李 芳,游斌杰,郑 萍
(1.成都蜀星饲料有限公司,四川 成都 611633;2.重庆市畜牧科学院,重庆 402460;3.四川农业大学动物营养研究所,四川 雅安 611130)
20 世纪80 年代以来,高剂量添加氧化锌、硫酸铜作为有效控制仔猪腹泻, 提高生产效率的饲用方案被畜牧业广泛使用, 导致养殖业排放污染问题日益突出。 降低微量元素的使用量,降低氮、磷排放, 减少浪费已成为饲料添加剂行业的重点研究方向, 抑制氧化锌的高剂量添加方面最为突出。 2017 年6 月欧盟正式决定5 年内全面停止高剂量氧化锌在仔猪饲料中应用。 2018 年7 月1日,我国正式实施2017 版《饲料添加剂安全使用规范》,将断奶后前2 周仔猪配合饲料中氧化锌含量由原来的2 250 mg/kg (以锌计) 调整为1 600 mg/kg(以锌计),这一含量对于生猪养殖业来说是极大挑战。因此,寻找一种能有效替代高剂量氧化锌的产品或方案显得尤为重要。
近年来,不少研究发现,通过调整氧化锌粒径、 降低氧化锌在胃酸中的损失等多种途径可以提高仔猪抗腹泻效能[1]。 就保育仔猪而言,添加540 mg/kg[2]、580 mg/kg[3]包被氧化锌能够提高仔猪生产性能。对于8 kg 左右的杜×长×大三元杂交仔猪来说,添加750 g/t 的纳米氧化锌具有相当于2 800 g/t 普通氧化锌的防腹泻、促生长效果[4]。 另有研究证实, 添加300 mg/kg 纳米氧化锌能够显著(P<0.05)降低21 日龄体重为(5.7±0.2)kg 的断奶仔猪腹泻率,改善肠黏膜形态结构,效果与3 000 mg/kg 锌(氧化锌)相当[5]。 也有研究表明纳米氧化锌的添加浓度为1 500 mg/kg 才能达到普通氧化锌浓度为2 000 mg/kg 的效果[6]。该研究采用现代医学包被技术, 开发出一种包被氧化锌,通过与未包被氧化锌对比,探究该包被氧化锌对断奶仔猪生长性能、血液生化指标、微量元素排泄量的影响,为其在断奶仔猪生产上的应用提供依据。
1.1.1 试验动物 选取试验场自繁自养的体况良好平均体重为(7.26±0.46)kg 的28 日龄杜×长×大三元杂交断奶仔猪60 头作为试验对象。
1.1.2 氧化锌种类及来源 普通氧化锌(饲料级,锌含量76.3%, 成都蜀星饲料有限公司提供);高效包被氧化锌按照专利《一种氧化锌肠溶缓释微丸及其制备方法、包含其的饲料组合物》(专利号:202011210355.5)生产,实测样品含锌50%。
1.1.3 主要试剂及仪器设备 优级纯盐酸 (成都市科隆化学品有限公司); 原子吸收分光光度计(GGX-6,北京海光有限公司);高速离心机(TG-16,四川蜀科仪器有限公司);EDTA 抗凝管、肝素钠抗凝管(山东省成武县医用制品厂);铜锌—超氧化物歧化酶由南京建成生物工程研究院提供;雷杜RT-7200 全自动血液分析仪(深圳雷杜生命科学股份有限公司)。
1.2.1 试验设计及分组 试验猪60 头,随机分为3 组,包括基础日粮组、普通氧化锌组、高效包被氧化锌组。 普通氧化锌组在基础日粮中加入普通氧化锌1 966 mg/kg; 高效包被氧化锌组在基础日粮中添加高效包被氧化锌1 000 mg/kg。 试验设计及分组见表1。 每个处理组设10 个重复,每个重复2 头猪。试验周期为35 d,7 d 预试期,正式试验期28 d。
表1 试验设计及分组 单位:mg/kg
1.2.2 基础日粮设计 试验基础日粮参考 《猪饲养标准》(NY/T 65—2004)[7]设计饲料配方,基础日粮组成、营养成分见表2。
表2 基础日粮组成及营养水平
1.2.3 试验动物饲养管理 试验猪饲养在同一封闭猪舍内,舍温保持在25~28 ℃,适当通风,自由采食和饮水。试验期间猪场每天打扫卫生,过道及周边每天消毒1 次,圈舍每周消毒1 次。按猪场常规免疫操作程序进行驱虫、防疫。
1.2.4 样品采集
1.2.4.1 血样 试验结束日,所有仔猪前腔静脉采血6~8 mL,2 mL 分装进EDTA 抗凝管, 用于检测血红蛋白含量;2 mL 分装进肝素钠抗凝管, 用于血液中微量元素(铜、铁、锌)检测;剩余血样用离心机3 000 r/min 离心10 min,取上清液,置-20 ℃冰箱冻存, 用于铜锌—超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD)活性测定。
1.2.4.2 粪样 试验结束前3 d, 每天收集猪粪便,分别标记保存。 将3 d 粪便混匀,取20%烘干粉碎,备用,用于检测粪便中铜、锌、铁、锰元素含量。
1.2.5 测定指标及方法
1.2.5.1 生长性能指标 试验开始与结束当天8:00,对每头仔猪进行空腹(禁食12 h)称重,计算平均日增重;试验结束时,统计仔猪采食量,计算每个重复仔猪的平均日采食量,计算料重比。
1.2.5.2 粪便评分和腹泻率 试验期间每天对猪只粪便进行评分,参考公式1 进行粪便评分,参考公式2 计算腹泻率。 腹泻评分标准见表3。
