核苷酸富集酵母提取物对感染产肠毒素大肠杆菌断奶仔猪生长和健康的影响
2019-11-27孔庆娟郭丹丹
孔庆娟,郭丹丹
(长治职业技术学院,山西长治 046000)
断奶仔猪由于免疫系统发育不完善,易受营养、心理和环境变化的影响,进而可能导致肠道功能障碍和断奶后腹泻。产肠毒素大肠杆菌感染是断奶前和断奶仔猪常见疾病,其导致腹泻率升高、生长性能降低、死亡率升高。感染产肠毒性大肠杆菌的猪通常会经历肠上皮完整性下降、肠细胞过早凋亡、液体渗出进入肠腔及消化吸收功能丧失(李波和王安如,2018)。因此,为了控制断奶仔猪断奶后生长抑制和大肠杆菌病的症状,大量添加剂作为维持肠道健康的途径受到关注。酵母提取物由核苷酸和细胞壁多糖等生物活性化合物组成,具有替代抗生素促生长剂的潜力(Waititu等,2017)。Rhouma等(2017)报道,酵母产品有利于改善小猪抵抗产肠毒大肠杆菌疾病的能力,主要通过阻塞黏膜的病原体、增强宿主免疫应答或促进肠道黏膜完整性等机制。日粮核苷酸水平有助于恢复断奶仔猪的必要核苷酸需求,以消除阻碍核苷酸依赖的生理过程,因此有必要研究核苷酸富集酵母提取物对缓解肠毒素大肠杆菌感染断奶仔猪大肠杆菌病症状的影响。
1 材料与方法
1.1 试验设计与分组 试验1选择(18±2)d断奶仔猪168头,随机分为4组,每组6个重复,每个重复7头猪,分别饲喂基础日粮,基础日粮+45 mg/kg金霉素,基础日粮+1或2 g/kg酵母提取物,试验共进行28 d。试验2选择断奶仔144头猪,随机分为4组,每组6个重复,每个重复6头组,各组日粮与试验1相同,但对照组仔猪不进行大肠杆菌攻毒,其他组均在断奶后3 d攻毒。试验1仔猪断奶后分为1~3 d,4~7 d和8~28 d 3个阶段饲养,试验2仔猪感染大肠杆菌后分为3~18 d和19~28 d两个阶段饲养。两个试验基础日粮组成及营养水平见表1。参考Heo等(2009)的方法:口服3 mL 1.48×108CFU/mL产肠毒型大肠杆菌。
表1 试验1和试验2基础日粮组成及营养水平
1.2 样品收集与分析 每天测定饲料用量和料槽饲料剩余量,以此计算平均日采食量。每周对猪只进行称重,计算各阶段平均日增重和料重比。在试验结束前每天观察每只小猪两次。每天从攻毒后开始至第7天(断奶后3~10 d)对粪便进行评分(0,正常;1馅饼粪便;2液体粪便;3严重腹泻)。所有评分都由同一个人完成。腹泻发生率表示为每一处理中粪便评分的平均百分比相对于猪的总数。每天统计猪只死亡数量,计算死亡率。
1.3 统计分析 采用SPSS软件One-way ANOVA分析试验1和2的数据。生长性能指标以重复进行,粪便评分以个体进行。各重复数据用Tukey法进行差异性比较,P<0.05表示差异显著, 0.05<P<0.1表示有差异显著的趋势。
2 结果与分析
2.1 生长性能 由表2可知,试验1各组日粮对仔猪断奶后1~7 d日增重、采食量和料重比均无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,仔猪日粮添加2 g/kg酵母提取物显著提高了8~14 d断奶仔猪日增重和日采食量(P<0.05)。各组对断奶后15~21 d仔猪日增重无显著影响(P>0.05),但与对照组相比,1 g/kg酵母提取物组采食量有提高趋势(P=0.09)。总的来说,各组对仔猪断奶到28 d采食量和料重比无显著影响(P>0.05)。1 g/kg酵母培养物组较对照组有提高日增重的趋势(P=0.05),但与2 g/kg酵母提取物组和抗生素组无显著差异(P>0.05)。
表2 酵母提取物对试验1仔猪生长性能的影响
