益生菌复合发酵料对断奶仔猪消化环境、血清生化指标和代谢激素水平的影响

崔艳红,韩庆功,崔艺佳,贺永惠,王九峰,刘兴友,刘长忠

(1.中国农业大学 动物医学院,北京 100193；2.河南科技学院 动物科技学院,河南新乡 453003; 3.畜禽智能化清洁生产河南省工程实验室,河南新乡 453003)

仔猪腹泻是目前困扰养猪业的一大难题，多种因素均可引起。如蛋白质饲料品质差、消化吸收率低、有毒有害物质含量高等营养性因素，大肠杆菌、沙门氏菌感染等细菌性因素，断奶、转群等应激性因素[1-2]。因此，如何改善营养素特性，保持仔猪肠道微生态平衡，阻止病原菌入侵，增加肠道有益菌，同时减轻应激因素造成的危害已经成为预防仔猪腹泻的研究热点。

在养猪生产中，使用抗生素促进生长、改善饲料利用率和降低发病率已经有50多年的历史，但随着耐药菌株甚至“超级细菌”[3]的出现及耐药性的扩散，抗生素的使用已经严重影响中国动物源性食品的安全。2015年9月，中国“禁抗令”正式出台，农业部“第2292号”公告指出，停止在食品动物中使用洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星和诺氟沙星4种原料药的各种盐、酯及其各种制剂。因此，开发安全、无残留的新型饲用抗生素替代品已成为发展趋势，目前常见的抗生素替代品有益生菌、益生元、酶制剂、酸化剂和植物提取物等，在生产实践中通常联合应用[4-6]。益生菌复合发酵料选用植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌等微生物发酵断奶仔猪饲料，发酵饲料的pH降低，有机酸和小肽质量浓度升高，同时饲料中含有较高的活菌数，因此，益生菌发酵饲料理论上具备益生菌、酶制剂和酸化剂的功能。本试验拟通过在饲料中添加益生菌复合发酵料，探讨该产品对断奶仔猪消化环境、血清生化指标和代谢激素水平的影响，为在养猪生产中合理使用益生菌发酵饲料解决断奶仔猪腹泻问题提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 试验日粮 益生菌复合发酵料为畜禽智能化清洁生产河南省工程实验室研制，委托新乡市酵守康饲料有限公司生产。试验日粮的组成及营养成分见表1。

1.1.2 试验动物 选择胎次相近，分娩期相近的长×大二元母猪12 头，随机分成2 个处理组(对照组和试验组)，各处理组试验仔猪以窝为单位，每个处理组6 个重复，每个重复10 头仔猪，28 日龄断奶仔猪共120 头。仔猪从21 日龄开始添加断奶仔猪饲料，28 日龄转群至保育舍。对照组和试验组同舍饲养，各重复组室内均匀分布，条件尽可能一致，自由采食，自动饮水，试验期共47 d。对照组饲喂含抗生素的基础日粮(金霉素75 mg/kg 和喹乙醇50 mg/kg)，试验组饲喂90%无抗基础日粮+10%益生菌复合发酵料。

1.1.3 试验地点 河南省鹤壁市河南谊发牧业有限公司种猪场。

表1 断奶仔猪基础日粮配方及营养水平(风干基础)Table 1 Basic dietary formula and nutrient level of weaning piglets (air-dried basis)

注：4%预混料为每千克日粮提供维生素A 2 500 IU/kg，维生素D 230 IU/kg，维生素E 18 IU/kg，维生素K 0.8 mg/kg，生物素0.08 mg/kg，胆碱0.55 g/kg，叶酸0.5 mg/kg，尼克酸35 mg/kg，泛酸14 mg/kg，维生素B11.5 mg/kg，维生素B23.5 mg/kg，维生素B68 mg/kg，维生素B1218 μg/kg，钠0.38 g/kg，氯0.45 g/kg，镁50 mg/kg，钾0.28 g/kg，铜6.5 mg/kg，碘0.16 mg/kg，铁100 mg/kg，锰4 mg/kg，硒0.3 mg/kg，锌100 mg/kg。

Note： 4% premix is per kilogram of complete diet vitamin A 2 500 IU/kg, vitamin D 230 IU/kg, vitamin E 18 IU/kg,Vitamin K biotin 0.08 mg/kg, choline 0.55 g/kg, folic acid 0.5 mg/kg, nicotinic acid 35 mg/kg, pantothenic acid 14 mg/kg, vitamin B11.5 mg/kg, vitamin B23.5 mg/kg, vitamin B68 mg/kg, vitamin B1218 μg/kg, Na 0.38 g/kg, Cl 0.45 g/kg, Mg 50 mg/kg, K 0.28 g/kg, Cu 6.5 mg/kg, I 0.16 mg/kg, Fe 100 mg/kg, Mn 4 mg/kg, Se 0.3 mg/kg, Zn 100 mg/kg.

