壳寡糖对生长猪生长性能、养分消化率和粪便菌群的影响

敖 翔，周建川，张立泰，李元凤，何 健

（1.四川铁骑力士集团冯光德实验室，四川 绵阳 621006；2.西南科技大学生命科学与工程学院，绵阳 621010）

随着人们对抗生素残留的关注，动物营养学家开始寻求一些无危害的产物来代替这些抗生素，而壳寡糖因其调节肠道菌群和提高免疫力的作用而吸引了越来越多的注意。壳寡糖是由几个α氨基-2脱氧-D-吡喃葡萄糖通过β-1，4-糖苷键作用聚合成的低聚糖，相对分子量较小（≤3 200 Da），其水溶性较好，易于被动物吸收，具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤、降低血脂、调节免疫力等诸多生物学活性[1]。Tang 等（2005）[2]研究表明壳寡糖（0.025%）的促生长功能可能与增加断奶仔猪血液中生长激素和类胰岛素生长-Ⅰ因子有关。Liu等（2008）[3]报道了饲粮中添加0.01%和0.02%壳寡糖显著提高断奶仔猪采食量、平均日增重、饲料转化率，提高断奶仔猪空肠、回肠绒毛高度及绒毛高度/隐窝深度的比值。Chen等（2009）[4]研究发现断奶仔猪饲粮中添加壳寡糖线性提高了仔猪生长性能及干物质、氮的消化率。

然而，壳寡糖对断奶仔猪的研究较多，但对生长猪影响的研究较少。因此，本试验旨在探讨壳寡糖对生长猪生长性能、养分消化率和粪便菌群的影响，为其在生产中的实际应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 壳寡糖来源

试验用壳寡糖为中泰和（北京）科技发展有限公司产品，纯度为10%。

1.2 试验设计

试验采用随机试验设计，选择体重相近的健康杜长大三元杂种生长猪150头，平均体重为（23.5±0.95）kg。按体重相近、公母各半的原则随机分为3个处理，每个处理5个重复，每个重复10头生长猪。试验处理如下：对照组，饲喂基础饲粮；阿美拉霉素组，对照组饲粮中添加阿美拉霉素165 g/t；壳寡糖组，对照组饲粮中添加壳寡糖5 000 g/t。试验期共计42 d。

1.3 试验动物饲养管理

饲养试验于2017年12月至2018年1月在四川铁骑力士实业有限公司花荄试验基地开展。生长猪饲养栏舍为封闭、漏缝地板式猪舍。饲喂、饮水和免疫等饲养管理按商业养殖场规范操作，采用自由采食，鸭舌式自动饮水器饮水。每天密切观察仔猪的采食情况、粪便质量以及其它异常情况，并作好详细记录。同时每天记录圈舍的温度、湿度和死淘数。

1.4 试验饲粮配制与生产

试验饲粮参考NRC（2012）营养标准配制生长猪饲料。先对玉米、豆粕、米糠、菜粕等大宗原料采样，分析测定水分、粗蛋白质等，然后设计配方。试验料生产在四川铁骑力士实业有限公司进行，温度控制在70～75℃。基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.5 样品采集与处理

1.5.1 饲料样品 每个处理均匀取样品250 g，贮存于冰柜4℃，送检测中心进行饲料常规养分含量的测定。

1.5.2 生长性能指标 在试验第0天和第42天的早上8：00，生长猪空腹称量，记录体重数据，计算生长猪0～42 d的平均日增重（ADG）。在试验期间每天记录生长猪每圈的投料量、余料量、浪费量，计算生长猪0～42 d的平均日采食量（ADFI）。按平均日采食量和平均日增重之比计算料重比（F/G）。

表1 基础饲粮组成及营养水平

1.5.3 养分表观消化率 每个重复随机选4头猪于试验第42天采集粪样，加10%盐酸（HCl）进行固氮，混合后保存在-20℃。所采集的粪样在65℃烘干48 h至恒重，粉碎过40目筛后冷藏备测。本试验采用内源指示剂法（酸不溶灰分，AIA）[5]测定消化率，参照美国AOAC（2000）[6]的分析方法测定饲粮和粪便中养分的含量，采用绝热式氧弹热量计测定总能。营养物质表观消化率计算参照Stein等（2001）[7]的方法。

