有機酸和植物精油對斷奶仔豬生長性能和腸道健康的影響

陳麗媛

摘 要：本研究旨在探討有機酸與植物精油復(fù)配使用對斷奶仔豬生產(chǎn)性能、腹瀉率、腸道結(jié)構(gòu)和腸道微生物菌群的影響。研究選擇120頭28日齡的健康三元雜交斷奶仔豬（平均體重8.56 kg±0.32 kg），隨機分為4組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)10頭仔豬。對照組飼喂普通基礎(chǔ)日糧，試驗Ⅰ、試驗Ⅱ和試驗Ⅲ組分別在普通基礎(chǔ)日糧基礎(chǔ)上添加0.3%復(fù)合有機酸、0.02%的植物精油、0.15%的有機酸和植物精油復(fù)配物，試驗為期35 d。結(jié)果表明，在整個試驗期中，與對照組相比，有機酸和植物精油復(fù)配物組能夠顯著提高仔豬日增重和日采食量，極顯著降低料肉比以及盲腸和回腸中大腸桿菌菌群數(shù)，極顯著增加盲腸和回腸中乳酸桿菌菌群數(shù)，可顯著增加空腸和回腸的絨毛高度（Villous Height，VH），顯著降低兩者的隱窩深度（Crypt Depth，CD），極顯著提高VH/CD值。因此，有機酸化劑和植物精油配合使用可改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能和腸道健康。

關(guān)鍵詞：有機酸；植物精油；斷奶仔豬；腸道健康

斷奶仔豬腹瀉一直是阻礙養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的重要因素之一。中國于2020年將全面禁止在飼料中使用抗生素，因此以往使用抗生素解決斷奶仔豬腹瀉的方法即將被淘汰。

酸化劑是一種用于緩解斷奶仔豬胃酸分泌不足的重要飼料添加劑，其可提供大量氫離子降低胃腸道pH，而較低的pH和部分有機酸具有抑菌作用，但作用有限。然而，抑菌作用最突出的植物精油可彌補酸化劑的抑菌弱勢，研究表明較低pH會增加植物精油的抑菌效果[1]。因此，將有機酸和植物精油復(fù)配，可以最大化地發(fā)揮產(chǎn)品的抑菌效果。在斷奶階段使用復(fù)配有機酸和植物精油，不但可降低仔豬胃酸不足引起的營養(yǎng)性腹瀉，也可降低腸道菌群紊亂導(dǎo)致的細菌性腹瀉[2]。同時，有機酸和植物精油的配合使用也可以降低部分抗生素的使用[3]。本研究通過動物試驗探討有機酸和植物精油復(fù)配使用對斷奶仔豬生長性能和腸道健康的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

復(fù)合有機酸（有效成分為苯甲酸9%、富馬酸5%、乳酸鈣24%、甲酸鈣20%和二氧化硅10%等）、植物精油（有效成分為香芹酚30%、百里香酚45%等）和有機酸以及植物精油復(fù)配物（有效成分為乳酸鈣20%、檸檬酸10%、苯甲酸20%、香芹酚8%、百里香酚13.5%等）等產(chǎn)品由江蘇奧邁生物科技有限公司提供。

1.2 飼養(yǎng)管理與試驗動物

試驗選擇120頭28日齡、體重介于 7.91 kg～9.12 kg的健康三元雜交斷奶仔豬（公豬去勢，公母比例1∶1），從仔豬28日齡開始試驗，試驗期為35 d。高床漏縫地板飼養(yǎng)，半開放豬舍，自然通風與機械通風結(jié)合，自由飲水采食。免疫程序按豬場常規(guī)程序進行。每日7：00收集稱量余料，并投喂新料，每日10：00、14：00和17：30觀察試驗豬的健康及采食狀況，記錄豬的腹瀉情況，適時添加新料。

1.3 試驗設(shè)計

按照體重相近、公母比例為1∶1和隨機分組的原則，120頭28日齡的斷奶仔豬被分入4個處理組，每個處理設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)10頭豬（表1）。試驗期共計35 d，空腹采樣于試驗結(jié)束后早上8：00進行。

基礎(chǔ)日糧為玉米—豆粕型日糧，參照NRC（1998）的斷奶仔豬營養(yǎng)需要量要求配制，其日糧組成與營養(yǎng)水平見表2。試驗日糧的形態(tài)均為粉料，飼料配制于江蘇奧邁生物科技有限公司。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 生長性能

平均日增重（Average Daily Gain，ADG）：在試驗開始當天8：10和結(jié)束日8：10對試驗仔豬進行稱重和記錄體重，用于計算平均日增重。平均日增重=（末重-初重）/試驗天數(shù)。

每日平均采食量（Average Daily Feed Intake，ADFI）：每天記錄每欄斷奶仔豬的余料量和喂料量，用于計算平均日采食量。平均日采食量=總采食量/（試驗天數(shù)×試驗豬頭數(shù)）。

