负离子中药无抗制剂对断奶仔猪生长性能和肠道菌群的影响

郭 杨 郭建强 张 敏

（延边大学农学院，吉林延吉133000）

2017 年1 月起逐步停用畜牧生产中应用医学上的抗生素，政府政策的转变和宣传的力量使得畜牧业迫切寻求饲料抗生素的替代品。近年来，有5 000多种中药逐渐在动物生产中被利用，而且效果明显，成本比较低[1]。众多试验发现中药可起到抗氧化、防腐和消毒的作用[2]，并能提高仔猪的饲料转化率[3]，常用在动物生产中的中药有红枣、陈皮、百部、神曲、黄芪、神曲等。一些学者及笔者的前期研究表明，对28 d 断奶仔猪而言，影响仔猪生长最大的应激是营养应激。因此仔猪胃肠道的健康保障是促进营养物质吸收的前提条件，从而减弱断奶应激的影响[4]。随着畜牧养殖业发展，未来饲料添加剂将由化学合成类向天然无污染类转型。本试验采用负离子中药无抗制剂的独特性，进一步满足人类对健康绿色食品的需求，同时对生物饲料的研究具有推动作用，符合环境的可持续发展，负离子无抗中药制剂作为断奶仔猪日粮中的饲料添加剂，探讨其能否改善仔猪的生长性能。使矿物质均呈负离子状态，经适宜的温度及筛选最优培养周期发酵制作红曲米[5]，并根据科学合理的比例和负离子中草药混合，作为仔猪饲料添加剂。把红曲及相关产物的抗菌作用与中草药添加剂的天然无抗，无残留，增进食欲，促进吸收，提高饲料营养物质利用率和机体免疫力等作用相结合，有助于提高断奶仔猪抗逆性，在未来无抗养殖中具有一定应用价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用饲料添加剂在延边大学动物营养实验室制得。红曲米的制作及条件筛选以及主要由硫磺矿粉、电气石粉、红枣、陈皮、百部、神曲、黄芪和红曲组成的负离子中药制剂添加量参照齐雪[5]试验。硫磺负离子复合制剂毒性试验前人已有相关报道，表明该制剂属于无毒级物质[6]。

1.2 试验仪器

电子分析天平（MD100-2）、移液枪（德国Eppendorf）、高压灭菌锅（HVA-85，日本Hiaryama）、超净工作台（SW-CJ-1FD）、振荡器（G560E）、全自动菌落分析仪（ZJL-200）、恒温霉菌培养箱（MJX-2508-2）、粉碎机（BSY-200T）、离心机（SIEVA-2，德国HERMLE）、电热鼓风干燥箱（DGX-9143B-1）、漩涡混均器（SI-0256，美国ScientificIndustries）、消化炉（KON-2OC）、电炉（FL-YA）。

2 试验动物选择及试验设计

2.1 试验分组及日粮组成

试验选取40头健康无病、出生日龄、断奶日龄相同，体况相近的杜×长×大三元杂交断奶仔猪，体重为（8.45±0.65）kg，公母各半。采用完全随机设计，将其随机分成对照组和试验组，每组20头仔猪，5个重复，一个重复4头。对照组饲喂基础日粮，试验组饲喂基础日粮+0.5%负离子中药无抗制剂。仔猪所用基础日粮由试验所在养殖场提供(见表1)，根据养殖场的饲养管理方法，在断奶仔猪饲养一周后换料一次，整个试验共分两个阶段，1～14 d 为第一阶段，15～42 d为第二阶段。

2.2 试验仔猪饲养管理

在开始试验前，应对猪舍进行彻底消毒。仔猪自由饮水，确保水源的清洁及水量的充足。每天清扫圈舍两次，保证圈内外清洁，圈舍自然通风，及时清扫漏粪地板及床下粪便，保持料槽清洁，防止氨气味过大及舍内蚊虫的滋生。随时观测舍内温度，做好保暖措施。试验期间对各组仔猪采食情况进行记录，试验结束时对仔猪停食1 d，并空腹称重一次，记录相关数据。试验组除日粮中添加0.5%负离子中药无抗制剂外，其他饲养管理与对照组相同。

