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复合微生态制剂在断奶仔猪生产上的应用研究
作者:   时间:2012-12-25

 


徐海燕,武香玉,辛国芹,曹银生,谢全喜,谷巍
(山东宝来利来生物丁程股份有限公司,山东泰安271000)

   摘要:本试验旨在研究复合微生态制剂产品肽菌素对断奶仔猪生长性能、腹泻率及微生物菌群等的影响。试验选取45头定远黑断奶仔猪,随机分为3个组,对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中分别添加0.1%、0.2%的肽菌素,每个组3个重复,每个重复5头猪。饲养试验期21天。试验结果表明:(1) 试验组1和试验组2的日增重分别比对照组提高了22.5%和12.9%,差异显著(P<0.05);料肉比分别降低了7.87%差异显著(P<0.05)和4.49%差异不显著(P>0.05)。(2)在14d时,试验组1和试验组2的大肠杆菌数比对照组低5.87%和7.02%,均差异显著(P<0.05);在21d时,试验组1与试验组2的乳杆菌数分别高出对照组4.18%和4.79%(P<0.05),大肠杆菌数分别比对照组低6.68%和7.84%(P<0.05)。(3)试验组1和试验组2的IgG水平分别比对照组提高了18.5%和22.4%,均差异显著(p<0.05);试验组1和试验组2的总蛋白含量比对照组提高了9.46%和7.21%,血清尿素氮分别比对照组降低了22.9%和25.1%(p<0.05)。(4)在14d时,试验组1和试验组2的sIgA水平分别比对照组提高了27.8%和30.6%(p<0.05);在21d时,分别比对照组提高了33.0%和30.1%(p<0.05)。(5)在14d时,试验组1和试验组2的蛋白酶分别比对照组提高了84.0%和99.3%(p<0.01),淀粉酶分别提高了3.98%和7.65%(p>0.05);在21d时,试验组1和试验组2的蛋白酶分别比对照组提高了77.4%和91.2%(p<0.01),淀粉酶分别提高了13.1%和14.3%(p>0.05)。由此可以得出,肽菌素能够减少断奶仔猪的腹泻,提高其生长性能,还能够改善其微生物菌群,增强其免疫功能。
关键词:仔猪;微生态制剂;生长性能;肠道菌群;免疫功能
中图分类号:S816.7

     Application of Compound Micro-ecological Agents in Weaned Piglet Production
       XU Hai-yan, WANG Hong, CAO Yin-sheng, CUI Shi-fa, GU Wei
     (Shandong BaoLai-LeeLai bioengineering Co. Ltd, Tai an, Shandong, 271000)
Abstract: This study was conducted to examine the effects of a microecological agent product on growth performance,diarrhea rate and microbial population in feces of piglets.A total of 28 day-old Dingyuan black piglets were divided into the control group(basal diet)and the treatment groups (basal diet supplemented with 0.1%,0.2% of probiotics).Each group had three replicates and each replicate included 5 piglets.The experiment lasted for 21d. The results as follows: (1) the average daily gain of the experiment group 1and 2 were all higher than that of the control group, higher above 22.5% and 12.9% respectively (P<0.05); the feed/gainof the experiment group were lower7.87% (P<0.05) and 4.49%(P>0.05)than that of the control group.(2) At the age of 14d, the number of escherichia coli of the experiment group 1 and 2 were lower 5.87% and 7.02%(P<0.05) than that of the control group; At the age of 14d,the number of bacterium lacticum of the experiment group 1 and 2 were higher 4.18% and 4.79%(P<0.05) than that of the control group; the number of escherichia coli were lower 6.68% and 7.84%(P<0.05) than that of the control group.(3) The IgG in the serum of the experiment group 1 and 2 were higher 18.5% and 22.4%(p<0.05) respectively than that of the control group. The TP were higher 9.46% and 7.21%(p<0.05) respectively than that of the control group.The SUN were lower 22.9% and 25.1%(p<0.05) respectively than that of the control group.(4) At the age of 14d, the sIgA in the excrement of the experiment group 1 and 2 were higher 27.8% and 30.6% (p<0.05) respectively than that of the control group. At the age of 21d, the sIgA were higher 33.0% and 30.1% (p<0.05) respectively than that of the control group.(5)At the age of 14d, the activities of protease in the experiment group 1 and 2 were higher 84.0%and 99.3%(P<0.01) respectively than that of the control group, the activities of amylase were higher3.98% and 7.65%(p>0.05) respectively than that of the control group; At the age of 21d, the activities of protease were higher 77.4%and 91.2%(P<0.01) respectively than that of the control group, the activities of amylase were higher13.1% and 14.3%(p>0.05)respectively than that of the control group. In conclusion, probiotics in the diet could decrease diarrhea rate and promote growth of the weaned piglets.Meanwhile, probiotics could improve microbial population status and immune function of weaned piglets.

