发酵构树饲料对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率和血清生化指标的影响

2021-02-07林东波杨镇玮于国安许小斌郭勇庆刘德武

动物营养学报 2021年1期

邓铭池宙林东波杨镇玮于国安许小斌郭勇庆* 刘德武*

(1.华南农业大学动物科学学院，广州510642；2.广东省食品进出口集团有限公司，广州510100；3.河源市天楮农牧业有限公司，河源517001)

断奶期是养猪生产中的关键阶段，此期间仔猪胃肠道逐渐发育完善，并开始独立摄取营养物质。但是，断奶仔猪肠道发育不完全，受采食方式和营养变化的刺激，易发生应激、腹泻等症状，造成生长迟缓，因此断奶阶段饲养的优劣将直接影响猪场的生产效益[1]。同时，从2020年7月1日起，饲料企业停止生产含有抗生素类添加剂的产品，我国生猪养殖行业迎来重大变革。因此，通过发酵饲料及其组成调控仔猪的胃肠道菌群、提高生长性能和免疫功能、控制腹泻等，对断奶仔猪的饲养意义重大[2-4]。

构树是我国优良的非常规饲料，含有多种活性物质，有凉血清淤、抗氧化、提高免疫力等功效。近年来，构树饲料及其发酵产品在鸡、育肥猪、牛、羊养殖中取得了良好的应用效果[5-6]，但在断奶仔猪上的应用研究相对缺乏。本研究前期对全株构树进行青贮试验，发现青贮后构树粗蛋白质含量升高10.40%，粗脂肪含量升高52.21%，粗纤维含量下降6.87%[7]。因此，结合饲料中全面禁抗的实际情况，根据断奶仔猪的生理特性，在饲粮中添加适宜比例的发酵构树饲料，在减轻断奶应激和提高生长性能等方面具有较高的应用价值。本试验旨在用不同比例发酵构树饲料替代基础饲粮，研究其对仔猪生长性能、养分表观消化率和血清生化指标的影响，为发酵构树饲料在断奶仔猪上的合理使用提供数据支撑，为减抗、替抗时代的仔猪健康养殖提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

发酵构树饲料由河源市某牧业有限公司提供。构树全株(高度1.2 m，留茬约20 cm)收割后晒干粉碎(去除木质化严重的茎杆)，按构树粉85.0%、玉米粉8.0%、益生菌(主要成分为酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌)2.5%、甘蔗糖蜜4.5%，混匀，密封发酵3～5 d。发酵构树饲料的风干物质营养成分含量为：干物质55.00%，粗蛋白质17.80%，粗脂肪1.75%，粗纤维13.14%，粗灰分12.06%，钙1.36%，磷1.07%。

1.2 试验设计与饲粮

本试验在广东省汕尾市宝山猪场有限公司进行。选用35日龄、体重为(7.4±1.1) kg的健康三元(杜×长×大)断奶仔猪216头，按体重相近和公母各占1/2原则随机分为Ⅰ(对照)、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组，每组3个重复，每个重复18头仔猪。其中，Ⅰ组饲喂基础饲粮，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组分别用3%、6%和9%的发酵构树饲料替代基础饲粮。预试期5 d，正试期25 d。试验饲粮参照NRC(2012)营养需要配制，其组成及营养水平见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

试验仔猪均饲养于全封闭、负压通风、全漏缝地板保育舍，自由采食和饮水，投料量以料槽中略有余料为度。试验前按照猪场的管理程序对保育舍进行杀菌清洁，定时打扫圈舍。仔猪的疫苗注射、驱虫、检查等操作按猪场规定步骤实施。

1.3 样品采集及检测

1.3.1 生长性能和腹泻率

以每个重复为单位，准确记录每日投料量及剩料量，计算每只仔猪的平均日采食量(ADFI)。正式试验开始前和结束后的清晨，称重并记录每只试验猪的空腹(断食12 h)体重，计算平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。试验期每天09:00和17:00逐头检查仔猪肛门，观察有无粪便污染及红肿，并做好记录，试验结束后统计腹泻头数，腹泻率计算公式如下：

