乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬養分表觀消化率、糞樣菌群、血液生化指標和生產性能的影響

■張秀江 胡 虹* 王秋菊 權淑靜 馮 菲 谷立峰 卓 輝

（1.河南省科學院生物研究所有限責任公司,河南鄭州450008；2.河南省工業酶工程技術研究中心，河南鄭州450008）

我國在養殖業中規定允許使用的飼用抗生素的種類越來越少，禁用飼用抗生素已是大勢所趨。研發飼用抗生素的替代品成為動物營養領域的一個研究熱點。發酵飼料作為一類新型、綠色、環保的飼料,由于其在生產過程中微生物發酵可以產生大量有益于動物健康的代謝產物,可在一定程度上減少養殖過程中飼用抗生素的使用，從而降低養殖成本。因此,發酵飼料的研發與推廣應用備受關注[1]。在動物生產中使用發酵飼料可維持動物消化道微生態平衡[2],增強動物機體的免疫力、提高生長性能[3-4]。

乳酸菌是應用發酵飼料最早、最廣泛的一類益生菌，通常為異養厭氧菌[5]。乳酸菌具有一些特殊的生物學功能，發酵飼料過程可產生有機酸、多糖、生長因子、維生素等，顯著提高飼料消化率和生物效價。乳酸菌發酵產生的蛋白酶類把結構復雜、分子量較大的蛋白質降解為小分子肽和游離氨基酸，利于胃腸消化吸收[6]。乳酸菌在發酵飼料過程中可以產生大量的乳酸和揮發酸（如乙酸等）等酸性物質,使飼料酸度增強,抑制或殺滅沙門氏菌和大腸桿菌[7]。當前我國關于發酵飼料在養豬方面的研究和應用主要集中于發酵飼料對豬生長性能等指標的影響，而且多在仔豬階段。有關發酵飼料對育肥豬養分表觀消化率、糞樣菌群、血液生化指標和生產性能的影響的研究報道較少。本試驗以選育的乳酸菌制作液體發酵飼料，探討液體發酵飼料替代日糧部分全價飼料對育肥豬養分表觀消化率、糞樣菌群、血液生化指標和生產性能的影響，為發酵飼料在養豬生產中的應用提供技術支持。

1 材料和方法

1.1 試驗設計

試驗選擇200頭體重60 kg左右的“杜×長×大”三元雜交豬，按照體重相近、公母各半的原則隨機分為4組，每組5個重復，每個重復10頭豬。對照組（Ⅰ組）飼喂基礎日糧，三個試驗組分別飼喂添加10%（Ⅱ組）、30%(Ⅲ組)、50%（Ⅳ組）的乳酸菌液體發酵飼料替代基礎日糧中相應比例的全價配合飼料。試驗豬群采用群飼，每舍飼養10 頭（1 個重復），自由采食和采用鴨舌式自動飲水器飲水，飼養管理按常規進行，試驗前對豬舍進行消毒。試驗于2019年4月20日至6 月5 日在羅山縣鑫隆家庭農場養豬場進行，預試期7 d，試驗期40 d。

1.2 基礎日糧

表1 基礎日糧組成及營養水平

1.3 發酵飼料

1.3.1 菌種

液體發酵飼料菌種為植物乳桿菌（lactobacillus plantarum）UR-3，由河南省科學院生物研究所有限責任公司采用微生物菌種選育技術篩選而來，保存于河南省工業酶工程技術研究中心。

1.3.2 乳酸菌液體發酵飼料

乳酸菌液體發酵飼料由河南省科學院生物研究所有限責任公司提供。考慮到本次發酵飼料僅供試驗和養殖場自用，所以采用20 kg 桶裝式液體發酵。發酵桶裝排氣閥，密封完好不漏氣,保質期可達一個月。將基礎日糧中的玉米、豆粕和麩皮與水按1:3的比例加入發酵桶中，每桶總質量20 kg，接入河南省科學院生物研究所有限責任公司液體發酵培養的植物乳桿菌UR-3 種子液1 200 ml，在自然溫度條件下發酵48～72 h，飼喂前按每桶基礎日糧配方干物質的量添加鈣粉、磷酸氫鈣、食鹽、賴氨酸和1%的中大豬預混料，制成乳酸菌液體發酵飼料，再分別與90%、70%、50%的基礎日糧相混合，配成試驗組（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組）的飼喂日糧。

