花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪生长性能、血清生化指标、小肠组织形态及经济效益的影响

蓝婧婷，任瑞，周瑞，戴洪伟，舒文秀，朱凯，王略宇，徐红伟*，臧荣鑫*

（1.西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃兰州730100；2.南江县农业农村局，四川 巴中635600）

发酵饲料作为一种绿色、环保的新型饲料［1］，在生产过程中不仅能够通过降解饲料中的抗营养因子减少对动物的不利影响［2-3］。同时，发酵过程中产生的大量有益菌和代谢产物，可以改善饲料的营养组成和适口性，促进动物对营养物质的消化吸收，提高饲料转化效率［4-6］，抑制有害微生物的繁殖，进而提高动物的生产性能和抗病力［7-8］。因此，在畜牧生产中，发酵饲料的研发与推广受到了广泛的关注［9］。地方性饲料资源具有营养价值独特、不易加工处理、流通成本高、易变质、季节性强和有一定地理范围等特点，合理的发酵利用，不仅可以降低饲料成本，提高养殖经济效益，还有助于实现生态循环、健康养殖［10-12］。花椰菜（Brassica oleraceavar.botrytis）又名花菜，不仅营养丰富，而且风味鲜美。近年来，作为甘肃省高原夏菜产业的主要叶菜类蔬菜之一，花椰菜的栽培面积和消费量也迅速增加。然而，花椰菜在加工过程中产生的叶、根、茎等形成的大量蔬菜废弃物却成了主要的农业面源污染之一。因此，本研究利用花椰菜尾菜、玉米（Zea mays）、豆粕、米糠等与复合益生菌菌剂进行全价饲料固态微生物发酵，研究花椰菜发酵饲料对保育猪的生长性能、血液生化指标和免疫指标、小肠组织形态及经济效益的影响，为花椰菜尾菜发酵饲料在生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物、试验饲粮及试验设计

试验于2019年4-5月在兰州瑞源农业科技有限公司的猪场进行。试验采用完全随机分组设计，选取40日龄体况良好、体重相近（11.40±1.36）kg的“杜×长×大”保育猪42头，随机分为2组，每组3个重复，每个重复7头。基础饲粮参照NRC（2012）猪的营养需要配制，饲粮组成及营养水平见表1。

表1 饲粮组成及营养水平（风干基础）Table 1 Composition and nutrient levels of diets（air-dry basis）

花椰菜尾菜发酵饲料的制作采用全发酵方式：将花椰菜尾菜粉碎成3 cm颗粒大小后与基础饲粮其他原料按比例混合，添加0.35%的复合菌剂，混合均匀后装至发酵袋中，室温下经厌氧发酵25 d后得到花椰菜尾菜发酵饲料，具有弱酸味，呈黄褐色，色泽均一，气味柔和，质地松软［13］。复合菌剂由西北民族大学生命科学与工程学院研制，主要成分为：植物乳杆菌、动物双歧杆菌、白地霉、产朊假丝酵母菌和酿酒酵母菌（比例为1∶1∶1∶1∶1）。

1.2 饲养管理

试验猪按照猪场免疫程序、驱虫制度和消毒管理制度进行。试验共30 d，其中预试期8 d，正试期22 d。试验期间，每日饲喂5次，采食、饮水自由。

1.3 测定指标与方法

1.3.1生长性能 分别于试验的第1天和最后1 d晨饲前对保育猪进行空腹称重并记录，且各重复初重差异不显著，根据初重和末重计算平均日增重（average daily gain，ADG）。试验期间每天以重复为单位记录各组饲料消耗情况并计算平均日采食量（average daily feed intake，ADFI）和料重比（feed/gain，F/G）；另外，每天分别于第1次和最后1次饲喂时仔细观察试验猪的粪便情况，并记录每个重复的腹泻头次和评分。当粪便黏稠、不成形，即腹泻评分为2或者以上时，则判定该试验猪发生腹泻，保育猪腹泻判定标准见表2。腹泻率的计算公式如下：

表2 腹泻评分标准Table 2 Diarrhea score criteria

1.3.2 肠道食糜pH采用PHS-3C型（上海佑科仪器仪表有限公司）酸度计测定十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠食糜p H值。