料重比（Feed/Gain，F(xiàn)/G）=總飼料消耗量/（末重-初重）。

腹瀉率：每天觀察仔豬肛門的清潔程度，肛門處存在水樣糞污，鑒定為腹瀉，并且記錄發(fā)生腹瀉仔豬的頭數(shù)。腹瀉率=（腹瀉總次數(shù)/試驗天數(shù)×試驗仔豬總頭數(shù)）×100%。

1.4.2 組織取樣和檢測方法

試驗結(jié)束當天8：30，每個處理組隨機選擇1頭仔豬供屠宰。屠宰后立即剖開腹腔，分離出胃、十二指腸、空腸、回腸和盲腸，分離和收集回腸和盲腸內(nèi)容物各1 g，并冷凍保存。空腸和回腸中段各截取5 cm腸段組織樣品，迅速置于10%甲醛溶液中固定8 h～24 h。

微生物平板培養(yǎng)基數(shù)：

采集的1 g回腸內(nèi)容物和1 g盲腸內(nèi)容物分別放入盛有99 mL滅菌生理鹽水的三角燒瓶中，震蕩混勻后，進行10倍遞進稀釋，從10-2倍稀釋到10-7倍。將內(nèi)容物各稀釋液接種在準備好的乳酸桿菌和伊紅美藍養(yǎng)基上，每個樣品梯度設(shè)3個重復(fù)。MRS培養(yǎng)基平板放置于37 ℃厭氧培養(yǎng)箱中、培養(yǎng)48 h，EMB培養(yǎng)基平板在37 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)需氧培養(yǎng)24 h，然后進行菌落計數(shù)。

在10%甲醛溶液中固定8 h～24 h的腸段先經(jīng)切片和染色處理，然后封藏于中性樹膠中，在熒光生物顯微鏡下觀察拍照，使用圖像處理軟件對空腸和回腸絨毛高度（Villous Height，VH）和隱窩深度（Crypt Depth，CD）進行測量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Excel和SPSS 16.0軟件整理與分析，分析方法為ANOVA單因子方差分析和Duncans多重檢驗，以P<0.05和P<0.01分別作為差異顯著和極顯著的判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機酸和植物精油對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

由表3可知，動物分組時仔豬體重差異不顯著。經(jīng)35 d飼養(yǎng)試驗后，與對照組相比，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組的試驗豬末重有所提高，但差異不顯著；試驗Ⅲ組的試驗豬末重提高了3.49 kg，差異顯著。與對照組相比，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組試驗豬的日增重顯著增加，分別提高了49.14 g和59.71 g，試驗Ⅲ組的試驗豬日增重極顯著地提高，達到102.28 g。與對照組比較，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組的試驗豬在每日平均采食量上均有極顯著增加，分別增加了51.02 g、59.56 g 和100.79 g。在料肉比方面，試驗Ⅲ組較對照組差異極顯著，料肉比為1.65∶1。在腹瀉率方面，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組較對照組均有極顯著降低，并且試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ組之間差異顯著。

2.2 有機酸和植物精油對斷奶仔豬腸道健康的影響

有機酸和植物精油對斷奶仔豬腸道健康的影響見表4。

由表4可知，在豬回腸大腸桿菌群數(shù)上，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組較對照組顯著降低，分別降低了17.8%、21.1%和23.9%；在豬回腸道乳酸桿菌菌群數(shù)上，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組則顯著增加，分別比對照組增加為22.8%、29.8%和33.7%。在盲腸大腸桿菌菌群數(shù)上，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組均比對照組有所降低，其中試驗Ⅰ組和Ⅱ組顯著降低，試驗Ⅲ組極顯著降低，降低了26.1%；在盲腸乳酸桿菌菌群數(shù)上，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組較對照組均有所增加，其中試驗Ⅰ組和Ⅱ組增加顯著，試驗Ⅲ組增加極顯著，增加了16.9%。

如表5所示，在空腸VH和回腸VH上，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組的試驗豬均比對照組豬有所增加，且試驗Ⅲ組的試驗豬腸道VH顯著增加；在空腸CD和回腸CD上，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組的試驗豬比對照組豬均有所降低，其中試驗Ⅲ組空腸CD極顯著降低，降低高達20.0%，回腸CD顯著降低；在空腸和回腸的VH/ CD值上，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組均對照組所增加，其中試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組的VH/CD值顯著增加，試驗Ⅲ組極顯著增加。

3 討論

3.1 有機酸和植物精油對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

有機酸加入飼料后會釋放大量氫離子，彌補胃酸不足；胃內(nèi)pH低于3.5時，胃蛋白酶原活性增強，飼料蛋白質(zhì)分解率提高。同時，蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物增多會增加胰蛋白酶的分泌量，進而減慢胃排空的速度，即蛋白質(zhì)消化吸收更充分，從而可提高仔豬生長性能。蘇永騰等研究表明，斷奶仔豬日糧添加0.3%～0.5%的復(fù)合有機酸化劑后，仔豬日增重極顯著提高，料肉比的降低效果極顯著，斷奶仔豬生產(chǎn)性能得到改善[4]。本研究表明，斷奶仔豬日糧添加復(fù)合有機酸后，仔豬日增重顯著增加，每日平均采食量極顯著地提高，腹瀉率極顯著降低。

