日粮添加低聚木糖对断奶仔猪生长性能、免疫功能和肠道菌群的影响

孙攀峰，肖 杰，李 燕，张丁华

在生猪养殖中，断奶期仔猪饲养很重要，这个时期不仅关系到后期猪只生长，还与经济效益密切相关。处于断奶阶段的仔猪其生理机能发育尚不完善，但却面临着生活环境的改变、饮食的调整等一系列应激，往往容易引起断奶应激综合症（冷静等，2010；印遇龙等，2010），影响仔猪健康生长。抗生素可以有效减少仔猪腹泻，促进其生长，缓解断奶应激综合症。但随着人们安全、环保意识的不断增强，滥用抗生素的危害逐渐暴露出来，严重危害到人类健康，抗生素在畜禽饲料生产中的全面禁用已是大势所趋（张兆顺等，2012）。因此，面对集约化养殖高效生产的需要，寻找安全、有效的抗生素替代品是国内外饲料研究方向的热点。低聚木糖是功能性寡糖的代表，以木聚糖含量丰富的植物如蔗渣、麦麸、玉米芯等为原料，通过水解作用制成的一类非消化性寡糖（凌沛学等，2007）。低聚木糖在动物体内不被肠道消化酶所消化，但却可以被一些肠道微生物利用，具有改善动物免疫功能、提高生产性能的作用（方桂友等，2015；刘亚利等，2009）。本试验旨在探讨低聚木糖在生猪养殖中的应用效果，研究不同添加量低聚木糖对仔猪生长性能、免疫功能和肠道菌群的影响，并与抗生素添加的效果进行对比，以期为科学合理使用低聚木糖提供相应的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料 本试验所采用的低聚木糖从山东龙力科技股份有限公司购买，其有效成分含量大于35%，金霉素购自当地动物医院。

1.2 试验日粮 试验用的仔猪基础日粮营养水平参照美国NRC（2012）猪的营养需要标准，采用玉米-豆粕型原料进行配制，并委托饲料公司代为生产，其日粮组成及营养水平见表1。

1.3 试验设计 试验选择150头21日龄断奶仔猪，按照体重、胎次相近的原则分为5组，每组3个重复，每个重复单独一栏，饲养10头仔猪。对照组仔猪饲喂基础日粮，试验1、2、3组分别在基础日粮中添加50、100、150 mg/kg的低聚木糖，试验4组在基础日粮中添加100 mg/kg的金霉素。

表1 基础日粮组成和营养水平

1.4 饲养管理 饲养试验在全封闭猪舍内进行，仔猪高床饲养，自由饮水和采食。猪舍内保持良好的通风条件，室内温度第一周保持在（30±2）℃，此后每周降低2℃，最后稳定在25℃左右。每周一早上固定时间对仔猪进行称重，以重复为单位记录各组仔猪饲料消耗，并观察仔猪腹泻情况。整个试验为期6周，共42 d。

1.5 测定指标

1.5.1 生长性能 根据记录的仔猪体重、耗料量等情况，计算试验期间仔猪的平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）、料重比（F/G）。腹泻率根据每天观察的仔猪排便情况进行计算，具体公式如下：

腹泻率/%=（腹泻仔猪头次/仔猪总头次）×100；

其中，仔猪腹泻的判定一般以肛门处有明显粪便粘着，且猪圈内有明显不成型的粪便为标准。

1.5.2 免疫功能 试验结束时，每个重复挑选2头仔猪静脉采血，将采集的血液室温静置30 min，以3000 r/min离心15 min后制得血清，-20℃保存备用。血清中的免疫学指标，如IgA、IgG和IgM，采用南京建成的ELISA试剂盒进行测定。

1.5.3 肠道菌群 试验结束后，每个重复挑选1头仔猪，屠宰后立即截取大肠段样品及其内容物，-20℃保存，用于肠道微生物测定。测定的肠道微生物包括乳酸杆菌、大肠杆菌和沙门氏菌，参考高凯等（2018）的检测步骤并略作改进。具体操作为解冻样品后，在无菌环境中准确称取肠道内容物1 g，加入9 mL灭菌的生理盐水，振荡后进行10-1倍稀释；然后吸取1 mL 10-1倍稀释液，加入9 mL灭菌的生理盐水，振荡后进行10-2倍稀释，并依次进行10-3～10-6倍稀释（王继成等，2006）。将稀释液分别于特定的培养基中培养（乳酸杆菌用MRS琼脂，大肠杆菌用伊红美蓝琼脂，沙门氏菌用SS琼脂）。其中，大肠杆菌、沙门氏菌在37℃生化培养箱中有氧培养24 h后进行菌落计数，乳酸杆菌在37℃生化培养箱中厌氧培养48 h后进行菌落计数，菌群数量以lg CFU/g来表示，即1 g肠道内容物中细菌个数的对数值（方桂友等，2015）。

