肽菌素替代抗生素在断奶仔猪生产上的应用研究
2016-06-23徐海燕周开锋汪官保曹银生山东宝来利来生物工程股份有限公司山东泰安271000山东省畜牧总站山东济南
徐海燕 周开锋 汪官保 曹银生 谷 巍(山东宝来利来生物工程股份有限公司 山东 泰安 271000 ②山东省畜牧总站 山东 济南)
肽菌素替代抗生素在断奶仔猪生产上的应用研究
徐海燕①周开锋②*汪官保①曹银生①谷 巍①
(①山东宝来利来生物工程股份有限公司山东 泰安271000②山东省畜牧总站山东 济南)
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60头定远黑断奶仔猪,随机分为2个组,对照组饲喂基础日粮+抗生素,试验组饲喂基础日粮+0.1%的肽菌素,每个组3个重复,每个重复10头猪。饲养试验期21d。结果表明:试验组日增重比对照组提高了22.5%,差异显著(P<0.05),料肉比降低了7.87%(P<0.05);在14d时,试验组的大肠杆菌数比对照组低5.87%(P<0.05);在21d时,试验组的乳杆菌数高出对照组4.18%(P<0.05),大肠杆菌数比对照组低6.68%(P<0.05);试验组的IgG水平分别比对照组提高了18.5%(P<0.05);试验组的总蛋白含量比对照组提高了9.46%,血清尿素氮比对照组降低了22.9%(P<0.05);在14d时,试验组的sIgA水平比对照组提高了27.8%(P<0.05);在21d时,比对照组提高了33.0%(P<0.05);在14d时,试验组的蛋白酶比对照组提高了84.0%(P<0.01),淀粉酶提高了3.98%(P>0.05);在21d时,试验组的蛋白酶比对照组提高了77.4%(P<0.01),淀粉酶提高了13.1%(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
项目支持:山东省农业重大应用技术创新项目《高效标准化家畜健康养殖模式建立与示范》
随着规模化养殖快速发展,生猪日粮中添加抗生素具有显著的促生长和抗病效果,故饲料中添加抗生素成为十分普遍的做法。然而,饲料中添加抗生素的危害日益显现,受到社会广泛关注,禁用抗生素成为社会安全需要,并将成为一种养殖规范[1]。越来越多的研究显示,规模化养殖条件下,尽早建立和维持动物肠道菌群平衡是取代抗生素的可行途径。微生态制剂能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],具有无毒、无残留、无副作用、安全可靠、不污染环境等特点,其开发及利用受到业界广泛关注。仔猪断奶是猪生长发育的关键环节,刚断奶仔猪面临多重应激,通常表现为食欲差、易腹泻、生长缓慢、成活率低等,这些问题限制了集约化养猪效率和效益。在断奶前后合理利用微生态制剂,减少应激的发生,有利于仔猪的生长,可有效预防和治疗仔猪腹泻,降低生猪生产全程治疗费用,不产生耐药和肉品药物残留。
微生态制剂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,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。(1)断奶仔猪料基础饲料配方(%):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;(2)营养水平:消化能1380.8千焦/kg、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%。基础日粮未使用抗菌药物,为粉料,由亚太中慧集团提供。
1.2试验设计与饲养管理
试验选用28日龄健康定远黑断奶仔猪45头,按体重相近、性别比一致原则随机分成2组,即对照组(基础饲料+抗生素)、试验组(基础饲料+0.1%肽菌素),每组30头,分成3个重复,每个重复10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血清免疫指标测定血液收集与处理: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0.5h,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粪便中消化酶测定分别于试验的14和21d,每重复随机采集1头断奶仔猪新鲜粪便,测定其蛋白酶及淀粉酶活性。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。37℃下保温10min,产生1µg/min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,液化1mg/h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 (kg/头)
由表1可知:试验组与对照组相比,日增重和日采食量分别提高了22.5%和12.9%(P<0.05);料肉比降低了7.87%(P<0.05)。
2.2肽菌素对仔猪腹泻率的影响(结果见表2)
表2 肽菌素对仔猪腹泻率的影响 (%)
由表2可知:在第1周内,试验组的腹泻率略高于对照组;在第2周内,腹泻率与第一周相比均呈下降趋势,并且试验组下降幅度远远高于对照组的;在第3周内,对照组的腹泻率较第2周有所上升,且高于试验组,试验组的腹泻率与第2周相比呈下降趋势。由试验期的观察可知,在试验前期,试验组的腹泻率与对照组相差不大,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3)
表3 肽菌素对仔猪微生物菌群的影响 (lgcfu/g鲜样)
由表3可知,在14d时,试验组的乳杆菌数高出对照组1.08%,粪肠球菌数高出对照组0.77%,差异不显著,大肠杆菌数比对照组低5.87%(P<0.05);在21d时,试验组的乳杆菌数高出对照组4.18%(P<0.05),粪肠球菌数高出对照组1.72%(P<0.05),大肠杆菌数比对照组低6.68% (P<0.05)。
2.4肽菌素对仔猪血清免疫指标的影响(结果见表4)
表4 肽菌素对仔猪血清免疫指标的影响