1.3.3 血清生化指标及免疫指标 试验结束时，每个重复随机选择2头保育猪进行前腔静脉采血10 mL，静置30 min后3000 r·min-1离心15 min获得血清，将血清分装后于-20℃保存。利用日立7020全自动生化分析仪测定血清中的甘油三酯（triglyceride，TG）、总胆固醇（total cholesterol，TC）、总蛋白（total protein，TP）、白蛋白（albumin，ALB）、球蛋白（globulin，GLB）、肌酐（creatinine，CRE）、尿素氮（urea nitrogen，UREA）和葡萄糖（glucose，GLU）的含量及谷丙转氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、谷草转氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、谷氨酰转酞酶（gamma glutamyl transpeptidase，GGT）和碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）的活性。采用免疫投射比浊法测定免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）和免疫球蛋白M（immunoglobulin M，IgM）的含量。

1.3.4 小肠组织形态 试验结束，保育猪禁食12 h后称重，每组随机选取6头试验猪进行屠宰，剖开腹腔，轻微且迅速取出小肠，截取十二指肠的中段约10 cm，空肠和回肠的截取部位及长度同十二指肠，轻轻排出食糜，用生理盐水冲洗干净，剪取2 cm左右无受损部位放入4%甲醛溶液中固定，分别做好标记，将固定好的小肠组织进行修块、脱水、透明、浸蜡和包埋处理后用轮转式切片机切片，每个样品约做5张切片，每张切片上放2张完好的小肠横截面组织，经苏木精-伊红染色后晾干封片，进行切片观察。采用OLYMPUS-CX31-DP72显微成像系统采集约8个典型视野（绒毛和隐窝形态完整）的图像，测量绒毛高度（villus height，VH）和隐窝深度（crypt depth，CD），标准参照孙大明等［14］的标准，根据测量值计算出绒隐比，即绒毛高度/隐窝深度（villus height/crypt depth，V/C）。

1.3.5 经济效益计算

1.4 数据统计与分析

试验数据经Excel 2010整理后，采用SPSS 21.0软件进行独立样本t检验方法分析，结果以平均值±标准误表示，以P＜0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪生长性能的影响

如表3所示，与对照组相比，试验组保育猪的ADFI和ADG分别显著提高了16.50%和18.68%（P＜0.05），试验组保育猪的末重比对照组升高了8.33%（P＞0.05），料重比降低了20.61%（P＞0.05），但两组间差异不显著，腹泻率显著降低了74.35%（P＜0.05）。

表3 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪生长性能的影响Table 3 Effects of cauliflower residue fer mented feed on growth performance of nursery pigs

2.2 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪肠道食糜p H值的影响

如表4所示，与对照组相比，试验组保育猪十二指肠、空肠、盲肠、结肠和直肠食糜pH值分别显著降低了19.16%、11.59%、14.09%、15.95%和11.23%（P＜0.05），而两组间回肠食糜pH值无显著差异（P＞0.05）。

表4 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪肠道食糜p H值的影响Table 4 Effects of cauliflower residue fermented feed on p H value of intestinal chyme of nursery pigs

2.3 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪血清生化指标和免疫指标的影响

如表5所示，与对照组相比，试验组保育猪血清中总胆固醇、谷丙转氨酶的含量分别显著降低了29.43%、60.51%（P＜0.05），甘油三酯、肌酐、葡萄糖、谷草转氨酶含量均降低，但两组间差异不显著（P＞0.05）；试验组保育猪血清中尿素氮、白蛋白、免疫球蛋白M分别显著升高了69.84%、5.22%、100.00%（P＜0.05），总蛋白、球蛋白、免疫球蛋白G、碱性磷酸酶升高，但两组间差异不显著（P＞0.05）。

表5 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪血清生化指标及免疫指标的影响Table 5 Effects of cauliflower residue fermented feed on serum biochemical indices and immune indices of nursery pigs

2.4 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪小肠组织形态的影响

如表6所示，与对照组相比，试验组保育猪十二指肠绒毛高度和V/C值分别升高了3.24%、4.49%（P＞0.05），十二指肠的隐窝深度降低了3.32%（P＞0.05）；空肠绒毛高度升高了3.21%（P＞0.05），空肠的隐窝深度显著降低了9.56%（P＜0.05），空肠V/C值和回肠绒毛高度分别显著升高了13.64%与11.49%（P＜0.05），回肠的隐窝深度和回肠的V/C值分别升高了8.22%与1.18%（P＞0.05）。

