营养供给模式对不同断奶重仔猪生长性能、小肠形态及消化酶活力的影响
2021-07-17黄大鹏
徐 凯,黄大鹏
(黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319)
仔猪断奶体重对保育期及后期生长发育有极大影响。何余湧等[1]和严鸿林[2]指出,结合仔猪器官发育和生长性能得到最大程度发挥,仔猪适宜的断奶重为6.60~7.60 kg;因此,如何提高断奶仔猪(尤其是低断奶重仔猪)生长性能对现场生产有重要意义。有学者研究表明,断奶前后仔猪饲粮中添加维生素E[3]、中药发酵副产物[4]、复合微生态制剂[5]等营养活性物质对猪的生长性能、消化酶活力均具有积极影响;国外早在20 世纪90 年代便开始将高、低2 种营养水平的饲粮混合配制成营养水平逐渐降低的饲料并以周为阶段饲喂,提高猪的日增重、饲料转化效率[6]。在国内,大多猪场在仔猪断奶后使用教槽料过渡3~5 d,然后采用两阶段营养供给模式饲喂高营养水平饲粮,虽然保持了仔猪较高的生长速度,但增加了饲料成本。前人对阶段化营养模式在断奶仔猪生产中应用效果的研究大多停留在生长性能方面,缺乏系统、全面的理论数据依据。本试验参考前人[1-2]研究提出的适宜断奶重范围和本批次仔猪体重分布规律,设置低于6.0 kg 为低断奶重仔猪,7.0~7.5 kg 为正常断奶重仔猪;将仔猪保育期划分三阶段(过渡阶段1~7 d、保育一阶段8~28 d、保育二阶段29~45 d),并与二阶段营养供给模式(过渡阶段1~7 d、保育阶段8~45 d)对比,以此实现断奶仔猪饲粮中整体营养水平更加精细化供给,以期提高仔猪(特别是低断奶重仔猪)消化器官发育,提高仔猪对营养物质的消化吸收,并为养猪生产中推广三阶段营养供给模式提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计 本试验采用2×2 两因素析因试验设计。选取96 头23~25 日龄断奶的三元(杜×长×大)仔猪,公、母各半,按体重分为低断奶体重组[(5.59±0.47)kg]、正常断奶重体组[(7.14±0.22)kg];分别接受两阶段(1~7、8~45 d)、三阶段(1~7、8~28、29~45 d)营养供给模式处理;共计4 个处理组即低断奶重二阶段营养组[K1 组,体重(5.62±0.39)kg)]、低断奶重三阶段营养组[K2 组,体重(5.57±0.40)kg)]、正常断奶重二阶段营养组[K3 组,体重(7.22±0.35)kg]和正常断奶重三阶段营养组[K4 组,体重(7.04±0.42 kg)],每组6 个重复,每个重复4 头仔猪。试验从断奶开始至保育期结束共计45 d。
1.2 试验饲粮 参考ΝRC(2012)猪饲养标准中5~7、7~11、11~25 kg 阶段营养水平分别配制3 种营养水平逐渐降低的饲粮(H、Ν、L);参考7~11 kg 和11~25 kg阶段仔猪营养需要量平均数配制饲粮(ΝL),并保持4种日粮的赖氨酸含量大于营养需要量的98.5%。委托饲料公司生产成全价颗粒料。饲粮组成及营养成分见表1。
表1 饲粮组成和营养成分(风干基础)
1.3 饲养管理 保育舍进猪前彻底清洗、消毒、干燥。试验猪采用高床网上饲养,每个重复一小栏,猪只采用自动食槽饲喂,保证自由采食;猪舍通风良好,保证舍内温度满足仔猪需求。试验期间按猪场常规程序进行消毒、疫苗接种、保健、驱虫等工作。各处理组仔猪断奶后饲喂程序:1~7 d 4 组均饲喂H 饲粮,K1 组、K3 组8~45 d 饲喂ΝL 饲粮,K2 组、K4 组8~28 d 饲喂Ν 饲粮,K2 组、K4 组29~45 d 饲喂L 饲粮。
1.4 测定指标与方法
1.4.1 生长性能指标 于本批次仔猪断奶当天、试验结束日清晨饲喂前对每个重复内的每头仔猪空腹称重,计算日增重(ADG);记录每天的喂料量,计算日均采食量(ADFΙ)和耗料增重比(F/G)。每天观察仔猪粪便形态。粪便呈稠状、液状或不成形,粪水不分离时认为仔猪发生腹泻。每头仔猪每天为1 个腹泻头次,腹泻率计算公式:
