酸化剂复合精油对保育猪生长性能和营养物质消化率的影响
2021-06-24孙强东朱爱民
孙强东,朱爱民
(盐城生物工程高等职业技术学校,江苏盐城 224051)
研究表明,苯甲酸可以提高动物的生长速度、采食量和饲料利用效率,降低猪回肠、盲肠、结肠消化液pH,从而抑制肠道有害细菌,丰富肠道菌群的生物多样性(高增兵等,2014;Halas等,2010),并在形态学完整性和内源性酶活性方面与肠道功能增强相关(Diao等,2016)。精油的抗菌作用已在许多体外实验中得到证实,这主要是由于精油的疏水性破坏了细胞膜的通透性(吕飞,2011)。此外,精油可以刺激胆汁和酶的分泌,Maenner等(2011)认为这是精油消化刺激作用的主要模式,并减少内源性营养物质的损失。考虑到可能存在苯甲酸与精油作用的互补,假设苯甲酸与精油的组合具有协同作用。有研究表明,补充苯甲酸和精油可以提高能量和营养物质的消化 率(Zeng等,2015;Sauer等,2009)。但 苯 甲酸和精油混合物对能量和营养物质消化率的影响通常被认为是较小且研究结果不一致,特别是与它们对微生物群落的调节作用相比。为了阐明苯甲酸和精油联合使用的效果,本研究旨在评估苯甲酸复合精油对保育猪生长性能和营养物质消化率的影响。
1 材料与方法
1.1 试验设计 试验共设计4种日粮,即基础日粮(T0)、基础日粮+0.8(T1)、1.6(T2)和2.4g/kg(T3)苯甲酸和精油混合物。试验基础日粮组成及营养水平见表1。试验中的动物为400均体重为(8.04±0.06)kg的26 d断奶猪,每组100头,每组4个重复(25头/重复)。
1.2 数据记录 分别在试验第1、14和28天禁食12 h后对各重复猪只进行称重,每周统计一次各重复猪只饲料用量,试验结束后计算平均日采食量、平均日增重和饲料效率(增重/采食量,g/kg)。
1.3 养分消化及结肠内容物挥发性脂肪酸 在试验结束前3 d,猪禁食12 h后收集粪便,之后屠宰收集回肠和结肠内容物,放入无菌管中。粪便样品用于分析常规养分和氨基酸含量,参考蒲俊宁等(2018)的研究方法分析结肠内容物挥发性脂肪酸含量。同时取十二指肠、空肠和回肠内容物,-20℃保存待测。样品匀浆后用商品试剂盒测定脂肪酶、淀粉酶和胰蛋白酶活性。
1.4 统计分析 试验结果采用SPSS软件单因素方法分析,采用Tukey法进行多重比较,P<0.05表示差异显著。
表1 试验基础日粮组成及营养水平
2 结果与分析
2.1 对生长性能的影响 由表2可知,随着日粮中苯甲酸和精油混合物添加水平的升高,14 d猪的体重、1~14 d日增重和采食量以及1~28 d采食量表现为显著二次曲线升高(P<0.05),同时1~14 d猪的料重比表现为显著的线性和二次曲线降低(P<0.05)。
2.2 对养分消化率的影响 由表3可知,日粮添加苯甲酸和精油混合物对干物质、总能和回肠氨基酸表观消化率及结肠内容物挥发性脂肪酸浓度(乙酸、丙酸和丁酸)均无显著影响(P>0.05),但显著改善了粗蛋白质的消化率(P<0.05)。
2.3 对肠道消化酶活性的影响 由表4可知,日粮添加苯甲酸复合精油可以显著提高十二指肠和空肠胰蛋白酶活性(P<0.05),但对十二指肠、空肠和回肠脂肪酶和淀粉酶活性无显著影响(P>0.05)。
表2 酸化剂复合精油对生长性能的影响
表3 酸化剂复合精油对养分消化率的影响
表4 酸化剂复合精油对肠道消化酶活性的影响 U/mg
3 讨论
苯甲酸和精油在当前的研究中代表两个不同类别的饲料添加剂,结果显示,其能调节猪的肠道健康,但作用效果不同。Halas等(2010)研究发现,日粮添加5g/kg的苯甲酸可以使猪的日增重改善11%~16%,采食量提高2%,饲料效率提高2%~6%。Diao等(2014)认为,苯甲酸对生长性能的改善作用与其降低了回肠、盲肠和结肠内容物pH有关,因为肠道内容物pH降低抑制了有害细菌,丰富了肠道微生物菌群的生物多样性,并在肠道形态学完整性和内源性酶活性方面增强相关。Zeng等(2015)报道显示,在添加精油或植物提取物的情况下,日增重的变化范围为-10%~33%,采食量的变化范围为-17%~26%,料重比的变化范围为-8%~10%。显然,精油的某些作用和机制与苯甲酸的作用和机制是重叠或互补的,因此,在本研究结果中,随着日粮中苯甲酸和精油混合物添加水平的升高,14 d猪的体重、1~14 d日增重和采食量以及1~28 d采食量表现为显著的二次曲线升高,同时1~14 d猪的饲料效率表现为显著线性和二次曲线升高得到证实。
补充精油和苯甲酸对饲料效率的影响结果不同表明营养素消化似乎没有受到影响。饲料效率是指猪利用养分维持、增重和增脂的效率(Patience等,2015)。能量和营养在维持和生长之间的分配是饲料效率的关键因素,而健康状况是决定动物维持需求的重要因素。如由于免疫刺激和炎症反应将营养物质从组织增生中转移到免疫通路,在猪繁殖与呼吸综合征病毒接种后42d 内,蛋白质的消化率减少了24%(Schweer等,2016)。对来自不同试验的猪的健康状况进行更深入和定量描述,有助于协调营养补充剂的不同效果。
肠道消化酶的活力与养分消化密切相关,本研究发现,日粮苯甲酸复合精油显著提高十二指肠和空肠胰蛋白酶活力,这与肠道粗蛋白消化率和日增重提高结果一致,但具体影响机制还有待进一步研究。
4 结论
本研究中苯甲酸与精油的组合提高了断奶仔猪粗蛋白消化率及肠道胰蛋白酶活性,改善了饲料效率。