表6 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪小肠组织形态的影响Table 6 Effects of cauliflower residue fermented feed on tissue morphology of small intestinal of nursery pigs（μm）

2.5 花椰菜尾菜发酵饲料饲喂保育猪经济效益分析

如表7所示，与对照组相比，试验组保育猪的增重收益、毛利润分别显著提高了30.84%、44.48%（P＜0.05），饲料成本显著降低了21.58%（P＜0.05）。整个试验过程中，两组均未使用除了饲料成分以外的任何抗生素类药品或添加剂，且两组饲养管理费用相同，故未列入表中进行对比。

表7 花椰菜尾菜发酵饲料饲喂保育猪经济效益的影响Table 7 Effects of cauliflower residue fermented feed on economic returns of nursery pigs

3 讨论

3.1 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪生长性能和腹泻的影响

生长性能决定保育猪的营养状况和健康程度，是保育猪生长的一个重要标志。大量研究表明［15-17］，发酵饲料可以显著提高动物ADG、ADFI，降低F/G。主要是由于发酵能够消除饲料中部分植物性原料的抗营养因子，起到一定的脱毒作用，且能够将原料中的大分子物质降解为小分子，使营养成分更容易被动物消化吸收，进而改善生长性能［18］。另外，发酵饲料具有天然的酸香味，有较好的诱食功效，保育猪特别喜欢采食，可有效改善饲料适口性，增加采食量，提高生长性能［19-20］。本试验中，饲喂添加花椰菜尾菜发酵饲料的保育猪ADG显著高于对照组，末重也有所升高，表明花椰菜尾菜发酵饲料能够显著提高保育猪的生长性能，这与其他学者［21-24］的研究结果一致。周映华等［25］研究发现，在饲粮中添加20%无抗发酵饲料能够使育肥猪的ADG和ADFI显著提高10.89%和5.86%，F/G显著降低4.38%。本试验中，两组保育猪的ADFI差异显著，试验组ADFI比对照组显著提高170 g·d-1，这可能有两方面原因，一是经微生物发酵后的饲料能产生有发酵香味的有机酸，既增强了动物的适口性，又有助于动物的采食［26］；二是发酵饲料中含有的大量益生菌随着保育猪的采食进入肠道内并定殖，将微生物产生的代谢物有效利用，帮助机体有效分解食物并促进肠道消化吸收，进而促进保育猪的采食［27］。

研究表明，饲料经过微生物发酵后可以缓解保育猪的腹泻，提高饲料利用率，进而改善仔猪的生长性能［28］。李维炯等［29］研究指出，饲料发酵4 d后，有效微生物群发酵饲料组的p H值显著降低了20.89%，p H值降低可抑制有害菌的生长，这表明有益菌发酵饲料可降低猪胃肠道内pH值，降低腹泻率，有效控制消化道疾病的发生率。本试验中，饲喂花椰菜尾菜发酵饲料显著降低了保育猪的腹泻率，与冯江鑫等［30］的研究结果一致。其原因可能与发酵饲料中的大量活性乳酸菌有关，乳酸菌在动物体内代谢产生的乳酸能够降低肠道内的氧化还原电位和p H值，抑制大肠杆菌和沙门氏菌等有害菌的生长，维持消化道的健康环境，降低保育猪的腹泻率，进而提高生长性能［30］。

3.2 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪肠道食糜pH值的影响

动物肠道适宜的酸度能保证其正常的消化功能，即肠道pH值是反映消化性能的重要指标，发酵饲料中的乳酸菌及产生的酸性物质可降低猪肠道p H值［31］。在本试验中，饲喂花椰菜尾菜发酵饲料显著降低保育猪十二指肠、空肠、盲肠、结肠和直肠p H值。可能的原因有两点：1）花椰菜尾菜发酵饲料中的乳酸等酸性物质进入肠道改变其pH值；2）花椰菜尾菜发酵饲料中的大量益生菌定殖在肠道内，大量繁殖并生长产生了大量乳酸，降低了保育猪肠道pH值。