1.6 数据分析 试验数据经初步整理后，采用SPSS软件中的0ne-way ANOVA进行单因素方差分析，采用Duncan’s法进行多重比较，P＜0.05为差异显著。结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 低聚木糖对断奶仔猪生长性能的影响 由表 2可知，与基础日粮相比，添加 50、100、150 mg/kg的低聚木糖显著提高了断奶仔猪的末重和平均日增重（P＜0.05），但各组平均日采食量无显著性差异（P＞0.05）。与基础日粮相比，添加50、100 mg/kg的低聚木糖组断奶仔猪料重比显著降低（P＜0.05）。此外，试验还发现，与基础日粮相比，不论是添加低聚木糖还是抗生素都能有效降低仔猪腹泻率（P＜0.05），100 mg/kg低聚木糖抗腹泻效果已接近抗生素。

2.2 低聚木糖对断奶仔猪免疫功能的影响 由表3可知，各处理组仔猪血清IgA含量无显著性差异（P＞0.05），但与基础日粮相比，添加50、100、150 mg/kg的低聚木糖能显著提高血清中IgG的含量（P＜0.05）。此外，添加100和150mg/kg的低聚木糖与基础日粮相比还能显著提高仔猪血清中IgM的含量（P＜0.05），但与基础日粮相比，抗生素组仔猪血清中IgM含量显著降低（P ＜ 0.05）。

表2 低聚木糖对断奶仔猪生长性能的影响

表3 低聚木糖对断奶仔猪免疫功能的影响g/L

表4 低聚木糖对断奶仔猪肠道菌群的影响lgCFu/g

2.3 低聚木糖对断奶仔猪肠道菌群的影响 由表4可知，与基础日粮相比，添加150 mg/kg的低聚木糖能显著提高仔猪肠道中乳酸杆菌的增殖（P＜0.05），50和100 mg/kg的低聚木糖对肠道乳酸杆菌增殖有一定的改善效果，但差异不显著（P＞0.05）。与基础日粮相比，抗生素组肠道中乳酸杆菌增殖显著降低（P＜0.05）。此外，添加50、100、150 mg/kg低聚木糖组和 100 mg/kg金霉素组均能有效抑制仔猪肠道内大肠杆菌的增殖（P＜0.05），且抗生素组抑制大肠杆菌增殖的效果优于低聚木糖组（P＜0.05），但各处理组对沙门氏菌增殖的影响无显著性差异（P＞0.05）。

3 讨论

关于低聚木糖在畜禽生产应用中的研究已有很多，虽然结果不尽相同，但大部分研究表明，添加低聚木糖可以改善断奶仔猪生产性能（姜晓明等，2009；郭雪峰等，2007；陈代文等，2006）。特别是饲养环境较差时，仔猪自身生产性能偏低，添加低聚木糖能起到更好的促生长效果；但当仔猪饲养条件较好，自身生产性能较高时，添加低聚木糖往往难以有明显的改善效果（王继成等，2006）。在本试验中，低聚木糖对断奶仔猪表现出明显的促生长效果，特别是100 mg/kg添加量的低聚木糖，其对仔猪平均日增重和料重比的改善效果要优于抗生素，防治仔猪腹泻的效果也与抗生素相当。这表明，低聚木糖在畜禽养殖中，特别是饲养环境较差的情况下具有很大的替抗潜力。

血清中免疫球蛋白的含量可以在一定程度上反应动物机体的免疫功能（高进东等，2006）。王继成等（2006）研究表明，日粮中添加低聚木糖可以通过提高血清中IgG含量来增强仔猪体液免疫。在本试验中，添加100和150 mg/kg的低聚木糖能显著提高仔猪血清中IgG和IgM的含量，其效果优于抗生素，这与杨海英等（2009）的研究结果一致。低聚木糖对动物体免疫功能的改善可能与其对肠道菌群的调控相关，但具体作用机制还有待进一步研究（凌沛学等，2007）。

有研究表明，低聚木糖对肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌有促进作用，但对一些肠道有害菌（如大肠杆菌、芽孢杆菌等）则表现出明显的抑 制 作 用（Yuan X等，2005；Crittenden R等，2002）。黄华山（2010）研究表明，仔猪肠道中乳酸菌含量可以随日粮中低聚木糖添加量的增加而增加；王继成等（2006）研究表明，添加低聚木糖可以显著降低仔猪肠道中大肠杆菌的浓度，并推测这可能是低聚木糖改善仔猪腹泻率的原因之一。在本试验中，添加低聚木糖明显提高肠道乳酸杆菌数量，降低大肠杆菌数量，这与上述研究的结果一致，表明低聚木糖的确可以有效调节仔猪肠道菌群。

4 小结

综上所述，日粮添加低聚木糖可以有效提高断奶仔猪的平均日增重，降低料重比和腹泻率，改善仔猪免疫功能，提高机体抵抗力，也可以有效调节仔猪肠道菌群。从添加剂量来看，以100 mg/kg的低聚木糖效果最佳，可以达到或接近抗生素效果，具有良好的替抗前景。