低聚木糖对断奶仔猪生长性能的影响

低聚木糖对断奶仔猪生长性能的影响

腹泻是影响仔猪胃肠发育、细菌污染和日粮结构的主要因素之一。Nyachoti等报道,高蛋白质和豆粕日粮能诱发仔猪的腹泻。日粮中添加抗生素或降低日粮豆粕比例可以有效控制腹泻,但由此引起的食品安全问题已经引起全球关注,很多国家已经限制使用抗生素。应用益生素和低聚木糖调控动物肠道微生物平衡、消化酶活性和机体免疫力是防治仔猪断奶应激研究热点。马得莹等报道,在蛋雏鸡日粮中添加甘露聚糖可显著提高血清和心脏SOD活性。胡彩虹等指出,肉仔鸡日粮中添加果寡糖可使盲肠中双歧杆菌和乳酸杆菌显著增加,使大肠杆菌数量显著下降。目前很少将益生素和低聚木糖在相同条件下效果比较。本试验采用低鱼粉、乳清粉和高豆粕日粮中添加益生素和低聚木糖,研究其对仔猪生产性能、消化酶活性、血液指标及微生物指标的影响。在无抗生素日粮中,添加益生素和低聚木糖,提高断奶仔猪肠道有益微生物菌群、消化酶活性和机体免疫力,防止高豆粕日粮条件下的仔猪腹泻,为健康养殖提供基础。1试验材料和材料1.1试验动物及管理选用(21±2)日龄PIC五元杂交配套系断奶仔猪240头,断奶后和整个试验期间不添加任何抗生素、不注射疫苗。保育猪舍起始温度为34℃,每星期降低1.5℃以保证猪只的舒适健康。仔猪采用分栏饲养,每个栏10头猪,每头猪占有0.30m2的空间,自由采食和饮水。1.2试验设计和日粮体质量为(6.83±0.9)kg的PIC断奶仔猪240头,随机分为4个处理,每个处理3个重复,每个重复20头。试验Ⅰ组即正对照组(positivediet,PD)含有较多的鱼粉和乳清粉;试验Ⅱ组即负对照组(negativediet,ND)含有较少的鱼粉和乳清粉,较多的豆粕;试验Ⅲ组为负对照+0.035%益生素(negativediet+probiotics,ND+P);试验Ⅳ组为负对照+0.002%低聚木糖(negativediet+xylo-oligosaccharide,ND+X)。预试期自21～34日龄(21～27日龄为换料过渡周,28～34为预试期),正试期自35～65日龄。试验开始和结束时仔猪空腹称重,同时计算耗料量、平均日增重、日采食量、料重比,测定腹泻指数和死淘率。1.3试验材料1.3.1益生素成分含有乳酸菌、酵母菌和枯草芽胞杆菌。总菌数大于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%,由山东龙力生物科技有限公司提供。1.4样品的采集65日龄饲养试验结束时,每个处理选择3头健康仔猪用真空管前腔静脉采血的10mL,分离血清后于-20℃冰箱中保存,用于测定血液指标。采集完血样后将猪屠宰,取其胰脏、十二指肠和空肠食糜,在液氮中速冻,用于测定消化酶活性。按m(胰脏)∶m(水)=1∶4和m(食糜)∶m(水)=1∶3的比例,用高速组织捣碎机匀浆,4℃12000r/min离心20min,取上清液于1.5mL离心管中,置冰箱内保存备用。无菌操作取盲肠段5cm左右并结扎肠段两端,用锡箔纸包好迅速置于液氮罐中速冻用于测定微生物指标。1.5样品测定方法1.5.1血液指标采用葡萄糖氧化酶法测定血糖;双缩脲法测定血清总蛋白;酶偶联速率法测定血清尿素氮。1.5.2酶活性测定淀粉酶活性测定采用碘-淀粉比色法,以可溶性淀粉为底物。酶活性单位定义为:1g食糜或组织在30℃、pH7.0的条件下,每分钟水解1mg的淀粉为1个淀粉酶活力单位。胰蛋白酶活性定义:在pH8.0和37℃条件下,每毫克蛋白中含有的胰蛋白酶每分钟使吸光度变化0.003即为1个酶活力单位。脂肪酶活性测定采用比浊法,酶活性单位定义为:在一定反应条件下,每分钟水解产生1μmol游离脂肪酸的酶量定义为1个脂肪酶单位。1.5.3盲肠微生物测定大肠杆菌、乳酸杆菌分别采用伊红美兰琼脂需氧培养、乳酸杆菌培养基厌氧培养。1.6数据处理所有数据用x—±sx—±s表示,采用SPSS13.0软件进行统计学处理。差异显著性检验采用独立样本t检验和单因子方差分析(onewayANOVA,LSD)。2结果2.1生素和低聚木糖对冷克猪料重比的影响见表2。结果表明,各处理间仔猪初始体质量、末重、平均日增重和采食量均差异不显著(P>0.05),与负对照(试验Ⅱ组)相比,添加益生素(试验Ⅲ组)和低聚木糖(试验Ⅳ组)使仔猪的料重比均降低4.02%(P<0.05),正对照组低2.23%(P>0.05)。