腹泻率(%)=100×腹泻头数/
(试验猪头数×试验天数)。

1.3.2 养分表观消化率

正试期第22～24天连续采集各组饲粮样品。新鲜粪样于正试期第23～25天早、晚2次以每个重复为单位收集。饲粮中粗蛋白质、粗脂肪、钙和磷表观消化率使用盐酸不溶灰分(AIA)法测定，计算公式如下：

某养分表观消化率(%)=100×[1-(饲粮中
AIA含量/粪中AIA含量)×(粪中该养分含量/
饲粮中该养分含量)]。

1.3.3 血清生化指标

试验结束当天，晨饲前每重复随机取3头仔猪，前腔静脉采集10 mL血液，静置1 h，3 000 r/min离心5 min，分离血清置于-20 ℃下保存待用。

血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、总胆固醇(TC)、葡萄糖(GLU)含量及谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)活性采用日立全自动生化分析仪(OLYMPUS-AU600)测定，检测试剂盒均购自中生北控生物科技公司。

1.3.4 血清抗氧化指标

血清中丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性采用尤尼柯分光光度计(UNICO-7200)测定，检测试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.4 数据处理与统计分析

试验数据使用Excel 2016进行数据整理，采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，采用LSD多重比较法进行多组间的差异显著性分析，数据均以平均值±标准误表示，以P<0.05作为差异显著的判定标准。

2 结果与分析

2.1 发酵构树饲料对断奶仔猪生长性能的影响

由表2可知，各组间初重和末重均无显著差异(P>0.05)。与Ⅰ组相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组腹泻率均显著降低(P<0.001)，分别下降22.51%、37.17%和53.51%。其中，Ⅳ组的腹泻率最低，与Ⅱ、Ⅲ组相比，分别显著降低18.92%和40.00%(P<0.05)。与Ⅰ组相比，Ⅲ、Ⅳ组ADFI和ADG有升高趋势，分别增加了8.06%、6.81%和7.35%、5.84%(P>0.05)；但从料重比上看，Ⅱ组略低(P>0.05)。

表2 发酵构树饲料对断奶仔猪生长性能的影响

2.2 发酵构树饲料对断奶仔猪养分表观消化率的影响

由表3可知，与Ⅰ组相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的粗蛋白质表观消化率显著降低4.69%、5.13%和6.33%(P=0.001)，钙表观消化率显著降低20.46%、25.27%和26.41%(P=0.046)；Ⅲ、Ⅳ组粗脂肪表观消化率显著低于Ⅰ组(P=0.001)，Ⅰ、Ⅱ组间无显著差异(P>0.05)；与Ⅰ组相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组磷表观消化率分别降低了5.88%、7.56%和9.48%(P<0.001)，Ⅱ、Ⅲ组之间和Ⅲ、Ⅳ组之间无显著差异(P>0.05)。

表3 发酵构树饲料对断奶仔猪养分表观消化率的影响

2.3 发酵构树饲料对断奶仔猪血清生化指标的影响

由表4可知，Ⅲ组仔猪血清TC含量显著低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组(P<0.05)。从血清中TP、ALB和GLB含量上看，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组均较Ⅰ组有升高趋势，

但未达到显著水平(P>0.05)。Ⅲ组血清AST和ALT活性与Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组相比有升高趋势(P>0.05)。各组间血清UN和GLU含量差异不显著(P>0.05)。

表4 发酵构树饲料对断奶仔猪血清生化指标的影响

2.4 发酵构树饲料对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响

由表5可知，各组间血清抗氧化指标差异均不显著(P>0.05)。Ⅱ、Ⅲ组血清MDA含量均高于Ⅰ组，Ⅳ组低于Ⅰ组。与Ⅰ组相比，Ⅲ、Ⅳ组的血清SOD活性呈上升趋势，Ⅱ组则相反。Ⅱ、Ⅲ组血清T-AOC低于Ⅰ组，Ⅳ组高于Ⅰ组。