表1 仔猪基础日粮组成及营养水平（风干基础）

2.3 样品采集

饲料样的采集:在换料前1 d 用四分法采集适量饲料样品，连续采集3 d 并在65 ℃烘干48 h，回潮24 h，然后粉碎过40 目筛，并将其储存在密封袋后置于冰箱中，用于常规分析的检测。

粪样的采集:消化试验粪样，采用全收粪法。从换料前一天开始，从对照组及试验组猪随机选取4头猪（公母各半），采取24 h 全收粪，每天早晨定时收取粪样。每天收集的新鲜粪样置于灭菌管中，将鲜粪混合均匀后取总量的10%，加入15 滴左右10%的硫酸溶液固氮，置于烘干箱，以60～70 ℃鼓风烘干，粉碎后保存。菌群测定粪样，采集时将灭菌棉棒插入猪直肠中并刮下内容物，置于灭菌后的容器中低温保存。

2.4 测定指标及方法

生长性能指标的测定:试验期间以重复为单位，每天准确记录各组仔猪的采食量。于试验正式开始的第1、14、42 d 对仔猪进行空腹称重，在试验结束时综合统计数据，计算相应指标。

腹泻率及死亡率的测定:每天早、中、晚观测仔猪排粪情况，细察粪便的外观（形状及颜色）、含水量是否正常，记录腹泻仔猪头数。

饲料养分表观消化率的测定:通过采集的粪样以及饲料样品，对其中相关的营养物质的表观消化率进行测定。

粪便中微生物菌群的测定:将灭菌棉棒插入猪直肠中并刮下内容物，放入无菌离心管，加10倍体积的无菌稀释液。剧烈震荡，充分溶解，逐级稀释至10-6。每个样品选择10-4、10-5、10-63个稀释度，由高稀释度开始稀释，配制成相应稀释液，每个稀释度3 个平板。将粪样的稀释液接种于相应的选择性培养基中(乳酸菌用MRS 培养基；大肠杆菌用麦康凯培养基)。大肠杆菌在37 ℃有氧培养24 h，乳酸菌在37 ℃有氧培养36 h。每个梯度重复3次后取平均值，细菌数用[lg(CFU/g)]表示。

水分的含量用105 ℃恒重法测定；粗蛋白的含量用半微量凯氏定氮法测定；粗脂肪的含量用索氏脂肪抽提法测定；粗灰分的含量用灼烧重量法测定。

2.5 数据分析

试验数据先用WPS2019 工作表处理，后采用SPSS22.0 统计处理软件对所得数据进行单因素方差分析，试验数据用“平均值±标准差”表示。

3 结果

3.1 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪生长性能的影响(见表2)

表2 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪生长性能的影响

通过表2 数据对比分析，可以得出，在仔猪初重无显著差异的情况下，经过为期42 d 的饲养试验，与对照组相比，试验组断奶仔猪末重提高了6.77%，差异极显著（P＜0.01）。

平均日增重方面，试验全期试验组均高于对照组，比对照组提高了14.46%，差异极显著（P＜0.01）。其中第一阶段试验组仔猪平均日增重比对照组提高了22.98%，差异极显著（P＜0.01）；第二阶段试验组仔猪平均日增重比对照组提高了36.97%，差异极显著（P＜0.01）。

平均日采食量方面，整个试验期中试验组平均日采食量相对于对照组都有增加趋势。其中第一阶段，试验组平均日采食量比对照组提高了5.79%，差异显著（P＜0.05）。整个阶段平均日采食量虽有增加趋势但无显著性差异（P＞0.05）。

料重比方面，试验全期试验组比对照组降低5.56%，差异极显著（P＜0.01）。其中第一、第二阶段，试验组比对照组分别降低了12.97%和11.22%，均差异极显著（P＜0.01）。

3.2 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪腹泻率及死亡率的影响(见表3)

