复合酸化剂对断奶仔猪生长性能、粪便微生物数量及血液指标的影响
2020-09-21严欣茹董瑷榕吕继蓉郭春华
严欣茹 董瑷榕 余 淼 吕继蓉 郭春华*
(1.西南民族大学生命科学与技术学院动物科学国家民委重点实验室,四川成都610041;2.成都大帝汉克生物科技有限公司,四川成都610066)
仔猪3~5 周龄,甚至更早断奶被称为早期断奶。一般来说,仔猪4~7 周龄时,其胃肠道免疫和消化机能才逐渐发育成熟[1],但是随着仔猪断奶时间提前,仔猪胃肠道发育和免疫机制建立不完全,出现一系列不良应激反应,给生猪养殖业带来不少损失。
酸化剂是一种能改善动物胃肠道环境,且无残留、无污染的新型饲料添加剂。酸化剂的种类很多,其中复合酸化剂是将无机酸和有机酸以及酸和盐类配合使用的酸化剂,各种成分协同作用,能有效克服单一酸化剂的不足,扩大酸化剂的酸度阈值和抑菌系区,同时复合酸化剂酸性相对稳定,不会造成动物胃肠道酸度时高时低的不良情况。本试验旨在研究复合酸化剂替代抗生素在仔猪日粮中的应用,以期研发出一种效果优良,成本较低的酸化剂。
1 材料与方法
1.1 试验材料
复合酸化剂Ⅰ:市购某知名品牌商品酸化剂。主要成分为富马酸、乳酸,载体为SiO2,产品成分分析保证值:富马酸≥45.0%、乳酸≥19.5%、水分≤15.0%。卫生指标:总砷(以As 计)≤10.0 mg/kg、铅(以Pb 计)≤30.0 mg/kg。日粮中建议添加量:3 000~5 000 mg/kg。
复合酸化剂Ⅱ:由成都大帝汉克生物科技有限公司提供,将磷酸、多种有机酸按比例配制,配方组成为磷酸30%、富马酸10%、甲酸6%、柠檬酸5%、苯甲酸5%、甘蔗糖蜜5%、乙酸2%、丙酸2%,载体为SiO2。日粮中建议添加量:5 000 mg/kg。
复合抗生素:所用抗生素为三种抗生素的组合(土霉素100 mg/kg+金霉素75 mg/kg+喹烯酮250 mg/kg),由四川建奇饲料有限公司提供。
基础日粮:购自四川建奇饲料有限公司,V 301A型乳猪配合日粮,未添加抗生素。
主要试剂:麦康凯固体培养基(大肠杆菌选择培养基)、亚硫酸铋固体培养基(沙门氏菌选择培养基)、LBS 固体培养基(乳酸菌选择培养基),购买于成都欣亿维生物科技有限公司。
主要仪器:隔水式恒温培养箱(GHP-9270)、立式压力蒸汽灭菌器(YXQ-LS-50S)、全温型恒温培养摇床(DY-200B)、多管架自动平衡离心机(L530)。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
选择(28±2)日龄和体重[(8.14±1.15)kg]接近的“杜×长×大”断奶仔猪36 头(公母各半),根据仔猪体重采用随机区组设计,分为3 个处理组:复合抗生素组(基础日粮+土霉素100 mg/kg+金霉素75 mg/kg+喹烯酮250 mg/kg)、复合酸化剂Ⅰ组(基础日粮+5 000 mg/kg 复合酸化剂Ⅰ)和复合酸化剂Ⅱ组(基础日粮+5 000 mg/kg 复合酸化剂Ⅱ),每处理组4 个重复,每个重复3 头猪,进行为期42 d 的饲喂试验。(见表1)
1.2.2 饲养管理
每天于早上8:30 和下午4:30 两次投喂饲料,自由采食和饮水。每日清理圈舍,保证栏舍清洁,定期消毒。按常规对仔猪进行驱虫和免疫。观察试验仔猪的生长情况,记录投喂量和腹泻情况。
1.2.3 测定指标及方法
①生长性能测定
在预试验结束后,试验开始和结束的晨饲前,以每个重复圈舍为单位对仔猪进行空腹称重,准确记录试验期间每个重复圈舍仔猪每天的喂料量与余料量,用于计算每头仔猪试验期间的平均日采食量、平均日增重、料肉比。
