复合益生菌发酵饲料对断奶仔猪生长性能、肠道微生物菌群、血清生化指标和免疫指标的影响

蓝海恩，麦伟虹，黄焕昌，陈 钊，廖玲玲

（广西畜牧研究所，广西南宁530001）

抗生素的应用对养殖产业的规模化、集约化发挥了巨大的促进作用，但抗生素过度滥用导致的一系列负面问题日益突出，“饲料禁抗”、“绿色饲料”已成为生态畜牧业健康发展的必然趋势（邓雪娟等，2019）。微生物发酵饲料是以微生物发酵为核心，在人工控制的条件下利用益生菌发酵，将植物性、动物性以及矿物性饲料原料中的多糖、蛋白质、纤维素等大分子物质以及抗营养因子进行降解、分解和转化，生成富含游离氨基酸、消化吸收酶、活性小肽、有机酸、促生长因子等易于消化吸收的小分子物质，形成有效益生菌含量高、营养丰富、适口性好的饲料原料，其不仅可以提高饲料的利用率和营养水平，降低养殖成本和提高养殖经济效益，还可以调节肠道微生物菌群平衡，促进肠道健康，并且可以改善养殖生态环境，具有积极的环保价值（王永伟等，2019；张硕等，2019；李天阳等，2018）。当前，人民消费结构调整、环保压力、饲料原料价格上涨和禁抗历史使命等诸多因素为微生物发酵饲料的发展提供了历史机遇，低成本、高营养、绿色环保的微生物发酵饲料有望成为饲料行业的新宠儿。目前，微生物发酵饲料在养殖产业中的应用尚处于起步阶段，其在养猪生产中的研究与应用信息很有限，且研究主要集中在母猪和育肥猪方面（张铮等，2019；陆扬等，2019），其在断奶仔猪阶段研究与应用的报道相对较少，本试验以玉米、豆粕、麦麸为底物，利用复合益生菌制剂制备发酵饲料，探讨复合益生菌发酵饲料对仔猪生长性能、肠道微生物菌群、血清生化指标和免疫指标的影响，评估发酵饲料在断奶仔猪饲料中的应用效果，为研发安全、高效、环保的适合断奶仔猪应用的发酵饲料提供参考，为发酵饲料在仔猪养殖生产中的开发与推广应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 复合益生菌制剂 利用广西畜牧研究所实验室分离鉴定并保存的乳酸菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌分别制备菌液，将制备的乳酸菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、酵母菌菌液以体积比2﹕1﹕1组成复合益生菌制剂，其活菌总数≥109cfu/g。

1.2 试剂盒 猪免疫球蛋白G（IgG）ELISA检测试剂盒、猪免疫球蛋白A （IgA）ELISA检测试剂盒、猪免疫球蛋白M（IgM）ELISA检测试剂盒，猪补体 3（C3）ELISA检测试剂盒、 猪补体 4（C4）ELISA检测试剂盒、猪白介素-2（IL-2）ELISA检测试剂盒、猪白介素-4（IL-4）ELISA检测试剂盒、猪干扰素-γ（IFN-γ）ELISA检测试剂盒均购自南京建成生物工程研究所有限公司。

1.3 基础日粮的制备 参照 《中国猪饲养标准2004》配制断奶仔猪基础日粮，日粮组成及营养水平如表1所示。

1.4 复合益生菌发酵饲料的制备 取基础日粮中的饲料原料玉米、豆粕、麦麸为底物进行发酵，将玉米、豆粕、麦麸按质量比62﹕25﹕10混合均匀后，加入0.5%的复合益生菌制剂，边搅拌边加入，调节饲料湿度为40%，待混合均匀后置于单通阀的无菌发酵袋中，密封后室温培养发酵5 d，发酵后的饲料具有浓烈的酸香味，此时烘干后即得发酵饲料原料。将获得的发酵饲料原料（玉米、豆粕、麦麸）以10%比例替代基础日粮中等量的饲料原料（玉米、豆粕、麦麸），配制含10%发酵饲料原料的复合益生菌发酵饲料，日粮组成及营养水平如表1所示。

1.5 试验动物与饲养管理 将80头健康21日龄长大二元杂交断奶仔猪 （南宁傲农育种技术有限公司隆安养殖场），随机分成2组（对照组、试验组），每组40头猪，每组设5个重复，每个重复8头猪，经预试期6 d后，对照组仔猪饲喂基础日粮，试验组仔猪饲喂发酵饲料，试验期间所有重复中的日常饲养管理与疫苗免疫接种均完全一致，按时进行消毒与卫生清扫，试验仔猪均自由采食与饮水，试验期为35 d。