由此说明,在仔猪日粮中乳清粉和鱼粉从5.50%降低到2.50%,豆粕从22.50%增加到26.50%,添加益生素和低聚木糖与否,均不影响日增重和采食量,但是,在低乳清粉、鱼粉和高豆粕日粮中添加0.035%益生素和0.002%低聚木糖可以降低料重比,改善饲料转化效率。2.2比较仔猪胃肠道酶活性2.2.1总消化酶活性检测添加益生素和低聚木糖对十二指肠、空肠酶活性影响见表3和表4。结果表明,益生素组(试验Ⅲ组)和低聚木糖组(试验Ⅳ组)仔猪十二指肠、空肠段胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性都显著高于负对照组(P<0.05);十二指肠段(试验Ⅰ组)组的脂肪酶和淀粉酶活性显著高于负对照组(试验Ⅲ组)(P<0.05),空肠段胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性也显著高于负对照组(P<0.05),由结果比较可以看出益生素和低聚木糖能提高十二指肠、空肠消化酶的活性,且添加益生素的效果更加明显。2.2.2日粮中益生素和低聚木糖对克氏原螯虾肠道酶活性的影响益生素和低聚木糖对仔猪胰脏消化酶活性的影响见表5。分析结果表明,胰蛋白酶活性益生素组(试验Ⅲ组)和正对照组(试验Ⅰ组)之间无差异(P>0.05),但二者均显著高于低聚木糖组(试验Ⅳ组)和负对照组(试验Ⅱ组)(P<0.05),负对照组最低(P<0.05)。脂肪酶活性正对照组最高(P<0.05),负对照组最低(P<0.05,益生素和低聚木糖组之间无差异(P>0.05)。淀粉酶活性负对照组最低(P<0.05),其他3组之间无差异(P>0.05)。仔猪消化道酶活性的比较分析结果证明,在仔猪日粮中乳清粉和鱼粉从5.50%降低到2.50%、豆粕从22.50%增加到26.50%,十二指肠、空肠和胰脏的胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性均降低,添加益生素和低聚木糖后,可以提高十二指肠、空肠和胰脏的胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性至本研究的高乳清粉、鱼粉和低豆粕的日粮水平,从数值上看,益生素的作用优于低聚木糖。由此说明在高豆粕日粮中添加益生素和低聚木糖可以改善断奶仔猪对蛋白质、脂肪和淀粉的消化功能。2.3血糖和血清总蛋白水平检测仔猪血糖、血清总蛋白和血清尿素氮的测定结果及比较分析见表6。与负对照(试验Ⅱ组)相比,益生素组(试验Ⅲ组)血糖和血清总蛋白分别提高了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);低聚木糖组(试验Ⅳ组)血糖和血清总蛋白分别提高了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)。试验Ⅰ照组与试验Ⅱ组相比,血糖和血清总蛋白分别提高了53.71%(P<0.05)和4.78%(P<0.05),血清尿素氮降低了8.24%(P<0.05)。数据分析表明,仔猪日粮中乳清粉和鱼粉从5.50%降低到2.50%、豆粕从22.50%增加到26.50%降低了血糖和血清总蛋白水平,血清尿素氮有所增加,说明蛋白质和能量的代谢有所降低。在高豆粕日粮中添加益生素可以提高血糖水平,改善能量代谢,添加低聚木糖可以降低血清尿素氮水平,改善蛋白质的代谢。2.4大鼠肠道微生物变化对仔猪盲肠大肠杆菌、乳酸杆菌分离培养的结果与分析如表7所示,与负对照组(试验Ⅱ组)相比,益生素组(试验Ⅲ组)和低聚木糖组(试验Ⅳ组)极显著增加了盲肠乳酸杆菌数量(P<0.01),降低了大肠杆菌的数量(P<0.05)。正对照组(试验Ⅰ组)的乳酸杆菌数量高于负对照组,大肠杆菌的数量低于负对照(P<0.05)。与负对照相比,益生素组使盲肠乳酸杆菌数量提高了13.60%,大肠杆菌数量降低3.89%;低聚木糖组乳酸杆菌数量提高了12.60%,大肠杆菌数量降低2.54%。肠道微生物分析结果表明,仔猪日粮中乳清粉和鱼粉从5.50%降低到2.50%、豆粕从22.50%增加到26.50%降低了盲肠乳酸杆菌数量,增加了大肠杆菌的数量,对仔猪后端消化道不利,这可能是高豆粕日粮仔猪腹泻率高的另一个原因。在高豆粕日粮中添加益生素和低聚木糖均可以提高盲肠乳酸杆菌数量,减少大肠杆菌的数量,特别是乳酸杆菌数量超过正对照组,说明益生素和低聚木糖均能够改善仔猪后段消化道功能,防治仔猪腹泻,对高豆粕日粮更显优势。