朱愛民,時玉梅,孫強東
(1.鹽城生物工程高等職業技術學校,江蘇鹽城 224051;2.鹽都區張莊街道辦事處農業中心,江蘇鹽城 224000)
在仔豬生長過程中,斷奶被認為是其一生中關鍵的時期,這時仔豬必須適應環境、飼料和酶分泌的突然變化。由此導致仔豬腸道菌群失衡,增加了仔豬對腸道病原體的敏感性,導致腸道形態損傷和腸道屏障功能障礙,從而導致腹瀉、生產性能低下、斷奶后前2周死亡率增加(于光輝等,2018)。此外,斷奶后仔豬的日糧通常采用高蛋白質水平,因為使用低蛋白質和補充必需氨基酸水平的日糧成本很高,與仔豬低酶分泌和消化能力的時間相吻合。因此,日糧蛋白質的一部分沒有經過消化就通過了小腸,到達大腸后可能會被潛在的致病菌發酵,同時殘留蛋白質的發酵會產生潛在的有毒代謝物,如氨、胺、硫化物和酚類,這些代謝物可能會損害腸上皮細胞和結腸上皮細胞的能量代謝(李寧等,2018)。生物胺與氨一起可誘導結腸內氯的分泌,增加仔豬腹瀉發生率,進而降低仔豬生長性能((Fang等,2019)。降低高蛋白飼料負面影響的一種可能的替代方法是增加飼料中的乳糖濃度,因為乳糖可被仔豬用作發酵底物,仔豬斷奶后乳糖酶活性迅速下降(谷淑華和Daniele Marzin,2015)。乳糖是一種益生元,它是微生物在腸道內增殖的發酵底物,最好被嗜酸微生物利用,導致乳酸濃度增加,進而通過降低腸道pH和提高腸道消化酶活性來調節微生物組成。但乳糖的影響程度取決于飼料中蛋白質濃度和乳糖濃度。因此,本研究旨在評估日糧粗蛋白質和乳糖水平對斷奶后前2周仔豬生長性能、腸道形態和免疫的影響。
1.1 試驗分組試驗將21日齡斷奶、平均初始體 重 為(6.55±0.01)kg的600頭 仔 豬 隨 機 分為4組,每組6個重復,每個重復25頭。斷奶豬試驗日糧采用2×2因子設計,即2種粗蛋白質水平(20.5%和22.5%)及2個乳糖水平(5%和10%),試驗為期14 d。

表1 不同蛋白質和乳糖水平日糧組成及營養水平
1.2 數據收集在斷奶和試驗結束當天按照重復對仔豬進行稱重,每周記錄1次飼料用量,試驗結束后計算日增重、采食量和飼料效率。
1.3 樣品采集與分析在試驗當天每個重復選擇體重一致的6頭仔豬禁食8 h后,通過頸靜脈采血10 mL,在室溫條件下靜置20 min后離心分離血清。用商品試劑盒(南京建成)測定血清免疫球蛋白濃度。之后將仔豬屠宰,分離胸腺和脾臟,并進行稱重。分離十二指腸和空腸,參考李小強等(2020)的方法測定十二指腸和空腸絨毛形態。
1.4 數據分析采用SAS軟件的Multi-Anovo法試驗數據對進行統計分析,采用Duncan’s法進行多重比較,同時研究兩因素的交互效應,P<0.05表示差異顯著。
2.1 日糧蛋白質和乳糖水平對斷奶仔豬生長性能的影響由表2可知,日糧蛋白質水平對飼料效率及乳糖水平對末重、日增重、采食量和飼料效率的影響均無顯著差異(P>0.05)。無論日糧乳糖水平如何,低蛋白組斷奶豬的末重、日增重和采食量均顯著高于高蛋白質日糧組(P<0.05)。日糧蛋白質和乳糖水平對斷奶豬生長性能的影響無顯著交互效應(P>0.05)。