表3 粪便评分标准 单位:分
公式1:粪便级数评分=试验期内某组粪便级数之和/饲养天数。
公式2:腹泻率=试验期内某组粪便级数之和/饲养头数/饲养天数×100%。
1.2.5.3 血液生化指标测定 全血血红蛋白含量采用自动血常规分析仪(雷杜RT-7200 全自动血液分析仪)检测;铜锌—超氧化物歧化酶活性采用试剂盒检测(南京建成生物工程研究院);血液中铜、铁、锌元素含量采用原子吸收分光光度计法检测,检测方法参考《饲料中钙、铜、铁、镁、锰、钾、钠和锌含量的测定原子吸收光谱法》(GB/T 13885—2017)[8]。
1.2.5.4 皮毛指数 试验结束前3 d 对猪只皮毛进行评分,并按照公式3 计算皮毛指数。评分标准见表4。
表4 皮毛评分标准 单位:分
公式3: 皮毛指数=皮毛评分之和/(试验周期内某组猪只头数×饲养天数)。
1.2.5.5 粪便中微量元素含量 将粪便在65 ℃烘干,粉碎过40 目,待测。采用原子吸收分光光度计检测粪便中铜、铁、锌、锰元素含量。检测方法参考《饲料中钙、铜、铁、镁、锰、钾、钠和锌含量的测定原子吸收光谱法》(GB/T 13885—2017)[8]。
采用SPSS 19.0 软件对试验数据进行单因素方差分析,采用Duncan′s 法对平均值进行多重比较。 试验数据用“平均值±标准差”表示。P<0.05 表示差异显著,P>0.05 表示差异不显著,P<0.01 表示差异极显著。
断奶仔猪生长性能及腹泻率试验结果见表5。由表5 可知,与基础日粮组相比,普通氧化锌组和高效包被氧化锌组均显著(P<0.05)提高仔猪平均日采食量、平均日增重,显著(P<0.05)降低料重比和腹泻率。 普通氧化锌组与高效包被氧化锌组相比平均日采食量、平均日增重、料重比和腹泻率差异不显著(P>0.05),但高效包被氧化锌组较普通氧化锌组平均日增重更高, 料重比和腹泻率更低。
表5 不同形式氧化锌对断奶仔猪生长性能及腹泻率的影响
全血血红蛋白含量、 铜锌—超氧化物歧化酶活性和血液中铜、铁、锌元素含量检测结果以及皮毛指数评分统计结果见表6。 由表6 可知,全血血红蛋白含量3 组差异不显著(P>0.05);高效包被氧化锌组铜锌—超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD)活性较基础日粮组和普通氧化锌组差异显著 (P<0.05);血液中铜、铁元素含量3 组差异不显著(P>0.05);普通氧化锌组血液中锌元素含量显著(P<0.05)高于基础日粮组和高效包被氧化锌组。 高效包被氧化锌组皮毛指数优于普通氧化锌组, 但各组差异不显著(P>0.05)。
表6 不同形式氧化锌对断奶仔猪血液指标及皮毛指数的影响
粪便中铜、铁、锰、锌元素含量的检测结果见表7。 由表7 可知,各组粪便中铜、铁、锰元素含量差异不显著(P>0.05);各组间的锌元素含量差异极显著(P<0.01),普通氧化锌组与基础日粮组相比高出近4 倍。
表7 包被氧化锌对断奶仔猪粪便中微量元素含量的影响 单位:mg/kg
丹麦科学家Poulsen 最先发现饲粮中含锌量为2 500 mg/kg(氧化锌)时可降低断奶仔猪腹泻的发病率[9-11]。 随后国内外大量研究表明,添加氧化锌(3 000 mg/kg)能够提高仔猪日增重、饲料采食量、饲料效率。 该研究发现,添加高效包被氧化锌1 000 mg/kg 的试验结果与添加1 966 mg/kg 普通氧化锌的效果相当,且在料重比、腹泻率、日均日增重等指标上表现更优,与前人研究结果一致[12-13]。生物医学研究表明,锌有利于促进细胞分化、增殖以及蛋白质同化, 氧化锌可以用于急性或亚急性皮炎、轻度皮肤溃疡等治疗,具有收敛保护作用。然而长时间使用高剂量氧化锌对仔猪后期生长具有不良影响[14-15]。 高效包被氧化锌组的氧化锌添加量较低,降低氧化锌在体内的沉积量,同时也降低氧化锌的毒副作用,更有利于发挥抗腹泻作用。
该研究发现, 与基础日粮组相比普通氧化锌组和高效包被氧化锌组铜锌—超氧化物歧化酶活性显著(P<0.05)提高,说明锌有利于提高机体抗氧化能力。 普通氧化锌组血锌含量最高,显著(P<0.05)高于基础日粮组和高效包被氧化锌组,说明长期使用高剂量普通氧化锌可能会导致机体锌中毒,影响动物生长发育,与何小佳等[16]研究结果一致。
微量元素的吸收利用水平普遍较低, 不同微量元素存在竞争拮抗关系, 高浓度锌元素可以抑制铁和铜的吸收[17-18],与该研究结果存在一定差异, 原因可能是短时间内锌元素的竞争优势并未充分体现。有研究表明,高剂量氧化锌的使用会导致粪便中锌排出量成倍增加,严重超过土地承载能力,污染土壤[19],该试验与前人研究结果一致。通过降低氧化锌的添加量,能够显著(P<0.05)降低粪便中锌含量。
仔猪日粮中添加低剂量高效包被氧化锌能够显著(P<0.05)降低断奶仔猪腹泻率,提高仔猪生长性能,改善皮毛指数,提高机体抗氧化能力,极显著(P<0.01)降低粪便中锌排放,减少环境污染。