大豆寡糖對斷奶環江香豬生長性能和營養物質代謝的影響

周笑犁，傅德智，孔祥峰，2*，宋小燕，耿梅梅，印遇龍

1中國科學院亞熱帶農業生態研究所，中國科學院亞熱帶農業生態過程重點實驗室，湖南省畜禽健康養殖工程技術研究中心，長沙410125;2中國科學院環江喀斯特農業生態試驗站，環江547100

大豆寡糖對斷奶環江香豬生長性能和營養物質代謝的影響

周笑犁1，傅德智1，孔祥峰1，2*，宋小燕1，耿梅梅1，印遇龍1

1中國科學院亞熱帶農業生態研究所，中國科學院亞熱帶農業生態過程重點實驗室，湖南省畜禽健康養殖工程技術研究中心，長沙410125;2中國科學院環江喀斯特農業生態試驗站，環江547100

為了探討大豆寡糖(SBOS)作為抗生素替代物對斷奶仔豬生長性能的影響及其作用機制，飼養試驗選用21日齡斷奶的環江香豬12頭，隨機分為2組，每組6頭，分別飼喂添加0.5%SBOS日糧和抗生素對照日糧，試驗期為14 d。記錄每天的采食量，分別于試驗開始和結束時稱取空腹體重并采集血液，肝素抗凝離心分離血漿，測定生化參數和游離氨基酸水平。消化試驗選用10頭環江香豬，隨機分為2組，處理同飼養試驗。預試期4 d，正試期3 d，收集糞樣，指示劑法測定干物質、粗蛋白和粗脂肪的消化率。結果表明，與抗生素對照組相比，SBOS組仔豬平均日采食量、日增重和料重比均無顯著變化;血漿尿素氮和血氨含量顯著下降，總蛋白含量顯著升高(P＜0.05);血漿甘氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸和蛋氨酸的含量均顯著升高(P＜0.05);粗蛋白和粗脂肪消化率有提高趨勢。提示SBOS可替代抗生素用于斷奶仔豬日糧。

大豆寡糖;血液生化指標;營養物質代謝

抗生素作為飼料添加劑在飼料工業中的應用已經有幾十年的歷史，飼料中添加抗生素己成為提高養殖效益的“有效手段”。但近幾年的研究發現，在畜禽飼料中使用抗生素作為促生長劑會使病原菌產生耐藥性，耐藥病原菌還有可能在動物產品中殘留，甚至污染環境［1］。抗生素的使用遭到越來越多的反對，各國已立法禁止某些抗生素的使用。隨著人們生活與消費水平的提高以及對健康的重視，尋找安全有效的抗生素替代品已勢在必行［2］。大豆寡糖(SBOS)是大豆等豆科作物種子中含有的可溶性糖類的總稱，屬于α-半乳糖苷類，主要由水蘇糖、棉籽糖和蔗糖組成。因其不能被動物自身分泌的酶消化，但能被腸道中的有益菌利用，從而起到調節腸道微生物區系的作用，同時具有免疫佐劑和抗原特性，可增強機體免疫功能［3］。本試驗測定了SBOS對斷奶環江香豬生長性能及營養物質代謝的影響，旨在為開發綠色環保型飼料添加劑提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物、飼養管理及分組

飼養試驗于2009年6月在廣西環江東興鎮某養豬場進行。選用21日齡斷奶的環江香豬12頭，隨機分成2組，每組6頭。按中國地方豬營養需要量［4］并結合NRC(1998)營養需要量［5］配制基礎日糧。對照組在基礎日糧中添加抗生素，試驗組在基礎日糧中添加0.5%SBOS(含量大于85%)。日糧中加入2倍水后，調成粥狀飼喂。日喂3次，自由采食和飲水。預試期對試豬進行驅蟲、防疫。預試結束后，逐頭稱取空腹體重，作為試豬的初始重。正試期為14 d。

消化試驗選用10頭35日齡的環江香豬，隨機分為2組，處理同飼養試驗。在試驗日糧中添加0.1%的TiO2作為指示劑。預試期4 d，正試期3 d。自由采食和飲水，記錄每天喂料量。