表2 不同蛋白質和乳糖水平對斷奶豬生長 性能的影響
2.2 日糧蛋白質和乳糖水平對斷奶仔豬小腸形態的影響由表3可知,低蛋白質日糧組仔豬十二指腸絨毛高度和隱窩深度均顯著高于高蛋白質日糧組(P<0.05),但對空腸形態無顯著影響(P>0.05)。在相同日糧蛋白質水平條件下,10%乳糖組十二指腸絨毛高度和隱窩深度顯著高于5%乳糖組(P<0.05)。日糧蛋白質和乳糖水平對十二指腸和空腸絨毛高度的影響具有顯著交互作用(P<0.05)。

表3 不同蛋白質和乳糖水平對斷奶豬空腸 形態的影響
2.3 日糧蛋白質和乳糖水平對斷奶仔豬免疫性能的影響由表4可知,日糧蛋白質和乳糖水平及其交互作用對仔豬胸腺、脾臟及血清IgA和IgG濃度的影響均無顯著差異(P>0.05)。在相同乳糖水平條件下,高蛋白質日糧組血清IgM濃度顯著高于低蛋白質日糧組(P<0.05)。

表4 不同蛋白質和乳糖水平對斷奶豬免疫 性能的影響
本試驗旨在研究日糧粗蛋白質和乳糖水平對仔豬斷奶后前2周生長性能、腸道形態和免疫的影響。試驗結果顯示,日糧蛋白質水平對飼料效率及乳糖水平對末重、日增重、采食量和飼料效率的影響均無顯著差異,同時無論日糧乳糖水平如何,低蛋白組斷奶豬的末重、日增重和采食量均顯著高于高蛋白質日糧組。Wu等(2015)研究表明,日糧粗蛋白質濃度與斷奶仔豬生長性能下降之間存在關聯,因為高水平粗蛋白質濃度會產生更多的殘蛋白流入大腸,這些殘蛋白會被一系列潛在致病菌發酵,可能會產生有害物質,從而降低生產性能。使用乳糖等益生元可能會減少高粗蛋白質日糧的負面影響,這在本研究中得到了驗證。乳糖可以選擇性地刺激嗜酸細菌生長,增加乳酸菌產量,從而調節微生物組成,表現出更大的增重和更好的飼料效率(Fukuda等,2011)。
與斷奶相關的應激往往伴隨著代謝紊亂的易感性增加,以及小腸結構和功能受損。低蛋白質日糧組仔豬十二指腸絨毛高度和隱窩深度均顯著高于高蛋白質日糧組,但對空腸形態無顯著影響。在相同日糧蛋白質水平條件下,10%乳糖組十二指腸絨毛高度和隱窩深度顯著高于5%乳糖組。隱窩深度是上皮細胞增生水平的指示,這與毒素和致病微生物會降解絨毛有關(Maiorka等,2000)。絨毛高度與隱窩深度比越高,營養物質的消化和吸收越好,細胞更新時能量損失越低,但這項指標在本研究中無顯著差異。在本研究中,絨毛高度的提高可能與兩個因素有關。首先,腸內乳糖是蛋白質發酵及其代謝物的抑制劑,或者是產生這些代謝物的細菌群的抑制劑,同時在低pH環境中,碳水化合物發酵菌將氨基酸作為微生物蛋白,降低了進行蛋白質發酵的細菌的底物可用性,導致腸腔內氨濃度下降(Pierce等,2006)。
日糧蛋白質和乳糖水平及其交互作用對仔豬胸腺、脾臟及血清IgA和IgG濃度的影響均無顯著差異,但在相同乳糖水平條件下,高蛋白質日糧組血清IgM濃度顯著高于低蛋白質日糧組,這與Barea等(2006)的研究結果一致。細胞外液中免疫球蛋白的濃度可作為衡量體液免疫反應的指標。血清IgG、IgA和IgM是保護血管外腔室免受病原病毒和微生物侵害的主要血清免疫球蛋白,其中血清IgG和IgM可保護腸道表面免受細菌的破壞,從而維持最佳的腸道功能和胃腸道生長,從而有利于仔豬健康和生長性能(Li等,2007)。但關于本研究高蛋白質日糧是如何影響免疫蛋白濃度的原因還有待進一步探討。
低蛋白質日糧(20.5%)可以改善仔豬斷奶后前2周的生長性能,補充10%乳糖可以提高十二指腸絨毛高度,而高蛋白質日糧可以提高血清IgM濃度。