饲料消化率的计算公式为：D=1-FIA/EIA。式中：D为消化率；FIA为食物中酸不溶灰分含量；EIA为粪样中酸不溶灰分含量。

1.5.4 粪便菌群 试验第42天每个重复中采集的粪便采用Bryant等[8]的方法测定大肠杆菌数和乳酸杆菌数。

1.6 数据统计与分析

用Excel 2010进行数据统计，应用SAS 8.0统计软件进行方差分析（ANOVA），差异显著采用Duncan's法进行多重比较，以P＜0.05作为差异显著性判断标准。

2 试验结果

2.1 壳寡糖对生长猪生长性能的影响

由表2可知，0～42 d各处理组间日增重和日采食量差异不显著（P＞0.05），而阿美拉霉素组的料重比均显著低于对照组和壳寡糖组0.04。

表2 壳寡糖对生长猪生长性能的影响

2.2 壳寡糖对生长猪养分表观消化率的影响

由表3可知，阿美拉霉素组的干物质消化率显著高于对照组 1.3 个百分点（P＜0.05），而各处理组间氮和总能的消化率差异不显著（P＞0.05）。

表3 壳寡糖对生长猪养分表观消化率的影响

2.3 壳寡糖对生长猪粪便菌群的影响

由表4可知，壳寡糖组显著降低了粪便中大肠杆菌数（P＜0.05），而各处理组间乳酸杆菌数差异不显著（P＞0.05）。

表4 壳寡糖对生长猪粪便菌群的影响

3 讨论

3.1 壳寡糖对生长猪生长性能的影响

本次试验中，壳寡糖对生长猪生长性能没有显著影响，这与Wang等（2009）[9]研究结果一致。Wang等（2009）[9]研究发现壳寡糖和泰乐菌素对生长猪的生长性能均无显著影响。在本次试验中，添加阿美拉霉素组降低了料重比，但对日增重和采食量无影响，这可能与生长猪肠道发育已较成熟有关。由于壳寡糖在生长猪上的研究较少，因此只能与断奶仔猪上的研究做对比。大多数试验表明壳寡糖可以提高断奶仔猪生长性能[2-3，10-11]。然而，Han 等（2007）[12]研究发现壳寡糖对断奶仔猪日增重没有影响。

3.2 壳寡糖对生长猪表观消化率的影响

壳寡糖是一种益生素，可作为肠道菌群繁殖的底物，对肠道健康具有有益作用[13]。之前的研究表明壳寡糖可以通过改善肠道形态，提高断奶仔猪养分消化率[4，10，12]。然而，本次试验未发现壳寡糖对养分消化率的有益作用，这可能与本次试验使用生长猪有关，其肠道发育已较成熟。壳寡糖对生长猪养分消化率的影响结果不太一致。Wang等（2009）[9]研究发现壳寡糖提高了生长猪干物质、氮和总能的养分消化率。但是Smiricky-Tjardes等（2003）[14]报道添加低聚半乳糖降低了生长猪的养分消化率。他们认为这可能由于寡糖不可消化，从而稀释了可利用的养分浓度。本次试验中，添加阿美拉霉素显著提高了干物质的消化率，这也正好应证了其对料重比的改善。

3.3 壳寡糖对生长猪粪便菌群的影响

许多研究表明壳寡糖具有抑菌作用[1]。Yang等（2012）[11]研究结果表明饲粮添加壳寡糖显著增加盲肠双歧杆菌和乳酸杆菌数量，同时降低断奶仔猪盲肠金黄色葡萄球菌数量。Liu等（2008）[3]报道指出壳寡糖降低了粪便中大肠杆菌数，提高了乳酸杆菌数。与之前的研究结果一致，本次试验发现壳寡糖降低了粪便中大肠杆菌数。类似地，Li等（2007）[15]发现壳寡糖降低了肉鸡粪便中大肠杆菌数，但对乳酸杆菌数无影响。

目前，壳寡糖的抑菌机理大致有以下3种解释：壳寡糖可以改变细胞膜的通透性，进而阻止营养物质进入或者引起细胞成分流失，最终导致细菌死亡[16]；壳寡糖进入细胞可以结合到细菌DNA分子上，通过阻止细菌NDA分子的复制和转录起到抑菌作用[17]；壳寡糖可以通过带正电的氨基和细胞表面带阴离子的物质或者细胞壁肽聚糖中N-乙酰-胞壁酸等相互结合，使细胞变形或者阻止营养物质进入，干扰细菌的正常代谢，产生抗菌作用[17]。

4 结论

在本试验条件下，壳寡糖对生长猪生长性能和养分消化率无影响，但降低了粪便中大肠杆菌数，表明在生产实际中，在生长猪阶段添加壳寡糖性价比不高。