1.2 生長性能測定

試驗開始時分別稱取試豬個體重;試驗期間，記錄每欄試豬的采食量。在飼養試驗結束后，逐頭稱取試豬空腹體重，計算平均日增重、平均日采食量和料重比［6］。

1.3 血漿生化參數測定

飼養試驗結束后，每頭試豬前腔靜脈采血10 mL，肝素抗凝，3000 r/min離心10 min分離血漿，用CX4型全自動生化分析儀(Beckman公司產品)測定血漿葡萄糖、總蛋白、白蛋白、尿素氮、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、血氨、甘油三酯和膽固醇的含量及堿性磷酸酶的活性［6］。測定方法按照試劑盒(由北京利德曼公司提供)說明進行。

1.4 血漿游離氨基酸含量測定

每毫升血漿中加入7.5%的三氯乙酸2.5 mL，混勻后4℃、15000 r/min離心15 min，取上清液，用L-8800型全自動氨基酸分析儀(日立公司)測定其中游離氨基酸的含量［7］。

1.5 營養物質消化率測定

消化試驗于正試期每天7:00和14:00收集糞樣，4℃保存，將每頭試豬的糞樣混合均勻，按10%取樣，稱重后于65℃烘干，置室溫條件下回潮24 h，稱重、粉碎，分裝于樣品袋中備用。用氧化鈦指示劑法測定干物質、粗蛋白和粗脂肪的消化率［7］。

1.6 數據處理與分析

2 結果與分析

2.1 SBOS對斷奶環江香豬生長性能的影響

由表1可見，試驗開始時，SBOS組和對照組仔豬初始平均體重相近;飼喂14 d后兩組試豬的末重、平均日增重、平均日采食量和料重比差異均不顯著。

表1 日糧添加大豆寡糖對斷奶環江香豬生長性能的影響(n=6)Table 1 Effect of dietary supplementation with soybean oligosaccharides on growth performance in weanling Huanjiang mini-pig(n=6)

2.2 SBOS對斷奶環江香豬血漿生化參數的影響

由表2可見，與對照組相比，SBOS組血氨、甘油三酯和尿素氮含量顯著降低(P＜0.05)，總蛋白含量顯著升高(P＜0.05)，白蛋白濃度及堿性磷酸酶活性也略有增加。

2.3 SBOS對斷奶環江香豬血漿游離氨基酸含量的影響

由表3可見，與對照組相比，SBOS組血漿谷氨酸、半胱氨酸和絲氨酸的含量均顯著降低(P＜0.05)，甘氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸和蛋氨酸的含量均顯著升高(P＜0.05);其它氨基酸含量兩組間無顯著差異(P＞0.05)。

表2 日糧添加大豆寡糖對斷奶環江香豬血漿生化參數的影響(n=6)Table 2 Effect of dietary supplementation with soybean oligosaccharides on plasma biochemical parameters in weanling Huanjiang mini-pig(n=6)

表3 日糧添加大豆寡糖對斷奶環江香豬血漿游離氨基酸含量的影響(nmol/mL，n=6)Table 3 Effect of dietary supplementation with soybean oligosaccharides on plasma contents of free amino acids in weanling Huanjiang mini-pig(n=6)

蛋氨酸M e t 4 9.8 7 ± 5.2 7 8 0.8 7 ± 6.6 1 *總氨基酸T o t a l a m i n o a c i d 5 8 7 8.6 ± 8 3 5.5 8 5 7 0 9.3 ± 3 9 8.5 7

2.4 SBOS對斷奶環江香豬營養物質消化率的影響

由表4可見，與對照組比較，SBOS組粗蛋白和粗脂肪的消化率雖然略有升高但差異不顯著(P＞0.05)。

表4 日糧添加大豆寡糖對斷奶環江香豬營養物質消化率的影響(n=5)Table 4 Effect of dietary supplementation with soybean oligosaccharides on nutrient digestibility in weanling Huanjiang mini-pig(n=5)