1.2 方 法

1.2.1 样品采集 血样：每个重复随机选择2 头，用10 mL注射器采集前腔静脉血，4 ℃静置过夜，待析出血清，4 500 r/min ( 4 ℃ )离心20 min，分离血清，-20 ℃保存。胃、肠道：采血后的仔猪腋动脉放血屠宰，打开腹腔，将胃及空肠中段两端结扎，剪断后将胃、空肠中段放置冰盒中，待测定pH。

1.2.2 胃肠道pH检测指标 用pH计直接检测胃、空肠中部内容物的pH。

pH降低=[(对照组的平均值 -试验组的平均值) /对照组的平均值]×100%

1.2.3 血清生化指标检测 将冷冻保存的血清样品室温下解冻，用美国雅培Abbott C 8000型全自动生化分析仪测定血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、血清葡萄糖(GLU)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)的水平，检测用试剂及试剂盒均购于美国雅培公司。

1.2.4 代谢激素水平检测 使用试剂盒检测血清中促甲状腺激素(TSH)、甲状腺激素(T4)、三碘甲状腺原氨酸(T3)、胰岛素(INS)、生长激素(GH)的水平。除检测生长激素(GH)的试剂盒购于南京建成公司外，其他试剂盒均购于美国雅培公司。

1.2.5 数据处理与分析 测定结果采用SAS 8.1软件进行统计分析，结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 益生菌复合发酵料对断奶仔猪胃肠道pH的影响

由表2可知，与对照组相比，44和75 日龄时，试验组仔猪胃液的pH分别降低9.31%和12.26%(P>0.05)；空肠中段肠液pH分别降低9.11%和4.37%(P>0.05)。结果显示，饲喂添加益生菌复合发酵料的日粮对胃液和肠液pH均没有显著影响(P>0.05)，但有降低断奶仔猪胃液和肠液pH的趋势。

表2 断奶仔猪的胃肠道pH Table 2 Gastrointestinal pH of weaning piglets

注：同行数据不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Note： In the same row，values with different lowercase letters mean significant difference(P<0.05)． The same below．

2.2 益生菌复合发酵料对断奶仔猪血清生化指标的影响

由表3可知，与对照组相比，44和75 日龄时，试验组仔猪GLU浓度分别提高7.63%和3.93%，差异均不显著(P>0.05)； TG浓度分别提高25.71%和27.54%，差异均不显著(P>0.05)； BUN浓度分别降低7.15%和5.85%，差异均不显著(P>0.05)；各日龄组的ALB、TC、Cr质量浓度差异均不显著(P>0.05)。对TP、GLB质量浓度的影响，44和75 日龄组血清总TP质量浓度分别提高16.20%(P<0.05)和15.91%(P>0.05)； GLB质量浓度分别提高87.40%(P<0.05)和51.26% (P<0.05)；白/球比显著降低(P<0.05)；由结果可以看出，添加益生菌复合发酵饲料可以增强断奶仔猪的蛋白合成能力，提高氮的沉积和机体免疫力，促进断奶仔猪的生长。

与对照组相比，44和75 日龄时，试验组仔猪ALT活性分别增高15.76%和31.84%，差异均不显著(P>0.05)、AST活性分别降低 29.64%和24.36%，差异均不显著(P>0.05)，但对照组的AST/ALT高于试验组，并在75 日龄时差异显著 (P<0.05)。在28和44 日龄时，试验组仔猪ALP的活性显著低于对照组(P<0.05)，75日龄时，试验组仔猪ALP的活性也低于对照组，但差异不显著(P>0.05)。44和75 日龄时，试验组仔猪LDH的活性低于对照组，但差异不显著(P>0.05)。表明益生菌复合发酵饲料对猪肝脏和心脏功能没有负面影响，并可以增强骨细胞活性，促进钙、磷在骨中的沉积，利于动物的生长发育。

