乳酸片球菌对断奶仔猪生长性能及肠道微生物的影响

2020-07-04刘公言孙海涛刘策王彦平赵雪艳王诚

山东农业科学 2020年1期

刘公言孙海涛刘策王彦平赵雪艳王诚

摘要：本试验旨在研究日粮中添加乳酸片球菌制剂对断奶仔猪生长性能、消化代谢及肠道菌群的影响，为乳酸片球菌在断奶仔猪生产上的应用提供科学依据。试验选用120头28日龄体重相近的健康状况良好的“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪，随机分为4组，每组3个重复，每个重复10头仔猪，对照组饲喂基础日粮，试验组Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别在基础日粮中添加0.01%、0.15%和0.30%的乳酸片球菌制剂（乳酸片球菌≥1.0×109 CFU/g）。结果表明：试验组仔猪平均日增重比对照组分别提高了8.82%、15.06%和11.53%，料重比分别降低了6.77%、10.53%和8.27%，差异显著（P<0.05）;试验组仔猪的粗蛋白、粗纤维和磷的消化率均得到显著提高（P<0.05）。乳酸片球菌使仔猪腹泻情况得到明显改善，试验组腹泻率显著降低（P<0.05），比对照组降低了51.08%、69.09%和55.84%，腹泻指数也显著下降（P<0.05），肠道中有益微生物乳酸菌增多而有害微生物大肠杆菌减少。综上，乳酸片球菌能够改善断奶仔猪肠道健康，提高生长性能，日粮中乳酸片球菌的添加量以0.15%效果最佳。

关键词：乳酸片球菌;断奶仔猪;生长性能;肠道微生物

中图分类号：S828.5 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2020）01-0131-05

Abstract In order to provide a scientific basis for the application of Pediococcus acidilactici in weaned piglets， the effects of dietary supplementation of Pediococcus acidilactici on growth performance， digestive metabolism and intestinal flora of weaned piglets were studied. One hundred and twenty 28-day-old “Duroc × Landrace ×Yorkshire” weaned piglets with similar body weight were randomly divided into four groups with 3 repeats， 10 piglets per repeat. The control group fed the basic diet， and the experimental groupⅠ，Ⅱ and Ⅲ fed the basic diet with 0.01%， 0.15% and 0.30% of Pediococcus acidilactici preparation （Pediococcus acidilactici content ≥1.0×109 CFU/g）. The results showed that Pediococcus acidilactici could significantly increase the daily gain by 8.82%， 15.06% and 11.53% （P<0.05）， and significantly decrease the feed/gain ratio of weaned piglets by 6.77%， 10.53% and 8.27% （P<0.05）. The crude protein， crude fiber and phosphorus digestibility of test groups improved significantly （P<0.05）. Pediococcus acidilactici could significantly improve the piglet health conditions， decrease diarrhea index significantly （P<0.05）. Compared with the control group， the diarrhea ratio of the experimental groups decreased by 51.08%， 69.09% and 55.84%， respectively. Pediococcus acidilactici increased the beneficial intestinal microorganism Lactobacillus and reduced the harmful microorganism Escherichia coli. In conclusion， Pediococcus acidilactici could improve the intestinal health and growth performance of weaned piglets， and the appropriate Pediococcus acidilactici supplemental level was 0.15%.

Keywords Pediococcus acidilactici; Weaned piglets; Growth performance; Intestinal microorganism

隨着对环境保护及食品安全的关注，抗生素作为生长促进剂在畜禽养殖中所造成的副作用日益增加。因此，抗生素作为饲料添加剂已受到严重挑战，我国将于2020年全面禁止抗生素作为促生长饲料添加剂在动物生产中使用。抗生素替代物的开发利用成为当务之急，其中微生态制剂是目前广泛使用的一类新型绿色饲料添加剂[1]。乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）是片球菌属乳酸片球菌种，能够产酸，可调节胃肠道菌群，维持肠道微生态平衡。有研究报道，乳酸片球菌能够改善南美白对虾养殖过程中的水质，提高存活率[2]。Wajda等[3]报道，乳酸片球菌可以提高火鸡肉的脂肪含量，提高其品质。在养殖细角滨对虾时，饲喂乳酸菌可以有效避免弧菌病毒的影响，提高机体免疫力[4，5]。Gianfrancesco等[6]发现饲喂乳酸片球菌后仔猪断奶期的抗传染病能力得到了提高，并且乳酸片球菌对小肠粘膜具有保护作用。Quarantelli 等[7]将乳酸片球菌添加进蛋鸡饲料后，发现其产蛋率和产蛋总量都得到了提高。Ferguson 等[8]给罗非鱼补充乳酸片球菌后，发现罗非鱼的非特异性免疫能力有所提高，肠道菌群平衡也得到了改善。然而，饲喂乳酸片球菌对断奶仔猪生长性能和肠道微生物的影响尚未见报道。本试验旨在研究日粮中添加乳酸片球菌制剂对断奶仔猪生长性能、消化代谢及肠道菌群的影响，以期为乳酸片球菌在断奶仔猪上应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

