日粮中添加植物精油对断奶仔猪的作用
2020-03-03
◆单位:抚顺市农业特产学校
早期断奶仔猪面临着食物源应激,环境应激,以及离母转栏、混栏造成的心理应激等,可导致仔猪采食量下降,肠道菌群失调,生长速度降低,腹泻等现象,严重甚至会导致死亡(刘伟等,2018)。在生产中使用抗生素会缓解应激现象,但也会导致猪肉产品质量差、药残多等弊端,所以研究稳定、安全、无残留的抗生素替代产品成为了目前研究的热点(吕敏芝等,2018)。植物精油(EO)是存在于植物体中经过萃取得到的具有一定香味的挥发性油状液体的总称(吕海清,2017),是一种天然的饲料添加剂,具有抑菌抗病毒、提高机体免疫和抗氧化力、改善饲料转化率、提高禽畜生产性能等作用(李孟阁等,2016)。植物精油能够成为抗生素的有效替代品(周美玲,2015),应用于断奶仔猪的绿色生产中。
1 植物精油对断奶仔猪肠道调节的作用
日粮中添加植物精油能调节仔猪的肠道功能。宋转等(2017)研究在日粮中添加复合植物精油能够提高仔猪空肠绒毛高度、空肠绒毛高度/隐窝深度,对回肠绒毛高度,回肠绒毛高度/隐窝深度也有提高趋势。扶雄锋(2018)研究植物精油可以使小肠绒毛高度和绒隐比显著提高,并使空肠绒毛排列紧密,空肠表面光滑平整,空肠微绒毛均比对照组长而致密,粘膜紧密连接蛋白ZO-1 和Occludin mRNA 和蛋白表达显著提高。由此可见,植物精油可以完善断奶仔猪肠道组织结构和肠道黏膜系统,增加肠道黏膜与食糜的接触面积,修复肠道组织损伤,改善肠道健康,降低仔猪腹泻率,促进营养物质消化吸收,提高生长性能。
植物精油在同其他饲料添加剂联合使用时能更好地增加断奶仔猪空肠和回肠的绒毛高度(Villous Height,VH),显著降低隐窝深度(Crypt Depth,CD),提高VH/CD 值,还能降低盲肠、回肠中大肠杆菌菌群数,增加盲肠和回肠中乳酸杆菌菌群数(陈丽媛,2019)。姜文等(2016)研究表明植物精油可以维系肠道菌群平衡,提高直肠中乳酸杆菌数量,降低大肠杆菌数量。张修坤等(2019)研究也指出植物精油对产肠毒大肠杆菌、乙型溶血性链球菌、宋氏志贺氏菌有抑制效果。由此可见,植物精油添加剂具有一定的抑菌作用,并且对肠道致病菌的抑制效果要强于对肠道有益菌的抑制效果。因为植物精油能改变病菌细胞形态结构,给病菌细胞造成不可逆的损伤,最后导致病菌细胞瓦解死亡,还能诱发菌丝体溶解,并降低或者抑制分生孢子的萌发。除此之外,某些植物精油中还含有特定的酚类物质,对革兰氏阳性菌、阴性菌都有抑制作用,具有广谱抗菌性。并且在不同的植物精油之间还存在着协同增效的作用。所以,为了使断奶仔猪日粮中添加的植物精油能够发挥最大的使用价值,对于不同植物精油之间的协同增效关系,植物精油和其他添加剂的联合配伍以及植物精油在生产实践中的具体合适添加剂量问题,都需要在今后的研究中进一步的探索。综上所述,日粮中添加植物精油可以促进肠道发育,抑制肠道致病菌,调节肠道菌群,减少腹泻率,增加肠道黏膜与食糜接触面积,进而促进营养物质在肠道中的消化吸收。
2 植物精油对断奶仔猪饲料养分利用率的作用
日粮中添加植物精油能促进断奶仔猪对营养物质的消化吸收。李方方等(2019)研究表明,添加植物精油可显著提高粗蛋白质、钙、磷的表观消化率。杨在宾等(2017)指出添加植物精油有利于氨基酸的吸收,能改善仔猪对氨基酸的利用率。常娟等(2019)在基础日粮中添加植物精油能够提高饲粮干物质和粗脂肪的表观消化率,并且同抗生素作用相当。植物精油能够提高饲料中营养成分的利用率,是因为其可以提高饲粮在胃肠道中的滞留时间,进而提高养分的消化吸收,维持消化道的稳定状态。除此之外,许多植物精油或者其活性成分还能够调节肠道相关功能,例如,增加胆汁酸和消化道黏液分泌量,增强脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶的活性,进而提高营养物质的消化率(贾聪慧等,2015)。
综上所述,日粮中添加植物精油可以提高营养物质的消化吸收,进而促进断奶仔猪的生长性能。
3 植物精油对断奶仔猪生长性能的作用