1.6 指标测定及方法

1.6.1 生长性能的测定 分别在试验开始时和结束时对每头试验仔猪进行空腹称重，根据初始重和末重计算试验期内每头试验仔猪的日均增重。分别记录每重复中8头猪的每日饲料消耗量，计算试验期内每头试验仔猪的日均采食量。根据日均采食量和日均增重计算料重比。观察每头试验仔猪每日是否有腹泻情况，根据各处理组试验仔猪在整个试验期内的腹泻发病数和腹泻天数计算腹泻率。

腹泻率/%=（腹泻头数×腹泻天数）/（试验头数×试验天数）。

1.6.2 肠道微生物菌群的测定 在试验结束时从每重复的8头试验猪中随机抓取2头进行屠宰，在无菌条件下分别采集所有屠宰猪的同一部位盲肠、结肠、直肠各1 g，将其分别加入含9 mL灭菌生理盐水的试管中，捣碎混合均匀后，分别接种EMB琼脂平板、BS琼脂平板、LBS琼脂平板，进行大肠杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌的分离培养。根据平板中的菌落数量计算肠道中微生物菌群数量，并用1 g肠道中细菌数的对数lg（cfu/g）表示。

1.6.3 血清生化指标的测定 在试验结束时对每头试验仔猪分别采集血液1.0 mL，常规方法分离血清样品。利用全自动生化分析仪依次对血清样品中的总蛋白、白蛋白、尿素氮、碱性磷酸酶、谷草转氨酶含量等血清生化指标进行测定。

1.6.4 血清免疫指标的测定 利用ELISA检测试剂盒依次对血清样品中的免疫球蛋白含量、补体含量、细胞因子含量等血清免疫指标进行测定，具体参照试剂盒说明书进行。

1.7 数据处理 试验数据采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析和Duncan氏多重比较，结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 生长性能的测定结果 如表2所示，试验组与对照组相比较，日均采食量提高0.66%（P＜0.05），日均增重提高 1.19%（P ＜ 0.05），料重比降低 0.77%（P＞0.05）， 腹泻率降低 57.22%（P＜0.05）。该结果表明复合益生菌发酵饲料能够显著提高断奶仔猪的采食量和增重，降低断奶仔猪的腹泻发生率，提高仔猪生长性能。

表2 生长性能的测定结果

2.2 肠道微生物菌群的测定结果 如表3所示，试验组与对照组相比较，盲肠、结肠、直肠中的大肠杆菌数分别降低 2.39%（P＜0.05）、2.01%（P＜0.05）、1.64%（P ＜ 0.05），盲肠、结肠、直肠中的双歧杆菌数分别提高 1.20%（P＜0.05）、1.34%（P＜0.05）、1.20%（P ＜ 0.05），盲肠、结肠、直肠中的乳酸杆菌数分别提高 2.14%（P＜0.05）、1.66%（P＜0.05）、2.05%（P ＜ 0.05）。 该结果表明复合益生菌发酵饲料能够显著改善断奶仔猪的肠道微生物菌群微生态平衡，保障肠道健康，提高肠道功能。

2.3 血清生化指标的测定结果 如表4所示，试验组与对照组相比较，总蛋白含量提高7.44%（P＜ 0.05），白蛋白含量提高 7.61%（P ＜ 0.05），尿素氮含量降低0.97%（P＞0.05），碱性磷酸酶含量降低 5.75%（P＜0.05），谷草转氨酶含量降低了0.98%（P＞0.05）。该结果表明复合益生菌发酵饲料能够显著提高断奶仔猪血清中的总蛋白含量和白蛋白含量，降低碱性磷酸酶含量，改善血清生化指标。

表4 血清生化指标的测定结果

2.4 血清免疫指标的测定结果 如表5所示，试验组与对照组相比较，在免疫球蛋白含量方面，IgG、IgA、IgM 含量分别提高 18.90%（P ＜ 0.05）、9.89%（P ＜ 0.05）、1.19%（P ＞ 0.05）； 在补体含量方面，C3和C4含量分别提高1.79%（P＞0.05）和4.83%（P ＜ 0.05）；在细胞因子含量方面，IL-2、IL-4、IFN-γ 含量分别提高 7.15%（P ＜ 0.05）、5.03%（P＜0.05）、1.19%（P ＞0.05）。 该结果表明复合益生菌发酵饲料能够显著提高断奶仔猪血清中的免疫球蛋白含量、补体含量和细胞因子含量，改善血清免疫指标，提高仔猪的免疫功能。

