■宋承磊 李晨雷 刘蓥珂 齐昆龙 豆雅晴 郑振宇
(河南农业大学动物科技学院,河南郑州 450046)
目前,在饲料中添加饲用酶制剂已经得到普遍认可,尤其是在动物饲料中禁止使用抗生素的时代,饲用酶制剂作为绿色环保型饲料添加剂具有很大的优势[1]。饲用酶制剂可提高饲料利用率,改善动物肠道健康,降低畜禽排泄物中含氮、磷有机物等对环境造成污染的物质含量,对畜禽生产性能及产品品质均产生积极影响[2-3]。饲用酶制剂种类繁多,但存在稳定性差,容易受高、低温及pH等外界环境条件的影响而失活等问题。本试验研究的蜘蛛源碱性金属蛋白酶(Arazyme®)是韩国一家昆虫生物公司利用现代生物技术得到的一种绿色环保型饲料添加剂,源自一种名为Nephila Clavata的蜘蛛肠道共生的变形斑沙雷菌(Serratia proteamaculans)所分泌的酶。相比于普通饲用酶制剂,蜘蛛源碱性金属蛋白酶具有更强的蛋白分解能力以及耐高温、较宽pH等特点,且日粮中含有的大部分金属离子是蜘蛛源碱性金属蛋白酶的激活剂,可使蜘蛛源碱性金属蛋白酶活性提高2~4倍[4-5]。目前,蜘蛛源碱性金属蛋白酶已经在畜禽养殖业中得到应用,尤其在提高动物饲料利用率和改善奶牛乳房炎等方面具有良好效果[6]。
蜘蛛源碱性金属蛋白酶作为一种具有高效蛋白分解能力的新型蛋白酶,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、分枝杆菌等多种致病菌具有一定的抑菌活性,对肺炎、支气管炎、皮肤感染等炎症有明显的消炎作用,可以预防并缓解多种呼吸道疾病和大肠杆菌引起的腹泻。本试验通过在妊娠母猪和保育仔猪日粮中添加一定剂量的蜘蛛源碱性金属蛋白酶制剂,分析其对妊娠母猪繁殖性能和保育仔猪生长性能及健康状况等方面的改善效果,以期为生产上提高妊娠母猪繁殖性能和保育仔猪生长性能寻求有效方法。
试验选用蜘蛛源碱性金属蛋白酶制剂(韩国英赛得公司),其主要成分Arazyme蛋白酶是从蜘蛛Nephila Clavata消化道内分离出的变形斑沙雷菌所分泌,每千克蛋白酶制剂的成分含量为:140万IU,含Arazyme蛋白酶、250 g硅藻土、650 g蛭土、重金属铅(Pb)≤50 mg、重金属砷(As)≤5 mg、水分≤20 g。其他试验材料均由河南省黄泛区鑫欣牧业有限公司提供。
1.2.1 妊娠母猪
选择4栋舍分娩前30 d的妊娠母猪共97头作为试验对象,分为试验组和对照组,试验组共47头,对照组共50头,每头母猪为一个重复。试验妊娠母猪胎次相同、体况良好、预产期相近。试验为期30 d,对照组母猪饲喂基础日粮,基础日粮组成及营养水平见表1。试验组于基础日粮中添加100 g/t蜘蛛源碱性金属蛋白酶。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.2.2 保育仔猪
根据体重相近、健康状况相似、断奶日期相近等原则,选取平均日龄为45 d 的断奶仔猪180 头(与试验妊娠母猪不属于同一批次),随机分为试验组和对照组2 组,每组9 个重复(9 个栏),每个重复10 头仔猪。试验开始前先进行5 d 的预试验,预试验期间所有仔猪均饲喂基础日粮。正试期30 d,对照组为基础日粮,基础日粮组成及营养水平见表1。试验组于基础日粮中添加200 g/t蜘蛛源碱性金属蛋白酶。
1.3.1 妊娠母猪测定指标
妊娠天数(产仔日期-配种日期)、总产仔数、活仔数、死胎数、健仔数、畸形数、弱仔数、木乃伊数和仔猪初生窝重、平均日采食量、哺乳仔猪腹泻率、死淘率。
平均日采食量[ADFI,kg/(头·d)]=试验母猪总采食量/(试验天数×试验母猪头数)
仔猪腹泻率(%)=每窝腹泻仔猪数/每窝活仔数
仔猪死淘率(%)=每窝死淘仔猪数/每窝活仔数
1.3.2 保育仔猪测定指标
每头仔猪试验开始时和结束时体重、平均日增重、平均日采食量、料重比、仔猪腹泻率、死淘率。
平均日增重[ADG,g/(头·d)]=(试验结束时总个体重-试验开始时总个体重)/(试验天数×试验保育仔猪头数)
平均日采食量[ADFI,g/(头·d)]=总采食量/(试验天数×试验保育仔猪头数)
料重比=平均日采食量/平均日增重
试验数据首先用Excel 进行整理,再使用SPSS 26.0 进行单因素方差分析+t检验,用“平均数±标准差”表示。P<0.05为差异显著性判断标准。
表2 蜘蛛源碱性金属蛋白酶对妊娠母猪繁殖性能的影响