2.3 益生菌复合发酵料对断奶仔猪代谢激素指标的影响

由表4可知，与对照组相比，44和75 日龄时，试验组仔猪血清中T3质量浓度分别提高7.63%和11% (P>0.05)； TSH水平分别提高15.20%和14.57% (P>0.05)； INS提高 5.33%和22.00% (P>0.05)；但T4的水平呈下降趋势(P>0.05)。44和75 日龄时，试验组仔猪血清中GH质量浓度分别提高13.31%和 10.27% (P>0.05)；从结果可以看出，虽然各指标差异均不显著，但添加益生菌复合发酵料的试验组各项指标(T4除外)均有升高的趋势，说明添加益生菌复合发酵料有利于断奶仔猪的生长和生产性能提高。

3 讨 论

3.1 益生菌复合发酵料对断奶仔猪胃肠道pH的影响

表3 断奶仔猪的血清生化指标 Table 3 Serum biochemical of weaning piglets

表4 断奶仔猪的血清代谢激素指标 Table 4 Serum metabolic hormones indices of weaning piglets

目前一般认为仔猪出生时即具有分泌盐酸的能力，但泌酸能力不足，从20 日龄开始才有少量游离盐酸出现，造成胃内pH高于成年猪的水平(pH 2.0～3.5)。仔猪断奶后，采食固体饲料，同时又失去乳糖来源，胃内泌酸能力较弱，因此胃内pH会显著升高。杨琳等[7]的研究结果表明，分别在17、21、28和35 日龄断奶的仔猪，断奶后胃液pH恢复到3.5所需的时间分别为3、2、1和1 周，这表明断奶日龄越早，胃液pH恢复到3.5所需的时间越长。日粮是影响仔猪消化道酸度的主要外源性因素，仔猪摄食的饲料酸结合力越高，饲料结合的游离酸越多，胃酸降低的幅度就越大，从而对动物生产性能影响就越大。益生菌发酵使饲料有机酸含量提高，可以降低饲料pH和饲料的酸结合力，从而使胃液pH趋于稳定。本试验结果显示，胃液pH的变化与仔猪消化道酸度发育调控规律一致，并且在无抗基础日粮中添加10%的益生菌复合发酵料具有降低断奶仔猪胃肠道pH的趋势。

3.2 益生菌复合发酵料对断奶仔猪血清生化指标的影响

GLU即通常所说的血糖，指血液中的葡萄糖浓度，是食物经消化系统转化为单糖进入血液，运送到全身细胞。作为能量的来源，血液中GLU浓度须保持在一定水平才能维持体内各器官和组织的需要[8-9]。TP是反映肝脏合成蛋白质能力的重要指标，当血清总蛋白质量浓度升高时，可促使组织蛋白的沉积正方向进行，从而促进组织器官的生长[10]。BUN是动物机体内含氮物质分解代谢后的终产物，其浓度反映机体对蛋白质代谢和饲粮氨基酸平衡情况。当饲料中蛋白质氨基酸平衡，净蛋白质利用率提高时，血清尿素氮的质量浓度会下降，血清尿素氮质量浓度越低，氮的利用效率越高，因此血清尿素氮常作为衡量机体内蛋白质沉积的主要指标之一[9,11-12]。本试验结果显示，试验组血清GLU 和TP的浓度均高于对照组(P>0.05)，试验组BUN浓度低于对照组(P>0.05)，表明益生菌复合发酵饲料的添加，提高日粮养分的消化率，从而提高血糖水平，并且在一定程度上降低体内蛋白质的分解代谢，增加体内蛋白质的合成，有利于提高氮沉积，从而促进动物的生长。

Cr有外源性和内源性两类。在外源性血清肌酐摄入量稳定的情况，血清肌酐浓度主要取决于肾小球的过滤能力；内源性肌酐是机体肌肉代谢的产物，肌肉中的肌酸通过不可逆的非酶脱水反应形成肌酐，每日机体产生的肌酐几乎全随尿液排出，若血清中的肌酐浓度显著升高就意味着肾脏功能受到损害[12-13]。本试验结果表明，试验组的血清肌酐浓度低于对照组，说明添加益生菌复合发酵饲料不会对断奶仔猪肾脏造成损害，并具有一定的保护作用。

