林忠寧,李兆龍,陸 烝,楊有泉,肖學奎
(1.福建省農業科學院農業生態研究所,福建 福州 350013;2.福建省山地草業工程技術研究中心,福建 福州 350013;3.福建省農業科學院畜牧獸醫研究所,福建 福州 350013)
仔豬早期斷奶是當前集約化養豬生產的關鍵技術,由于生理、心理、營養及環境的改變,給斷奶后仔豬造成巨大的應激,引起腹瀉、采食量下降、生長阻滯和免疫功能降低等生理病征,即仔豬斷奶綜合征,嚴重影響仔豬的生長性能,甚至會造成死亡[1]。抗生素是有效預防和治療仔豬斷奶綜合征的措施之一,但隨著抗生素在畜牧生產的廣泛和高劑量使用,在促進仔豬生長、提高養殖效益的同時,給動物健康、食品安全及生態環境造成嚴重的負面影響。目前歐盟和美國已全面禁止抗生素在畜牧業上的應用,我國也已在2020年全面禁止抗生素飼料添加劑,因此,尋找能有效替代抗生素的綠色安全的飼料添加劑已成為畜牧產業可持續發展的必然趨勢。中草藥是天然的綠色植物,兼有營養和藥用的兩種屬性,具有促進動物生長發育、提高飼料利用率等功能,已經在仔豬的飼養中得以應用[2-4]。研究表明,超微粉碎可以破壞了中草藥植物細胞壁,使中草藥中的有效成分溶解速度快,粒徑均勻,同時超微粉可以增大與胃腸道接觸表面積,有利于胃腸道對中草藥中有效成分的吸收,生物效價較高[5-6],在畜牧生產上有很好的應用前景。鐵莧菜(Acalypha australis L.)為大戟科鐵莧菜屬一年生草本植物,營養豐富,富含蛋白質、脂肪、胡蘿卜素和鈣,南方各地民間常作為野生蔬菜食用,同時也是傳統草藥品種之一,以全草或地上部分入藥,含有總黃酮、生物堿、鐵莧菜素、沒食子酸、胡蘿卜苷、谷甾醇等活性成分,具有清熱解毒、利濕消積、收斂止血的功效,民間常用于腸炎、細菌性痢疾、阿米巴痢疾、疳積等小兒消化道疾病的治療[7]。但鐵莧菜在動物生產上應用鮮有報道,對仔豬腹瀉的防治及仔豬促生長的效果尚不清楚。本研究擬開展鐵莧菜超微粉對仔豬的添加喂飼試驗,分析其對仔豬生長性能、血液生化指標及糞樣菌群的影響,以期為鐵莧菜開發成替代抗生素的天然植物飼料添加劑奠定基礎。
鐵莧菜超微粉:鐵莧菜藥材由福建東嵐醫藥有限公司提供,福建省農業科學院農業生態研究所功能性草產品實驗室超微粉碎,主要成分為沒食子酸≥0.5%、多糖≥1.0%。
抗生素:飼用金霉素,由福建浦城某生化有限公司提供。
試驗于2021年5—6月在福建省漳浦縣赤土鄉萬安村旺進家庭農場開展。預試期5 d,正式試驗期28 d。
選取同一批次、平均體重(10.75±0.82) kg的28日齡外三元斷奶仔豬150頭,按體重相近的原則隨機分成5組,每組分3個重復,每個重復10頭,公母各半,統一打上耳標,采用分欄養殖,每欄控制每頭仔豬活動面積約0.5 m2。
3個鐵莧菜超微粉組在基礎飼糧中分別加入500 g/kg、1 000 g/kg和2 500 mg/kg的鐵莧菜超微粉;抗生素組在基礎飼糧中加入50 mg/kg的飼用金霉素;對照組飼喂基礎飼糧,不添加鐵莧菜超微粉或飼用金霉素。
試驗飼糧參照NRC(2012)[8]仔豬營養需要推薦量配制,試驗基礎飼糧組成及營養水平見表1。仔豬預混料由福州聚力生物科技有限公司提供。本試驗飼料和鐵莧菜超微粉、飼用金霉素均為粉料,鐵莧菜超微粉和飼用金霉素按比例預先混合到飼料中,再按日常的投喂量進行斷奶仔豬的飼喂。試驗期間,每天分2次進行投喂,投喂量每日進行調整,盡量做到不多喂、不少喂。仔豬自由采食和飲水,其他飼養管理及免疫程序與豬場一致。

