低聚木糖對斷奶仔豬生長性能的影響

低聚木糖對斷奶仔豬生長性能的影響

腹瀉是影響仔豬胃腸發(fā)育、細菌污染和日糧結構的主要因素之一。Nyachoti等報道,高蛋白質和豆粕日糧能誘發(fā)仔豬的腹瀉。日糧中添加抗生素或降低日糧豆粕比例可以有效控制腹瀉,但由此引起的食品安全問題已經引起全球關注,很多國家已經限制使用抗生素。應用益生素和低聚木糖調控動物腸道微生物平衡、消化酶活性和機體免疫力是防治仔豬斷奶應激研究熱點。馬得瑩等報道,在蛋雛雞日糧中添加甘露聚糖可顯著提高血清和心臟SOD活性。胡彩虹等指出,肉仔雞日糧中添加果寡糖可使盲腸中雙歧桿菌和乳酸桿菌顯著增加,使大腸桿菌數量顯著下降。目前很少將益生素和低聚木糖在相同條件下效果比較。本試驗采用低魚粉、乳清粉和高豆粕日糧中添加益生素和低聚木糖,研究其對仔豬生產性能、消化酶活性、血液指標及微生物指標的影響。在無抗生素日糧中,添加益生素和低聚木糖,提高斷奶仔豬腸道有益微生物菌群、消化酶活性和機體免疫力,防止高豆粕日糧條件下的仔豬腹瀉,為健康養(yǎng)殖提供基礎。1試驗材料和材料1.1試驗動物及管理選用(21±2)日齡PIC五元雜交配套系斷奶仔豬240頭,斷奶后和整個試驗期間不添加任何抗生素、不注射疫苗。保育豬舍起始溫度為34℃,每星期降低1.5℃以保證豬只的舒適健康。仔豬采用分欄飼養(yǎng),每個欄10頭豬,每頭豬占有0.30m2的空間,自由采食和飲水。1.2試驗設計和日糧體質量為(6.83±0.9)kg的PIC斷奶仔豬240頭,隨機分為4個處理,每個處理3個重復,每個重復20頭。試驗Ⅰ組即正對照組(positivediet,PD)含有較多的魚粉和乳清粉;試驗Ⅱ組即負對照組(negativediet,ND)含有較少的魚粉和乳清粉,較多的豆粕;試驗Ⅲ組為負對照+0.035%益生素(negativediet+probiotics,ND+P);試驗Ⅳ組為負對照+0.002%低聚木糖(negativediet+xylo-oligosaccharide,ND+X)。預試期自21～34日齡(21～27日齡為換料過渡周,28～34為預試期),正試期自35～65日齡。試驗開始和結束時仔豬空腹稱重,同時計算耗料量、平均日增重、日采食量、料重比,測定腹瀉指數和死淘率。1.3試驗材料1.3.1益生素成分含有乳酸菌、酵母菌和枯草芽胞桿菌。總菌數大于1×109CFU/g,由香港英杰生命科技有限公司提供。1.3.2低聚木糖成分木二糖至木五糖的混合物,含低聚木糖35%,由山東龍力生物科技有限公司提供。1.4樣品的采集65日齡飼養(yǎng)試驗結束時,每個處理選擇3頭健康仔豬用真空管前腔靜脈采血的10mL,分離血清后于-20℃冰箱中保存,用于測定血液指標。采集完血樣后將豬屠宰,取其胰臟、十二指腸和空腸食糜,在液氮中速凍,用于測定消化酶活性。按m(胰臟)∶m(水)=1∶4和m(食糜)∶m(水)=1∶3的比例,用高速組織搗碎機勻漿,4℃12000r/min離心20min,取上清液于1.5mL離心管中,置冰箱內保存?zhèn)溆谩o菌操作取盲腸段5cm左右并結扎腸段兩端,用錫箔紙包好迅速置于液氮罐中速凍用于測定微生物指標。1.5樣品測定方法1.5.1血液指標采用葡萄糖氧化酶法測定血糖;雙縮脲法測定血清總蛋白;酶偶聯(lián)速率法測定血清尿素氮。1.5.2酶活性測定淀粉酶活性測定采用碘-淀粉比色法,以可溶性淀粉為底物。