飼糧添加益生菌和合生元對環江香豬生長性能及血漿生化參數的影響

唐 武 蔡巧利 蔣慧姣 黃 攀 梁世理 玉中班 孔祥峰*

(1.中國科學院亞熱帶農業生態研究所，亞熱帶農業生態過程重點實驗室，動物營養生理與代謝過程湖南省重點實驗室，長沙410125；2.中國科學院大學，北京100049；3.環江毛南族自治縣農業農村局，環江547199)

早期斷奶應激引起的仔豬生長緩慢、腹瀉率和死亡率高等問題制約了養豬業的健康可持續發展[1]。通過營養調控手段改善仔豬腸道健康、提高其生長性能是解決上述問題的重要途徑。有研究表明，益生菌、合生元等益生物質可改善動物的腸道健康，降低腹瀉率，進而提高生長性能[2-3]。因此，研發益生菌、合生元等功能性飼料添加劑對保障仔豬健康具有重要意義。丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum，CB)是一種重要的益生菌，對酸、膽酸鹽和抗生素等的耐受性較強[4]，其代謝產物丁酸可為腸上皮細胞的再生和修復提供能量[5]。飼糧添加CB可顯著提高斷奶仔豬的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG)，顯著降低腹瀉率[6]。合生元是由益生菌和益生元組合而成的一種微生態制劑，由木寡糖和地衣芽孢桿菌[7]、益生菌和低聚木糖(XOS)[8]組成的合生元能夠增強仔豬的腸道健康，提高其生長性能。本課題組前期研究發現，飼糧中添加一定劑量的XOS可增強仔豬的腸道健康，減少腹瀉，并促進其生長[9]；可增加仔豬肌肉中粗蛋白質、氨基酸和脂肪酸的含量[10]；還可改善育肥豬的肉品質和營養價值[11]。但由CB和XOS組成的合生元對環江香豬的飼喂效果如何，尚未見報道。因此，本試驗擬研究飼糧添加益生菌和合生元對環江香豬生長性能和血漿生化參數的影響，為其在環江香豬健康養殖中的應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

CB活菌數≥1×109CFU/g；XOS主要成分為木二糖、木三糖和木四糖等，含量≥35%。

1.2 試驗動物、分組與飼養管理

動物試驗在廣西壯族自治區環江毛南族自治縣環江香豬原種保種場開展。試驗選取生產時間和窩產仔數相近的新生仔豬24窩，隨機分為3組，每組8個重復。對照組飼喂基礎飼糧，試驗組分別在基礎飼糧中添加0.05% CB(益生菌組)和0.05% CB+0.02% XOS(合生元組)，添加劑量根據前人研究結果[6,9]以及產品推薦劑量確定。仔豬10日齡前隨母豬哺乳；10～35日齡隨母豬哺乳，同時補充教槽飼糧；36～65日齡飼喂保育前期飼糧。

基礎飼糧的常規營養水平參照《豬飼養標準》(NY/T 65—2004)、預混料參考NRC(2012)仔豬營養需求標準配制，其組成及營養水平見表1。每天喂料3次，自由采食和飲水。其他飼養管理與免疫程序按豬場常規飼養管理方法進行。

1.3 生長性能測定

試驗期間記錄每窩仔豬每日的采食量，分別于10、35和65日齡稱取空腹體重，計算ADFI、ADG和料重比(F/G)。試驗期間記錄每窩仔豬每天的腹瀉情況，計算腹瀉率。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(風干基礎)

1.4 血漿生化參數測定

分別于35和65日齡隨機從每窩選取接近平均體重的仔豬1頭，前腔靜脈采血10 mL，肝素抗凝，3 000 r/min離心15 min，分離血漿。用Cobras c311型全自動生化分析儀測定血漿中谷草轉氨酶(AST)、谷丙轉氨酶(ALT)和堿性磷酸酶(ALP)的活性以及總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、氨(NH3)、尿素氮(UN)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)的含量，按照試劑盒(北京利德曼公司提供)說明書進行操作。

1.5 數據統計與分析

試驗數據采用SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法進行組間多重比較，以“平均值±標準差”表示。P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 飼糧添加益生菌和合生元對環江香豬生長性能和腹瀉率的影響

由表2可知，與對照組相比，益生菌組和合生元組10～35日齡階段仔豬的腹瀉率顯著降低(P<0.05)，36～65日齡和10～65日齡階段仔豬的ADFI和ADG顯著增加且腹瀉率顯著降低(P<0.05)，65日齡仔豬的體重顯著增加(P<0.05)。與益生菌組相比，合生元組10～35日齡、36～65日齡和10～65日齡階段仔豬的腹瀉率顯著降低(P<0.05)，36～65日齡和10～65日齡階段仔豬的ADFI和ADG顯著增加(P<0.05)。