Key words: piglet; micro-ecological agent; growth performance; intestinal microf[ora;immune function

   动物日粮中添加抗生素具有显著的促生长和抗病效果。饲料中添加抗生素的做法在我国十分普遍。然而,饲料中添加抗生素的危害日益显现,并受到社会的广泛关注,禁用抗生素成为社会安全需要,并将成为一种养殖规范[1] 。越来越多的研究者注意到,在现代养殖条件下,研究尽早建立和维持动物肠道的菌群平衡的有效措施是取代抗生素的可行途径。微生态制剂具有无毒、无残留、无副作用、安全可靠、不污染环境等特点,其开发及利用受到各国重视。仔猪断奶是猪生长发育过程中的一个重要环节,刚断奶的仔猪首先面临的就是环境和饲料的改变,仔猪通常表现为食欲差、易腹泻、生长缓慢、成活率低,这些问题始终困扰着集约化养猪业的发展。在断奶前后,合理利用微生态制剂,可以有效的预防和治疗仔猪腹泻,降低治疗费用,不产生耐药和肉品药物残留,减少应激的发生,有利于仔猪的生长。
   微生态制剂具有调控动物肠道微生物平衡、增殖有益菌、抑制有害菌、降低肠道pH、提高消化道酶的活性、提高营养物质消化率和提高动物机体免疫力等方面的作用和功能[2]。近年来, 国内外学者关于微生态制剂对畜禽免疫机能和肠道菌群调节等方面进行了广泛的研究。易力等[ 3] 研究表明添加微生态制剂组的胸腺、脾脏、法氏囊指数都大于对照组,说明微生态制剂对鸡胸腺、脾脏、法氏囊的发育均有促进作用。于卓腾等[4] 研究发现,在20 和 27 日龄肉鸡日粮中添加益生素和合生素,DGGE 图谱的条带数和多样性均显著增加,说明益生素和合生素可促进肉鸡肠道内菌群的增殖。肽菌素是山东宝来利来生物工程股份有限公司生产的微生态制剂产品,其生产菌株主要是乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌等。
   本试验旨在研究肽菌素在断奶仔猪上的应用效果,为肽菌素在养猪生产中的推广应用提供试验依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
   肽菌素由植物乳杆菌、产朊假丝酵母和枯草芽孢杆菌及其代谢产物等组成,其活菌总数不低于5.0×108cfu/g;仔猪由山东宝来利来巴夫巴夫农业科技有限公司提供;断奶仔猪料由亚太中慧集团提供,为粉料,基础饲料配方为(%):玉米59.8,膨化豆粕28,进口鱼粉4,乳清粉4,磷酸氢钙0.8,预混料1,植物油1,石粉1.2,食盐0.2;营养水平为:消化能1380.8千焦/千克,粗蛋白20.2%,赖氨酸1.1%,蛋+胱氨酸0.701%,色氨酸0.269%,钙0.8%,磷0.65%。常规饲粮中未使用抗菌药物。
1.2 试验设计与饲养管理
   选用健康的28日龄定远黑断奶仔猪45头进行饲养试验。按体重相近、性别比一致的原则随机分成三组,即对照组(喂基础饲料)、试验组1(基础饲料+0.1%肽菌素)和试验组2(基础饲料+0.2%肽菌素),每组15头,分成3个重复,每个重复5头。试验期为21d。仔猪以自由采食、饮水等常规方法进行饲养,按常规免疫程序进行疾病预防及饲养管理。
1.3 样品采集及测定指标
1.3.1 生长性能的测定
   试验开始及结束时,对仔猪逐只进行空腹称重,详细记录各组采食量,计算各处理组的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料肉比(F/G)。
1.3.2 腹泻率的测定
   在试验周期内,详细记录各组仔猪腹泻情况,计算腹泻率,计算公式如下:
   腹泻率=[该圈日腹泻仔猪头数总和/(仔猪总头数×天数)]×100%
1.3.3 粪中微生物菌群的测定
   在试验的第14d、21d早上收取每头仔猪排出的新鲜粪样少许(不低于5g),用无菌塑料袋封装,选择仔猪肠道菌群中具有代表性的乳酸杆菌、大肠埃希氏菌及肠球菌,采用平板涂布法进行细菌计数[5]
1.3.4 血清免疫指标的测定
   血液的收集与处理:试验结束(第21天)早上8:00,每重复选取1头仔猪,前腔静脉采血10mL,用于测定血清生化指标。血样于37℃静置0.5 h,3000r/min离心10min,分离血清,用于测定血清IgG、IgM、IgA、血清总蛋白(TP)及血清尿素氮(SUN),血清免疫球蛋白采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定,血清总蛋白(TP)及血清尿素氮(SUN)采用全自动生化测定仪(卓越330)测定。
1.3.5 粪便中分泌型IgA的测定
   在试验的第14和21d,每重复随机取1头断奶仔猪的新鲜粪便,采用猪分泌型免疫球蛋白A(sIgA)ELISA试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)测定粪便中sIgA。
1.3.6 粪便中消化酶的测定
   分别于试验的14和21d,每重复随机采集1头断奶仔猪的新鲜粪便,测定其蛋白酶及淀粉酶的活性。采用福林酚试剂法[6]测定蛋白酶活性,1个蛋白酶活力单位为pH7.5、酪蛋白浓度为10mg•mL-1。、37℃下保温10min,每分钟产生1µg酪氨酸的酶量,以U/g表示。采用淀粉一碘显色法[6]测定淀粉酶活性,1个淀粉酶活力单位为pH6.0、60℃下保温5min,每小时液化1mg可溶性淀粉的酶量,以U/g表示。
2 结果与分析
2.1 肽菌素对断奶仔猪生长性能的影响(结果见表1)
表1 肽菌素对断奶仔猪生长性能的影响
Table 1.Effect of probiotics on the growth performance of weaning piglets