酶活性單位定義為:1g食糜或組織在30℃、pH7.0的條件下,每分鐘水解1mg的淀粉為1個淀粉酶活力單位。胰蛋白酶活性定義:在pH8.0和37℃條件下,每毫克蛋白中含有的胰蛋白酶每分鐘使吸光度變化0.003即為1個酶活力單位。脂肪酶活性測定采用比濁法,酶活性單位定義為:在一定反應條件下,每分鐘水解產生1μmol游離脂肪酸的酶量定義為1個脂肪酶單位。1.5.3盲腸微生物測定大腸桿菌、乳酸桿菌分別采用伊紅美蘭瓊脂需氧培養(yǎng)、乳酸桿菌培養(yǎng)基厭氧培養(yǎng)。1.6數據處理所有數據用x—±sx—±s表示,采用SPSS13.0軟件進行統(tǒng)計學處理。差異顯著性檢驗采用獨立樣本t檢驗和單因子方差分析(onewayANOVA,LSD)。2結果2.1生素和低聚木糖對冷克豬料重比的影響見表2。結果表明,各處理間仔豬初始體質量、末重、平均日增重和采食量均差異不顯著(P>0.05),與負對照(試驗Ⅱ組)相比,添加益生素(試驗Ⅲ組)和低聚木糖(試驗Ⅳ組)使仔豬的料重比均降低4.02%(P<0.05),正對照組低2.23%(P>0.05)。由此說明,在仔豬日糧中乳清粉和魚粉從5.50%降低到2.50%,豆粕從22.50%增加到26.50%,添加益生素和低聚木糖與否,均不影響日增重和采食量,但是,在低乳清粉、魚粉和高豆粕日糧中添加0.035%益生素和0.002%低聚木糖可以降低料重比,改善飼料轉化效率。2.2比較仔豬胃腸道酶活性2.2.1總消化酶活性檢測添加益生素和低聚木糖對十二指腸、空腸酶活性影響見表3和表4。結果表明,益生素組(試驗Ⅲ組)和低聚木糖組(試驗Ⅳ組)仔豬十二指腸、空腸段胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性都顯著高于負對照組(P<0.05);十二指腸段(試驗Ⅰ組)組的脂肪酶和淀粉酶活性顯著高于負對照組(試驗Ⅲ組)(P<0.05),空腸段胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性也顯著高于負對照組(P<0.05),由結果比較可以看出益生素和低聚木糖能提高十二指腸、空腸消化酶的活性,且添加益生素的效果更加明顯。2.2.2日糧中益生素和低聚木糖對克氏原螯蝦腸道酶活性的影響益生素和低聚木糖對仔豬胰臟消化酶活性的影響見表5。分析結果表明,胰蛋白酶活性益生素組(試驗Ⅲ組)和正對照組(試驗Ⅰ組)之間無差異(P>0.05),但二者均顯著高于低聚木糖組(試驗Ⅳ組)和負對照組(試驗Ⅱ組)(P<0.05),負對照組最低(P<0.05)。脂肪酶活性正對照組最高(P<0.05),負對照組最低(P<0.05,益生素和低聚木糖組之間無差異(P>0.05)。淀粉酶活性負對照組最低(P<0.05),其他3組之間無差異(P>0.05)。仔豬消化道酶活性的比較分析結果證明,在仔豬日糧中乳清粉和魚粉從5.50%降低到2.50%、豆粕從22.50%增加到26.50%,十二指腸、空腸和胰臟的胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性均降低,添加益生素和低聚木糖后,可以提高十二指腸、空腸和胰臟的胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性至本研究的高乳清粉、魚粉和低豆粕的日糧水平,從數值上看,益生素的作用優(yōu)于低聚木糖。