苯甲酸对细菌性腹泻断奶仔猪生长性能及肠道健康的影响

张艳丽，王 茹*，李秀兰，曾 倩，郭志利

（1.石家庄医学高等专科学校，河北石家庄 050000；2.中国人民解放军联勤保障部队第九八〇医院，河北石家庄 050000）

仔猪断奶期间暴露于各种营养、免疫和心理应激源下，这些应激增加了动物对胃肠道病原体的敏感性，导致的疾病往往与腹泻相关（李俊琼，2020）。大肠杆菌病原体是猪断奶后腹泻的最重要原因之一，其也是影响养猪业发展的一个主要问题，因为它会导致仔猪断奶期死亡率增加。由于许多国家已限制抗生素在食用动物中的使用，因此，对可改善仔猪健康和生产性能的替抗饲料添加剂的需求越来越大。日粮中添加有机酸通常能提高鸡和猪的生长性能（张旭晖等，2012；朱碧泉等，2007）。虽然苯甲酸不会改变猪胃、十二指肠和空肠内容物的pH，但它对仔猪性能有积极影响（高增兵等，2014；Alvarado等，2013）。然而，苯甲酸的作用尚未完全了解，特别是在感染或疾病的情况下，同时关于在保育期补充苯甲酸对其感染细菌性腹泻后生产性能和肠道健康影响的研究较少。因此，本研究以通过口服接种大肠杆菌K88+的断奶仔猪为模型动物，评估日粮添加苯甲酸对感染细菌性腹泻断奶仔猪生长性能及肠道健康的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验将21 d断奶、平均体重为（6.31±0.12）kg的684头仔猪随机分为3组，每组6个重复，每个重复38头。对照组饲喂基础日粮（未感染细菌性腹泻），感染组仔猪饲喂基础日粮，在断奶后7 d接种大肠杆菌K88 105CFU/头，苯甲酸组饲喂基础日粮+5 kg/t苯甲酸，并在断奶后7 d接种大肠杆菌K88 105CFU/头。细菌接种的方式为口服。

1.2 试验记录 整个保育期间，仔猪按照常规免疫方法进行免疫，自由采食和饮水，每周记录1次饲料用量，在断奶当天、21和42 d时对每个重复的仔猪进行称重，每天观察仔猪的腹泻情况（龙丽娜等，2016）。

表1 断奶仔猪日粮组成及营养水平

1.3 样品采集与分析 试验结束后，每个重复随机选择6头体重接近的仔猪屠宰，分离胃、十二指肠、空肠、回肠和盲肠，并用无菌EP管收集内容物后立即用pH计测定pH。十二指肠、空肠和回肠制作成切片，用于分析绒毛高度和隐窝深度，具体方法参考贺琴等（2016）的方法。

1.4 数据分析 试验数据采用SPSS软件单因素方差分析模型进行统计分析，对照组、感染组和苯甲酸组各指标的差异采用Duncan’s法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 苯甲酸对感染细菌性腹泻断奶仔猪生长性能的影响 由表2可知，对照组与处理组对断奶仔猪的采食量无显著影响（P＞0.05）。对照组仔猪断奶后21 d的体重、1～21 d平均日增重显著高于感染组和苯甲酸组（P＜0.05），同时1～21 d饲料报酬显著高于感染组（P＜0.05），与苯甲酸组无显著差异（P＞0.05）。此外，对照组和苯甲酸组仔猪断奶后42 d体重、22～42 d和1～42 d日增重、饲料报酬均显著高于感染组（P＜0.05）。与感染组相比，对照组和苯甲酸组仔猪断奶后1～42 d的腹泻率分别显著降低了29.93%和17.70%（P＜0.05）。

表2 苯甲酸对感染细菌性腹泻断奶仔猪生长性能的影响

2.2 苯甲酸对感染细菌性腹泻断奶仔猪肠道内容物pH的影响 由表3可知，对照组与感染组、苯甲酸组对仔猪断奶后42 d胃、十二指肠和盲肠pH的影响均无显著差异（P＞0.05）。苯甲酸组仔猪断奶后42 d空肠pH较感染组显著降低7.48%（P＜0.05），同时，回肠pH较对照组和感染组分别显著降低6.09%和5.67%（P＜0.05）。

2.3 苯甲酸对感染细菌性腹泻断奶仔猪肠道绒毛形态的影响 由表4可知，对照组与处理组对十二指肠隐窝深度、空肠绒毛高度、空肠绒毛高度与隐窝深度比值及回肠绒毛高度与隐窝深度的比值影响均无显著差异（P＞0.05）。对照组十二指肠绒毛高度显著高于感染组（P＜0.05），同时感染组十二指肠绒毛高度与隐窝深度比值、空肠隐窝深度显著低于对照组和苯甲酸组（P＜0.05）。苯甲酸组回肠隐窝深度较感染组显著提高16.89%（P＜0.05），而绒毛高度较对照组和感染组分别显著提高12.63%和13.92%（P＜ 0.05）。

表4 苯甲酸对感染细菌性腹泻断奶仔猪肠道绒毛形态的影响

3 讨论

有研究发现，日粮补充苯甲酸可以使猪的日增重提高8.5%～40.4%，同时，日采食量提高6.7%～9.7%，饲料转化率提高2%～7.5%（Diao等，2013；Graber等，2012）。本研究也发现类似的结果，即对照组和苯甲酸组仔猪断奶后42 d体重、22～42 d和1～42 d日增重、饲料报酬均显著高于感染组，同时，感染细菌性腹泻的断奶仔猪饲喂5 g/kg苯甲酸日粮的日增重与正常组无显著差异。由此可见，日粮中添加5 g/kg苯甲酸可改善感染细菌性腹泻对断奶仔猪生产性能的抑制效果。

有机酸的解离能促进胃肠道缓冲能力，降低胃内容物的pH，增加蛋白质水解消化，控制致病菌的生长。相反，在本研究中，苯甲酸不会改变仔猪胃和盲肠内容物的pH，因为其在肠道内分解能力有限，同时苯甲酸是一种弱酸，解离常数较高（pKa = 4.21），溶解度较低，因此，它在肠腔内不易解离（Kluge等，2006）。根据 Kristensen等（2009）报道，苯甲酸在肠道的吸收相对缓慢，在饲喂后0.5～4.5 h区间，其在肠道的净通量表现为线性关系，可以以被动扩散的形式通过细菌细胞壁进入细菌。由于细菌内部pH高于酸的pKa，酸解离后，内部pH下降，并为某些细菌的生存产生不相容的环境，这些细菌不能忍受较大的跨膜pH梯度。因此，作者推测，断奶仔猪生长性能的提高可能与消化道细菌减少有关。

Diao等（2014）研究表明，日粮添加0.5%苯甲酸改善了仔猪肠道形态，提高了仔猪空肠绒毛高度和绒毛隐窝比。这些变化可能有助于增加养分吸收，从而提高生产性能。本研究发现，对照组十二指肠绒毛高度显著高于感染组，同时，感染组十二指肠绒毛高度与隐窝深度比值、空肠隐窝深度显著低于对照组和苯甲酸组。有研究表明，绒毛高度和隐窝深度与肠绒毛上皮细胞的数量和成熟率显著相关（Pluske等，2006）。因此，饲料中使用的苯甲酸可以影响肠道上皮细胞的发育，控制病原微生物，同时可以作为能量来源和营养刺激。

4 结论

日粮添加5 g/kg苯甲酸可以降低细菌性腹泻对断奶仔猪生长性能的负面作用和腹泻率，同时能降低回肠pH，改善回肠绒毛高度和隐窝深度。