组别
初重
末重
ADG
ADF1
F/G
对照组
7.45±0.11
11.61±1.32
200±3.21
356±16.1
1.78±0.09
试验组
1 7.50±0.15
12.64±1.72
245±4.65
402±l3.6
1.64±0.10
试验组
2 7.35±0.12
12.20±1.80
231±5.34
392±10.5
1.70±0.07

  注:同列数据标注不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同。
由表1可知:试验组1、试验组2与对照组相比,日增重和日采食量分别提高了22.5%、15.5%和12.9%、10.1%,差异显著(P<0.05);料肉比分别降低了7.87%差异显著(P<0.05)、4.49%差异不显著(P>0.05)。
2.2 肽菌素对仔猪腹泻率的影响(结果见表图1)

 


图1 肽菌素对仔猪腹泻率的影响
Fig 1. Effect of probiotics on the diarrhea rate of piglets
  由图1可知:在第一周内,试验组1、试验组2的腹泻率均高于对照组,特别是试验组2的腹泻率接近12%;在第二周内,腹泻率与第一周相比均呈下降趋势,并且试验组1、试验组2的下降幅度远远高于对照组的;在第三周内,对照组的腹泻率较第二周有所上升,且均高于试验组1、试验组2的,试验组1、试验组2的腹泻率与第二周相比呈下降趋势,且试验组2的低于试验组1的。由试验期的观察可知,在试验前期,试验组1的腹泻率与对照组相差不大,试验组2的稍高于对照组,而中后期试验组的腹泻较轻,对照组的腹泻较为严重。结果表明微生态制剂肽菌素对于减轻仔猪的腹泻症状有明显的作用。
2.3 肽菌素对粪中微生物菌群的影响(结果见表2)
表2 肽菌素对仔猪微生物菌群的影响(lgcfu/g鲜样)
Table 2. Effects of probiotics on microbial population in piglets(lgcfu/g)

项目 菌群数量
对照组 试验组1 试验组2
14d 乳杆菌 8.35±0.10 8.44±0.15 8.52±0.03
粪肠球菌 7.80±0.10 7.86±0.07 7.95±0.01
大肠杆菌 7.84±0.18a 7.38±0.10b 7.29±0.07b
21d 乳杆菌 8.14±0.17a 8.48±0.14b 8.53±0.25b
粪肠球菌 7.57±0.20 7.70±0.21 7.76±0.08
大肠杆菌 6.89±0.34a 6.43±0.17b 6.35±0.10b