3 讨论

3.1 发酵构树饲料对断奶仔猪生长性能的影响

构树饲料经发酵后粗纤维含量降低，适口性得到改善；同时，发酵过程中产生大量乳酸和其他具有芳香性的抗氧化物质会促进动物唾液和消化液的分泌，能够有效刺激断奶仔猪的食欲，进而增强生长性能[8-9]。本研究发现，不同比例的发酵构树替代基础饲粮有提高断奶仔猪ADFI和ADG的趋势，其中6%替代比例效果最好，9%替代比例组ADFI和ADG开始下降，但无显著差异。这可能原因是：1)试验在7—8月进行，室内温度基本处于27～32 ℃，此时断奶仔猪处于热应激状态，采食量受到环境温度的抑制[10]；2)断奶仔猪的饲粮为

粉末状干料，适口性相对较差，影响断奶仔猪的采食量[11]。这2个方面原因共同抑制了发酵构树饲料对采食量的促进作用。

表5 发酵构树饲料对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响

构树饲料发酵后含有大量益生菌，为肠道有益菌的繁殖提供了良好的环境，促进了肠道对大肠杆菌等病菌的屏障作用，提高了仔猪免疫力，降低了腹泻率。胡新旭等[12]发现乳酸菌发酵饲料能降低断奶仔猪腹泻率，改善肠道微生物平衡。王晓明等[13]发现乳酸菌和复合蛋白酶制备的液体发酵饲料能增强断奶仔猪生长性能，改善胃肠机理，是优质的饲粮。王晓丹等[14]发现枯草芽孢杆菌显著降低断奶仔猪的腹泻率，增加日增重。本研究结果表明，不同比例发酵构树饲料替代基础饲粮均可显著降低腹泻率，替代比例越高，降低趋势越大。这可能原因是：1)断奶仔猪的肠道菌群易受饲粮影响，发酵饲料中的大量益生菌可有效提高肠道的屏障作用，减少病菌的入侵[15]；2)断奶仔猪肠道发育不全，一定含量的粗纤维反而促进肠道蠕动，有利于肠道健康。

3.2 发酵构树饲料对断奶仔猪养分表观消化率的影响

构树作为木本饲料的一种，营养结构相对复杂，粗纤维含量较高，不利于单胃动物的消化吸收[16]。即使经发酵后，依旧有很多养分随畜禽粪便排出，使表观消化率降低。构树饲料中含有单宁，会在动物的肠道内与蛋白质和部分蛋白质消化酶结合成不溶性复合物，减少饲料的可消化利用比例[17]。Lavin等[18]还发现，单宁还可与铁、铜等离子络合形成螯合物，从而降低矿物质离子的消化吸收率，甚至影响饲养动物的健康程度。除单宁外，发酵构树饲料还含有一部分的木质素、植酸、生物碱等抗营养因子，它们同时抑制养分的表观消化率。何国英[19]在生长猪基础饲粮中添加构树叶粉，发现生长猪对各营养指标的表观消化率明显偏小，表明饲粮中的构树叶粉会阻碍养分的消化吸收，降低养分的表观消化率。在本研究中，发现3%、6%、9%替代比例组粗蛋白质、磷和钙表观消化率显著低于对照组，且不同替代比例组之间无显著差异；对照组和3%替代比例组粗脂肪消化率差异不显著，但6%和9%替代比例组显著低于对照组。其原因可能是：发酵构树饲料中残存的抗营养成分抵消了有益菌群对养分吸收率的增益作用，导致表观消化率降低。

3.3 发酵构树饲料对断奶仔猪血清生化指标的影响

血清中UN含量的减少，反映了机体对UN的沉积量增加，氮的利用率提高[8]。高印[20]研究发现，仔猪饲粮中添加6%益生菌发酵苹果渣可以显著降低血清UN含量，促进生长。本研究中，各组间血清UN含量差异不显著，说明一定比例发酵构树饲料不影响机体对氮的利用效率。