本试验选用28日龄、体重约9.5 kg的健康杜×长×大三元杂交仔猪120头，随机区组设计，分为4组，每组3个重复，每个重复10头仔猪。对照组饲喂基础日粮，试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别在基础日粮上添加0.01%、0.15%和0.30%的乳酸片球菌制剂（乳酸片球菌含量≥1.0×109 CFU/g，洛阳欧科拜克生物技术股份有限公司），经7 d 预试期后进入30 d 正试期。

1.2 试验日粮

根据美国NRC（1998）饲养标准，按其营养需要并做适当调整，自配本试验的基础日粮，基础日粮类型为玉米-豆粕型，然后按试验设计要求将乳酸片球菌添加到日粮中，充分混匀饲喂。其日粮组成及营养水平见表1。

1.3 饲养管理

试验期间各处理组的仔猪饲养于同一栋全封闭式保育猪舍，猪舍东西走向密闭式，舍温控制在23～25℃。以重复为单位分12栏饲养，猪栏面积为400 cm×220 cm，每头0.88 m2。试验仔猪均自由采食，鸭嘴式饮水器供仔猪自由饮水。每天下午清洗猪栏一次，保持舍内清洁。试验期间，仔猪按猪场常规免疫程序进行免疫接种。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生长性能指标的测定试验期开始和试验期结束时于清晨空腹逐头称量每头仔猪的体重，并以重复为单位计算平均日增重。试验期间，每天准确记录各重复单位日粮饲喂量和剩料量，并计算采食量，试验期末计算各处理组平均日采食量及料重比。

1.4.2 营养物质表观消化率的测定试验结束前5天进行消化试验，以重复为单位连续 3 d 收集粪样。粪样收集后立即加入10%的硫酸固氮，放入-20℃冰箱保存，用于测定饲料中粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、钙和磷的表观消化率。

某养分表观消化率（%）=（食入该养分总量-粪中该养分总量）/食入该养分总量×100

1.4.3 腹泻率与腹泻指数的测定自试验开始，每日上午8时定时观察仔猪粪便情况，记录腹泻头数、次数，并对试验仔猪粪便进行评分，最后以组为单位计算腹泻率和腹泻指数。

腹泻率（%）=（腹泻猪只×发病天数）/（试验猪只×试验天数）×100;

腹泻指数=粪便评分之和/供试猪总头数，评分标准见表2，该指数越高，表示腹泻越严重。

1.4.4 肠道微生物培养与计数试验结束前1天，每个重复随机抽取3头健康仔猪，用酒精棉球消毒肛门，随即取直肠新鲜粪样放入已灭菌的塑料袋中，运回实验室，分别采用乳酸杆菌选择性培养基和麦康凯培养基培养并计算新鲜粪便中大肠杆菌和乳酸杆菌数。菌群数量用每克新鲜粪样中所含活菌数的对数[lg（N/g）]表示。

1.5 数据处理

所得试验数据采用SPSS 16.0软件进行方差分析，经F检验差异显著者再用Duncans多重比较分析乳酸片球菌各处理对试验指标的影响。试验结果以“平均数±标准差”表示，以P<0.05为显著差异性判断标准。

2 结果与分析

2.1 乳酸片球菌对断奶仔猪生长性能的影响

由表3可以看出，日粮中添加乳酸片球菌试验组仔猪的平均日增重均显著提高（P<0.05），分别比对照组提高了8.82%、15.06%和11.53%，且试验Ⅱ组日增重最高，分别比试验Ⅰ组和试验Ⅲ组高出5.73%和3.17%。试验Ⅰ组和试验Ⅲ组较对照组仔猪料重比分别降低6.77%和8.27%，试验Ⅱ组仔猪的料重比得到明显改善，下降至1.19，下降幅度达10.53%。

2.2 乳酸片球菌对断奶仔猪营养物质表观消化率的影响

由表4可以看出，日粮中添加不同水平的乳酸片球菌后，仔猪粗蛋白的消化率显著提高（P<0.05），分别比对照组提高了1.37%、4.46%和3.54%;试验Ⅱ组粗蛋白的消化率显著高于试验Ⅰ组（P<0.05），但和试验组Ⅲ之间差异不显著（P>0.05）。日粮中添加乳酸片球菌对饲料粗脂肪的消化率影响不显著（P>0.05），但可显著提高饲料纤维素的消化率（P<0.05），试验Ⅱ组和Ⅲ组效果比Ⅰ组好。日粮中添加乳酸片球菌对饲料中钙消化率的影响差异不显著（P>0.05），但对磷的消化率有显著促进作用（P<0.05），试验组Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别比对照组提高8.68%、17.32%、17.48%。

