益生菌對斷奶仔豬生長性能、養分表觀消化率和腸道菌群的影響

王志成，趙春芳，趙俊國

（河北省承德市寬城滿族自治縣農牧局,河北寬城 067600）

仔豬的早期斷奶是提高母豬生產效率的重要措施，目前已廣泛應用。但仔豬斷奶后常面臨一系列環境、營養、心理方面的影響，往往會表現出食欲下降、腹瀉和生長緩慢的癥狀，出現早期斷奶綜合征（韓劍，2015）。此外，仔豬在斷奶應激的影響下，還往往伴隨腸道內環境和微生物區系的變化，包括小腸黏膜絨毛變短、隱窩加深，消化吸收能力下降、免疫力下降等。抗生素在畜牧生產中的濫用會帶來嚴重問題，包括使細菌產生耐藥性、在畜產品和環境中大量殘留及引起畜禽自身免疫力的下降及內源性感染等（Goforth等，2000）。許多發達國家已經開始立法禁止抗生素在畜牧生產中的濫用，因此，研究和開發綠色、環保、安全的新型飼料添加劑來替代抗生素已是一種必然趨勢。

益生菌是一類能定植于動物體內，改善宿主微生態平衡、產生明確健康功效的微生物有機體（王人悅等，2013）。有研究報道，日糧中添加乳酸菌復合物可以提高斷奶仔豬生產性能，改善仔豬免疫功能（Giang等，2010；Yu等，2008）；日糧中添加枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的復合益生菌制劑可以改善仔豬胃腸道環境，促進其健康生長（辛娜等，2012）。然而，目前關于不同益生菌的復合制劑在畜禽上的研究還相對較少，且不夠系統深入。本試驗在前人研究基礎上，采用植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的配伍組合，研究其復合制劑對斷奶仔豬生產性能、養分表觀消化率和腸道菌群的影響，為益生菌在畜牧生產中的科學應用提供相關的理論依據。

1　材料與方法

1.1試驗材料試驗所用的復合益生菌制劑購自亞芯（南京）生物科技有限公司，包含植物乳桿菌（≥1×1010CFU/g）和枯草芽孢桿菌（≥1×1010CFU/g）；抗生素（金霉素）購自當地動物醫院。

1.2試驗設計選取健康、體重接近的25日齡斷奶仔豬72頭（杜×長×大三元雜交），隨機分為3個處理組，每個處理組3個重復，每個重復8頭仔豬。試驗設計如表1所示，整個試驗為期28 d。

表1　試驗設計

1.3試驗日糧斷奶仔豬基礎日糧參照美國NRC（2012）的營養需要標準配制，采用玉米-豆粕型配合日糧，其組成及營養水平見表2。

表2　基礎日糧組成及營養水平（風干基礎）

1.4飼養管理仔豬飼養于全封閉豬舍的半漏縫地板上，舍內溫度第一周保持在28℃左右，此后逐漸下降并穩定維持在25℃左右。所有仔豬均按照豬場的常規管理程序進行免疫驅蟲，試驗期間仔豬可以自由采食和飲水。

1.5測定指標和方法

1.5.1生長性能測定在試驗第1天、第14天和第28天早上，仔豬空腹稱重，計算試驗各階段的平均日增重（ADG）；以欄為單位準確記錄仔豬的喂料量和余料量，計算仔豬的平均日采食量（ADFI）；根據仔豬的日增重和采食量數據，計算試驗各階段的料肉比（F/G）。

1.5.2消化試驗在飼養試驗的第2周開始進行消化試驗，每組選擇6頭仔豬，以三氧化二鉻（Cr2O3）為外源指示劑進行飼料中養分表觀消化率的測定。消化試驗預試期5 d，試驗期3 d。在基礎日糧中均勻拌入0.5%的Cr2O3（分析純），每天固定在下午收集糞樣，連續收集3 d。糞樣收集后立即用10%的HCl按5：1進行混勻固氮，4℃低溫密封保存。收集的糞樣用烘箱風干（70 ℃左右），按飼料常規分析方法，測定樣品中Cr2O3和相應養分的含量。