表3 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪腹泻率及死亡率的影响（%）

通过表3 数据对比分析，可以得出，整个试验阶段仔猪无死亡情况。两个试验阶段中，试验组腹泻率较对照组都有下降趋势。其中第一阶段，试验组仔猪腹泻率比对照组下降22.53%，差异显著（P＜0.05）；第二阶段，试验组仔猪腹泻率比对照组下降了43.27%，差异显著（P＜0.05）。

3.3 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪养分表观消化率的影响(见表4)

表4 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪养分表观消化率影响(%)

通过表4 数据对比分析，可以得出，负离子中药无抗制剂有利于断奶仔猪对饲料中干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的消化利用。

第一阶段，与对照组相比，试验组干物质表观消化率提高了13.50%，差异显著（P＜0.05）；试验组粗蛋白表观消化率提高了2.89%，差异显著（P＜0.05）；试验组粗脂肪表观消化率提高了5.83%，差异显著（P＜0.05）；试验组粗灰分表观消化率提高了13.15%，差异极显著（P＜0.01）。

第二阶段，与对照组相比，试验组干物质表观消化率提高了12.55%，差异显著（P＜0.05）；试验组粗蛋白表观消化率提高了4.67%，差异显著（P＜0.05）；试验组粗脂肪表观消化率提高了14.05%，差异极显著（P＜0.01）。

3.4 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪粪便微生物菌群的影响(见表5)

表5 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪粪便微生物菌群的影响[lg（CFU/g）]

通过表5 数据对比分析，可以得出，随着仔猪生长，试验组较对照组有益菌增多且有害菌减少，使得仔猪肠道菌群得到平衡。

试验各阶段中，试验组仔猪粪便中大肠杆菌数比对照组逐渐降低。第一阶段，试验组大肠杆菌比对照组降低了4.43%，差异显著（P＜0.05）；第二阶段，试验组大肠杆菌比对照组降低了10.27%，差异极显著（P＜0.01）。

试验各阶段中，试验组仔猪粪便中乳酸杆菌数比对照组逐渐上升。第一阶段，试验组乳酸杆菌比对照组提高了10.53%，差异极显著（P＜0.01）；第二阶段，试验组乳酸杆菌比对照组提高了8.34%，差异极显著（P＜0.01）。

4 讨论

4.1 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪生长性能的影响

中药饲料添加剂大多为天然动植物，健康绿色的同时可满足动物体需要的营养成分。断奶仔猪初期由于母子分离造成的营养性应激、生理功能暂不完善等问题导致仔猪饲料利用率低引发的一系列问题急需改善。红曲作为中药主治消食活血，健脾燥胃，可有效改善断奶仔猪的进食消化，提高饲料转化率，减少腹泻[7]。幼龄仔猪脾胃功能较弱，因此本试验所用添加剂通过红曲、神曲及黄芪来调理脾胃功能以调理仔猪肠道消化功能，促进仔猪生长。

袁卫东[8]在断奶仔猪的基础日粮中添加适量的1.5%复方中药制剂，仔猪生长性能有所提高。马玉芳等[9]报道将两种中药添加剂以不同比例喂养给仔猪，在整个试验期间，平均个体增重达到29.03 kg 和28.00 kg，较对照组分别提高5.4%和2.1%。韩宇[10]等将黄芪发酵后作为仔猪饲粮添加剂，实验发现，发酵黄芪可以显著提高断奶仔猪的生长性能及免疫力。本试验整个阶段中，与对照组相比，试验组仔猪平均日增重提高了14.46%，差异极显著（P＜0.01），料重比极显著降低（P＜0.01）。结果表明，中药负离子制剂可以明显提高断奶仔猪的生长性能，与前人研究趋势一致。

4.2 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪腹泻率及死亡率的影响

幼龄仔猪断奶后，由于消化器官功能不完全、消化酶活性较低、病原微生物感染以及断奶或环境应激等因素，易使仔猪发生腹泻。据国外研究显示，断奶仔猪腹泻发病率高达50%以上，且因此造成的年经济亏损高达上亿元[11]。可以看出，仔猪腹泻率及死亡率是养猪生产中经济效益的关键，因此在保证仔猪健康发育的同时，如何有效降低腹泻率是现代养猪业尤为重视的问题之一[12]。陈国顺等[13]在断奶仔猪基础日粮中添加由山楂、黄芪等多味中草药组成的饲料添加剂，结果表明:仔猪断奶后2周，不同浓度的中草药饲料添加剂均显著提高了仔猪肠道内三种酶的活性，降低了腹泻率。

