张金宝,银 花,舍 旺
(扎兰屯职业学院,内蒙古呼伦贝尔 162650)
断奶仔猪的饲养是养猪生产中的关键阶段。如今集约化养殖过程中,一般会对仔猪进行早期断奶,以提高母猪繁殖效率,进而改善企业经济效益。但由于仔猪各方面发育都还不完善,过早断奶会带来一系列应激反应,引起仔猪持续性腹泻、食欲减退,造成其生长缓慢,严重时还会导致其死亡,给企业带来很大的经济损失(郑文金,2017)。抗生素可以抑制病原菌生长,具有显著的抗菌效果,在畜禽饲料中添加抗生素可以起到预防疾病、促进生长等功效,在畜牧生产中具有广泛应用(曹丽萍等,2009)。但在畜牧生产中,对抗生素添加剂的应用很不规范,长期过量使用抗生素带来严重问题,包括抗生素在畜产品和环境中的残留,细菌多重耐药性的产生、环境污染等(巩霞等,2007;赵青等,2005)。欧美等发达国家已陆续禁止饲用抗生素的使用,我国农业部也规定从2016年11月1日起禁止硫酸粘杆菌素作为饲料添加剂的使用,寻找合适的抗生素替代品是当前研究的热点。
酵母多糖是一类功能性多糖复合物,主要成分是β-葡聚糖和甘露寡糖,由酵母细胞发酵培养的菌体经自溶、酶解等生物破壁技术分离制得(崔艺燕等,2018)。已有许多研究表明,寡糖类物质作为饲料添加剂使用,有调节动物肠道菌群的作用,并能提高机体免疫功能(黄鑫玮等,2015;李梦云等,2015;郭芳等,2009)。酵母多糖作为一种天然高效的生物活性物质,在畜牧生产中应用得到研究者的极大关注。本试验旨在研究酵母多糖在日粮中的添加效果,重点关注其对仔猪生长性能、免疫功能和肠道菌群的影响,探讨酵母多糖替代抗生素的应用效果,为寻找可靠的替抗产品提供理论依据。
1.1 试验材料 酵母多糖:主要成分为β-葡聚糖(39%)和甘露寡糖(23%),购自拓普生物科技有限公司;抗生素(金霉素)为兽用药,试验猪场自备。
1.2 试验设计 选取胎次、体重、健康状况相近,21日龄断奶的断奶仔猪(杜×长×大)72头,随机分为3组,每组24头仔猪,分4个猪圈饲养,每个猪圈6头。对照组(CT)仔猪只饲喂基础日粮,试验1组(抗生素组,AT)在基础日粮中添加100 mg/kg的金霉素,试验2组(酵母多糖组,YT)在基础日粮中添加0.3%的酵母多糖。整个试验为期28 d。
1.3 试验日粮 参照美国NRC(2012)猪的营养需要配制断奶仔猪基础日粮,采用玉米-豆粕型日粮,其原料组成和营养水平见表1。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.4 饲养管理 仔猪饲养在保育舍内,猪圈配有乳头式饮水器、采用半漏缝地板。试验过程中采用少喂勤添的策略,每天上午和下午各饲喂2次,保证仔猪自由采食和饮水。仔猪圈舍的清洁、免疫接种程序等按照试验所在猪场的常规管理进行。
1.5 测定指标和方法
1.5.1 生长性能测定 试验开始后认真观察仔猪每天的采食、活动及腹泻情况。仔猪腹泻情况根据以下公式进行计算:
腹泻率/%=腹泻仔猪头次/试验仔猪总头次×100。
试验开始(第1天)和结束时(第28天)对仔猪称重,并记录饲料消耗情况。分别计算断奶仔猪的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.5.2 免疫功能指标测定 试验结束时(第28天),每个猪圈随机选取2头仔猪,保定后经前腔静脉采血,制得血清后进行免疫指标测定。血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)用相应的检测试剂盒测定,免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白A(IgA)均采用双抗体夹心法,用猪的ELISA试剂盒测定。
1.5.3 肠道菌群计数 试验结束时,每个重复随机挑取1头健康仔猪屠宰,取盲肠内容物样品冷冻保存。称取1 g盲肠内容物,加入9 mL灭菌后预冷的生理盐水,混合均匀,配成10-1稀释液;之后,再吸取1 mL 10-1的稀释液,加入9 mL灭菌后预冷的生理盐水均匀混合,配成10-2稀释液;据此依次进行10-3~10-7稀释液的配制。
将配置好的梯度稀释液(10-1~10-7)按照需要检测的菌种分别接种于相应培养基中,进行肠道菌群计数。(大肠杆菌用伊红美蓝培养基,乳酸杆菌用MRS培养基,沙门氏菌用HE培养基,双歧杆菌用BBL培养基)。大肠杆菌和沙门氏菌的培养条件是37℃有氧培养24 h;乳酸杆菌和双歧杆菌的培养条件是37℃厌氧培养48 h(王继成等,2006)。每个梯度稀释液进行3次细菌培养试验,结果取3次计数的平均值,用每克肠道内容中所含菌落总数的对数表示(张旭晖等,2012)。1.6 数据处理与分析 试验所得结果用Excel软件进行初步整理,采用SPSS软件的 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被认为有显著性趋势。
