复合植物精油改善仔猪饲料养分利用率比较研究

■杨在宾 于彩云 周雪梅 王小明 李国斌

（1.山东农业大学动物科技学院，山东泰安271018；2.临沂宝力佳食品有限公司，山东临沂276000）

植物精油主要是从植物的花、叶、茎、根或果实中，通过水蒸气蒸馏法、挤压法、冷浸法、溶剂提取法提炼萃取的挥发性芳香物质，是萜类化合物和苯丙酯类的次级代谢产物[1]，植物精油主要通过增强机体营养物质的吸收、减少肠道病原菌、增强机体免疫调节等途径来提高猪的生产性能[2]。方秋红等[3]和曹建国等[4]研究报道，饲粮中添加复合植物精油能显著提高仔猪日增重、平均日采食量和饲料利用率。大量的试验结果表明，植物精油能提高仔猪生产性能和改善饲料效率，但是在不同能量水平的仔猪饲粮中，复合植物精油是如何改善饲料效率的机理尚不明确。因此本研究在两个能量水平下，从仔猪饲粮常规养分和氨基酸利用率的角度，证实日粮使用复合植物精油改善仔猪生产性能的机理。

1 材料与方法

1.1 试验材料

复合植物精油：临沂宝力佳生物科技有限公司提供。

1.2 试验设计

本试验根据2×2析因设计，选用35 d杜×长×大三元猪24头，随机分成4个处理，每个处理6个重复，每个重复1头。 2个消化能水平（DE：14.27和13.37 MJ/kg DM）对应2个添加剂水平（复合植物精油：添加和不添加）。处理1：高能量日粮，按NRC（2012）仔猪饲养标准配制的商品饲料；处理2：高能量日粮基础上添加复合植物精油600 mg/kg；处理3：低能量日粮，消化能按照高能量日粮减少0.84 MJ/kg DM，其他营养水平均同高能量；处理4：低能量日粮基础上添加复合植物精油600 mg/kg。详细日粮配方和营养水平见表1。

1.3 样本采集和分析

采用内源指示剂（AIA）法，预试期7 d，正试期4 d。正试期，每天早饲前采集每个重复猪的粪样100 g，连续4 d，鲜粪样混合置于4℃保存。采集粪样采集时期的日粮样本。测定日粮和粪样AIA、总能（GE）和各种常规养分、氨基酸，计算表观消化率。

干物质（DM）测定采用105℃烘干恒重法，有机物（OM）测定采用550℃灼烧灰化法，粗蛋白质测定采用凯氏半微量定氮法，粗脂肪（EE）采用索氏提取法，总能（GE）采用氧弹热量计法，氨基酸（AA）组成的测定采用日立835型高速氨基酸自动分析仪。AIA采用4 mol/l盐酸溶解法。

1.4 数据统计

记录的数据经Excel处理后用SAS 9.2软件进行统计分析，P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 常规养分和能量利用率比较

仔猪不同能量水平日粮使用复合植物精油对仔猪养分利用率的影响见表2。方差分析表明，与高能量水平日粮（DE 14.27 MJ/kg DM）相比，仔猪采食低能量水平（DE 13.37 MJ/kg DM）日粮，显著提高了有机物质（P=0.040）、粗脂肪（P＜0.000 1）、粗蛋白质（P=0.018）和能量（P=0.018）利用率，有提高干物质（P=0.059）和日粮消化能水平的趋势（P=0.061）。

表1 基础日粮配方和营养水平(%)

表2 不同能量水平添加精油改善常规养分和能量利用率比较分析（%）

由图1和图2可见，以DE 14.27 MJ/kg DM日粮为100%，仔猪饲喂DE 13.37 MJ/kg DM的日粮,干物质、有机物质、粗脂肪、粗蛋白质和能量利用率相对增加了0.9%、1.2%、6.3%、4.2%和1.9%。添加复合植物精油日粮,干物质、有机物质、粗蛋白质和能量利用率在数值上相对增加了0.7%、1.0%、1.3%和1.2%，粗脂肪减少了0.1%。以上研究证明，低能量和添加2.2 氨基酸利用率比较

图1 不同能量日粮养分利用率相对比较（%）

不同能量日粮水平下添加复合植物精油对仔猪氨基酸养分利用率的影响见表3和表4。方差分析表明，与高能量水平日粮（DE 14.27 MJ/kg DM）相比，仔猪采食低能量水平（DE 13.37 MJ/kg DM）日粮，显著降低了赖氨酸（P=0.001）、甘氨酸（P=0.016）表观消化率，有降低组氨酸（P=0.082）的趋势。不同复合植物精油改善仔猪生产性能的原因可能是饲料养分利用率提高所致。详细机理有待于进一步研究证实。能量水平没有影响其它氨基酸、总EAA和总NEAA的表观消化率（P＞0.05）。添加复合植物精油显著改善了赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、酪氨酸、脯氨酸，以及总EAA和总NEAA的表观消化率（P＜0.05），组氨酸和丙氨酸差异不显著。

图2 复合植物精油对养分利用率影响的相对比较（%）

表3 不同能量水平添加精油改善氨基酸利用率比较分析(EAA)(%)

饲喂不同消化能日粮添加复合植物精油改善仔猪氨基酸利用率的相对比较如图3和图4所示，仔猪日粮添加复合植物精油可以使赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸各种必需氨基酸利用率分别提高：2.1%、4.1%、2.4%、2.4%、5.3%、5.5%、4.6%、4.4%、4.9%；总EAA利用率提高3.9%，总NEAA利用率提高4.3%。与高能量水平日粮（DE 14.27 MJ/kg DM）相比，仔猪采食低能量水平（DE 13.37 MJ/kg DM）日粮使用复合植物精油提高利用率更显著。复合植物精油可以使高能日粮TEAA利用率调高2.4%，低能日粮TEAA利用率提高5.4%；可以使高能日粮TNEAA利用率调高2.2%，低能日粮TNEAA利用率提高6.5%。

