日粮添加植物精油对断奶仔猪生长性能和免疫功能的影响

孙代鹏，郭文洁，郑从森，张议丹，李琳琳

（沈阳工学院生命工程学院，辽宁抚顺 113122）

在集约化养殖生产中，对仔猪进行早期断奶是提高企业经济效益的重要措施，但仔猪断奶以后，由于环境、营养、心理等方面的改变，容易处于应激状态，表现为食欲下降、高频腹泻、生长迟缓等症状，严重时还会造成仔猪死亡，给养殖企业带来巨大的经济损失（韩剑，2015；Kim等，2012）。抗生素的应用对畜牧业快速发展做出了巨大的贡献，以硫酸黏杆菌素、金霉素等为代表的抗生素具有显著的抗菌效果，可有效抑制肠道内病原菌的生长和繁殖，减少有害代谢产物的生成，在生产中通常作为添加剂使用，具有防止应激、预防疾病、促进动物生长（曹丽萍等，2009；Jindal等，2006）。但畜牧生产中长期过量使用抗生素会带来严重的问题，不仅会导致细菌耐药性、动物自身免疫力下降、畜产品抗生素残留，还会造成严重的环境污染，最终危害人类健康（Amezcua等，2002；Goforth等，2000）。抗生素作为促生长添加剂的禁用将成为畜牧生产领域发展的必然趋势。因此，在抗生素禁用的背景下，为了不影响养殖企业的生产效益，寻找和开发抗生素替代品是当前研究的热点。

植物精油是从植物中萃取的芳香物质，其成分复杂，主要包括萜烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物四大类物质（刘猛，2011）。天然提取的植物精油主要功能物质包括肉桂醛、香芹酚、百里香酚等，具有抗菌、抗炎、抗氧化等广泛的生物学效应（燕磊等，2017；Cobellis等，2016）。有研究表明，保育猪饲料中添加肉桂醛可以取得比金霉素和杆菌肽锌联用更好的应用效果，肉桂醛在保育猪日粮中的添加量以600 mg/kg为宜（周明等，2016）。于彩云等（2017）研究表明，在不同能量水平的日粮中添加植物精油可以提高仔猪生产效益，但相对来说，植物精油对低能量日粮利用效率的改善更为明显。

此外，还有大量研究表明，在猪饲料中添加植物精油可以明显改善饲料转化率，提高猪的生产性能，在养猪行业中具有很好的应用前景（李孟阁等，2016；王亮等，2015；陈如水等，2014）。本试验旨在研究日粮中添加不同剂量的植物精油对断奶仔猪生长性能和免疫功能的影响，并与硫酸黏杆菌素进行对比，探讨植物精油替代抗生素的应用效果，为抗生素禁用环境下养殖生产的顺利进行提供解决方案。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验所用的植物精油有效成分为肉桂醛和百里香酚（其中百里香酚含量15%，肉桂醛含量5%），购自上海某生物科技有限公司；抗生素（硫酸黏杆菌素）购自当地动物医院。

1.2 试验设计 采用单因素试验设计，选取健康、体重接近的25日龄断奶仔猪150头（杜×长×大三元杂交），随机分为5组，每组3个重复，每个重复10头仔猪。试验设计如表1所示，整个试验为期28 d。

表1 试验设计

1.3 试验日粮 试验基础日粮参照NRC（2012）断奶仔猪营养需进行设计，采用玉米-豆粕型全价日粮，其组成及营养水平见表2。

表2 基础日粮组成及营养水平

1.4 饲养管理 试验在标准化全封闭猪舍进行，舍内温度第一周保持在28℃左右，此后逐渐下降并稳定维持在25℃左右，相对湿度保持在75%～85%。仔猪饲养于半漏缝地板的猪圈内，每个重复单独一栏，不同处理组的栏位交错分布，以便更好地消除非试验因素的影响。所有试验仔猪均按照猪场的常规管理程序进行免疫驱虫，试验期间仔猪自由采食和饮水。

1.5 测定指标和方法

1.5.1 生长性能测定 于试验的第1天和第28天早上8：30对仔猪空腹称重，计算平均日增重（ADG）；以栏为单位准确记录仔猪的喂料量和余料量，计算平均日采食量（ADFI）；据仔猪日增重和采食量计算料重比。

以栏为单位记录发生腹泻的仔猪头数，据此计算仔猪腹泻率。计算公式为：

腹泻率/%=腹泻仔猪头次/试验仔猪总头次×100。

1.5.2 免疫功能指标测定 试验第28天早上8：30，每个重复随机选取2头断奶仔猪进行前腔静脉采血，采集的血液分装于真空促凝管中。促凝管室温静置30 min后，经3000×g离心15 min制得血清，将血清分装于1.5 mL离心管中，-20℃保存以待测定。

血清中总蛋白（TP）采用双缩脲法进行测定，白蛋白（ALB）采用溴甲酚绿法进行测定，免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM），以及补体C3和C4均采用猪ELISA试剂盒进行测定。

1.6 数据处理与分析 所有数据先经过Excel 2016进行初步整理后，采用SPSS 22.0软件中的One-way ANOVA进行统计分析，多重比较采用Duncan’s检验，P＜0.05为差异显著，P＜0.10为有显著性趋势。