由表2可知,在妊娠母猪日粮中添加100 g/t蜘蛛源碱性金属蛋白酶,与对照组相比,试验组母猪产弱仔数减少36.96%,且差异显著(P<0.05);试验组母猪产死胎数减少30.30%,平均日采食量提高10.48%,妊娠天数缩短0.95 d,产程缩短11.33 min,仔猪的初生窝重提高7.20%,差异均未达到显著水平(P>0.05)。
由表3 可知,与对照组相比,试验组保育仔猪末重提高2.59%,仔猪增重提高3.11%,平均日增重提高3.09%,且差异显著(P<0.05);另外,保育仔猪平均日采食量提高9.23%(P>0.05)。对保育仔猪料重比进行分析,与对照组相比,试验组提高5.71%,且试验组显著高于对照组(P<0.05)。
表3 蜘蛛源碱性金属蛋白酶对保育仔猪生长性能的影响
表4 蜘蛛源碱性金属蛋白酶对哺乳仔猪腹泻率和死淘率的影响
表5 蜘蛛源碱性金属蛋白酶对保育仔猪腹泻率和死淘率的影响
由表4可知,在妊娠母猪日粮中添加100 g/t蜘蛛源碱性金属蛋白酶,与对照组相比,试验组哺乳仔猪腹泻率降低44.30%,死淘率降低70.52%,且差异显著(P<0.05)。由此说明,饲料中添加蜘蛛源碱性金属蛋白酶可以降低哺乳仔猪营养性腹泻的发生及仔猪死淘率。
由表5可知,对于保育仔猪,与对照组相比,试验组在日粮中添加200 g/t蜘蛛源碱性金属蛋白酶,仔猪腹泻率降低42.93%,死淘率降低60.07%,且差异不显著。
近年来,酶制剂作为添加剂在动物饲料中被广泛应用。国内外研究表明,饲用蛋白酶可以弥补动物内源性蛋白酶的不足,提高动物对饲料中营养成分的利用率,改善机体健康状况,从而使动物生产性能达到更高的水平,而且一些蛋白酶对改善饲料的适口性也有很好的效果[7]。蜘蛛源碱性金属蛋白酶作为一种绿色环保添加剂,其强大的蛋白分解能力能够促进猪对饲料中营养物质的消化吸收,弥补哺乳仔猪和保育仔猪内源性消化酶不足或活力低的缺陷。另外,保育阶段仔猪早期强制断奶、转舍易引起断奶应激综合征,对保育仔猪生产性能及自身肠道健康产生不良影响[8-9]。仔猪断奶后,维持机体正常生长的营养物质由高乳糖、高脂肪的液态状易消化的母乳转变成难吸收的低乳糖、含有大分子蛋白的谷物饲料,使各种胃蛋白酶及胰蛋白酶活性急剧减小而产生应激[10]。为减小消化性应激的影响,可在日粮中添加蜘蛛源碱性金属蛋白酶或其他蛋白酶来降解饲料中难以消化的物质,使饲料中的营养物质能够被更好消化吸收,从而提高体增重,减少营养性腹泻的发生。徐勇本等[11]研究发现,在断奶仔猪日粮中添加0.1%蜘蛛源碱性金属蛋白酶,仔猪的平均日增重、平均日采食量、料重比等指标也有明显提高。同时蜘蛛源碱性金属蛋白酶具有抑菌、消炎功效,游纯波等[12]研究发现,在妊娠和哺乳母猪日粮中添加蜘蛛源碱性金属蛋白酶可以预防母猪乳腺炎、提高母猪泌乳量和改善母乳品质。另一方面,蜘蛛源碱性金属蛋白酶应用于奶牛,已经被证明能够显著降低乳中体细胞含量、提高奶牛乳产品以及乳品质(乳蛋白、乳脂率等)[13]。有研究发现,在保证乳品质的前提下,较高泌乳量有利于提高哺乳仔猪增重和成活率[14]。本试验结果表明,蜘蛛源碱性金属蛋白酶对妊娠母猪繁殖性能产生了积极影响,但并没有改善保育仔猪的料重比,考虑到饲养过程中存在饲料浪费等问题,因此,蜘蛛源性金属蛋白酶对保育仔猪生长性能的积极影响还有待探索。
哺乳阶段和保育初期仔猪消化机能尚不完善,消化酶种类少、活力不足、自身免疫力又比较低下,早期断奶应激对保育后期仔猪消化机能存在一定影响[15-16]。仔猪消化能力差,母乳或仔猪饲料不能被完全利用,尤其是仔猪断乳后,胃酸及消化酶分泌不足,造成饲料在胃肠道内缺少足够的分解酶而难以消化的现象,容易使难以消化的食物移向肠道后段,从而为大肠杆菌等微生物群落提供养分而迅速繁殖,进而产生腹泻[17-18]。因此,在仔猪饲料中添加酶制剂是非常有必要的,酶制剂可通过补充仔猪分泌不足的内源酶,提高饲料消化利用率,降低营养性腹泻的发生[19]。且蜘蛛源碱性金属蛋白酶本身具有广谱的抗菌抗病毒作用,能够抑制多种致病菌的生长繁殖,通过改善猪只的健康增强机体免疫力,从而预防细菌性、病毒性腹泻的发生。本试验结果显示哺乳仔猪腹泻率显著降低44.30%,死淘率显著降低70.52%,保育仔猪腹泻率和死淘率也均减少,表明蜘蛛源碱性金属蛋白酶对于预防和治疗仔猪腹泻的效果比较明显。
①在妊娠母猪日粮中添加适量蜘蛛源碱性金属蛋白酶,弱仔及死胎数减少,仔猪初生窝重提高,腹泻率、死淘率显著下降。
②在保育仔猪日粮中添加适量蜘蛛源碱性金属蛋白酶,腹泻率、死淘率下降,仔猪增重显著提高,但料重比也显著提高。
③蜘蛛源碱性金属蛋白酶对妊娠母猪繁殖性能和保育仔猪健康状况具有一定改善作用,但对保育仔猪生长性能的积极影响还有待探索。