛋白,在保护肠道、呼吸道、泌尿生殖道、乳腺和眼睛抵抗微生物入侵方面起关键作用,对断奶仔猪肠道黏膜形态研究表明,断奶可使仔猪肠绒毛萎缩,隐窝加深,保护仔猪的胃肠道黏膜,减弱应激对仔猪损伤作用[10]。IgG是血液中含量最高的免疫球蛋白,占血清免疫球蛋白75%~80%,在抗体介导的防卫机理中占主要地位。IgM由浆细胞分泌,在大多数家畜的血清中含量仅次于IgG[10]。本试验结果表明,添加发酵金樱子能够显著提高断奶仔猪的免疫球蛋白IgA、IgG和IgM含量,其中以添加0.2%发酵金樱子组效果最佳。断奶仔猪血清免疫球蛋白含量升高,可减少仔猪腹泻发生,增强机体抗菌、抗病毒、抗毒素等免疫水平,提高断奶仔猪对外界不良因素侵袭和感染抵御能力。
3.3 发酵金樱子对断奶仔猪血液生化指标的影响
仔猪的血清总蛋白是机体蛋白质来源,主要作用为维持血浆渗透压,机体营养物质的运输载体,保持组织蛋白动态平衡,修补组织,维持血液pH稳定,必要情况下还能通过氧化为机体提供能量,在一定程度上也代表日粮蛋白质水平以及动物对蛋白质的消化吸收程度[11]。李忠荣连续对血清病型肾炎大鼠灌胃金樱子醇提取物,发现其能升高血清总蛋白含量[12]。本试验将发酵后的金樱子添加于断奶仔猪的基础日粮中,经过28 d饲养,提高了断奶仔猪血清中总蛋白含量,其中添加0.2%发酵金樱子组总蛋白含量高于其他各组,与上述研究结果一致。白蛋白是属于球蛋白的一种蛋白质,最重要的作用是维持胶体渗透压。本试验结果表明,发酵金樱子可提高断奶仔猪血清中白蛋白含量,有增加循环血容量和维持血浆胶体渗透压作用,提高断奶仔猪抗病能力。
张庭延等将金樱子多糖饲喂小鼠后,发现一定浓度金樱子多糖可降低血中转氨酶活性,逆转肝、脾指数,说明金樱子多糖对肝脏具有一定保护作用[9]。本试验发现,发酵金樱子能够显著降低血清中谷草转氨酶和谷丙转氨酶的含量,与张庭廷等[9]研究结果一致,说明发酵的金樱子能够保障肝脏的正常运转,并能有效及时抑制因疾病而导致的谷丙转氨酶和谷草转氨酶含量升高。
尿素氮是反映机体蛋白质代谢的指标,血清中含量越低,对饲料蛋白质利用率越高[13]。血清尿素氮通过鸟氨酸循环合成,是蛋白质、氨基酸代谢的终产物,研究证实血清尿素氮浓度与肌肉增长或猪日增重呈负相关[11]。本试验结果显示,在0~28 d,添加0.2%发酵金樱子组血清中尿素氮的含量最低,与其他各组差异不明显。这种情况可能由于各组仔猪健康状况良好,血清尿素氮含量差异不显著。添加适宜水平的发酵金樱子可能有利于断奶仔猪对饲料蛋白质的吸收,具体机理尚有待深入研究。
a.添加适宜水平的发酵金樱子能够提高断奶仔猪的平均日采食量和平均日增重,提高生长速度,降低料重比和腹泻率,保障机体健康,其中添加0.2%和0.3%发酵金樱子组断奶仔猪生长速度优于抗生素组。除抗生素组外,添加0.2%发酵金樱子组料重比低于其他各组,差异显著。
b.添加0.2%发酵金樱子可显著提高断奶仔猪血清中免疫球蛋白IgA、IgM和IgG含量,有效提高断奶仔猪免疫力。
c.添加发酵0.2%金樱子能提高血清中总蛋白和白蛋白含量,降低谷草转氨酶和谷丙转氨酶含量,提高对肝脏的保护能力,维持机体健康,对尿素氮作用不明显。
发酵金樱子可有效提高断奶仔猪生长性能及免疫性能,最适宜添加浓度为0.2%。
[1]赵倩,何伯峰.发酵中草药作为水产饲料添加剂的应用展望[J].饲料广角,2012,16:44-47.