1.4.2 小肠消化酶活力 于断奶后第1、46 天猪空腹称重、采血后,仔猪麻醉屠宰,无菌采集十二指肠、空肠各前、中、后3 段各2 cm 区域内容物样品混合均匀,分别取十二指肠、空肠各内容物样品1 g 左右,并加入9 倍体积生理盐水稀释,分装于1.5 mL 冻存管中,液氮速冻,-80℃保存,待测十二指肠中胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活力和空肠中蔗糖酶、乳糖酶、蛋白酶活力,以样品处理后的总蛋白含量为参照计算各消化酶活力,均采用专用试剂盒结合分光光度计测定。以上均按照试剂盒说明书正确操作,试剂盒购自江苏雨桐生物科技有限公司。
1.4.3 小肠绒毛高度、隐窝深度 仔猪麻醉屠宰,无菌采集十二指肠、空肠中段各5 cm 肠段样品,生理盐水清洗干净后,用4%多聚甲醛固定24 h,采用常规石蜡包埋,连续切片,HE 染色,将切片封藏于中性树胶中,具体操作步骤参考曲长庆等[7]的试验步骤,先进行预试验,观察切片制作质量,并对试验步骤进行优化。使用尼康正置显微镜,应用ΝΙS-elements F 4.00.00 照相处理软件拍照,采用Photo shop CC 软件测量小肠3 部分样品的绒毛长度、隐窝深度及计算绒隐比(V/C)。
1.5 统计分析 试验数据采用Excel 2013 进行初步统计处理,然后利用SPSS 20.0 统计软件中GLM 进行两因素方差分析并用Duncan´s 法进行多重比较,P<0.01 为差异极显著,P<0.05 为差异显著,结果表示为平均值±标准差。
2 结果与分析
2.1 营养模式对低断奶重仔猪生长性能的影响 由表2可知,低断奶重两组间、正常断奶重两组间初始体重均差异不显著,4 个处理组间末重差异显著;三阶段营养模式仔猪的末重、ADG 及F/G 均优于二阶段营养模式仔猪(P<0.05),ADG 提高了13.09%,F/G 降低了9.64%,腹泻率减少(P<0.05);低断奶重仔猪的末重、ADG、ADFΙ 分别低于正常断奶重仔猪20.99%、21.50%、29.38%(P<0.05),而F/G 高于后者3.90%(P>0.05);断奶重与营养模式互作效应对仔猪末重、ADG、ADFΙ、F/G 均具有极显著影响,但对腹泻率无互作效应。
表2 营养模式对不同断奶重仔猪生长性能的影响
2.2 营养模式对不同断奶重仔猪小肠消化酶活力的影响由表3 可知,刚断奶时,低断奶重仔猪的胰蛋白酶、蔗糖酶、乳糖酶活力(P<0.01)及脂肪酶活力(P<0.05)高于正常断奶重仔猪;正常断奶重仔猪的淀粉酶活力(P<0.01)及蛋白酶活力(P<0.05)高于低断奶重仔猪。试验结束时,二阶段营养模式仔猪的胰蛋白酶、淀粉酶活力均高于三阶段营养模式仔猪(P<0.05),三阶段营养模式仔猪的脂肪酶、乳糖酶和蛋白酶活力均高于二阶段营养模式仔猪(P<0.05)。正常断奶重仔猪的胰蛋白酶、脂肪酶、蔗糖酶活力均高于低断奶重仔猪(P<0.05),低断奶重仔猪的淀粉酶、乳糖酶、蛋白酶均高于正常断奶重仔猪(P<0.05)。营养模式、断奶重及其互作对仔猪的胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、乳糖酶和蛋白酶活力均有极显著影响;营养模式对仔猪的蔗糖酶活力无显著影响。
表3 营养模式对不同断奶重仔猪小肠消化酶活力的影响 U/g
2.3 营养模式对不同断奶重仔猪小肠形态的影响 由表4 可知,刚断奶时的低断奶重仔猪十二指肠、空肠的绒毛高度、V/C 均低于正常断奶重仔猪(P<0.0.5),低断奶重仔猪空肠隐窝深度与正常断奶重仔猪差异不显著。试验结束时,二阶段营养模式仔猪十二指肠、空肠的绒毛高度、V/C 均低于三阶段营养模式仔猪(P<0.05)。低断奶重仔猪的十二指肠、空肠的绒毛高度、V/C 均低于正常断奶重仔猪(P<0.05),十二指肠隐窝深度高于正常断奶重仔猪(P<0.05);营养模式、断奶重及其互作对十二指肠的绒毛高度、隐窝深度和空肠的V/C 有显著影响,对空肠隐窝深度无显著影响。
表4 营养模式对不同断奶重仔猪小肠形态的影响
3 讨论