表1 试验设计
②腹泻率
腹泻率:每天按时巡查猪舍,观察仔猪的精神状态和健康状况,每天观察和记录仔猪腹泻情况。
③粪便中微生物数量的测定
试验结束当天,收集仔猪粪便,编号,迅速用冰盒带回实验室冷藏保存待测,采样过程中注意防止粪便样品被环境微生物污染。所有样品在采样后48 h 内进行微生物培养测定。测定方法参考康丽慧等[2]介绍的方法。根据菌落的特征,分别对培养基上的菌落进行计数并计算每克猪粪的菌落数,计算方法参考杨玲等[3]介绍的方法。
每克猪粪的菌落数(cfu/g)=同一稀释度3 次重复的菌落平均数×10×稀释度
④血液指标测定
于试验结束当天,使用真空采血管,前腔颈静脉采血约5 ml,静置20 min,3 000 r/min 离心15 min,收集血清分装于1.5 ml 离心管中,-20 ℃冻存待测。TP、ALB、GLB三项血清生化指标和IgG、IgM两项免疫功能指标测定使用全自动生化仪,样品送至成都里来生物实验室进行检测。
2 数据统计与分析
试验数据经Excel 2007整理后,采用SPSS19.0统计软件进行方差分析,采用Duncan's多重比较,P<0.05为差异显著。
3 结果与分析
3.1 酸化剂对断奶仔猪生长性能的影响(见表2)
表2 酸化剂对断奶仔猪生长性能的影响
表2 可见,试验期内各组仔猪平均采食量、平均日增重、料重比均无显著差异(P>0.05)。在平均日增重方面:试验第0~21 d,复合酸化剂Ⅱ组较复合抗生素组和复合酸化剂Ⅰ组分别提高8.36%(P>0.05)和6.28%(P>0.05);试验第22~42 d,复合酸化剂Ⅱ组较复合抗生素组和复合酸化剂Ⅰ组分别提高4.01%(P>0.05)和13.67%(P>0.05);试验全期,复合酸化剂Ⅱ组较复合抗生素组和复合酸化剂Ⅰ组分别提高5.53%(P>0.05)和10.90%(P>0.05)。在平均日采食量方面:试验第0~21 d,复合酸化剂Ⅱ组较复合抗生素组和复合酸化剂Ⅰ组分别提高8.86%(P>0.05)和1.96%(P>0.05);试验第22~42 d,复合酸化剂Ⅱ组较复合抗生素组和复合酸化剂Ⅰ组分别提高5.35%(P>0.05)和15.76%(P>0.05);试验全期,复合酸化剂Ⅱ组较复合抗生素组和复合酸化剂Ⅰ组分别提高6.51%(P>0.05)和10.67%(P>0.05)。在料重比方面:试验第0~21、22~42 d 和全期的料重比差异均不显著(P>0.05),复合酸化剂Ⅱ组与复合抗生素组的料重比相差不大,但比复合酸化剂Ⅰ组各试验期分别降低5.23%、提高0.57%、降低1.72%。综上所述,仔猪断奶0~21 d,与复合抗生素组相比,添加复合酸化剂有助于提高断奶仔猪的平均日增重和平均日采食量,复合酸化剂Ⅱ的作用效果最佳;复合酸化剂Ⅱ使用时效较长。断奶后22~42 d,也能提高仔猪采食量,促进仔猪生长。
本试验中,复合酸化剂Ⅱ以磷酸和多种有机酸复合而成,并且添加甘蔗糖蜜等物质,使复合酸化剂Ⅱ兼具酸化剂、香味剂和甜味剂三者的功效。研究表明,酸化剂、香味剂和甜味剂均能够有效改善日粮适口性,提高仔猪的采食量[4-6],因此,复合酸化剂Ⅱ能够改善日粮适口性,增加仔猪采食量,提高仔猪生长性能,代替抗生素在仔猪日粮中使用。
3.2 酸化剂对断奶仔猪腹泻率的影响(见表3)
表3 酸化剂对断奶仔猪腹泻率的影响