[2]周贻谋.金樱子治腹泻及痢疾有良效[J].家庭医学,2003(5): 59.
[3]李刚.金樱子槟榔汤治疗慢性顽固性腹泻50例疗效观察[J].新中医,2006,38(2):34-35.
[4]郁建生,饶茂阳,田景余,等.牛羊补肾壮膘散的临床效果观察[J].中兽医医药杂志,2000(5):10-11.
[5]李流根,杜有生.金樱子治疗猪、牛腹泻122例[J].中国兽医科技,1987,(7):64.
[6]刁新平,武洪志.发酵茯苓添加剂对断奶仔猪生长性能、分斜率影响[J].东北农业大学学报,2013(44):8-11.
[7]韩宇,刁新平,李沛军,等.发酵黄芪对断奶仔猪日增重、腹泻率及免疫能力影响[J].东北农业大学学报,2012(12):6-9.
[8]刘惠,李丽立.中草药多糖对断奶仔猪肠道组织形态的影响[J].家畜生态学报,2008,29(1):63-66,73.
[9]张庭延,聂刘旺,刘爱民,等.金樱子多糖的免疫活性研究[J].中国实验方剂学杂志,2005,11(4):56-57.
[10]马玉芳,张中桥,姚金水.中药饲料添加剂对断奶仔猪免疫功能的影响[J].江西农业大学学报,2008,30(3):399-404.
[11]李秀宝,张恒博,黄郁莹,等.营养水平对保育期美系长白猪血清生化指标的影响[J],畜牧与兽医,2010,42(7):21-25.
[12]李忠荣,陈婉如,叶鼎承,等.低蛋白补充氨基酸饲粮对北京鸭生长性能、血清生化指标及粪氮含量的影响[J],动物营养学报,2013,25(2):319-325.
[13]扶国才,贺生中,罗有文,等.低聚木糖对生长猪免疫功能和血液生化指标的影响[J].扬州大学学报:农业与生命科学版, 2009,30(3):50-53.
Effect of fermentedRosa laevigataMichx on growth and immune func⁃tion of weaned piglets/
Compared with basal diet group,antibiotic group and unfermented RLM group effect of fermented RLM on growth performance and immune function of weaned piglets were studied.The results were as followings:compared with the basal diet group and unfermented RLM group,fermented RLM significantly increased average daily gain,average daily feed intake and immunity,and reduced the immunity. Compared with the antibiotic group,average daily gain,average daily feed intake and immune globulin of piglets in 0.2%fermented RLM group were significantly higher than that,the rate of diarrhea,AST and ALT was lower than that.This test provided accumulated data for the fermented Chinese herb feed additives alternative to antibiotics.
fermented RLM;piglet;growth performance;immunity
S828
A
1005-9369(2014)06-0067-07
时间 2014-6-11 16:19:16 [URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20140611.1619.019.html
DIAO Xinping,CHEN Meixia,YE Yingjian,WANG lijun,WU Hongzhi (School ofAnimal Science and Technology,NortheastAgricultural University,Harbin 150030,China)
刁新平,陈美霞,叶应建,等.发酵金樱子对断奶仔猪生长和免疫性能的影响[J].东北农业大学学报,2014,45(6):67-73.
Diao Xinping,Chen Meixia,Ye Yingjian,et al.Effect of fermentedRosa laevigataMichx on growth and immune function of weaned piglets[J].Journal of Northeast Agricultural University,2014,45(6):67-73.(in Chinese with English abstract)
2013-11-06
黑龙江省科技厅对外合作攻关项目(WB13B101)
刁新平(1963-),男,副教授,硕士,研究方向为单胃动物营养与饲料科学。E-mail:diaoxp63@163.com