表1 試驗基礎飼糧組成及營養水平
分別于試驗第1、第15和第29天早上8:00對試驗豬逐頭進行空腹稱重,同時全程(每天)記錄試驗豬的采食情況。試驗期間每日清晨或定時觀察豬糞便情況,判斷豬是否腹瀉并記錄。
平均日增重(ADG)=(末期組總重-初期組總重)/(試驗天數×組頭數);
平均日采食量(ADFI)=每組總采食量 /(試驗天數×組頭數);
料重比(F/G)=平均日采食量(ADFI)/ 平均日增重(ADG);
腹瀉發生率(%)=[(每組腹瀉頭數×腹瀉天數)/(每組頭數×試驗天數)]×100%。
于試驗第29天對試驗豬逐頭進行空腹頸靜脈采血,室溫下2 000 r/min離心20 min,收集血清和血漿,用全自動血液生化分析儀(BEKMAN COURTER,Au480)及試劑盒(武漢華美生物工程有限公司)分別檢測仔豬的血液生化及免疫指標。
試驗第29天清晨,每個重復隨機選2頭健康仔豬,采集其新鮮無污染糞便,放冰箱-20 ℃待測。在無菌條件下,稱取1 g糞樣放入加有9 mL磷酸鹽緩沖液的試管內,振蕩器中均質振蕩5 min后制成10-1稀釋液,然后依次稀釋制成至10-6倍的稀釋液。
大腸桿菌:在EMB固體培養基上接入10 μL糞樣稀釋液,37 ℃、24 h培養后分別進行生理生化鑒定和平板計數,計算出每克糞樣所含的菌數。
沙門氏菌:在SS固體培養基上接入10 μL糞樣稀釋液,37 ℃、24 h有氧培養后進行生理生化鑒定和平板計數,計算出每克糞樣所含的菌數。
乳酸桿菌:在MRS固體培養基上接入10 μL糞樣稀釋液,37 ℃、48 h厭氧培養后進行生理生化鑒定和平板計數,計算出每克糞樣所含的菌數。
所有數據均采用SPSS 15.0軟件進行整理和統計分析。
從表2可以看出,鐵莧菜超微粉各組和抗生素組的平均日增重(ADG)均顯著高于對照組(P<0.05),鐵莧菜超微粉各組與抗生素組的平均日增重差異不顯著(P>0.05)。鐵莧菜超微粉各組和抗生素組的料重比與對照組相比均有顯著降低(P<0.05),其中抗生素組的料重比最低,為1.612,比對照組降低了17.54%,其次是鐵莧菜超微粉組Ⅲ,為1.621,比對照組降低了17.08%,鐵莧菜超微粉組Ⅰ和Ⅱ的料重比分別為1.759和1.706,分別比對照組降低了10.02%和12.74%,鐵莧菜超微粉組Ⅱ和Ⅲ與抗生素組的料重比均差異不顯著(P>0.05)。從仔豬生長性能影響結果看,鐵莧菜超微粉對仔豬有顯著的促生長作用,其中鐵莧菜超微粉組Ⅲ的促生長效果與抗生素組相近。

表2 鐵莧菜超微粉對仔豬生長性能的影響
從表3可以看出,在試驗各處理組仔豬的腹瀉發生率為3.42%~6.54%,均顯著低于對照組(P<0.05);鐵莧菜超微粉各組的腹瀉發生率均高于抗生素組,但鐵莧菜超微粉組Ⅲ與抗生素組差異不顯著(P>0.05)。從控制仔豬腹瀉的初步效果看,鐵莧菜超微粉對仔豬腹瀉有明顯的防治效果,其中鐵莧菜超微粉組Ⅲ防治效果較好,接近于抗生素組。

表3 鐵莧菜超微粉對仔豬腹瀉發病情況的影響
從表4可以看出,鐵莧菜超微粉各組和抗生素組的仔豬血液中總蛋白、白蛋白和球蛋白指標均高于對照組,但差異不顯著(P>0.05)。鐵莧菜超微粉各組和抗生素組的谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶和谷氨酰轉肽酶指標均低于對照組,其中谷草轉氨酶和谷氨酰轉肽酶指標鐵莧菜超微粉各組和抗生素組與對照組差異顯著(P<0.05),而谷丙轉氨酶指標各組差異不顯著(P>0.05);鐵莧菜超微粉各組和抗生素組的堿性磷酸酶指標均高于對照組,但差異不顯著(P>0.05)。鐵莧菜超微粉各組和抗生素組的免疫球蛋白G、A和M指標均顯著高于對照組(P<0.05),而鐵莧菜超微粉各組與抗生素組差異不顯著(P>0.05)。從仔豬的血液生化指標和免疫指標的影響結果看,鐵莧菜超微粉對仔豬具有增強免疫力、保護肝臟、促進蛋白質的合成與代謝的作用,從而提高仔豬免疫力,促進生長發育。