  由表2可知,在14d时,试验组1与试验组2的乳杆菌数分别高出对照组1.08%和2.04%、,粪肠球菌数分别高出对照组0.77%和1.92%,差异均不显著,大肠杆菌数比对照组低5.87%、7.02%,均差异显著(P<0.05);在21d时,试验组1与试验组2的乳杆菌数分别高出对照组4.18%和4.79%,均差异显著(P<0.05),粪肠球菌数分别高出对照组1.72%(P<0.05)、2.51%(P<0.05),大肠杆菌数分别比对照组低6.68%、7.84%,均差异显著(P<0.05)。
2.4 肽菌素对仔猪血清免疫指标的影响(结果见表3)
表3 肽菌素对仔猪血清免疫指标的影响
Table 3. Effects of probiotics on the immunoserologic indexes in serum of piglets

项目
对照组
试验组1
试验组2
IgG(g/L)
2.32±0.30a
2.75b
2.84b
IgM(g/L)
0.53±0.04
0.60
0.58
IgA(g/L)
0.28±0.02
0.30
0.31
TP(g/L)
62.40a
68.30b
66.90ab
SUN(mmol/L)
3.54a
2.73b
2.65b

  由表3可以看出,对IgG来说,试验组1、试验组2均高于对照组,分别比对照组提高了18.5%、22.4%,均差异显著(p<0.05);对IgM来说,试验组有提高的趋势,但差异不显著(p>0.05);对IgA来说,基本无变化。对总蛋白来说,试验组1、试验组2分别比对照组提高了9.46%(p<0.05)、7.21%(p>0.05);对血清尿素氮来说,试验组1、试验组2分别比对照组降低了22.9%、25.1%,均差异显著(p<0.05)。
2.5 肽菌素对仔猪粪便中分泌型IgA的影响(结果见表4)
表4 肽菌素对仔猪粪便中分泌型IgA的影响(µg/g)
Table 4. Effects of probiotics on the sIgA in faeces of piglets

组别
对照组
试验组1
试验组2
14d
136.9±16.70a
174.9±2.95b
178.7±3.98b
21d
134.8±13.10a
179.3±7.85b
175.4±4.96b

  由表4可以看出,在14d时,试验组1、试验组2分别比对照组提高了27.8%、30.6%,均差异显著(p<0.05);在21d时,试验组1、试验组2分别比对照组提高了33.0%、30.1%,均差异显著(p<0.05)。
2.6 肽菌素对仔猪粪便中消化酶的影响(结果见表5)
表5 肽菌素对仔猪粪便中蛋白酶及淀粉酶的影响(U/g)
Table 5. Effects of probiotics on the protease and amylase in faeces of piglets(U/g)
时间 项目 对照组 试验组1 试验组2
14d 蛋白酶 17.90±1.55A 32.93±2.75B 35.68±3.87B
淀粉酶 158.20±8.11 164.50±2.29 170.30±3.60
21d 蛋白酶 21.03±4.69A 37.31±4.17B 40.20±5.51B
淀粉酶 147.10±3.12 166.30±4.23 168.10±3.38