1.4 飼料養分表觀消化率

每個重復隨機選取1頭豬分別于試驗10、20、30、40 d采集糞樣500 g，加10%鹽酸進行固氮，所采集的糞樣在60 ℃條件下烘干至恒重，粉碎過60 目分樣篩冷藏備用。本試驗采用酸不溶灰分（AIA）法[8]測定飼料養分表觀消化率，參照美國AOAC(2000)[9]的分析方法測定飼料和糞便中的養分含量。營養成分表觀消化率的計算參照Stein等（2001）[10]所采用的方法，試驗不同時間的營養成分表觀消化率分別計算，取其平均數，計算公式為：

D(%)=(1-FIA/EIA)×100

式中：D——營養成分表觀消化率；

FIA——飼料中酸不溶灰分含量；

EIA——糞樣中酸不溶灰分含量。

實際操作按下述公式進行：

飼料中營養成分表觀消化率（%）=[1-飼料中指示劑含量（%）/糞樣中指示劑含量（%）×糞樣中營養成分含量（%）/飼料中營養成分含量（%）]×100

1.5 糞樣菌群

1.5.1 樣品采集

試驗第20 d和40 d早上，每個重復隨機選擇2頭健康豬進行糞樣收集，用50 ml 滅菌管管采集新鮮無污染糞樣，放入-20 ℃冰箱保存待測。

1.5.2 糞樣的稀釋

無菌條件下取1 g 糞樣于無菌試管內，加入磷酸鹽緩沖液9 ml，用磁力振蕩器振蕩5 min，此液為10-1稀釋液，吸取1 ml此液于盛有9 ml無菌磷酸鹽緩沖液試管中進行10-2稀釋，振蕩5 min，依次進行10-3～10-6倍稀釋。

1.5.3 培養及菌落計數

大腸桿菌：取糞樣10-6稀釋液10 μl 接種于伊紅美藍(EMB)瓊脂培養基平皿上，設3個重復，37 ℃有氧條件下培養24 h，對大腸桿菌進行形態學和生理生化鑒定后分別進行菌落計數，取其平均數。

乳酸菌：取糞樣10-6稀釋液10 μl 接種于乳酸細菌(MRS)培養基平皿上，設3個重復，37 ℃厭氧條件下培養48 h后分別進行菌落計數，取其平均數。

沙門氏菌：糞樣10-3稀釋液10 μl 接種于沙門志賀菌屬瓊脂培養基（SS瓊脂培養基）的平皿上，設3個重復，37 ℃有氧條件下培養24 h后進行菌落計數，取其平均數。

1.6 血液生化指標

1.6.1 血清的制備

試驗結束的前一天，將試驗豬禁飼12 h，禁飼期間自由飲水。每個重復隨機選取1 頭豬，頸靜脈采血，室溫放置15 min 后4 000 r/min 離心5 min 分離血清，-20 ℃冰箱保存備用。

1.6.2 血液生化免疫指標的測定

血清樣品解凍后，取200 μl用CX4型全自動血液生化分析儀（美國Beckman 公司）測定血清中總膽固醇、三酰甘油、總蛋白、白蛋白、尿素氮、葡萄糖，血清免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和免疫球蛋白M采用免疫透射比濁法測定。

1.7 生長性能

試驗期的第0 d和第40 d的早上，試驗豬空腹稱重，記錄體重數據，計算育肥豬在試驗期間的平均日增重。試驗期間每天記錄每個豬圈的飼料總的采食量，計算育肥豬試驗期間的平均日采食量，按平均日采食量和平均日增重計算料肉比。試驗期間密切觀察豬的采食情況、糞便質量、記錄發病及死亡數量。

發病率(%)=總發病頭次數/(總頭數×試驗天數)×100

1.8 數據處理

試驗數據采用dps 統計軟件進行單因素的方差分析。

2 結果

2.1 乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬養分表觀消化率的影響（見表2）

表2 乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬養分表觀消化率的影響（%）

從表2 可以看出，與對照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組養分表觀消化率：粗蛋白質分別提高2.90%、8.53%和11.39%(P＜0.05)，粗脂肪分別提高3.45%、10.33%和12.19%(P＜0.05)，粗纖維分別提高20.02%、20.95%和23.26%(P＜0.05)，鈣 分 別 提 高14.07%、20.52%和23.02%(P＜0.05)，總磷分別提高21.67%、28.63%和35.31%(P＜0.05)，氮分別提高4.36%、9.00%和10.45%(P＜0.05)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組粗蛋白質、鈣、總磷養分表觀消化率差異顯著(P＜0.05)，粗纖維養分表觀消化率差異不顯著(P＞0.05)。粗脂肪、氮的養分表觀消化率Ⅱ組與Ⅲ、Ⅳ組差異顯著(P＜0.05)，Ⅲ、Ⅳ組間差異不顯著(P＞0.05)。