2.1 酵母多糖对断奶仔猪生长性能的影响 由表2可知,日粮中添加抗生素和酵母多糖显著提高了断奶仔猪试验末期的体重(P<0.05)。相应的,抗生素和酵母多糖组断奶仔猪的平均日增重和平均日采食量也显著高于对照组(P<0.05),但抗生素和酵母多糖两个处理组间差异不显著(P>0.05)。料重比在3个试验组间无显著性差异(P>0.05);与对照组相比,抗生素组断奶仔猪腹泻率降低了49.9%,酵母多糖组断奶仔猪腹泻率降低了74.9%,两者都具有降低仔猪腹泻率的趋势(P=0.062),但未达到差异显著性水平(P> 0.05)。
表2 酵母多糖对断奶仔猪生长性能的影响
2.2 酵母多糖对断奶仔猪免疫功能的影响 由表3可知,对照组、抗生素和酵母多糖组断奶仔猪血清中总蛋白、白蛋白水平间无显著性差异(P>0.05)。各试验组断奶仔猪血清中IgA和IgG水平也无明显变化(P>0.05),但与对照组和抗生素组相比,日粮中添加酵母多糖显著提高了断奶仔猪血清中IgM水平(P<0.05)。
表3 酵母多糖对断奶仔猪血清免疫指标的影响 g/L
2.3 酵母多糖对断奶仔猪盲肠微生物菌群的影响 由表4可知,日粮中添加抗生素和酵母多糖显著降低了断奶仔猪盲肠中大肠杆菌和沙门氏菌的数量(P<0.05);与对照组相比,日粮中添加抗生素显著降低了盲肠中双歧杆菌和乳酸杆菌的数量(P<0.05),但添加酵母多糖与对照组相比差异不显著(P>0.05)。
表4 酵母多糖对断奶仔猪盲肠微生物的影响 lg CFU/g
由于母乳富含的免疫球蛋白、抗体及其他生长因子等成分,可以补充哺乳阶段仔猪自身免疫力的不足,有效抑制病原微生物的生长,因而,哺乳仔猪的发病率相对较低。仔猪断奶以后,肠道发育尚未完善,难以有效消化饲料中的各种养分,此外,仔猪的免疫系统也不完善,缺乏对疾病和不良环境的抵抗力(陈云等,2015)。此外,饲料原料中常常含有一些抗原物质,容易损伤仔猪肠道,引起严重的过敏反应;某些病毒(流行性腹泻病毒、轮状病毒等)还会引起继发性感染,损害肠道组织结构的完整性,降低对营养物质的吸收能力,造成仔猪持续性的腹泻,从而严重影响仔猪生长(吴锡爱,2017)。抗生素可以有效杀灭肠道病原菌,在仔猪饲料中添加抗生素可以有效改善仔猪腹泻状况,提高饲料营养物质的消化吸收,促进仔猪生长(尹富贵等,2007)。
已有大量的研究证实,在猪日粮中添加酵母多糖可以减少仔猪腹泻、降低发病率、提高生长性能。游金明等(2010)研究表明,断奶仔猪日粮中添加甘露寡糖可以显著提高平均日增重和平均日采食量,降低料重比;许龙飞等(2016)研究表明,日粮中添加0.1%酵母细胞壁多糖可以提高断奶仔猪的日增重,并降低试验期间仔猪的死亡率;刘宁等(2017)研究表明,霉变饲料中添加0.1%酵母细胞壁可以显著提高仔猪饲料消化率、肠道淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的活性。在本试验中,与对照组相比,断奶仔猪饲料中添加抗生素和酵母多糖显著提高了平均日增重和平均日采食量,并降低仔猪的腹泻率,这与贺琴等(2016)的研究结果一致,表明酵母多糖具有与抗生素类似的促生长效果,显示出良好的替抗前景。
在本试验中,添加酵母多糖对断奶仔猪免疫性能指标的影响并不明显,但可以观察到血清IgM水平的显著提高,这与徐杰等(2018)的结果比较相似。血清免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)是动物体内体液免疫应答的主要信号分子,其浓度可以反映机体体液免疫功能。本试验结果表明,酵母多糖有提高仔猪免疫功能的作用,但效果不理想,这可能与试验条件、添加剂量及仔猪状况有关,有待于进一步研究。
仔猪早期断奶时,肠道发育还未完善,面临众多应激,不仅会对肠道物理结构造成损失,还会引起肠道微生物紊乱,从而影响仔猪健康生长(董晓丽等,2013)。酵母多糖的主要成分包括甘露寡糖和β-葡聚糖,它们作为生物活性物质是酵母多糖功能的体现。有研究表明,甘露寡糖抑制大肠杆菌、沙门氏菌等病原菌的增殖,主要是通过竞争性吸附作用,但同时还可以促进乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌的增殖(黄鑫等,2014)。在本试验中,日粮添加抗生素和酵母多糖均可以显著降低断奶仔猪盲肠中有害菌大肠杆菌和沙门氏菌的数量,但抗生素还显著降低了有益菌双歧杆菌和乳酸杆菌的数量,而酵母多糖则不影响这两种有益菌的生长,这表明酵母多糖在调节肠道微生物菌群方面具有一定优势。
日粮中添加酵母多糖可以显著提高断奶仔猪的平均日增重和平均日采食量,降低仔猪腹泻率,并能在一定程度上改善仔猪免疫功能;与抗生素相比,酵母多糖可以抑制肠道中有害菌大肠杆菌、沙门氏菌的增殖,却不会影响有益菌双歧杆菌、乳酸杆菌的生长,具有更好的调节肠道微生物菌群的作用,是一类具有较大潜力的抗生素替代品。