表3可见,仔猪腹泻率在各饲养阶段均无显著差异(P>0.05),但与复合抗生素组相比,试验第0~21 d,复合酸化剂Ⅰ、Ⅱ组的腹泻率分别降低22.97%、16.40%;试验第22~42 d,基本无腹泻情况发生;从试验全期来看,与复合抗生素组相比,复合酸化剂Ⅰ、Ⅱ组的腹泻率分别降低22.60%、17.72%,复合酸化剂Ⅱ组腹泻率较复合酸化剂Ⅰ组高6.27%。试验结果表明:与复合抗生素组相比,断奶仔猪日粮中添加复合酸化剂能降低仔猪腹泻率,可代替抗生素在断奶仔猪日粮中使用;复合酸化剂Ⅰ在抗仔猪腹泻方面,效果优于复合酸化剂Ⅱ。
研究表明,仔猪断奶12 d 后,甜味剂能够诱导仔猪采食,提高仔猪采食频,并能使幼畜在应激或患病情况下保持食欲[7-8]。本试验中,复合酸化剂Ⅱ组的仔猪腹泻率比复合酸化剂Ⅰ组高,比复合抗生素组低,复合酸化剂Ⅱ中添加甘蔗糖蜜等物质,增加香甜味,促进仔猪采食,使得复合酸化剂Ⅱ组的仔猪在腹泻相对严重的情况下,采食量和日增重仍更高。
3.3 酸化剂对断奶仔猪粪便中微生物数量的影响(见表4)
表4 仔猪粪便中微生物数量
表4 可见,乳酸菌方面,复合酸化剂Ⅱ组仔猪粪便中的数量比复合抗生素组显著提高47.88%(P<0.05),但比复合酸化剂Ⅰ组降低29.88%(P<0.05);大肠杆菌方面,复合酸化剂Ⅱ组比复合抗生素组显著降低26.44%(P<0.05),比复合酸化剂Ⅰ组提高49.17%(P<0.05);沙门氏菌方面,复合酸化剂Ⅱ、复合酸化剂Ⅰ组与复合抗生素组差异不显著,但有降低趋势(0.05<P≤0.10),复合酸化剂Ⅱ组比复合抗生素组降低7.17%,比复合酸化剂Ⅰ组提高43.79%。综上所述,与复合抗生素组相比,复合酸化剂能提高断奶仔猪粪便中乳酸菌的数量,降低大肠杆菌和沙门氏菌的数量,以此改善仔猪肠道菌群结构,复合酸化剂Ⅰ组效果最好,复合酸化剂Ⅱ组效果次之。
动物体胃肠道中有益菌的生长大多需要酸性环境,如乳酸菌生长适宜pH 值为5.4~6.4,而有害菌生长适宜pH值大多在6以上,如大肠杆菌,其适宜生长pH值为6.0~8.0[9],复合酸化剂有效降低了胃肠道的酸度,有利于乳酸菌这样的有益菌生长繁殖。因此本试验中,与复合抗生素组相比,复合酸化剂Ⅰ、Ⅱ组的仔猪粪便中,乳酸菌含量增加,大肠杆菌和沙门氏菌含量降低。
3.4 酸化剂对断奶仔猪血液指标的影响(见表5)
表5 仔猪血液指标
表5可见,各组仔猪血清TP、ALB、GLB含量差异不显著(P>0.05),与复合抗生素组相比,复合酸化剂Ⅱ组的TP、ALB、GLB 含量分别提高2.55%、2.29%、2.86%,均有提高趋势,复合酸化剂Ⅰ组比复合抗生素组的TP含量提高0.72%,ALB含量降低1.44%,GLB含量提高3.24%;各试验组较抗生素组仔猪血清中IgM的含量差异显著(P<0.05),IgG 含量差异不显著(P>0.05),与复合抗生素组相比,复合酸化剂Ⅱ组的IgM含量提高34.78%(P<0.05),IgG 含量提高4.98%,复合酸化剂Ⅰ组的IgM 含量提高12.72%,IgG 含量提高10.20%。上述结果可知,与复合抗生素组相比,复合酸化剂Ⅰ、Ⅱ均可提高仔猪免疫能力,复合酸化剂Ⅱ效果更佳。
3.5 经济效益核算(见表6)
表6 经济效益核算
表6 可见,仔猪经济效益核算中,假设断奶仔猪的价格为30 元/kg,复合酸化剂Ⅰ为15 元/kg,复合酸化剂Ⅱ为13元/kg,复合抗生素为20元/kg。复合抗生素组产生的经济价值为4 850.06元,复合酸化剂Ⅰ组产生的经济价值为4 586.15元,复合酸化剂Ⅱ组产生的经济价值为5 092.56元,复合酸化剂Ⅱ组比复合抗生素组产生的经济效益提高5%,酸化剂Ⅰ组比复合抗生素组产生的经济效益降低5.44%,复合酸化剂Ⅱ组比复合酸化剂Ⅰ组产生的经济效益提高11.04%。结果表明,复合酸化剂Ⅱ组产生的经济价值高于复合抗生素组和复合酸化剂Ⅰ组。