2.2 飼糧添加益生菌和合生元對環江香豬血漿生化參數的影響

由表3可知，與對照組相比，35日齡時，益生菌組和合生元組血漿TP含量和ALP活性顯著升高、ALP活性顯著降低(P<0.05)，合生元組血漿LDL-C含量顯著升高(P<0.05)；65日齡時，益生菌組和合生元組血漿TP、ALB和TG含量以及ALP活性顯著升高(P<0.05)、ALP和AST活性顯著降低(P<0.05)，合生元組血漿TC和LDL-C含量顯著升高(P<0.05)。另外，合生元組35日齡血漿LDL-C含量、65日齡血漿LDL-C和TC含量以及ALP活性顯著高于益生菌組(P<0.05)。

表2 飼糧添加益生菌和合生元對環江香豬生長性能和腹瀉率的影響

3 討 論

現有研究表明，合生元可通過增加腸道內有益菌的相對豐度，提高微生物代謝產物短鏈脂肪酸(SCFA)的含量發揮益生作用，從而增加仔豬的ADFI和ADG[12]。本研究發現，飼糧添加益生菌或合生元后，仔豬各階段腹瀉率均顯著降低，斷奶后的ADFI和ADG以及65日齡體重均顯著增加，表明飼糧添加益生菌或合生元可顯著增強環江香豬的腸道健康，提高其生長性能。已有研究表明，飼糧添加6×109CFU/kg CB可顯著增加斷奶仔豬的ADFI、ADG和末重，顯著降低腹瀉率和F/G[13]；飼糧添加由XOS和益生菌組成的合生元制劑可顯著降低仔豬黃白痢的發生率[8]。益生菌和合生元可能通過以下途徑發揮作用：1)CB能產生酶、維生素、脂肪酸和丁酸梭菌素等物質，從而發揮促生長、提高飼料轉化率和維持腸道健康等功能[14]；2)XOS能促進雙歧桿菌和乳酸菌的增殖，進而抑制有害菌在腸上皮細胞上的黏附[15]；3)CB能促進雙歧桿菌、乳酸菌和糞桿菌等有益菌的繁殖[11]。另外，本研究還發現，合生元較益生菌的效果更好，表明CB和XOS可產生協同效應，這與鄧文等[16]的報道一致。不過，合生元的促生長效果優于益生菌的具體機制還有待進一步研究。

表3 飼糧添加益生菌和合生元對環江香豬血漿生化參數的影響

血漿TP、ALB、UN和NH3含量是衡量機體氮代謝的主要指標。血漿TP和ALB含量可反映機體對蛋白質的吸收和代謝水平，ALB含量與動物的生長速度呈正相關[17]。本研究中，飼糧添加益生菌或合生元后，35日齡時血漿TP含量以及65日齡時血漿TP和ALB含量均顯著升高，提示此階段仔豬對蛋白質的消化能力增強。AST和ALT是動物機體內重要的轉氨酶，其活性是反映肝臟和心臟功能的重要指標，可影響多種氨基酸的代謝[18]。本研究中，飼糧添加益生菌或合生元后，35日齡時血漿ALT活性和65日齡時血漿ALT和AST活性均顯著降低，表明環江香豬心臟和肝臟功能正常，機體對氨基酸的利用率提高，這與Wang等[13]的報道一致。血液中的ALP主要來源于肝臟和骨骼。在臨床上，ALP主要用于肝臟疾病的診斷。患病時肝細胞過度生成ALP，經淋巴管和肝竇進入血液，同時由于肝內膽管膽汁排泄障礙，反流入血而引起血液ALP活性明顯升高[19]。ALP作為消化代謝的關鍵酶，還能促進磷酸鈣在骨骼內的蓄積，是反映骨生成狀況和鈣、磷代謝的重要指標[20]。本研究中，飼糧添加益生菌或合生元后，35和65日齡時血漿ALP活性顯著升高。這可促進機體對鈣、磷的吸收，增強骨骼鈣化，從而有利于此階段仔豬的骨骼發育。

血漿TC、TG、HDL-C和LDL-C含量是衡量機體脂類代謝強弱的重要指標。血漿TG和TC含量可反映機體對脂肪代謝的強弱，脂肪組織發育和脂肪沉積取決于血漿TG含量，血漿TG含量降低提示脂肪沉積可能下降[21]；HDL-C和LDL-C是運輸膽固醇的載體，LDL-C將肝臟合成的膽固醇轉運至肝外組織，而HDL-C則把膽固醇運回肝臟代謝轉化為其他物質，從而維持機體內脂類代謝的穩定[22]。本試驗中，飼糧添加益生菌顯著提高了65日齡時血漿TG含量，飼糧添加合生元顯著提高了35日齡時血漿LDL-C含量以及65日齡時血漿TG、TC和LDL-C含量，提示益生菌或合生元可在一定程度上增強環江香豬的脂代謝，提高機體的脂肪沉積能力。

4 結 論

飼糧添加益生菌或合生元均可改善環江香豬氮代謝和脂代謝相關的血漿生化參數，降低腹瀉率，進而提高生長性能。