2 结果

2.1 植物精油对断奶仔猪生长性能的影响 由表3可以看出，与对照组相比，抗生素组和3个试验组均显著提高断奶仔猪的末重（P＜0.05）。试验期间断奶仔猪的平均日增重随植物精油添加量的增加不断提高，均显著高于对照组（P＜0.05），但50 mg/kg和100 mg/kg植物精油添加组的平均日增重显著低于抗生素组（P＜0.05），150 mg/kg植物精油添加组已接近抗生素的添加效果，两组平均日增重无显著性差异（P＞0.05）。与对照组相比，日粮中添加抗生素和植物精油均能显著提高断奶仔猪的平均日采食量（P＜0.05），但50 mg/kg和100 mg/kg植物精油添加组的平均日采食量显著低于抗生素组（P＜0.05），150 mg/kg植物精油添加组的平均日采食量与抗生素组相比无显著性差异（P＞0.05）。抗生素组、100 mg/kg和150 mg/kg植物精油添加组与对照组相比有降低断奶仔猪低料重比的趋势（P=0.085）；此外，与对照组相比，抗生素组和3个试验组均有降低断奶仔猪腹泻率的趋势（P=0.072），但未达到显著性差异（P＞0.05）。

2.2 植物精油对断奶仔猪免疫功能的影响 由表4可知，日粮中添加抗生素和植物精油可显著提高血清中总蛋白水平（P＜0.05），其中，抗生素组血清总蛋白水平显著高于50 mg/kg和150 mg/kg植物精油添加组（P＜0.05），但与100 mg/kg植物精油添加组相比无显著性差异（P＞0.05）。与对照组相比，抗生素组和3个试验组均显著提高了断奶仔猪血清中白蛋白水平（P＜0.05），150 mg/kg植物精油添加组血清中白蛋白水平显著高于抗生素组和其他两个植物精油添加水平组（P＜0.05）。断奶仔猪血清中IgA水平以150 mg/kg植物精油添加组为最高，显著高于其他各处理组（P＜0.05）；与对照组相比，抗生素组和3个试验组均显著提高断奶仔猪血清中IgG水平（P＜0.05），其中以150 mg/kg植物精油添加组血清中IgG水平最高，显著高于其他各处理组（P＜0.05）；但断奶仔猪血清中IgM水平在各个处理组之间没有显著性差异（P＞0.05）。与对照组相比，日粮中添加抗生素和植物精油还可以显著提高血清中补体C3和C4水平（P＜0.05）。

3 讨论

仔猪断奶以后，从吸食高能高蛋白且容易消化的液体母乳转向自主采食原料质量、养分可消化性并不确定的固体饲料，将面临诸多挑战：一是仔猪在断奶时各种消化酶分泌不足且活性较低，难以充分消化饲料中的各种养分；二是仔猪断奶时免疫系统发育还不完善，容易受到外来病原菌和病毒的感染；三是仔猪断奶时消化道的发育并不完善，饲料中的抗原物质可能会引起严重的过敏反应，造成仔猪持续腹泻，严重影响生长（陈云等，2015；刘猛，2011）。在仔猪饲料中添加抗生素，如硫酸黏杆菌素可以有效杀灭肠道病原菌，改善仔猪腹泻状况，提高饲料营养物质的利用效率，促进仔猪生长（尹富贵等，2007）。研究表明，植物精油的某些成分，如百里香酚、肉桂醛、香芹酚等也具有显著的杀菌效果，可以有效抑制肠道中有害病菌的生长和繁殖，平衡肠道微生物菌群，促进仔猪生长（Ouwehand等，2010）。方热军等（2010）研究表明，日粮中添加适量植物精油（100 g/t）可以改善仔猪生产性能，显著提高抗氧化能力；Huang等（2010）研究发现，以复合植物精油（主要成分是香芹酚、肉桂醛和百里香酚）替代断奶仔猪日粮中的泰乐菌素后仔猪生产性能没有受到影响。在本试验中，与对照组相比，日粮中添加抗生素和植物精油均能显著改善断奶仔猪的生产性能，且150 mg/kg添加量的植物精油不论是在平均日增重、平均日采食量，还是在料重比和腹泻率上都已达到或接近硫酸黏杆菌素的添加效果，显示出良好的替抗前景。

表3 植物精油对断奶仔猪生长性能的影响

表4 植物精油对断奶仔猪免疫功能的影响

血清中总蛋白水平反映动物体内的蛋白质吸收代谢情况，而白蛋白属于球蛋白的一种，在体内起到维持血浆渗透压和作为营养物质载体，具有十分重要的生理意义（方秋红等，2014）。在本试验中，日粮中添加抗生素和植物精油都可以显著提高断奶仔猪血清中总蛋白和白蛋白水平，说明植物精油和抗生素一样，可以有效改善仔猪蛋白质代谢情况。免疫球蛋白是动物体内体液免疫应答的主要信号分子，由B淋巴细胞产生如IgA、IgG、IgM等来发挥功能。本研究表明，日粮中添加抗生素和植物精油可以显著提高断奶仔猪血清中IgA和IgG水平，150 mg/kg添加量的植物精油对IgA和IgG水平的提高甚至要优于硫酸黏杆菌素，但对IgM水平无显著性影响，这与张强等（2012）的研究结果一致。补体是动物机体特异性免疫的主要组成部分，协助抗体吞噬病原菌，参与机体保护性的免疫应答（程学慧等，2001）。本试验中，与对照组相比，抗生素和植物精油都可以显著提高断奶仔猪血清中补体C3和C4水平，说明添加抗生素和植物精油对于机体的免疫功能都具有增强作用。

4 小结

综上所述，日粮添加抗生素或是植物精油都可以显著改善断奶仔猪的生长性能和免疫功能，硫酸黏杆菌素的添加效果要优于50、100 mg/kg添加量的植物精油，但150 mg/kg添加量的植物精油已经可以维持与50 mg/kg硫酸黏杆菌素相当的促生长效果，说明合适剂量的植物精油具有良好的抗生素替代前景。

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