由此說明在高豆粕日糧中添加益生素和低聚木糖可以改善斷奶仔豬對蛋白質、脂肪和淀粉的消化功能。2.3血糖和血清總蛋白水平檢測仔豬血糖、血清總蛋白和血清尿素氮的測定結果及比較分析見表6。與負對照(試驗Ⅱ組)相比,益生素組(試驗Ⅲ組)血糖和血清總蛋白分別提高了16.30%(P<0.05)和3.05%(P>0.05),而血清尿素氮降低了3.61%(P>0.05);低聚木糖組(試驗Ⅳ組)血糖和血清總蛋白分別提高了10.48%(P>0.05)和3.0%(P>0.05),而血清尿素氮降低了8.62%(P<0.05)。試驗Ⅰ照組與試驗Ⅱ組相比,血糖和血清總蛋白分別提高了53.71%(P<0.05)和4.78%(P<0.05),血清尿素氮降低了8.24%(P<0.05)。數據分析表明,仔豬日糧中乳清粉和魚粉從5.50%降低到2.50%、豆粕從22.50%增加到26.50%降低了血糖和血清總蛋白水平,血清尿素氮有所增加,說明蛋白質和能量的代謝有所降低。在高豆粕日糧中添加益生素可以提高血糖水平,改善能量代謝,添加低聚木糖可以降低血清尿素氮水平,改善蛋白質的代謝。2.4大鼠腸道微生物變化對仔豬盲腸大腸桿菌、乳酸桿菌分離培養(yǎng)的結果與分析如表7所示,與負對照組(試驗Ⅱ組)相比,益生素組(試驗Ⅲ組)和低聚木糖組(試驗Ⅳ組)極顯著增加了盲腸乳酸桿菌數量(P<0.01),降低了大腸桿菌的數量(P<0.05)。正對照組(試驗Ⅰ組)的乳酸桿菌數量高于負對照組,大腸桿菌的數量低于負對照(P<0.05)。與負對照相比,益生素組使盲腸乳酸桿菌數量提高了13.60%,大腸桿菌數量降低3.89%;低聚木糖組乳酸桿菌數量提高了12.60%,大腸桿菌數量降低2.54%。腸道微生物分析結果表明,仔豬日糧中乳清粉和魚粉從5.50%降低到2.50%、豆粕從22.50%增加到26.50%降低了盲腸乳酸桿菌數量,增加了大腸桿菌的數量,對仔豬后端消化道不利,這可能是高豆粕日糧仔豬腹瀉率高的另一個原因。在高豆粕日糧中添加益生素和低聚木糖均可以提高盲腸乳酸桿菌數量,減少大腸桿菌的數量,特別是乳酸桿菌數量超過正對照組,說明益生素和低聚木糖均能夠改善仔豬后段消化道功能,防治仔豬腹瀉,對高豆粕日糧更顯優(yōu)勢。2.5低聚木糖對婦人死價的影響見圖1。從柱狀圖中可以直觀看出,與負對照組相比,正對照、益生素和低聚木糖組均可以顯著降低仔豬的腹瀉指數(P<0.05);添加低聚木糖可以顯著降低仔豬的死淘率(P<0.05),益生素對死淘率的影響不明顯(P>0.05)。由此說明,仔豬日糧中乳清粉和魚粉從5.50%降低到2.50%、豆粕從22.50%增加到26.50%增加了仔豬的腹瀉率,添加益生素和低聚木糖可以降低腹瀉率。3討論3.1提高豬飼料轉化效率本試驗結果表明,添加益生素和低聚木糖能顯著改善飼料利用效率、降低腹瀉指數和死淘率,但對采食量沒有顯著影響,這與王志祥等在斷奶仔豬日糧中添加益生素使仔豬飼料轉化效率顯著提高結果一致。陳代文等研究結果表明,酸化劑、益生素、寡糖單獨使用或合用能夠提高斷奶仔豬的生長性能并存在一定的互作效應;虞澤鵬等報道,益生素對斷奶仔豬體重方面的影響不是很明顯,但有改善胃腸功能的趨勢,與本試驗的結果相一致,其原因可能由于活菌制劑對腸道微生物群落平衡的改善作用不一定能反映在生長性能上。由于本試驗添加益生素和低聚木糖對斷奶仔豬的采食量幾乎沒有影響,說明益生素和低聚木糖對日增重提高可能是通過提高飼料轉化效率來實現的。