表4 鐵莧菜超微粉對仔豬血液生化指標和免疫指標的影響
從表5可以看出,鐵莧菜超微粉各組和抗生素組仔豬糞樣中的大腸桿菌數均顯著低于對照組(P<0.05),鐵莧菜超微粉各組的大腸桿菌數均略高于抗生素組,其中鐵莧菜超微粉組Ⅱ和Ⅲ與抗生素組差異不顯著(P>0.05);鐵莧菜超微粉各組和抗生素組仔豬糞樣中的沙門氏菌均顯著低于對照組(P<0.05),鐵莧菜超微粉各組仔豬糞樣中的沙門氏菌數均略高于抗生素組,其中鐵莧菜超微粉組Ⅲ與抗生素組差異不顯著(P>0.05);鐵莧菜超微粉各組仔豬糞樣中的乳酸桿菌數均顯著高于抗生素組和對照組(P<0.05),其中鐵莧菜超微粉組Ⅲ的乳酸桿菌數最高,顯著高于鐵莧菜超微粉組Ⅰ和Ⅱ(P<0.05)。從仔豬的糞樣菌群影響結果看,鐵莧菜超微粉不僅顯著提高乳酸桿菌的數量,而且顯著抑制大腸桿菌和沙門氏菌的數量,鐵莧菜超微粉組Ⅲ對大腸桿菌和沙門氏菌的抑制效果最好,接近于抗生素組。

表5 鐵莧菜超微粉對仔豬糞樣菌群的影響
鐵莧菜在南方民間常作為野生蔬菜食用,富含蛋白質、脂肪、胡蘿卜素和鈣,在動物生產中添加喂飼是完全可行的。同時,它也是傳統民間草藥品種,具有清熱解毒、利濕消積、收斂止血的功效,民間常用于腸炎、細菌性痢疾、阿米巴痢疾、疳積等小兒消化道疾病的治療。研究表明,鐵莧菜富含總黃酮、沒食子酸等活性成分,而總黃酮有抗炎、抑菌、增強免疫力、抗過敏、防治心腦血管疾病等廣泛作用[9-12],沒食子酸也有抗菌、抗炎、抗氧化和抗病毒等作用[13],因此鐵莧菜對腸炎、菌痢、消化不良、胃痛、胃炎等消化系統疾病有很好的療效,對番瀉葉引起的腹瀉具有拮抗作用,同時對金黃色葡萄球菌、革蘭氏陽性桿菌、枯草桿菌和多種革蘭氏陰性腸道致病菌都具有不同程度的抑制和殺滅作用[9]。本試驗進一步證實,鐵莧菜超微粉對仔豬糞樣中的大腸桿菌和沙門氏菌等有害菌有明顯的抑制作用,能有效改善仔豬的腸道菌群結構,從而促進飼料的消化吸收。
鐵莧菜超微粉組與對照組相比,仔豬血液的免疫球蛋白G、A和M指標均顯著升高,同時總蛋白、白蛋白和球蛋白指標也有所增加,這些免疫指標的增強,表明了鐵莧菜超微粉具有增強仔豬免疫力的作用;堿性磷酸酶是蛋白質合成與代謝的重要酶,鐵莧菜超微粉組的堿性磷酸酶均高于對照組,表明了鐵莧菜超微粉能促進仔豬體內蛋白質的合成與代謝;谷氨酰轉肽酶、谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶是與肝功能有關的酶,這些酶的活性的增加提示肝臟疾病、感染、寄生或創傷,試驗中鐵莧菜超微粉組的谷氨酰轉肽酶、谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶均低于對照組,表明了鐵莧菜超微粉對仔豬肝臟具有保護作用。試驗結果表明,鐵莧菜超微粉具有增強免疫力、保護肝臟、促進蛋白質的合成與代謝的作用,從而提高仔豬免疫力,促進生長發育,這些可能與鐵莧菜富含總黃酮、生物堿、鐵莧菜素、沒食子酸、胡蘿卜苷、谷甾醇等活性成分有關,但具體是哪些活性成分以及作用機理機制還需進一步研究。
本研究結果表明,鐵莧菜超微粉對仔豬有明顯的促生長和增強免疫力的作用,對仔豬腹瀉有明顯的防治效果,添加量為2 500 mg/kg時,對仔豬促生長與腹瀉防治的效果與添加50 mg/kg的飼用金霉素相近,同時鐵莧菜超微粉還能提高乳酸桿菌的數量,并抑制大腸桿菌和沙門氏菌等有害菌的數量,可以達到仔豬飼料中添加抗生素所起到的效果,又能彌補抗生素所帶來的危害,因此,鐵莧菜超微粉可以作為抗生素添加劑的替代品,是一種天然綠色安全的飼料添加劑。