3.1 营养模式对不同断奶重仔猪生长性能的影响 三阶段营养模式为仔猪提供了更加精细化的营养供给,对仔猪生长发育具有积极意义。有研究指出,不同断奶重仔猪在育肥结束时的屠宰性能没有显著差异[8]。Brewer等[9]试验指出,采用阶段化氨基酸营养模式能提高幼龄动物的生长性能和消化道菌群的饲粮消化率。曹丹等[10]配制3 种(A1、A2、A3)营养水平逐渐降低的饲料,对28 日龄断奶仔猪分别实行二阶段营养模式(56 日龄前A2,57~70 日龄A3)、三阶段营养模式(35 日龄前A1,36~56 日龄A2,57~70 日龄A3),结果显示三阶段营养模式的F/G 显著低于二阶段营养模式;在57~70日龄阶段,三阶段营养模式比二阶段营养模式仔猪有更好的生长性能。本试验三阶段营养模式下的仔猪ADG显著高于两阶段营养模式,F/G 显著降低,且腹泻率也显著降低,F/G 结果与曹丹等[10]的研究基本一致;一方面,K2 组较K1 组仔猪的末重更大,且K2 与K3 组仔猪间的体重差距比K1 与K3 组间的差距更小,这提示在更加精细化营养供给的三阶段营养模式下,低断奶重仔猪能发生部分补偿生长效应,缩小与正常断奶重仔猪的体重差距;另一方面,K4 组仔猪末重较K3 组更大,说明三阶段营养模式能显著提高仔猪的生长潜力。试验仔猪腹泻主要发生在更换饲料后,试验开始几天腹泻率较低与试验中第一阶段饲料的营养水平及原料组成与哺乳期饲料一致有关;同时,断奶后饲料的原料组成及营养水平不变也减少了营养因素造成的断奶应激腹泻。在仔猪断奶初期应继续饲喂一段时间的哺乳期饲料,可避免因饲料改变加重断奶应激现象,并且进行阶段化营养供给有利于更加充分发挥仔猪的生长潜力。
3.2 营养模式对不同断奶重仔猪小肠消化酶活力的影响小肠作为消化的主要场所,不仅有结构上的优势,还需要消化酶的催化过程,消化酶是化学消化过程的主力军,消化酶活力是反映动物消化能力强弱重要指标[11]。十二指肠中的消化酶主要是胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶,空肠中主要是蔗糖酶、乳糖酶、蛋白酶;在猪的消化道不同部位,小肠消化酶对饲粮中的营养物质消化率具有显著影响[12]。有研究指出,日粮蛋白质水平及限制性氨基酸配比会影响消化酶的合成、分泌及活力[13],因此,动物生长的各个阶段应注重营养搭配的充足和平衡,单一的饲料配方会造成后期营养不平衡,进而会限制动物的消化过程;合理的原料及营养配比会提高消化酶活力,并提高饲料的消化率;断奶不仅会影响仔猪的肠黏膜形态,还会造成肠黏膜损伤,影响肠黏膜的分泌功能和消化酶活性[14]。本试验结果显示,断奶会降低低断奶重仔猪的空肠消化酶活力,而正常断奶重仔猪的空肠消化酶活力较高,可能与食糜流通速率较慢有关,采样时发现十二指肠食糜呈液态,而空肠食糜呈固液混合的糊状,因此流通速率较慢,消化时间长,所需消化酶多;三阶段营养模式则显著提高了低断奶重仔猪胰蛋白酶、脂肪酶、乳糖酶及蛋白酶活力,同时提高了食糜在十二指肠和空肠2 个部位的消化速率。
3.3 营养模式对不同断奶重仔猪小肠形态的影响 小肠担负着动物消化吸收的重要功能,有其独特的结构特点。小肠绒毛是肠黏膜的上皮、固有层为扩大黏膜表面积而向肠腔内隆起形成的指状突起,含有助于消化、吸收的酶和微粒,肠绒毛形态完整、高度越高,参与消化吸收的黏膜表面积越大,消化吸收能力越强[15];肠隐窝又称小肠腺,是由上皮向固有层凹陷形成,具有分泌调节胃肠活动、腺体分泌的作用,其深度越深会影响小肠腺液分泌到肠腔内的量,从而对肠道功能产生负面影响,也能间接影响其他器官的功能活动[16];V/C 与消化吸收功能呈正相关[17-18]。研究指出,断奶时,仔猪的消化道发育不完全,受断奶应激影响,会出现不同程度的肠黏膜形态损伤,具体表现为绒毛高度下降、隐窝加深,直到断奶1 周后才能开始在形态学上重建,逐渐恢复正常消化吸收功能[19]。本试验结果显示,刚断奶时,低断奶重仔猪的小肠各部分绒毛高度、V/C 均在不同程度上低于正常断奶重仔猪;经接受不同营养模式处理后,K4、K2 组仔猪绒毛高度、V/C 均分别不同程度高于K3、K1 组仔猪,隐窝深度均分别低于K3、K1 组仔猪,这表明,三阶段营养模式更加精细化的营养供给有利于促进仔猪的肠黏膜形态的恢复和发育,并提高仔猪肠部的消化功能。
4 结论
本试验结果表明,三阶段营养供给模式可提高正常断奶重仔猪和低断奶重仔猪的生长性能,提高低断奶重仔猪小肠各部的绒毛高度和V/C,扩大了消化道与食糜的接触面积,同时可提高低断奶重仔猪胰蛋白酶、脂肪酶、乳糖酶及蛋白酶活力,有利于提高食糜消化速率,从而改善仔猪营养物质的消化吸收过程。