3.3 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪血清生化及免疫指标的影响

血清ALB和UREA是机体新陈代谢尤其是氮代谢功能的重要标志。朱坤等［32］研究发现，给猪饲喂发酵饲料可以提高血清中TP和UREA的含量，有效促进蛋白质在体内的整体代谢，而且能够显著促进血清ALP的活性［33］。本试验结果中，试验组血清ALB和UREA含量均显著提高，表明花椰菜尾菜发酵饲料能够促进体内蛋白质的分解代谢，潜在促进保育猪的生长发育。血清中TC和TG的浓度是衡量机体脂类代谢强弱的重要指标［34-35］。血清中的TG水平可以决定脂肪组织发育和脂肪沉积，TG浓度越高说明脂肪的沉积越多。本试验中，试验组血清TC含量显著低于对照组，表明尾菜发酵饲料具有调节脂质代谢的作用。

机体肝脏和心脏的健康状况可以通过血清中ALT、AST和GGT活性的高低来评估［36-37］。血清中活性越低，表明脏器发育越健康。本试验中，试验组ALT显著降低，表明饲喂花椰菜尾菜发酵饲料能够一定程度保护保育猪的肝脏功能。肝胆系统的健康状况可通过ALP来反映，血清ALP活性越高，动物的生长状况越好，ALP活性随着猪的日增重的升高而升高［37-38］。本试验中，试验组血清ALP显著高于对照组，说明花椰菜尾菜发酵饲料可以提高保育猪血清中ALP活性，从而提高其生长性能。

免疫球蛋白构成机体的重要保护屏障，是动物机体免疫系统的重要组成部分［39-40］，机体抗病能力的强弱可以通过免疫水平的高低间接反映。本试验结果显示，饲喂花椰菜尾菜发酵饲料提高了保育猪血清IgG和IgM，且IgM显著高于对照组，表明保育猪饲粮中添加花椰菜尾菜发酵饲料有助于提高机体免疫能力，与众多研究结果一致［41-43］。

3.4 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪小肠组织形态的影响

小肠组织形态的主要指标为：绒毛高度、隐窝深度及两者的比值，这些指标可以反映肠道通透性、吸收性和肠道黏膜功能是否完善［44］。肠内营养物质的消化功能可通过肠绒毛高度反映。肠道绒毛越高，说明肠道吸收面积越大，细胞越成熟，营养吸收能力也就越强［45-46］。细胞生产速率是由隐窝深度决定的。隐窝变深则不利于养分的消化吸收，隐窝越浅，即成熟细胞率越高，分泌功能越强［47］。V/C能全面反映小肠的功能，比值降低预示粘膜损伤，消化吸收能力下降，出现腹泻情况，减缓生长［48］。Ding等［22］研究发现饲喂添加15%发酵茶渣可使猪回肠绒毛高度显著提高，空肠隐窝深度显著降低。本试验结果中，试验组保育猪空肠的V/C值和回肠的绒毛高度显著高于对照组，空肠的隐窝深度显著低于对照组，与前人研究结果基本一致［30，49］，表明花椰菜尾菜发酵饲料能够促进保育猪小肠的生长发育，改善保育猪肠道功能，保障了肠道黏膜的完整性，这与生长性能的结果相对应，说明花椰菜尾菜发酵饲料可能是通过促进肠道组织形态的发育进而促进了保育猪的生长。

3.5 花椰菜尾菜发酵饲料对保育猪经济效益的影响

研究表明，发酵饲料可提高养殖经济效益［50］。本试验中，花椰菜尾菜发酵饲料和基础饲粮的成本分别为2.05和2.89元·kg-1。于对照组而言，试验组保育猪的增重收益和毛利润分别显著提高了30.84%和44.48%，而饲料成本则显著降低了21.58%，这是由于花椰菜尾菜属于农业废弃物资源，通过有效利用，不仅能够节约饲养成本，而且还能保护生态环境，另外，发酵饲料的生产过程简单，人工成本较低。因此，饲喂花椰菜尾菜发酵饲料可以降低保育猪的饲养成本，提高养殖经济效益。

4 结论

本试验结果表明，饲喂花椰菜尾菜发酵饲料能够促进保育猪生长，降低腹泻率，进而提高生长性能；也可调节脂肪代谢，增强免疫性能；促进肠道发育，改善肠道健康；降低饲养成本，提高经济效益。