3 讨论

3.1 复合益生菌发酵饲料对仔猪生长性能的影响 由于仔猪在断奶时自身的消化系统尚未发育完全，且仔猪在断奶前后容易受到饮食、生活环境改变的应激，极易造成仔猪生长发育受阻、腹泻，导致仔猪生长缓慢，影响仔猪的生长性能。饲料发酵过程是饲料原料和益生菌互相作用的过程，饲料原料可以为益生菌生长繁殖提供必需的营养物质，益生菌生长繁殖后可产生大量的菌体蛋白、维生素、各种酶的代谢产物、有机酸等，而在相互作用的过程中饲料原料被益生菌降解、分解、转化为游离氨基酸、可溶性多肽、单糖、促生长因子等小分子物质（阮栋等，2019）。对于消化系统尚未发育完全的仔猪，这相当于生物发酵对饲料原料做了前期处理，使饲料更容易消化吸收，且适口性好，富含益生菌代谢产物，有利于肠道对营养物质的消化吸收，提高饲料转化利用率和营养水平，增加仔猪采食量和日增重，提高仔猪生长性能，降低腹泻率，进而降低养殖成本，增加养殖经济效益。

表3 肠道微生物菌群的测定结果lg cfu/g

表5 血清免疫指标的测定结果

3.2 复合益生菌发酵饲料对仔猪肠道微生物菌群的影响 正常情况下动物肠道内的微生物菌群保持着一种微生态平衡，肠道微生物菌群的这种平衡在营养物质消化吸收、维系宿主健康中起着关键作用（朱原等，2019）。益生菌为一种活性微生态制剂，主要包括乳酸菌类、芽孢杆菌类和酵母菌类，其中芽孢杆菌能够通过分泌细胞外酶来降解抗营养因子，乳酸菌能够产生有机酸并降低底物的pH，酵母菌能够将肠杆菌结合到其表面并且能够阻断大肠杆菌与肠上皮的结合（陈婷等，2019）。本试验结果表明，复合益生菌发酵饲料能够显著提高断奶仔猪肠道中双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌数量，降低大肠杆菌等有害菌数量，有益菌群数量的增加和有害菌群数量的下降，优化了仔猪肠道内的微生物菌群平衡，提高了仔猪肠道健康水平，与本试验中提高生长性能和降低腹泻率的检测结果体现出了一致性。同时，本研究试验结果与Price等（2010）的研究结果相一致，其研究表明，饲喂微生物发酵饲料能够显著提高仔猪肠道微生物菌群中的Bacteroides属菌群比例。

3.3 复合益生菌发酵饲料对仔猪血清生化指标的影响 当动物机体受到应激后，各组织器官会发生系列应对与改善措施，导致血液中各指标发生变化，因而血清生化指标可在一定程度上反映出动物机体的营养代谢情况以及各组织器官的功能情况 （杨红萍等，2017）。在诸多血清生化指标中，总蛋白和白蛋白含量反映了血液中蛋白质的吸收和利用情况，血清中总蛋白和白蛋白含量越高表示氨基酸越容易分解，蛋白质越容易沉积，动物机体越健康；碱性磷酸酶是肝脏、胆囊等组织的代谢产物，当肝脏、胆囊等组织受到损伤或发生病变时，会产生大量碱性磷酸酶并释放到血液中，使血清中碱性磷酸酶含量升高，故血清中碱性磷酸酶含量越低表示肝脏、胆囊等组织越健康。在本研究中，饲喂复合益生菌发酵饲料仔猪血清中的总蛋白和白蛋白含量均显著提高，而碱性磷酸酶含量显著降低，其在一定程度上表明复合益生菌发酵饲料能够调节氨基酸和蛋白质之间的平衡，能够有效促进蛋白质的吸收和沉积，且能够保护动物肝脏、胆囊等组织器官免受损伤，改善肝脏、胆囊等组织器官功能，提高动物机体健康。

3.4 复合益生菌发酵饲料对仔猪血清免疫指标的影响 血清免疫指标的检测有效避免了过去检测脾脏、胸腺等免疫器官指数所需要的屠宰、解剖等复杂操作，且更满足动物福利的保障要求，其将逐步成为动物免疫功能研究的新指标。在血清免疫指标中，免疫球蛋白直接参与动物机体的体液免疫反应，其含量变化与动物机体免疫力密切相关（张效荣等，2014）；补体为一种血清蛋白质，是介导免疫应答和炎症反应的主要媒介（黄河玉等，2016）；细胞因子为一类在细胞间传递信息的蛋白质或小分子多肽，其在免疫应答的调节和效应中起着重要作用 （高玲美等，2003）。本试验结果表明，复合益生菌发酵饲料能够显著提高断奶仔猪血清中的免疫球蛋白、补体和细胞因子含量，改善血清免疫指标，提高仔猪的免疫功能，为动物机体免疫功能的检测提供了新方法，为复合益生菌发酵饲料在仔猪生产中的开发和应用奠定了基础。

4 结论

复合益生菌发酵饲料可显著改善断奶仔猪的生长性能、肠道微生物菌群、血清生化指标、血清免疫指标，提高断奶仔猪健康水平，增加养殖经济效益。