由表4可以看出,对IgG来说,试验组比对照组提高了18.5% (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,试验组对照组提高了9.46%(P<0.05);对血清尿素氮来说,试验组比对照组降低了22.9%(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5)
表5 肽菌素对仔猪粪便中分泌型IgA的影响 (µg/g)
由表5可以看出,在14d时,试验组比对照组提高了27.8%,差异显著(P<0.05);在21d时,试验组比对照组提高了33.0%,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6)
表6 肽菌素对仔猪粪便中蛋白酶及淀粉酶的影响 (U/g)
由表6可以看出,在14d时,试验组的蛋白酶比对照组提高了84.0%(P<0.01),淀粉酶提高了3.98%(P>0.05);在21d时,试验组的蛋白酶比对照组提高了77.4%(P <0.01),淀粉酶提高了13.1%(P>0.05)。
3 讨论
3.1肽菌素对断奶仔猪生长性能的影响
本试验中肽菌素组仔猪平均日增重比对照组提高了22.5%,料肉比降低了7.87%。结果表明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,这与武英等(1998)[7]报道的结果一致。肽菌素通过改善仔猪胃肠道微生态环境,保证了动物对饲料具有良好的消化和利用效率,从而获得良好的饲养效果。
3.2肽菌素对断奶仔猪腹泻率的影响
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。研究认为特定原因引起肠道菌群失调是断奶仔猪腹泻发生主要原因,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]。
3.3肽菌素对断奶仔猪粪中微生物菌群的影响
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。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。
3.4肽菌素对血清免疫指标的影响
(1)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,各种有益微生物代谢产生大量活性物质,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)[10]等,增强了机体生理机能,提高了机体的体液免疫水平。(2)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
试验表明,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。动物肠道与外界环境相通,长期与大量的病原微生物接触,为抵抗病原体感染,粘膜免疫系统构成了机体抵抗病原体入侵的第1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。
3.6肽菌素对仔猪粪便中消化酶的影响
国内相关研究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,是肽菌素促生长的一个重要因素。其原因可能是由于所添加芽孢杆菌、乳酸菌等益生菌刺激动物肠道,或是仔猪摄入的益生菌引起了肠道的适应性分泌所致,也可能是某些益生菌本身所产生的胞外酶所致[15]。
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之一。
参考文献
[1] 李凯年. 饲用抗生素的淡出已是大势所趋[J]. 中国动物保健,2005(8)∶ 39-40.
[2] 陈代文, 张克英, 王万祥等. 酸化剂、益生素和寡糖对断奶仔猪粪中微生物菌群和免疫功能的影响及其互作效应研究[J]. 动物营养学报,2006, 18(3)∶ 172.
[3] 易力, 倪学勤, 潘康成等. 微生态制剂对仔鸡生产性能和免疫功能的影响[J]. 中国家禽, 2004, 26( 23)∶ 15-18.
[4] 顾金, 周维仁, 闫俊书等. 微生态制剂对鸡肠道菌群调控的研究[J]. 饲料研究, 2010(1)∶ 22-24.
[5] 祖若夫, 胡宝龙, 周德庆. 微生物学实验教程[M]. 上海∶ 复旦大学出版社, 1993.
[6] 高雯, 姜培荣, 张之佳等. 食品酶学原理与分析方法[M]. 哈尔滨∶黑龙江科学技术出版社, 1991.
[7] 武英等. 益生素对早期断奶仔猪生产性能的影响[J]. 饲料研究,1998, (3)∶ 21-23.
[8] 陈永锋等. 益生素防治仔猪腹泻试验[J]. 福建畜牧兽医, 2001, 2∶6-7.
[9] 吴石金, 万常吉. 有益微生物制剂(EM)对北京鸭生产性能及免疫机能影响的研究[J]. 畜禽业, 2000, 12∶ 18-19.
[10] 周伦江, 邵良平, 李国平. 甘露寡聚糖和粪链球菌对雏鸡和哺乳仔猪SOD和GsH-Px活性的影响[J]. 福建农业大学学报, 1999, 28(2)∶200-203.
[11] 杨淑静. 粘膜免疫[J]. 国外医学(免疫学分册), 2001, 24(6)∶ 296-298.
[12] 潘康成, 杨汉博. 饲用芽孢杆菌作用机理的研究进展[J]. 饲料工业, 1997, 18(9)∶ 32-34.
[13] 蔡辉益, 霍启光. 饲用微生物添加剂研究与应用进展[J].饲料工业, 1993, 14(4)∶7-12.
[14] 李桂杰, 张均利. 动物微生态制剂的研究进展[J]. 饲料工业,2000, 21(11)∶ 16-l8.
[15] 张锦华, 倪学勤, 何后军等. 不同益生素对鲤鱼肠道蛋白酶、淀粉酶活力的影响[J]. 江西农业大学学报, 2005, 27(4)∶ 513- 516.
中图分类号:S816.76
文献标识码:A
文章编号:1007-1733(2016)06-0001-03
*通讯作者
收稿日期:(2016-03-20)