飼料中養分表觀消化率按以下公式計算：

式中：C1為消化試驗日糧中Cr2O3含量，%；Y1為消化試驗日糧中養分的含量，%；Y2為消化試驗糞樣中養分的含量，%；C2為消化試驗糞樣中Cr2O3含量，%。

1.5.3腸道菌群測定飼養試驗結束時，每個試驗組隨機選取3頭健康仔豬屠宰（每個重復挑選1頭），分別截取所需腸段兩頭（盲腸、結腸、直腸），放入滅菌塑料袋中，4℃保存，并及時送回實驗室。在超凈工作臺內稱取1.0 g腸道內容物與9 mL滅菌過的生理鹽水配成1：10的稀釋液（即10-1稀釋液）；靜置一段時間后，吸取1 mL該腸道內容物稀釋液與9 mL滅菌生理鹽水混勻，配成10-2稀釋液，并按照這樣的方式依次進行10-3～10-7稀釋。

將配制好的腸道內容物稀釋液分別接種于相應的選擇性培養基中：大腸桿菌采用麥康凱培養基，雙歧桿菌按照相關文獻配制其分離選擇性培養基，乳酸桿菌則采用Rogosa瓊脂培養基（王繼成等，2006）。大腸桿菌在37℃生化培養箱中有氧培養24 h，雙歧桿菌在在37 ℃生化培養箱中厭氧培養48 h，乳酸桿菌在37 ℃生化培養箱中有氧培養48 h。每個稀釋梯度重復3次，結果取3次計數的平均值，腸道菌群的數量用lg（cfu/g）（每1 g腸道內容中所含菌落總數的對數）表示（張旭暉等，2012）。

1.6數據處理與分析所得結果采用SPSS 22.0軟件中的One-way ANOVA進行統計分析，多重比較采用Duncan’s檢驗，P＜0.05為差異顯著，P＜0.10為差異極顯著。

2　結果

2.1復合益生菌制劑對斷奶仔豬生長性能的影響由表3可知，在試驗前期（1～14 d），抗生素組和益生菌組仔豬平均日增重比對照組提高18.18%、16.45%（P＜0.05），益生菌組的平均日采食量顯著高于對照組（P＜0.05），但與抗生素組相比差異不顯著（P＞0.05）；在試驗后期，抗生素組和益生菌組的平均日增重與對照組相比分別提高了6.42%和3.31%（P＞0.05），抗生素組的平均日采食量略有下降，但差異不顯著（P＞0.05）。在整個試驗期間（1～28 d），飼料中添加抗生素和復合益生菌制劑對平均日采食量沒有明顯影響，但顯著提高了仔豬的平均日增重（P＜0.05），料肉比與對照組相比分別降低了4.97%和2.21%（P＞0.05）。

表3　復合益生菌制劑對斷奶仔豬生長性能的影響

2.2復合益生菌制劑對斷奶仔豬養分表觀消化率的影響由表4可知，與對照組相比，抗生素組和益生菌組日糧中粗脂肪的表觀消化率分別提高25.44%，21.34%（P＜0.05），且抗生素組粗脂肪的表觀消化率顯著高于益生菌組（P＜0.05）；日糧中粗蛋白質的表觀消化率與此類似，也是抗生素組和益生菌組顯著提高，且抗生素組顯著優于益生菌組（P＜0.05）；與對照組相比，抗生素組和益生菌組顯日糧中鈣的表觀消化率分別提高5.04%，5.30%（P＜0.05），但對磷的表觀消化率沒有顯著性影響（P＞0.05）。

表4　復合益生菌制劑對斷奶仔豬養分表觀消化率的影響

2.3復合益生菌制劑對斷奶仔豬腸道菌群的影響由表5可知，飼料中添加抗生素和復合益生菌制劑對仔豬腸道菌群產生有顯著性影響。與對照組相比，抗生素組和益生菌組都能有效抑制大腸桿菌在盲腸、結腸、直腸的增殖（P＜0.05）；與對照組相比，益生菌組促進了雙歧桿菌在盲腸、結腸和直腸中的增殖（P＜0.05），但抗生素組卻抑制了盲腸和結腸中雙歧桿菌的增殖（P＜0.05）；與對照組和抗生素組相比，益生菌組顯著促進了盲腸、結腸和直腸中乳酸桿菌的增殖（P＜0.05）。