脂肪组织发育及脂肪沉积程度主要取决于血浆TG的水平。本试验结果表明，试验组TG、TC呈一定上升趋势，但与对照组的相比差异不显著(P>0.05)，这说明益生菌复合发酵饲料在一定程度上能促进甘油三酯的消化与吸收。ALB在肝脏中产生，当肝功能受损时ALB减少；GLB由浆细胞分泌，反映机体的免疫状况和抵抗力，当机体内存在病原感染时GLB增加。试验组GLB质量浓度在44和75 日龄时均显著升高(P<0.05)，白/球比显著降低(P<0.05)，表明益生菌复合发酵饲料可以提高动物机体的免疫力。

ALP是一种在碱性条件下具有较高活性的酶，广泛分布于动物机体各组织和血清中，在肝脏、肾脏中较多[14]。血清中的ALP除来自于肝脏外，还来自于骨髓和肠道，ALP活性高低反应机体的生产性能、生长速度和代谢强弱[15-17]，并且与机体的平均日增量呈正相关，因此，机体在生长阶段或发生疾病时血清中ALP均会明显升高[18]。ALP是焦磷酸酶，它可促进骨盐沉积，其值升高反映成骨细胞活性增强，骨生成旺盛，钙、磷在骨中的沉积增加[14,19-20]。血清中LDH是糖酵解途径中重要的酶类，催化丙酮酸生成乳酸，LDH可以反映肝细胞功能，乳酸增多可导致糖酵解酶的活性增加[21]。ALT、AST是存在于动物肝细胞中催化氨基酸与酮酸间氨基转移的一类酶，在氨基酸的分解和合成中起重要作用[22],也是反映肝功能较为敏感的2个指标，当动物受到应激(断奶)或急性病毒感染时，一方面机体需要的能量增加，另一方面动物采食量减少，肝细胞线粒体会受到一定程度的损伤，其中的ALT和AST从细胞中逸出进入机体血液循环系统，使得血液中这2种酶的活性增高，因此血清中这2种酶活性的增高提示肝脏受到一定的损伤[14-15,18-20]。本试验结果显示，试验组ALP、AST和LDH 3种酶的活性均低于对照组，表明添加益生菌复合发酵料对断奶仔猪的肝脏具有一定的保护作用，并可以促进钙、磷在骨中的沉积，有利于动物的生长发育。

3.3 益生菌复合发酵料对断奶仔猪代谢激素指标的影响

TSH是糖蛋白激素，主要生理作用是促进甲状腺的生长和甲状腺激素的合成与分泌。甲状腺激素主要有2种，即T4和T3，甲状腺激素能促进蛋白质的生成，促进小肠黏膜对糖的吸收和脂肪的分解，从而促进动物生长与发育。甲状腺激素的质量浓度可以反映机体的代谢水平。INS是胰岛 B 细胞分泌的一种蛋白质激素，它是促进糖原、脂肪、蛋白质合成代谢和维持血糖相对稳定的重要激素，在动物生长过程中起着重要作用[16]。GH是促进动物生长最重要的激素，可促进蛋白质合成与沉积，抑制蛋白质降解。本试验结果表明，在日粮中添加益生菌复合发酵料在一定程度上能提高血清GH水平 (P>0.05)，T3、TSH和INS与GH的变化规律一致，表明T3、TSH、INS与GH间在促进动物生长方面存在某种协同作用。但T4的水平与GH变化规律相反，呈下降趋势(P>0.05)，一般认为T4通过转化为T3发挥其生物效用，T4水平的下降是否与此相关还有待于进一步研究。

4 结 论

本研究通过比较90%无抗基础日粮+10%益生菌复合发酵料和含抗生素基础日粮(75 mg/kg 金霉素和50 mg/kg喹乙醇)饲喂仔猪的效果发现，试验组和对照组仔猪在胃肠液pH和代谢激素指标方面均无显著差异，2组的血清生化指标中，除总蛋白、球蛋白、白/球比、谷草/谷丙比和碱性磷酸酶有显著性差异外，其他血清生化指标均无显著差异，但一些有利于动物生长发育的代谢激素和血清生化指标，试验组高于对照组，表明使用10%益生菌复合发酵饲料替代饲料中的抗生素，对动物机体无不良影响，并在一定程度上优于抗生素对动物机体的作用，提示在断奶仔猪生产中可以用益生菌复合发酵饲料替代抗生素，为提供安全绿色无残留的畜产品奠定基础。

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