超微粉碎天然植物对仔猪生长和肠道微生物的影响

冯尚连， 吕金辉， 姜红进，朱建津，刘子微

（1.浙江省农业科学院畜牧兽医研究所，浙江杭州310021；2.江南大学食品学院，江苏无锡 214122）

国内外对抗生素的管理越来越严格，利用天然植物提高仔猪健康成为了新的研究热点。由于现代化猪场饲养密度高，环境不甚理想，对猪的生长速度要求高等因素，仔猪的健康仍存在着较大的问题。目前关于提高仔猪健康的研究主要集中在酸化剂（冯尚连等，2011）、益生菌（郭红炳等，2016）、酶制剂和发酵饲料等（张俊等，2016）。天然植物富含植物多酚等活性物质，具有抗氧化、抗菌和抗炎等作用（Taguri等，2004），还能调节肠道微生物（Diana等，2018）。天然植物不产生耐药性，在健康养殖中具有非常广阔的应用前景。

天然植物的有效成分主要存在于细胞内，活性成分只有通过细胞壁释放出来后才能发挥作用（李艳玲等，2018）。超微粉碎既可保持植物的成分不发生变化，又能提高有效成分的溶出率，可以大幅提高活性成分的利用率 （乌兰，2016）。祁俊等（2017）对参术益肠丸细粉与超微粉进行比较研究发现，超微粉能促进有效成分的溶出。为了验证超微粉碎天然植物对断奶仔猪生长和健康的影响，本试验采用复合超微粉碎天然植物进行研究，旨在为动物生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 超微粉碎天然植物 （无锡三智生物科技有限公司提供）：由蒲公英、白术等组成，主要成分为植物多酚、皂甙等。先粗粉碎，而后再进行超微粉碎。经激光粒度仪测定，90%通过44 μm。试验饲料：根据断奶仔猪的营养需要设计，饲料配方及营养水平见表1，加工成颗粒饲料。选择性培养基：伊红美蓝琼脂：青海高科园海博生物技术有限公司，产品批号：20180327；LBS琼脂：青海高科园海博生物技术有限公司，产品批号：20180223。

1.2 试验动物及设计 选择健康的断奶杜×大×长商品仔猪128头 （浙江吉成牧业有限公司自繁自养），公母各半。随机分为4组，每组设4个重复栏，每重复8头。分别为对照组（吉他霉素30 mg/kg、金霉素75 mg/kg），试验1组 （100 mg/kg天然植物），试验2组（200 mg/kg天然植物）和试验3组（400 mg/kg天然植物）。每头试验猪均有耳号，试验开始和结束时，逐头称重，计算每头猪的增重。每栏记录耗料，计算耗料增重比。于试验第2周和4周时，每栏打扫干净后，及时收取粪样，冷冻待测。于试验结束时，每栏选择2头公猪（每组8头）进行前腔静脉采血，制备血浆。

表1 仔猪试验饲料组成及营养水平

1.3 粪样菌群测定 称取0.1 g粪便，加在2 mL灭菌的生理盐水中，匀浆后离心。

1.3.1 大肠杆菌数的测定 取稀释度为10-3、10-4、10-5的菌悬液，采用涂布法，定量接种100 μL菌悬液于伊红美蓝琼脂培养基（EMB）上，于37℃培养箱中有氧培养24 h后进行菌落计数，结果以cfu/g对数值表示。

1.3.2 乳酸菌数的测定 取稀释度为10-4、10-5、10-6的菌悬液，采用涂布法，定量接种100 μL菌悬液于LBS琼脂培养基上，于37℃培养箱中厌氧培养48 h后进行菌落计数，结果以cfu/g对数值表示。

1.4 血浆免疫球蛋白测定 血浆中免疫球蛋白IgG、IgM的水平采用美国R&D公司生产的ELISA试剂盒，依据生物素双抗体夹心法进行测定。

1.5 数据统计与分析 多组均数采用SPSS 13.0统计软件包进行方差齐性检验和单因素方差分析，各组间的比较采用LSD法，结果以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 超微粉碎天然植物对仔猪生长性能的影响经过4周试验，添加不同剂量超微粉碎天然植物对仔猪生长性能的影响见表2。添加超微粉碎天然植物不同程度提高了仔猪的平均日增重，100 mg/kg组增重最大（P＜ 0.05），200 mg/kg组和 400 mg/kg组相同，与对照组相比分别提高了13.33%、10.0%和10.0%。而耗料增重比以200 mg/kg组最低，与对照组相比降低 3.79%（P<0.05），100 mg/kg组、400 mg/kg组与对照组相近。以上结果表明，添加不同剂量的超微粉碎天然植物能提高仔猪的增重。