3 討論

我國小型豬資源豐富，自20世紀80年代以來，就開始了對小型豬資源調查和實驗動物化培育研究。但小型豬的基礎研究仍較為薄弱，缺乏其遺傳學標準、營養學標準和環境標準等，而國內外也缺乏相應標準可以參照，這在很大程度上影響了小型豬的標準化進程。鑒于環江香豬的飼養管理仍較為粗放，從而導致日糧中營養成份不夠全面，豬的生長發育較緩慢。若要大力發展香豬生產，首先要解決香豬飼料營養問題［8］。故本試驗測定了SBOS對斷奶環江香豬生長性能及營養物質代謝的影響，旨在為開發綠色環保型飼料添加劑提供理論依據。

關于寡糖對動物生產性能的影響，國內外已進行了不少研究，但結果不盡一致。傅國棟等［9］的研究結果表明，寡糖組仔豬的生長性能從飼喂第3周開始有顯著差異。虞澤鵬等［10］報道，益生素對斷奶仔豬體重的影響不明顯，但有改善胃腸道功能的趨勢。但也有人報道，添加0.3%果寡糖+0.15%甘露寡糖，日增重和飼料轉化率比對照組顯著提高，比添加單一寡聚糖的效果更明顯［11］。在本試驗中，添加SBOS 14 d后，斷奶仔豬的生長性能也沒有提高。其原因可能是由于寡糖類物質對腸道微生物群落平衡的改善作用不一定是反映在生長性能上，但飼喂較長時間可能會有較好的飼料轉化率。有人報道，日糧中添加寡糖可提高仔豬對營養物質的消化和利用，增強新陳代謝，促進血液循環。本研究結果顯示，SBOS也可在一定程度上提高斷奶仔豬粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率。

血液尿素氮是蛋白質代謝的終產物，其濃度受飼料中蛋白質含量與品質的影響。該濃度主要反映氨基酸在動物體內的代謝情況，過量的氨基酸在體內進行脫氨基作用會增加血液尿素氮的濃度;氨基酸平衡狀況良好時，血液尿素氮濃度下降［6］。總蛋白主要反映蛋白質在體內的合成情況。本研究結果表明，SBOS組血漿尿素氮濃度的顯著降低，說明仔豬對日糧蛋白質的利用情況比對照組好;總蛋白濃度的升高，也表明仔豬對日糧蛋白質的消化吸收作用加強，有助于組織蛋白質的合成。仔豬生長速度加快、代謝增強時，血液中需要相對較多的帶極性基團的白蛋白運輸合成體組織的原料［12］，本研究中血清白蛋白濃度有所提高與此相符。血清膽固醇和甘油三酯含量是高脂血癥的重要指標。SBOS可顯著降低甘油三酯的含量，一定程度上說明其對脂肪代謝具有一定的調節作用，這對防治高脂血癥等疾病有一定的意義。

血液中的游離氨基酸常被作為機體氨基酸庫，用以研究體內蛋白質代謝狀況，估測動物的氨基酸需要量［13］。在本試驗中，SBOS可顯著改變斷奶仔豬血漿中氨基酸的含量和組成，從而為仔豬階段的蛋白質沉積和機體的快速生長發育提供了必需的物質來源。

綜上所述，日糧中添加SBOS雖然對斷奶環江香豬的生長性能沒有顯著影響，但可以降低血氨和尿素氮水平，改善蛋白質和脂質代謝，還能提高機體中一些必需氨基酸的含量。SBOS作為一種綠色環保型飼料添加劑，可有效替代抗生素應用于仔豬飼料中。

1 Wu X(吳信)，Kong XF(孔祥峰)，Li TJ(李鐵軍)，et al.Research advances of antibiotics substitutes.Nat Prod Res Dev(天然產物研究與開發)，2006，18(suppl):131-136.

2 Yin YL(印遇龍)，Kong XF(孔祥峰)，Li TJ(李鐵軍).Major problems in our livestock and poultry production and countermeasure in the coming century.Feed Ind(飼料工業)，2007，28(14):1-5.

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5 NRC.Nutrient Requirements of Swine(10 Ed).Washington DC:Nail Acad Press.1998.

6 Kong XF(孔祥峰)，Yin YL(印遇龍)，Huang RL(黃瑞林)，et al.Effects of dietary additive of Chinese herbal ultrafine powder on growth performance and serum biochemical parameters in early-weaned piglets.Chin J Vet Sci(中國獸醫學報)，2008，28:184-188.