2.2 乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬糞樣菌群的影響（見表3）

表3 乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬糞樣菌群的影響（log10 CFU/g）

表3 表明，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與對照組相比，鮮糞中大腸桿菌和沙門氏菌的數量顯著降低(P＜0.05)，乳酸菌的數量顯著提高(P＜0.05)，差異顯著。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組大腸桿菌數量的減少與乳酸菌數量的增加差異顯著(P＜0.05)。沙門氏菌數量的減少Ⅱ、Ⅲ組和Ⅲ、Ⅳ組差異不顯著(P＞0.05)，Ⅱ組與Ⅳ組差異顯著(P＜0.05)。

2.3 乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬血液生化指標的影響（見表4）

表4 乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬血液生化指標的影響

由表4可知，試驗四個組之間三酰甘油和免疫球蛋白M 差異不顯著(P＞0.05)。總膽固醇有降低的趨勢，對照組與Ⅱ、Ⅲ組差異不顯著(P＞0.05)，與Ⅳ組差異顯著(P＜0.05)。尿素氮Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與對照組相比明顯降低，差異顯著(P＜0.05)，Ⅱ組與Ⅲ組之間差異不顯著(P＞0.05)。葡萄糖Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與對照組相比明顯升高，差異顯著(P＜0.05)，Ⅲ、Ⅳ組差異不顯著(P＞0.05)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的總蛋白、白蛋白、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G與對照組相比升高明顯，差異顯著(P＜0.05)，其中：總蛋白和免疫球蛋白G Ⅱ組與Ⅲ、Ⅳ組差異顯著(P＜0.05)，Ⅲ、Ⅳ組差異不顯著(P＞0.05)；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組白蛋白差異不顯著(P＞0.05)；免疫球蛋白A Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組差異顯著(P＜0.05)。

2.4 乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬生產性能的影響（見表5）

由表5 可知，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與對照組相比，末重和平均日增重明顯增加，分別增加4.34%、4.26%、5.20%和11.88%、12.87%、13.75%，差異顯著(P＜0.05)。末重Ⅱ、Ⅲ組與Ⅳ組差異顯著(P＜0.05)，Ⅱ、Ⅲ組間差異不顯著(P＞0.05)。平均日增重Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組差異不顯著(P＞0.05)。與對照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組平均日采食量分別增加2.20%、3.53%、4.86%，差異顯著(P＜0.05)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組料肉比與對照組相比都有不同程度的降低，但僅Ⅱ組降低了8.64%，差異顯著(P＜0.05)。

試驗期間全部試驗豬無死亡，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的發病率較對照組分別降低34.56%、36.34、37.43%，差異顯著(P＜0.05)，Ⅱ組與Ⅳ組之間差異顯著(P＜0.05)，Ⅱ組與Ⅲ組、Ⅲ組與Ⅳ組差異不顯著(P＞0.05)。

表5 乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬生產性能的影響

3 討論

飼料養分表觀消化率的高低跟育肥豬的生長性能密切相關，表觀消化率越高，育肥豬的生長性能就會越好。乳酸菌液體發酵飼料除提供豬的正常營養外，富含的乳酸菌可以將飼料中的粗蛋白、碳水化合物、粗纖維、氨基酸等降解為小肽、游離氨基酸和小分子營養物質，有助于育肥豬對營養物質的消化吸收。本試驗表明，添加10%、30%和50%乳酸菌液體發酵飼料的試驗組與對照組相比，粗蛋白質、粗纖維、粗脂肪、鈣、總磷、氮表觀消化率顯著提高，差異顯著(P＜0.05)，證明乳酸菌液體發酵飼料有助于育肥豬對飼料營養成分的消化吸收，提高了豬的生產性能，這與劉瑞麗等[11]和張宇紅[12]的研究結果一致。

Canibe 等[13]和Van Winsen 等[14]研究表明，飼喂發酵飼料能顯著降低小腸中大腸桿菌和沙門氏菌的數量。陳鮮鑫等[15]研究表明，生長豬飼喂乳酸菌發酵液體飼料較飼喂干料和濕拌料，可顯著提高豬糞中乳酸菌含量，顯著降低大腸桿菌和沙門氏菌含量。李清定等[16]的試驗結果也證明，微生物發酵飼料能夠顯著提高生長豬糞便中乳酸菌含量，降低大腸桿菌含量。本試驗結果表明，添加乳酸菌液體發酵飼料的試驗組與對照組相比，鮮糞中大腸桿菌和沙門氏菌的數量顯著降低，乳酸菌的數量顯著提高，差異顯著(P＜0.05)，與前述的研究結果一致。

乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬血液生化指標影響的相關報道較少。朱坤等[1]報道用唾液乳桿菌、枯草芽孢桿菌和釀酒酵母菌制作的發酵飼料可使育肥豬的血清中總蛋白和尿素氮含量顯著升高(P＜0.05)，總膽固醇、甘油三酯和葡萄糖含量無顯著差異(P＞0.05)。本試驗結果表明，乳酸菌液體發酵飼料顯著提高了血液中總蛋白、白蛋白、葡萄糖的含量，顯著降低了尿素氮的含量，總膽固醇和三酰甘油含量降低不顯著，與前述的研究結果不完全一致。血清中總蛋白含量反映了機體對蛋白質的吸收狀況以及與體液免疫的關系。白蛋白是構成血漿膠體滲透壓的主體和血液中水溶性較低物質的運輸載體，對肝臟在蛋白質代謝中起著重要作用[17]。血液中的葡萄糖為機體蛋白質的合成提供能量，其含量越高代表機體利用血糖進行蛋白質合成和代謝能力越強。嚴念東等[18]認為，血清尿素氮含量可以較準確地反映動物體內蛋白質代謝和氨基酸之間的平衡狀況，氨基酸平衡良好時血清尿素氮含量下降。本試驗結果說明，乳酸菌液體發酵飼料有助于育肥豬蛋白質的合成和代謝。Lye 等[19-20]對5株乳桿菌研究發現，通過降低體內合成酶活性和同化膽固醇的途徑來降低動物血液中膽固醇含量，與本試驗的結果基本一致。甘油三酯作為血液中的一種脂肪類物質，大部分是從飲食中獲得的，甘油三酯過高，有利于育肥豬脂肪的積累，增加肥肉部位的比例。本試驗研究結果顯示，與對照組相比，乳酸菌液體發酵飼料對育肥豬血液中免疫球蛋白M無顯著影響，總蛋白、白蛋白、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G顯著升高，表明育肥豬的飼料中添加乳酸菌液體發酵飼料對蛋白質的合成和免疫力的提高有促進作用，與眾多研究結果一致[21-25]。

許多研究表明,乳酸菌發酵飼料可以顯著提高育肥豬平均日增重、平均日采食量和降低料肉比等，這與王長彥等[26]、金樁等[27]、Canibe 等[28]研究結果一致。本試驗結果表明，與對照組相比，末重、平均日增重和平均日采食量都有明顯增加，差異顯著(P＜005)。料肉比方面，試驗組均有不同程度的降低，但僅添加10%乳酸菌液體發酵飼料組降低8.64%，與對照組差異顯著(P＜005)，究其原因可能為：乳酸菌液體發酵飼料在發酵過程中消除了飼料中部分植物性原料的抗營養因子，將原料中的大分子降解為小分子，有利于豬對飼料營養成分的消化吸收，改善豬的生長性能。發酵飼料所具有的特殊風味以及含有的乳酸等生物活性物質可提高飼料的適口性，增加采食量。液體發酵飼料由于含水量較大，豬采食量雖然上去了，但營養性干物質相對攝入不足，造成料肉比在添加10%、30%、50%乳酸菌液體發酵飼料的試驗組有增高的趨勢。

乳酸菌在動物體內代謝產生的乳酸可降低腸道內的氧化還原電位和pH 值，有害菌由于內環境改變而逐漸死亡。乳酸菌使革蘭陰性菌和過氧化氫酶陽性細菌的生長受阻。乳酸菌產生的一些肽類，能夠抑制致病菌。乳酸菌還能通過產生誘導酶，提高機體的抗病力[29]，這與本試驗乳酸菌液體發酵飼料顯著降低育肥豬發病率相吻合。

4 結論

綜合本試驗結果，在育肥豬的飼料中添加乳酸菌液體發酵飼料，粗蛋白質、粗纖維、粗脂肪、鈣、總磷、氮的表觀消化率顯著提高；鮮糞中大腸桿菌和沙門氏菌的數量顯著降低，乳酸菌的數量顯著增加；顯著提高了血液中總蛋白、白蛋白、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、葡萄糖的含量，顯著降低了尿素氮的含量，總膽固醇、三酰甘油、免疫球蛋白M無顯著影響；平均日增重和平均日采食量明顯增加，料肉比顯示添加10%乳酸菌液體發酵飼料飼料報酬率為最佳；顯著降低了育肥豬發病率。