表4 不同能量水平添加精油改善氨基酸利用率比较分析(%)

图3 植物精油改善必需氨基酸利用率相对比较(%)

3 讨论

表观消化率是评定猪对日粮养分利用情况的一个重要指标。同时，消化率是反应猪对饲料的转化率及猪生产性能的一个指标[5]。能量是动物摄入的营养物质在机体内部通过各种生理生化代谢过程产生的，对动物各种生命活动的维系起到重要作用[6]。能量通常是影响断奶仔猪生长的第一限制性营养因子，能量水平可以改变仔猪生长速度和饲料效率[7]。张丽娜等[8]研究发现，降低能量水平显著提高仔猪平均日增重和平均日采食量，分别极显著和显著降低干物质和总能的表观消化率。本研究结果表明，仔猪饲喂低能量（DE 13.37 MJ/kg DM）日粮，干物质、有机物、粗脂肪、粗蛋白质和能量利用率相对增加了0.9%、1.2%、6.3%、4.2%和1.9%。不同能量水平对仔猪饲粮养分利用率的影响的研究鲜有报道，因此有待于进一步研究。

图4 植物精油改善非必需氨基酸利用率相对比较(%)

植物精油是一种“高效、安全、稳定、可控”的植物源性药物，具有抗菌、抗病毒、抗寄生虫、抗真菌、增强动物机体免疫机能、提高动物抗应激能力及改善动物生产性能等优点，是目前新型饲料添加剂研发的重点和热点之一[9]。本研究所采用的复合植物精油是由酚类和醛类复合而成的粉状饲料添加剂，近年来大量的饲养试验证明，植物精油在猪饲养中效果较好。仔猪肠道微生物菌群是反应仔猪健康状况的重要指标，双歧杆菌、乳酸杆菌等有益细菌数量增加，大肠杆菌等有害细菌数量减少对维持肠道微生物平衡有重要作用。仔猪断奶后由于环境、饲料、温度、营养等原因，消化功能受到应激紊乱，引发肠道微生物区系平衡失调，导致消化道内的原有优势菌群发生变化，肠球菌、葡萄球菌、沙门氏菌等细菌的数量变化不明显，乳酸杆菌、双歧杆菌等显著降低[10]。刁慧[11]在研究苯甲酸和百里香酚对断奶仔猪生长性能和肠道健康的影响时发现百里香酚能有效提高仔猪日粮养分消化率，且随添加量的不同产生的效果不同。刘猛[12]研究发现，在断奶仔猪基础日粮中添加植物精油0.005%、0.01%、0.015%极显著降低大肠杆菌的数量，添加植物精油0.01%极显著增加乳酸杆菌的含量（P＜0.05）。添加植物精油后能极显著降低有害菌群的数量。Maenner等[13]报道，植物精油能提高断奶仔猪饲料转化率，并提高回肠蛋白质和氨基酸的消化率。本研究结果表明，两种能量水平下添加复合植物精油均能改善日粮养分和能量消化率，且能改善所有氨基酸的表观消化率。分析原因可能是一方面植物精油具有独特的香味，可刺激畜禽消化道黏膜上的感受器，激活消化酶的活性，从而促进营养物质的消化和吸收[1]。此外，植物精油具有一定的黏性，可以使饲料贴在肠壁上，刺激肠道分泌消化酶对其进行消化。Baser等[14]分别采用大肠杆菌和枯草杆菌作为革兰氏

阴性菌和革兰氏阳性菌研究了牛至精油和丁香精油中的酚类物质百里酚和丁香酸的抗微生物活性机理,结果表明，这两种精油或其主要组分都可以引发细菌的裂解,其裂解方式与多黏菌素B的作用相似。陈会良等[15]试验结果表明，牛至油可显著提高空肠、盲肠和结肠中常在有益微生物的数量,并能有效抑制大肠杆菌的生长繁殖。植物精油成分中有光谱杀菌剂，清除胃肠道中的有害微生物，提高肠道有益微生物，有益微生物分泌的消化酶促进饲料消化，从而提高仔猪对饲料的消化利用率[16]。

4 结论

4.1 不同能量水平和日粮添加复合植物精油能改善日粮养分和能量利用率。与高能量水平日粮（DE 14.27 MJ/kg DM）相比，仔猪饲喂低能量（DE 13.37 MJ/kg DM）日粮，干物质、有机物质、粗脂肪、粗蛋白质和能量利用率相对增加了0.9%、1.2%、6.3%、4.2%和1.9%。添加复合植物精油日粮，干物质、有机物质、粗蛋白质和能量利用率在数值上相对增加了0.7%、1.0%、1.3%和1.2%，粗脂肪减少了0.1%。

4.2 添加复合植物精油显著改善了赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、酪氨酸、脯氨酸，以及总EAA和总NEAA的表观消化率（P＜0.05），组氨酸和丙氨酸差异不显著。仔猪日粮添加复合植物精油可以使赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸各种必需氨基酸利用率分别提高：2.1%、4.1%、2.4%、2.4%、5.3%、5.5%、4.6%、4.4%、4.9%；总EAA利用率提高3.9%，总NEAA利用率提高4.3%。

4.3 复合植物精油可以使高能日粮TEAA利用率调高2.4%，低能日粮TEAA利用率提高5.4%；可以使高能日粮TNEAA利用率调高2.2%，低能日粮TNEAA利用率提高6.5%。