香芹酚和百里香酚具有揮發(fā)性芳香氣味，可掩蓋日糧中的不良味道，改善日糧的適口性，增加采食量[5]。但是，百里香酚略帶苦味，高水平添加會降低仔豬的采食量。Trevisi在研究百里香酚在斷奶仔豬生長性能的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，日糧添加百里香酚后，仔豬ADFI和ADG有所降低，但F/G有所改善[6]。刁慧研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加1 000 mg/kg的苯甲酸和100 mg/kg百里香酚后，斷奶仔豬的采食量并未受到顯著的影響，但料肉比顯著降低[7]。本研究中，日糧在添加0.02%的植物精油后，仔豬的ADG顯著提高，ADFI極顯著地增加；當日糧添加0.15%有機酸和植物精油復(fù)配物后，試驗豬的ADG和ADFI均極顯著地提高，料肉比和腹瀉率極顯著降低。

3.2 有機酸和植物精油對斷奶仔豬腸道健康的影響

動物胃腸道微生物菌群在機體營養(yǎng)供應(yīng)和促進生長上都具有極其重要的作用，胃腸道微生物菌群平衡與機體健康密切相關(guān)。大腸桿菌作為機體消化道內(nèi)的正常菌，正常情況下不會誘發(fā)疾病，但是數(shù)量增多或大腸桿菌的某些菌株可導(dǎo)致腹瀉的發(fā)生。胃腸道較低的pH可減少腸道的病原微生物如大腸桿菌的數(shù)量[8]。研究表明飼料添加苯甲酸后，回腸和盲腸內(nèi)容物中大腸桿菌的數(shù)量會顯著減小，盲腸中的乳酸桿菌數(shù)量增加，腸道微生物菌群平衡得到改善[7]。本研究中，日糧添加0.3%的有機酸后，試驗豬回腸和盲腸中的大腸桿菌數(shù)量顯著地降低，而乳酸桿菌的數(shù)量增加，從而改善了腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)。

植物精油可裂解細菌細胞膜和線粒體的脂質(zhì)層，增加細菌細胞膜的滲透性，使細菌內(nèi)容物溢出，達到抑菌殺菌的效果。Michiels等在體外試驗中發(fā)現(xiàn)，百里香酚可顯著降低動物空腸、盲腸中總厭氧菌的數(shù)量（如梭菌、球菌），顯著提高空腸中的乳酸桿菌數(shù)量[9]。韓慶功等研究發(fā)現(xiàn)，飼料添加牛至油后，仔豬糞便中的大腸桿菌含量減少，乳酸桿菌和雙歧桿菌等腸道有益菌含量增多[10]。植物精油和有機酸具有協(xié)同效應(yīng)，細菌細胞壁可被植物精油破壞，使有機酸能夠更多地進入病原菌內(nèi)部，造成細菌死亡[11]。Akyurek等研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加有機酸和植物精油后，肉雞回腸乳酸桿菌和酵母菌的含量顯著增加，并且植物精油與有機酸混合添加后，其促進腸道乳酸桿菌生長的效果優(yōu)于單獨添加植物精油[12]。本研究表明，日糧添加0.15%的有機酸與植物精油復(fù)配物，斷奶仔豬的回腸和盲腸中大腸桿菌含量極顯著減少，而乳酸桿菌的數(shù)量極顯著增加，產(chǎn)生的效果優(yōu)于單獨使用有機酸和植物精油。

精胺作為一種黏膜上皮細胞的生長因子，增加日糧中的濃度可改善動物腸道的結(jié)構(gòu)，而植物精油的使用可增加動物盲腸精胺的濃度。冉關(guān)平等研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合植物精油可顯著提高斷奶仔豬十二指腸、空腸和回腸的VH，顯著降低回腸的CD[13]。杜恩存在肉仔雞的亞臨床型壞死性腸炎研究中發(fā)現(xiàn)，日糧添加植物精油后，肉雞腸道損傷得到減輕，小腸的組織形態(tài)得到改善[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加0.02%的植物精油，試驗豬腸道的VH/CD值得到顯著提高；日糧添加0.15%的有機酸和植物精油復(fù)配物后，試驗豬腸道的VH/CD值得到了極顯著提高，腸道形態(tài)改善。

4 結(jié)論

向日糧中添加有機酸和植物精油復(fù)配可顯著改善斷奶仔豬的生長性能，提高腸道健康。同時，有機酸與植物精油的配合使用可降低飼料中酸化劑和植物精油的添加量。□□

參考文獻：（14篇，略）