表2 超微粉碎天然植物对仔猪生产性能的影响

2.2 超微粉碎天然植物对仔猪腹泻的影响 超微粉碎植物对仔猪腹泻的影响见表3。随着超微粉碎天然植物添加量的增加，仔猪腹泻率逐渐下降，与对照组相比分别降低39.4%、41.5%和49.9%。说明超微粉碎植物能大幅降低仔猪的腹泻率，从而改善仔猪的生长。

表3 超微粉碎天然植物对仔猪腹泻率的影响

2.3 超微粉碎天然植物对仔猪免疫球蛋白的影响超微粉碎天然植物对仔猪血浆免疫球蛋白含量的影响见表4。添加不同剂量的超微粉碎天然植物均提高了仔猪血浆IgG和IgM的水平 （P＜0.05），并且随着添加量的增加仔猪血浆免疫球蛋白水平也逐渐提高。与对照组相比，100、200、400 mg/kg组仔猪血浆IgG分别提高40.80%、59.81%、66.52%，仔猪血浆IgM则分别提高48.57%、65.71%和68.57%。免疫球蛋白含量的提高可以增加仔猪的抗病能力，这与仔猪腹泻率的下降有密切关系。

表4 超微粉碎天然植物对仔猪血浆免疫球蛋白的影响mg/mL

2.4 超微粉碎天然植物对仔猪粪便微生物的影响 超微粉碎植物对仔猪粪便大肠杆菌和乳酸菌数量的影响见表5。试验2周时仔猪粪便大肠杆菌数量随着超微粉碎植物添加量的提高有所降低，200、400 mg/kg组与对照组差异显著（P ＜ 0.05）；随着超微粉碎植物的添加量增加，乳酸菌数量逐渐提高，只有400 mg/kg组的乳酸菌显著高于对照组（P＜0.05）。试验到4周时，仔猪粪便大肠杆菌数量与对照组相比，200 mg/kg组和400 mg/kg组均显著降低（P＜0.05）；乳酸菌数量同样表现出升高的趋势，与对照组相比200 mg/kg组和400 mg/kg组均显著升高（P＜0.05）。说明超微粉碎植物对粪便微生物数量的影响不仅与剂量相关，还与时间有关。

表5 超微粉碎天然植物对仔猪粪便大肠杆菌和乳酸菌数量的影响cfu/g

3 讨论

目前利用天然植物提高仔猪健康的研究越来越多，但天然植物成分复杂，研究分析难度较大。本试验筛选出多酚含量较高的传统医食同源植物作为试验对象，结果表明这些天然植物能显著降低仔猪腹泻率，提高仔猪生长及免疫能力，调节仔猪粪便菌群。植物多酚具有较好的抗氧化能力，也有一定的抗菌和抑制炎症的能力（Taguri等，2004）。目前猪的饲料营养浓度高，生长速度快，很多时候氧化油脂引入到饲料中（比如DDGS，肉饼提取油等经过反复加热处理），再加上高密度饲养等不利因素导致氧化应激，这无疑对抗氧化能力提出新的要求。动物体内代谢过程中必然产生自由基，正常情况下，体内复杂的抗氧化体系能清除代谢过程中产生的自由基。但在高营养浓度、氧化油脂以及应激条件下，机体抗氧化体系不能完全清除代谢产生的自由基。线粒体是细胞代谢中产生自由基最多的地方，没有完全清除的自由基通过细胞信号途径进入细胞核，从而影响基因的转录，进而影响机体的免疫功能（Fei，2014）。另一方面，自由基还通过内质网影响蛋白的折叠等，而影响机体抵抗疾病的能力。因而，添加超微粉碎植物可以提高机体的抵抗能力，植物多酚不仅发挥其本身的抗菌作用和调节肠道菌群作用（Diana等，2018）。还通过抗氧化来发挥其抗炎和提高机体免疫力的功能。吴姝等（2018）报道，植物多酚可提高肉鸡血清抗体水平，与本试验的结果一致。不同多酚发挥作用可能有所差异，其详细作用机制尚需进一步研究。

传统的中草药制备方法主要是浓缩、提取等，对设备要求高，加工后的药渣不易处理。同时中草药发挥作用的不仅是主成分，其他成分的协同作用也不可排除。超微粉碎可较完整地保持植物所有的成分。超微粉碎技术可以使大部分植物的细胞壁破碎，从而提高有效成分的溶出率，提高植物有效成分的发挥（祁俊等，2017；乌兰，2016）。本试验采用的植物90%通过44 μm，说明90%以上的细胞壁已经破碎。与传统中草药添加剂相比，添加量大幅降低，节约了资源。

4 结论

超微粉碎天然植物能提高仔猪的生长速度，并且能通过改善肠道微生物区系，提高免疫力等途径减少仔猪的腹泻。