AST和ALT活性反映肝脏对蛋白质和氨基酸的代谢能力，以及心脏和肝脏的健康状况，其活性上升可能表示心脏、肝脏正经受损伤[21-22]。本试验中，相比对照组，使用3%替代比例的发酵构树饲料能降低血清AST活性，但替代比例达6%以上时，其活性在数值上出现较明显的上升。其原因可能是发酵构树饲料中含有较为复杂的药用成分，如黄酮、糖苷类、内酯类等，添加的剂量过多会加重幼畜肝脏负担，肝细胞受损破裂，从而反映出的现象是血清AST和ALT活性上升[22-23]。

TC含量能反映机体脂肪代谢情况，血液TC含量过高会增加动脉粥样硬化和患心脏病的危险，因此维持机体胆固醇的内环境稳态对机体非常重要[24]。研究发现，饲粮中添加构树叶粉对生长猪的脂肪沉积有积极影响[25]。蒋小碟等[26]发现发酵桑叶可降低血脂。邝哲师等[27]发现用发酵蚕蛹豆粕粉替代25%的鱼粉，会显著提高血清中TC的含量。本试验中6%替代比例组血清TC含量显著降低，说明6%替代比例可促进仔猪的脂类代谢能力，加速皮下脂肪沉积和提高育肥效率，这与6%替代比例组仔猪的ADG最高相一致。GLU是细胞的能量来源和新陈代谢中间产物，是单胃动物最直接的能量来源。本试验各组仔猪血清GLU含量差异不显著，说明发酵构树饲料对断奶仔猪的糖类物质代谢影响不明显。

血清蛋白具有维持理化性质平衡、抑制有毒有害物质传播的作用。动物的代谢系统总是尽可能维持血浆蛋白质、氨基酸和组织蛋白之间的平衡[28]。同时血清中TP和ALB含量反映了饲粮中蛋白质在体内吸收和水解代谢的情况。王晓明等[13]发现，液体发酵饲料能提高保育猪血清中TP含量。Cho等[29]研究发现，饲喂10%或15%的发酵大豆蛋白于保育猪饲粮中能提高饲料效率及血清ALB和TP含量。王玉田等[30]发现，饲喂含枯草芽孢杆菌等复合益生菌的发酵饲料能提高断奶仔猪血清中TP含量。本试验中，3%、6%、9%替代比例组断奶仔猪的血清TP、ALB和GLB含量在数值上与对照组相比有不同程度的增加趋势，与前人研究结果一致，说明发酵构树饲料可提高仔猪对饲粮蛋白质的吸收和代谢。

3.4 发酵构树饲料对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响

氧化应激是断奶仔猪保育阶段的常见问题，仔猪断奶后抗氧化应激能力低下的现象普遍存在，对健康状态和生长效率产生较大的影响[31]。MDA是机体脂质过氧化反应的最终产物，其含量直接反映脂质经受的氧化损害，间接反映动物体细胞的受损程度[32]。SOD是动物体内的一类抗氧化酶，其活性效力的高低能有效反映机体清除自由基的能力[33]。T-AOC反映机体内酶促和非酶促抗氧化系统整体对氧自由基的清除能力，可用于监测机体健康状况[34]。当动物机体处在氧化应激状态下时，体内自由基氧化还原的动态平衡破坏，一部分自由基经SOD等酶促抗氧化系统还原成H2O；另一部分则侵入细胞内，损伤机体细胞膜、细胞器，与脂质成分过氧化反应生成MDA，进而影响T-AOC。本试验中3%、6%、9%替代比例组血清SOD活性、MDA含量呈现先升后降的趋势，T-AOC先降后升，未对仔猪的抗氧化指标产生显著影响。其原因可能是：仔猪处于断奶和高温双重应激，血清MDA含量较高，但随着发酵构树饲料替代比例的提高，血清中SOD活性增加，T-AOC增强，缓解了仔猪应激，血清MDA含量逐渐下降。

综上所述,发酵构树饲料对腹泻的显著改善，可能是一定水平的粗纤维降低了粗蛋白质的消化率。今后的研究应充分考虑构树的适宜刈割高度和木质化程度，或使用构树叶、更嫩的全株构树；以肠道发育和微生物多样性为切入点，研究发酵构树饲料在降低腹泻、提高ADG、不显著降低养分消化率三者之间的平衡点。