2.3 乳酸片球菌对断奶仔猪腹泻程度及肠道微生物的影响

从表5可以看出，日粮中添加不同水平乳酸片球菌均能显著降低仔猪的腹泻率（P<0.05），分别比对照组降低了51.08%、69.09%和55.84%，试验Ⅱ组比Ⅰ组和Ⅲ组分别降低了36.81%、30.00%，差异显著（P<0.05），但试验Ⅰ组和试验Ⅲ组之间差异不显著（P>0.05）。各試验组腹泻指数也显著降低（P<0.05），以试验Ⅱ组效果最好，比对照组降低了72.39%。日粮中添加乳酸片球菌能使粪便中大肠杆菌菌群的数量显著降低（P<0.05），但提高乳酸杆菌菌群数量（P>0.05）。

3 讨论

3.1 乳酸片球菌对断奶仔猪生长性能的影响

乳酸片球菌是活的微生物，可以抑制胃肠道有害微生物的生长，促进动物健康，提高生产性能。刘程等研究报道，复合益生菌能够改变瘤胃菌群结构，改善瘤胃发酵，提高瘤胃微生物蛋白浓度，提高粗蛋白和中性洗涤纤维的表观消化率，进而提高奶产量和饲料利用率[9]。Huang等研究发现在玉米-豆粕型日粮断奶仔猪中添加0.1%复合乳酸菌制剂，能提高断奶仔猪生长性能和饲料转化率 [10]。李桂杰等报道，用产酶益生素饲喂生长猪，结果生长猪日增重提高了17.2%，料重比下降13.19%，效果显著[11]。乳酸片球菌对日增重和饲料利用率有良好的促进作用，可能是由于乳酸片球菌可以改善仔猪胃肠道的微生态环境，同时微生物在猪消化道内和饲料中繁殖时生成大量生物活性物质，特别是维生素和酶，从而保证动物对饲料具有良好的消化和利用效率，并获得良好的饲养效果[12-15]。

3.2 乳酸片球菌对断奶仔猪营养物质表观消化率的影响

大量研究报道，益生菌对于动物饲料营养物质的消化吸收有良好的促进作用。王志祥报道，添加乳酸杆菌能显著提高断奶仔猪平均日采食量、平均日增重、日粮粗脂肪等表观消化率，降低料肉比[16]。益生菌能促进各种营养物质的消化吸收，其作用机理可能是改变肠道绒毛长度，加深黏膜隐窝，增加肠道吸收面积，改变肠壁的厚度及通透性，使营养物质如氨基酸等容易被吸收[17-19];另外，益生菌在动物肠道内产生各种酸，降低肠道内容物的pH值，偏酸性环境有利于被结合的矿物元素以游离态释放，从而提高了常量及微量元素的利用率[20]。益生菌作用效果受动物种类、年龄、所处环境等一系列因素的影响，不同种类益生菌对动物的作用效果也不相同。在正常情况下，动物肠道微生物种群及数量处于一个动态的微生态平衡，益生菌添加过多或过少都会使这种平衡被打破，导致動物体内菌群比例失调，生产性能下降。刘延贺[21]、华雪铭[22]等在动物日粮中添加过量益生菌反而降低了动物生长效果，本试验也得到类似结果。

3.3 乳酸片球菌对断奶仔猪腹泻程度及肠道微生物的影响

粪便中微生物的数量能反映消化道微生物区系的变化情况。一般来讲，健康猪的粪便中各种菌的比例关系保持不变，即肠道优势种群为厌氧菌，占99%以上，而需氧菌及兼性厌氧菌只有1%。在病理状态下，消化道内专性厌氧菌显著减少，需氧菌显著增加，优势菌群发生更替，微生态平衡出现失调[23]。本试验结果表明，饲喂乳酸片球菌可以有效调节仔猪肠道的微生物菌群，提高乳酸菌等有益菌的数量，减少大肠杆菌等有害菌数量，进而减少了早期断奶仔猪腹泻的发生，进而达到提高经济效益的目的。

4 结论

在断奶仔猪玉米-豆粕型基础日粮中添加不同水平的乳酸片球菌均能明显提高断奶仔猪对饲料营养物质的消化吸收，促进仔猪的生长;乳酸片球菌预防仔猪腹泻效果明显，可以降低断奶仔猪的腹泻率及腹泻指数，并且改善肠道微生物菌群结构，增加有益菌数量的同时降低有害菌的数量，对于维持肠道微生态平衡起到重要作用。在本研究中，乳酸片球菌在早期断奶仔猪玉米-豆粕型基础日粮中以0.15%的添加量效果最佳。

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