7 Kong XF，Yin YL，He QH，et al.Dietary supplementation with Chinese herbal powder enhances ileal digestibilities and serum concentrations of amino acids in young pigs.Amino acids，2009，37:573-582.

8 Wu C(吳琛)，Liu JF(劉俊鋒)，Kong XF(孔祥峰)，et al.Effects of dietary supplementation of arginine activator additive on meat quality and anti-oxidant function in Huanjiang mini-pigs.Nat Prod Res Dev(天然產物研究與開發)，2011，23:901-904.

9Fu GD(傅國棟)，Xue HQ(薛惠琴)，Hang YQ(杭怡瓊).Effects of oligosaccharides on growth performance of the piglets.Anim Husb＆Vet Med(畜牧與獸醫)，2003，35(3):1-3.

10 Yu ZP(虞澤鵬)，Xie QL(謝啟輪)，Tang J(唐舉)，et al.Effect of EM on the performance of weaned piglets.Anim Sci＆Anim Med(動物科學與動物醫學)，2002，19(3):49-50.

11 Zou ZH(鄒志恒)，Song QL(宋瓊莉)，Wen H(文虹).FOS +MOS on growth performance of piglets.Acta Agric Jiangxi (江西農業學報)，2004，16(2):60-63.

12 Luo HM(羅洪明).Different protein levels on performance，blood biochemical indexes and immune function of early weaned piglets.Sichuan:Sichuan agricultural university，MSC.2005.

13 Kong XF，Wu GY，Yin YL.Roles of phytochemicals in amino acid nutrition.Front Biosci，2011，S3:372-384.

Effects of Soybean Oligosaccharides on Growth Performance and Nutrient Metabolism in Weanling Huanjiang Mini-pigs

ZHOU Xiao-li1，FU De-zhi1，KONG Xiang-feng1，2*，SONG Xiao-yan1，GENG Mei-mei1，YIN Yu-long11Key Laboratory for Agro-ecological Processes in Subtropical Region and Hunan Engineering and Research Center of Animal and Poultry Science，Institute of Subtropical Agriculture，Chinese Academy of Sciences，Changsha 410125，China;2Huanjiang Observation and Research Station for Karst Ecosystems，Chinese Academy of Sciences，Huanjiang 547100，China

This study was conducted to investigate the effects of soybean oligosaccharides(SBOS)as antibiotic alternatives on growth performance and its mechanism in weaned piglets.Twelve Huanjiang mini-piglets weaned at 21 d of age were randomly allocated into two groups with six replicates in the feeding trial.The piglets were fed with a antibiotic-or 0.5%SBOS-supplemented diet for 14 days.Feed intake per piglet was recorded daily，and the body weight was got at the beginning or end of this trail，as well as collecting the blood.The plasma were separated by centrifugation and used for measuring biochemical parameters and contents of free amino acids.Ten Huangjiang mini-pigs were randomly allocated into two groups as same as the feeding trial in the digestion trial.After 4 d pretrial and 3 d official test，the feces were collected to determine the digestibility of dry matter，crude protein and crude fat by indicator method.The results showed that the average daily feed intake，average daily gain and feed/gain in piglets fed SBOS-supplemented diet didn’t compared with the control group;dietary supplementing SBOS decreased(P＜0.05)the plasma contents of urea nitrogen and ammonia，while increased(P＜0.05)the plasma content of total protein，compared with the control group;the plasma contents of glycine，histidine，lysine，arginine，and metione in piglets fed SBOS-supplemented diet increased(P＜0.05)，as well as the apparent digestibility of crude protein and fat(P＞0.05)，in comparison with the control group.These findings suggested that SBOS as an antibiotic alternative cloud be used in the diet of weaned piglets.

soybean oligosaccharides;blood biochemical parameters;nutrient metabolism

1001-6880(2012)01-0098-04

2010-12-20 接受日期:2011-03-22

中國科學院亞熱帶農業生態研究所青年人才領域前沿項目(ISACX-LYQY-QN-0703);國家星火計劃項目(2007EA790004)

*通訊作者 E-mail:nnkxf@isa.ac.cn

R284.2

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