酸化剂对仔猪经济效益的影响主要表现:通过改善日粮适口性,增加仔猪食欲,降低腹泻率,增加仔猪免疫力,缓解断奶应激,提高仔猪生长性能,从而提高仔猪经济效益[10-11]。本试验中,复合酸化剂Ⅱ能够改善日粮适口性,增加采食量,提高仔猪生长性能,因此,在断奶仔猪中应用,能产生巨大的经济效益,且能够替代抗生素的应用效果。
4 讨论
4.1 酸化剂对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响
仔猪自由采食情况下,仔猪生长性能的高低取决于仔猪采食量的多少。许多研究表明,酸化剂能够改善日粮适口性,提高采食量,但也有大量研究表明酸化剂会使仔猪采食量下降[12]。李海兰等[6]试验中,与对照组(添加0.1%酸化剂+0.1%硫酸黏杆菌素)相比,添加0.15%酸化剂,断奶仔猪日增重有增加趋势,腹泻率降低22.04%。池仕红等[13]研究不同酸化剂对断奶仔猪生长性能的影响,结果表明,酸化剂能够提高仔猪生长性能,降低腹泻率。本试验中,复合酸化剂Ⅰ、Ⅱ降低仔猪腹泻率,试验前期均能够提高仔猪生长性能,与上述试验结果一致,表明复合酸化剂能够代替抗生素应用于断奶仔猪日粮中,改善仔猪生长性能,降低腹泻率。
4.2 酸化剂对断奶仔猪肠道微生物的影响
大多数致病菌在酸性条件下,生长会受到抑制,酸性条件更适合有益菌的生长[9,14]。张旭晖等[11]试验表明,日粮中分别添加不同的有机酸,各组仔猪肠道中大肠杆菌和产气荚膜杆菌的生长受到抑制;韩庆功等[15]在日粮中添加酸化剂进行饲喂试验,试验组仔猪粪便中的乳酸菌含量是复合抗生素组的2倍左右,同时粪便中大肠杆菌数量减少。本试验中,添加复合酸化剂Ⅰ和复合酸化剂Ⅱ的两组仔猪粪便中,大肠杆菌和沙门氏菌的数量均比复合抗生素组低,而乳酸菌的数量高于复合抗生素组,与上述试验结果一致,表明复合酸化剂能改善断奶仔猪肠道环境,且优于抗生素的作用效果。
4.3 酸化剂对断奶仔猪血清生化和免疫功能的影响
仔猪血清TP、ALB 和GLB 含量变化在仔猪生理中有重要意义,能反映机体健康状况和蛋白质代谢水平。卢娜[16]试验中,饲喂酸化剂的仔猪血清中,ALB含量显著提高。刘文辉[17]试验中,添加0.1%复合酸化剂的仔猪血清中TP 和GLB 含量显著提高。本试验中,各组仔猪血清中TP、ALB、GLB 含量差异均不显著,但复合酸化剂Ⅰ、Ⅱ组的仔猪血清TP含量均有所提高,复合酸化剂Ⅱ组的GLB含量较复合抗生素组有提高,与上述试验结果一致,表明酸化剂能促进仔猪机体中蛋白质的合成。
IgG和IgM是具有抗体活性的动物蛋白,李鹏等[18]试验表明,仔猪日粮中添加酸化剂,可显著提高仔猪血清IgG 含量。陈代文等[19]研究结果表明,日粮中添加酸化剂可显著提高仔猪血液IgG 水平,但对IgM 含量无明显影响。本试验结果与两者研究结果有一定差异,本试验各组仔猪血清IgM 含量差异显著,复合酸化剂Ⅱ组的IgM含量比复合抗生素组提高34.78%,比复合酸化剂Ⅰ组提高11.72%,但各组IgG含量差异不显著。可能是由于日粮中添加复合酸化剂Ⅱ,改善仔猪肠道菌群结构,促进IgM 合成,提高断奶仔猪免疫能力。
5 结论
复合酸化剂能提高断奶仔猪生长性能和经济效益,降低腹泻率,改善仔猪肠道菌群结构,影响仔猪血清TP、ALB 和GL 含量,提高IgM 含量,增强仔猪免疫力,能够代替抗生素应用于仔猪日粮中,综合比较,复合酸化剂Ⅱ的使用效果优于复合酸化剂Ⅰ。