日粮中添加植物精油能够显著提高断奶仔猪的平均日增重、末重,降低料重比和腹泻率。吴胜等(2019)在基础饲粮中添加200 mg/kg 植物精油制剂使平均日增重提高2.79%,末重提高1.15%。吕勇等(2019)研究表明,添加植物精油可使断奶仔猪采食量提高8%~28%, 均增重提高17%~21%,饲料报酬也有所提高。扶雄锋(2018)研究指出植物精油能够使断奶仔猪日增重提高16.9%,料重比降低6.1%,而且腹泻率降低了37.3%,效果与添加金霉素实验组相比无明显差异。植物精油可降低断奶仔猪腹泻率是通过抑制病原菌过度繁殖、减少炎症的渗出、拮抗热敏肠毒素等方式的作用结果(贾聪慧等,2015)。
周选武等(2017)在基础饲粮中分别添加200 mg/kg 复合植物精油,与添加50 mg/kg 硫酸黏杆菌素制剂的对照组相比较,可使断奶仔猪平均日增重(ADG)显著升高。彭富强等(2019)在日粮中分别添加75 g/t、150 g/t 和225 g/t的植物精油,与添加200 ppm 土霉素钙相比, 均可使断奶仔猪平均日采食量分别提高6.53%、5.92%和4.19%,平均日增重分别提高13.08%、13.25%和8.47%,料肉比分别显著降低14.5%、15.0%和12.4%。由此可见,植物精油在一定程度上具有替代抗生素的潜力,并能提高断奶仔猪的生长性能。植物精油可以改善饲料气味,刺激仔猪大脑和舌咽神经神经,通过特有的气味诱发仔猪食欲,还能促进消化道内各种消化酶的分泌,完善肠道发育和平衡肠道菌群,进而提高仔猪采食量和营养物质的消化吸收,促进仔猪生长(张宇等,2018)。已有研究指出当日粮中添加植物精油125g/t 时, 断奶仔猪的采食量、日增重和料肉比等同于添加20g/t硫酸粘杆菌素水平;当植物精油添加量大于或等于265g/t 时,断奶仔猪生产性能、腹泻率和死亡率优于添加20g/t 硫酸粘杆菌素的水平(吕勇等,2018)。
综上所述,日粮中添加植物精油可以提高断奶仔猪的生长性能,并在一定程度上替代抗生素。
4 植物精油对断奶仔猪免疫和抗氧化功能的作用
日粮中添加植物精油可显著改善断奶仔猪的免疫功能。孙代鹏等(2018)研究植物精油可以提高断奶仔猪血清中白蛋白、总蛋白、IgA 和IgG 水平,增加补体C3 和C4 含量。宋军帅等(2018)研究表明与抗生素组相比,饲粮中添加复合植物精油能提高仔猪血清中免疫球蛋白G(IgG)和血清白蛋白含量。周选武等(2017) 在日粮中添加200 mg/kg 植物精油,与添加50 mg/kg 硫酸黏杆菌素制剂比较,可使红细胞计数增高,血清葡萄糖、血清白蛋白、血清免疫球蛋白G(IgG)、血清免疫球蛋白A(IgA) 含量也均有升高。徐海旺等(2018)指出植物精油能够缓解由脂多糖应激对断奶仔猪产生的损害,提高仔猪白细胞的数量 , 使 胸 腺 IL-4、IL-10、TNF-α、NF-κB 的mRNA 水平升高,胸腺和脾脏IL-6、STAT3 mRNA 水平下降。由此可见,添加植物精油可以提高断奶仔猪的免疫功能。
日粮中添加植物精油能够提高断奶仔猪的抗氧化水平。张玲玲等(2018)研究植物精油可提高断奶仔猪血清总抗氧化能力(T-AOC),降低血清丙二醛(MDA)含量。宋转等(2019)添加植物精油能缓解由脂多糖刺激引起的仔猪氧化应激,使血浆CAT、空肠SOD 活性显著提高,血浆和回肠H2O2含量显著下降。由此可见,植物精油能够增强机体抗氧化作用。主要是因为植物精油能够清除DPPH、H2O2、超氧化物等一系列自由基,减少其对机体的损害,抑制脂氧化酶活性,减少脂质过氧化,增强还原能力等(陈建烟等,2012)。李鹏等(2018)研究日粮中添加50 mg/kg 的植物精油能缓解断奶仔猪因脂多糖刺激而引起的肝脏炎症反应,促进肝脏细胞的生长、增殖。由此可见,植物精油有抗炎作用,因为他们能够参与调控细胞因子同转录因子的信号传导通路,在分子水平上抑制促炎基因的表达(贾聪慧等,2015)。
综上所述,日粮中添加植物精油可以提高断奶仔猪的免疫机能、抗氧化水平,并具有抗炎作用。
5 小结
植物精油是从植物中萃取的挥发性芳香物质,在断奶仔猪日粮中添加植物精油可以促进仔猪肠道发育,完善肠道菌群,减少腹泻几率,提高营养物质消化吸收,促进仔猪生长,并提高断奶仔猪免疫机能和抗氧化水平。植物精油因其安全、无抗药性、无残留等特点,可作为一种新型的替代抗生素、促进生长的功能性饲料添加剂,在实现高效、绿色断奶仔猪生产中具有应用价值。