  由表5可以看出,在14d时,试验组1、试验组2的蛋白酶分别比对照组提高了84.0%、99.3%,均差异极显著(p<0.01),淀粉酶分别提高了3.98%、7.65%,但差异不显著(p>0.05);在21d时,试验组1、试验组2的蛋白酶分别比对照组提高了77.4%、91.2%,均差异极显著(p<0.01),淀粉酶分别提高了13.1%、14.3%,但差异不显著(p>0.05)。
3 讨论
3.1 肽菌素对断奶仔猪生长性能的影响
  上述试验结果表明, 肽菌素组1和肽菌素组2的仔猪平均日增重比对照组提高了22.5%和12.9%, 料肉比降低了7.87%和4.49%, 这与武英等(1998) [7 ]报道的结果一致。即肽菌素在断奶仔猪饲料中使用时,对增重和饲料利用率的提高有良好的促进作用,其原因是由于肽菌素可以改善仔猪胃肠道的微生态环境,从而保证动物对饲料具有良好的消化和利用效率,并获得良好的饲养效果。本试验结果表明,在饲料中添加肽菌素能够促进断奶仔猪的生长发育,提高日增重,降低饲料增重比。
3.2 肽菌素对断奶仔猪腹泻率的影响
  断奶仔猪腹泻的发生大都是由于特定原因引起肠道菌群失调,致病菌大量增殖,有益菌减少,最终导致腹泻。进入动物体内的益生菌可通过定植繁殖来维持消化道有益菌的优势作用,并与有害菌竞争营养物质来维持微生物区系的平衡,从而提高机体的抗应激能力[8]。本试验结果表明,在饲料中添加肽菌素能够有效防治仔猪的腹泻。
3.3 肽菌素对断奶仔猪粪中微生物菌群的影响
  乳杆菌等益生菌是动物肠道中的优势菌种,它能在肠道中迅速生长繁殖,产生大量酸,使肠道的pH值和Eh下降,既可抑制病原微生物的生长繁殖,又能促进肠道中其它厌氧菌的生长繁殖。肠道中的酸性环境,有利于营养物质的消化吸收,也有利于提高饲料利用率。
仔猪出生后尽早摄入乳酸菌等益生菌可以帮助其尽早形成优势乳酸菌、双歧杆菌等菌群,有助于动物提高抵抗力,避免外来有害细菌的感染。本试验结果表明,肽菌素能明显促进仔猪粪便中乳杆菌等厌氧菌的增殖,并且能抑制肠道内需氧菌大肠杆菌的繁殖。
3.4 肽菌素对血清免疫指标的影响
  本试验研究结果表明,添加肽菌素能显著提高血清IgG的水平(p<0.05),但对其他免疫球蛋白影响较小或无显著影响。这与吴石金等[9]在北京鸭上的研究结果一致。其机理可能是微生态制剂中的有益微生物菌群在体内的活动大大地改善了机体有益菌生长的内环境,各种有益微生物在代谢过程中同时产生大量的生理活性物质,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px) [10]等,增强了机体的生理机能,从而提高机体的体液免疫的水平。
  血清总蛋白是多种蛋白质的混合物,有营养、运输及参与机体免疫等功能,同时有利于维持机体的代谢,一定程度上反映机体的蛋白质代谢状况和营养状况。同时尿素作为蛋白质和氨基酸在哺乳动物体内的代谢终产物, 对照组仔猪血清尿素含量比试验组高, 说明进入对照组仔猪体内的蛋白质和氨基酸有更多被转化为尿素而损失, 因此,可以这样认为肽菌素有利于提高仔猪对蛋白质和氨基酸的利用。其机理可能是微生态制剂有利于饲料氨基酸的平衡性吸收, 使进入机体的各种氨基酸的组成与机体的需要更一致, 更有利于合成动物机体的蛋白质。
3.5 肽菌素对仔猪粪便中分泌型IgA的影响
  动物肠道与外界环境相通,长期与大量的病原微生物接触,因此,为了抵抗病原体的感染,粘膜免疫系统构成了机体抵抗病原体入侵的第一道屏障[11],粘膜相关淋巴组织主要部位是肠道相关淋巴组织(GALT),且GALT是构成这道屏障的主要物质基础,而黏膜免疫的主要效应因子是分泌型免疫球蛋白A(sIgA)。消化道粘膜表面定植、生长的大量的有益菌,则是粘膜免疫系统中的重要组成部分。益生菌可维持健康的胃肠道微生态平衡,有助于粘膜免疫正确区分病原体和潜在过敏性抗原并加以清除,促进sIgA分泌。
3.6 肽菌素对仔猪粪便中消化酶的影响
  国内许多研究者认为微生态制剂具有消化酶活性[12-14]。本试验中试验组断奶仔猪粪便中中性蛋白酶活性明显高于对照组,淀粉酶活性较对照组也有所提高,可能是由于所添加的芽孢杆菌、乳酸菌等益生菌刺激动物肠道或是由于动物长期食用含所添加的益生菌引起肠道的适应性分泌而导致的,或者是某些益生菌本身所产生的胞外酶所致[15],这是肽菌素促进养殖动物生长的重要因素之一。
4 结论
  本试验结果表明,在基础日粮中添加适量的肽菌素能够促进断奶仔猪的生长发育,提高饲料的吸收利用率和转化率,有效防治仔猪的腹泻,提高断奶仔猪的免疫力,是目前饲用抗生素的理想替代品,从而为人类获得健康安全的食品,开辟了新的途径。
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