由表3可知,仔猪感染大肠杆菌3~7 d后,饲喂对照组日粮(未感染)仔猪较感染组及1和2 g/kg酵母提取物组显著提高了日增重(P<0.05)。但感染仔猪组中,添加1和2 g/kg酵母提取物较未添加组显著提高了8~14 d日增重(P<0.05)。日粮处理对感染后15~21 d、22~28 d及整个试验期日增重均无显著影响(P>0.05)。攻毒后3~7 d,未攻毒组较其他组显著提高了仔猪平均日采食量(P<0.05),而攻毒后8~14 d,未攻毒组较其他组显著降低了仔猪料重比(P<0.05)。
表3 酵母提取物对试验2感染大肠杆菌 仔猪生长性能的影响
2.2 仔猪死亡率和腹泻情况 由表4可知,在试验2中,攻毒组和攻毒组+2 g/kg酵母提取物较对照组(未攻毒)有提高仔猪死亡率的趋势(P=0.06)。攻毒后第1、3天,攻毒组较未攻毒组显著提高了仔猪腹泻率(P<0.05),但攻毒组与攻毒组日粮添加1或2 g/kg酵母提取物对腹泻率的影响无显著差异(P>0.05)。攻毒后第1天,与对照组相比,攻毒组和攻毒组添加2 g/kg酵母提取物的仔猪腹泻率显著提高(P<0.05)。从粪便整体评分来看,攻毒组仔猪腹泻率较其他组有提高趋势(P=0.05)。
表4 酵母提取物对试验2感染大肠杆菌7 d后 仔猪粪便特性的影响
3 讨论
本研究旨在验证核苷酸富集酵母对提高仔猪生长性能及感染产肠毒性大肠杆菌仔猪的治疗效果。核苷酸是DNA和RNA的组成部分,参与活细胞的结构、代谢、能量和调节功能,可以调节免疫系统,促进肠道生长和肝功能(Waititu等,2017)。断奶过渡期对仔猪来说是一个关键时期,因为从母乳到固体饲料的突然变化,伴随断奶相关肠道的功能障碍。此外,这些都与绒毛高度降低和刷缘酶活性降低有关,从而导致断奶后生长停滞。断奶前后是猪一生中生长最快的时期,对核苷酸需求更高,以支持细胞的快速分裂。Waititu等(2015)结果发现,核苷酸富集酵母提取物对断奶仔猪生长性能的有益影响。在本研究中,与对照组和抗生素组日粮相比,添加1 g/kg酵母提取物能显著提高断奶仔猪日增重,这表明核苷酸富集酵母提取物具有促进断奶仔猪生长的积极作用。但关于核苷酸富集酵母对断奶仔猪生长表现影响报道不一致,如在玉米-豆粕和乳清粉日粮中添加1 g/kg酵母提取物对46 d的小猪生长性能无显著影响(Lee等,2007)。
仔猪感染产肠毒性大肠杆菌病后会发生腹泻,其特点是增加肠液流失和随后的腹泻率(Luppi,2017)。本研究结果显示,猪日粮添加1 或2 g/kg核苷酸富集酵母提取物较攻毒组显著降低了攻毒后1和5 d腹泻率。此外,用核苷酸富集酵母提取物喂养的猪粪便总体得分明显降低,作者认为,核苷酸富集酵母提取物组较低的腹泻发生率和死亡率可能是因为其调节了肠道微生物群,促进肠道成熟的结果(Martinez-Puig等,2007)。在断奶仔猪饲粮中添加核苷酸维持了微生物菌群的稳定,可能将肠道疾病降到最低。此外,日粮核苷酸已被证明可以促进乳酸菌和双歧杆菌的生长,通过竞争性抑制可以减少致病菌的增殖和腹泻的发生(Stein和Mateo,2004)。本研究通过对断奶仔猪进行产肠毒大肠杆菌攻毒,之后在日粮中添加1或2 g/kg核苷酸富集酵母提取物,到断奶14 d后都有较高的日增重,同时死亡率也显著降低,这表明核苷酸摄入量可以帮助维持仔猪生长,增强仔猪对产肠毒大肠杆菌的免疫反应。
4 结论
饲粮添加核苷酸富集酵母提取物可提高断奶仔猪生长性能,并对大肠杆菌病及相关腹泻的发生具有改善作用。核苷酸富集酵母提取物具有调节断奶后仔猪肠道健康和功能的潜力,可能成为养猪业抗生素潜在替代品。