表5　復合益生菌制劑對斷奶仔豬腸道菌群的影響lg（CFU/g）

3　討論

3.1益生菌對斷奶仔豬生產性能的影響關于益生菌對斷奶仔豬生產性能的影響已有較多相關研究和報道。Huang等（2004）研究表明，日糧中添加乳酸菌復合物可顯著提高斷奶仔豬的平均日增重；Ross等（2010）也發現，日糧中添加糞腸球菌和乳桿菌可以改善飼料的利用效率；在斷奶仔豬日糧中添加地衣芽孢桿菌，仔豬平均日增重顯著提高（劉曉琳等，2008）。但也有研究表明，日糧中添加芽孢桿菌對斷奶仔豬平均日增重和料肉比均沒有顯著改善（虞澤鵬等，2002），仔豬飼喂枯草芽孢桿菌雖有促進生長的趨勢，但未能達到顯著性水平（王學東等，2008）。本試驗中，與對照組相比，斷奶仔豬日糧中添加植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌可顯著提高斷奶仔豬的平均日增重，基本上與添加抗生素的促生長效果相當，均能在一定程度上降低料肉比。這說明益生菌添加劑可作為抗生素的替代品，具有良好的發展潛力。

目前，關于益生菌改善動物生產性能、促進生長的作用機制尚未完全明確，但研究者們普遍認為，飼料中添加益生菌可以調節腸道菌群、促進養分的消化吸收、提高動物機體的免疫力（陳冠軍，2011；D?nicke等，2010）。據報道，乳酸桿菌可以在動物體腸道內定植，形成保護膜抵抗病原微生物，還可以合成釋放多種功能酶和維生素，并調節機體的免疫功能（Yu等，2008）；芽孢桿菌也可以在動物體腸道內定植，合成并釋放多種功能酶和維生素，提高機體對能量、蛋白質和脂肪等養分的利用效率（Ross等，2010）。本試驗所采用的植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的復合益生菌制劑，可能正是由于以上原因，發揮對宿主的益生效果，從而減少斷奶仔豬的應激反應，促進其生長。

3.2益生菌斷奶仔豬養分消化率的影響有研究認為，乳酸桿菌利用糖類發酵產生大量乳酸，降低腸道pH，有利于提高消化酶活性，此外，有機酸的產生還可以防止有害菌在腸道的定植，加強胃腸道蠕動和消化酶的分泌，維持消化道微生物平衡，因而有利于養分的消化吸收（王志祥等，2006）；芽孢桿菌耐酸堿、高溫，在腸道酸性環境中具有良好的穩定性，可以促進有益菌生長、抑制有害菌，合成并分泌多種營養物質和消化酶，提高動物對養分的利用率（周小輝等，2008）。在本試驗中，與對照組相比，植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的復合益生菌制劑能顯著提高仔豬對粗脂肪、粗蛋白質和鈣的表觀消化率，接近添加抗生素的飼用效果。

3.3益生菌對斷奶仔豬腸道菌群的影響在斷奶應激影響下的仔豬腸道微生物區系會紊亂，使有益菌數量減少、有害菌數量增加，從而影響仔豬健康生長（董曉麗等，2013）。有研究表明，斷奶仔豬日糧中添加乳酸片球菌和酵母菌可以顯著減少糞便中大腸桿菌的數量（Le Bon等，2010）；而采用屎腸球菌和淀粉乳桿菌的復合益生菌制劑飼喂仔豬，從試驗第2周開始，便能觀察到糞便中大腸桿菌數量顯著下降（Ross等，2010）。本試驗所使用的復合益生菌制劑包括植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌，其中，植物乳桿菌可以在代謝過程中產生乳酸，降低腸道pH，并抑制有害菌如沙門氏菌、腸桿菌等的增殖；枯草芽孢桿菌是一類好氧型細菌，進入動物腸道后能產生拮抗腸道致病菌的多肽類物質，同時大量消耗腸道內氧氣造成厭氧環境，抑制需氧型有害菌的生長，為腸道內乳桿菌、乳球菌、腸球菌等厭氧型優勢菌提供更好的環境，從而維持腸道生態平衡（周映華等，2012）。在本試驗植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的復合益生菌制劑能顯著抑制大腸桿菌在腸道內的增殖，增加有益菌雙歧桿菌和乳酸桿菌在腸道內的增殖；抗生素同樣能抑制腸道中大腸桿菌的增殖，但對有益菌雙歧桿菌的生長也會產生不利影響，這更體現出益生菌在調節腸道微生物區系方面的優勢。

4　小結

斷奶仔豬日糧中添加植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌的復合益生菌制劑可以顯著提高仔豬的平均日增重，并改善飼料中粗脂肪、粗蛋白質和鈣的表觀消化率，抑制腸道中大腸桿菌的增殖，促進有益菌雙歧桿菌、乳酸桿菌的生長，具有良好的促生長效果，是一類擁有巨大潛力的抗生素替代品。

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