3.2腸道消化酶活性研究發(fā)現,添加益生素和低聚木糖能顯著提高淀粉酶、脂肪酶的活性,對胰蛋白酶也有一定的促進作用,這說明益生素和低聚木糖能有效改善機體的消化能力。腸內容物中消化酶的含量反映了酶分泌與酶降解的動態(tài)平衡,故酶活性增加主要與酶分泌加大或酶降解減少有關。腸道中消化酶主要來自胰液和小腸液,小腸液中的消化酶主要來自小腸絨毛上皮細胞的刷狀緣,當刷狀緣的上皮細胞脫落后細胞內酶就進入腸腔中。Jensen等研究證實,益生素和低聚木糖可促進雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌的增值。雙歧桿菌、乳酸桿菌及其代謝產物能促進動物消化酶分泌和腸道蠕動,腸內容物中酶活性是反映機體消化能力的良好指標。鄺哲師等發(fā)現,添加芽孢桿菌制劑可使斷奶仔豬胰蛋白酶活性提高。從本試驗可以看出在日糧中添加益生素和低聚木糖可使腸道不同部位(十二指腸和空腸)胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性均有提高,而且在十二指腸部位酶活性增加更多。這可能有兩方面原因,一是益生素和低聚木糖是多成分的微生態(tài)制劑;二是益生素和低聚木糖中含有大量的有益微生物,這些微生物逐漸在消化道定植、生長與繁殖,可產生多種有益物質有助于提高仔豬的消化能力。3.3日糧中的酶活性變異胰臟是酶的分泌器官,其分泌的無活性酶原在一定的環(huán)境條件下轉化成活性酶,酶原活性的大小受動物所處的應激狀態(tài)(采食、安靜、運動)影響,采食日糧的組成結構特別是其中蛋白質的來源對其影響很大,因此胰臟中的酶活性變異較大。本試驗條件下胰臟中的各消化酶沒有表現和腸道類似整齊的規(guī)律性,其原因可能是胰臟中酶活性受到的影響因素較多而導致的變異較大,深層次的原因有待于進一步研究。3.4蛋白質和總蛋白血清尿素氮可以較準確地反映動物體蛋白質的代謝情況和日糧氨基酸的平衡情況。一般認為血清尿素氮水平反映飼料蛋白利用情況,尿素氮水平升高反映蛋白分解加強。但仔豬增重提高意味著蛋白質合成沉積增加。在本試驗中,仔豬血液尿素氮含量降低,說明益生素和低聚木糖可促進蛋白質沉積。血清總蛋白指血清中清蛋白和球蛋白的總和,主要生理作用有保持組織蛋白動態(tài)平衡,修補組織,維持血液pH值穩(wěn)定,必要時還能通過氧化作用為機體提供能量等作用,總蛋白水平反映機體的營養(yǎng)和免疫狀況。在本試驗中,相對于負對照組而言,試驗組豬只的總蛋白水平均不同程度的升高,但差異不顯著(P>0.05)。陳清華等研究結果表明,仔豬日糧中添加非淀粉多糖酶制劑可使血糖濃度升高。血糖主要是指血液中的葡萄糖,它是由小腸吸收的葡萄糖,首先經門靜脈進入肝臟,再經肝靜脈進入血液循環(huán),被送到各組織細胞供全身利用,日糧營養(yǎng)水平對血糖有明顯影響。在正常范圍內血糖濃度的升高有助于提高動物的免疫力和抵御外部逆境的影響。3.5果寡糖和枯草芽孢桿菌大腸桿菌、沙門菌是仔豬的正常菌群,在仔豬斷奶后,腸道菌群發(fā)生變化,大腸桿菌等致病菌濃度上升,乳酸桿菌等有益菌下降。表明原來固有的微生物區(qū)系發(fā)生改變,而斷奶后腸道中大腸桿菌數量增加是導致仔豬腹瀉的原因之一。王曉霞等發(fā)現,果寡糖和枯草芽孢桿菌具有選擇性增加肉雞盲腸中乳酸桿菌數量