本试验中所有仔猪均无死亡情况。在第一阶段和第二阶段，试验组仔猪的腹泻率均显著降低；以上结果表明，负离子中药无抗制剂可以有效降低断奶仔猪腹泻率，其中电气石粉通过吸附毒素来保护胃肠黏膜的作用得以体现，红曲霉的抑菌作用也起到了降低腹泻率的效果[14]。

4.3 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪养分表观消化率的影响

中药作为添加剂主要作用是能促进肠道蠕动，增长肠壁绒毛的同时刺激消化腺，使得机体分泌更多消化液，激活蛋白酶、脂肪酶等活性，提高蛋白质，脂肪和其他营养素的消化吸收率[15]。除此之外，其中含有的免疫活性物质靶点较多，可以调理消化吸收和改善动物生产性能[16]。有研究表明饲料中添加硫磺可以使机体对饲料的消化能力增强，有利于物质吸收，促进家兔生长[17]。陈寒青等[18]试验结果显示所用中药添加剂对改善饲料适口性，增进动物食欲，提高饲料消化利用率以及动物产品质量有一定帮助。

本试验利用负离子中药作为断奶仔猪日粮添加剂，进行为期42 d 的饲喂试验，研究对其养分表观消化率的影响。结果发现:该无抗制剂能够促进断奶仔猪对饲料中干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的消化利用率。各试验阶段中干物质和粗蛋白表观消化率显著提高（P＜0.05）。其中第一阶段粗灰分表观消化率极显著提高（P＜0.01），第二阶段粗脂肪表观消化率极显著提高（P＜0.01）。邵子芮等[19]试验发现，在断奶仔猪日粮中添加红曲霉与中药合生素可以有效改善饲料适口性，增加日增重和饲料转化率，证实中药饲料已具有替代抗生素添加剂的潜力，这与本试验研究结果相符。

4.4 负离子中药无抗制剂对断奶仔猪粪便微生物菌群的影响

仔猪初期的肠道发育不健全、断奶应激、机体免疫力薄弱、消化机能紊乱等问题可导致肠道屏障功能受损。研究发现，若肠道中优势菌属于致病性的Escherichia 和Streptococcus 属，就会引起仔猪腹泻甚至死亡[20-21]。不仅如此，肠胃的健康状况也和机体的内分泌、神经或免疫调节有着密不可分的联系，因此健康的肠道菌群对仔猪健康起到至关重要的作用[22]。研究发现，断奶后仔猪基于以乳酸菌为主、单一或复合益生菌的肠道环境能够抑制肠道微生态体系失衡状态，间接促进其生长发育[23-24]。Collington 等[25]研究发现，乳酸杆菌有良好的益生作用，可促进动物生长、调节胃肠道正常菌群、维持微生物菌群平衡、防治胃肠道感染、产生多种抑菌物质、间接提高机体免疫力。

马青山等[26]研究发现，乳酸杆菌能显著提高断奶仔猪的平均日增重，并对降低肠道中大肠杆菌总数的效果十分理想。本试验各个阶段中，随仔猪生长，试验组仔猪乳酸杆菌增加，大肠杆菌减少，且第二阶段大肠杆菌数量极显著降低。试验全期，乳酸杆菌数量显著增加，仔猪肠道菌群的平衡得到调节。

5 结论

本试验研究结果表明，负离子中药无抗制剂能有效改善断奶仔猪的生长性能，促进仔猪对饲料的消化吸收，提高了经济效益。该制剂显著降低了断奶仔猪的腹泻率，维持了肠道菌群的平衡。此外，负离子中药无抗制剂对缓解断奶仔猪应激有良好效果，是一种绿色健康的饲料添加剂，可以在断奶仔猪生产中推广应用。