2.5低聚木糖对妇人死价的影响见图1。从柱状图中可以直观看出,与负对照组相比,正对照、益生素和低聚木糖组均可以显著降低仔猪的腹泻指数(P<0.05);添加低聚木糖可以显著降低仔猪的死淘率(P<0.05),益生素对死淘率的影响不明显(P>0.05)。由此说明,仔猪日粮中乳清粉和鱼粉从5.50%降低到2.50%、豆粕从22.50%增加到26.50%增加了仔猪的腹泻率,添加益生素和低聚木糖可以降低腹泻率。3讨论3.1提高猪饲料转化效率本试验结果表明,添加益生素和低聚木糖能显著改善饲料利用效率、降低腹泻指数和死淘率,但对采食量没有显著影响,这与王志祥等在断奶仔猪日粮中添加益生素使仔猪饲料转化效率显著提高结果一致。陈代文等研究结果表明,酸化剂、益生素、寡糖单独使用或合用能够提高断奶仔猪的生长性能并存在一定的互作效应;虞泽鹏等报道,益生素对断奶仔猪体重方面的影响不是很明显,但有改善胃肠功能的趋势,与本试验的结果相一致,其原因可能由于活菌制剂对肠道微生物群落平衡的改善作用不一定能反映在生长性能上。由于本试验添加益生素和低聚木糖对断奶仔猪的采食量几乎没有影响,说明益生素和低聚木糖对日增重提高可能是通过提高饲料转化效率来实现的。3.2肠道消化酶活性研究发现,添加益生素和低聚木糖能显著提高淀粉酶、脂肪酶的活性,对胰蛋白酶也有一定的促进作用,这说明益生素和低聚木糖能有效改善机体的消化能力。肠内容物中消化酶的含量反映了酶分泌与酶降解的动态平衡,故酶活性增加主要与酶分泌加大或酶降解减少有关。肠道中消化酶主要来自胰液和小肠液,小肠液中的消化酶主要来自小肠绒毛上皮细胞的刷状缘,当刷状缘的上皮细胞脱落后细胞内酶就进入肠腔中。Jensen等研究证实,益生素和低聚木糖可促进双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌的增值。双歧杆菌、乳酸杆菌及其代谢产物能促进动物消化酶分泌和肠道蠕动,肠内容物中酶活性是反映机体消化能力的良好指标。邝哲师等发现,添加芽孢杆菌制剂可使断奶仔猪胰蛋白酶活性提高。从本试验可以看出在日粮中添加益生素和低聚木糖可使肠道不同部位(十二指肠和空肠)胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性均有提高,而且在十二指肠部位酶活性增加更多。这可能有两方面原因,一是益生素和低聚木糖是多成分的微生态制剂;二是益生素和低聚木糖中含有大量的有益微生物,这些微生物逐渐在消化道定植、生长与繁殖,可产生多种有益物质有助于提高仔猪的消化能力。3.3日粮中的酶活性变异胰脏是酶的分泌器官,其分泌的无活性酶原在一定的环境条件下转化成活性酶,酶原活性的大小受动物所处的应激状态(采食、安静、运动)影响,采食日粮的组成结构特别是其中蛋白质的来源对其影响很大,因此胰脏中的酶活性变异较大。本试验条件下胰脏中的各消化酶没有表现和肠道类似整齐的规律性,其原因可能是胰脏中酶活性受到的影响因素较多而导致的变异较大,深层次的原因有待于进一步研究。3.4蛋白质和总蛋白血清尿素氮可以较准确地反映动物体蛋白质的代谢情况和日粮氨基酸的平衡情况。一般认为血清尿素氮水平反映饲料蛋白利用情况,尿素氮水平升高反映蛋白分解加强。但仔猪增重提高意味着蛋白质合成沉积增加。在本试验中,仔猪血液尿素氮含量降低,说明益生素和低聚木糖可促进蛋白质沉积。血清总蛋白指血清中清蛋白和球蛋白的总和,主要生理作用有保持组织蛋白动态平衡,修补组织,维持血液pH值稳定,必要时还能通过氧化作用为机体提供能量等作用,总蛋白水平反映机体的营养和免疫状况。在本试验中,相对于负对照组而言,试验组猪只的总蛋白水平均不同程度的升高,但差异不显著(P>0.05)。陈清华等研究结果表明,仔猪日粮中添加非淀粉多糖酶制剂可使血糖浓度升高。血糖主要是指血液中的葡萄糖,它是由小肠吸收的葡萄糖,首先经门静脉进入肝脏,再经肝静脉进入血液循环,被送到各组织细胞供全身利用,日粮营养水平对血糖有明显影响。在正常范围内血糖浓度的升高有助于提高动物的免疫力和抵御外部逆境的影响。3.5果寡糖和枯草芽孢杆菌大肠杆菌、沙门菌是仔猪的正常菌群,在仔猪断奶后,肠道菌群发生变化,大肠杆菌等致病菌浓度上升,乳酸杆菌等有益菌下降。表明原来固有的微生物区系发生改变,而断奶后肠道中大肠杆菌数量增加是导致仔猪腹泻的原因之一。王晓霞等发现,果寡糖和枯草芽孢杆菌具有选择性增加肉鸡盲肠中乳酸杆菌数量