复合乳酸菌发酵蚯蚓对猪生长性能、抗氧化功能的效果影响
2021-12-03刘依山郭艺伟包永占王玉田潘兴亮郑瑞峰
刘依山,吕 兰,郭艺伟,包永占★,王玉田,潘兴亮,郑瑞峰,田 莉
(1.河北农业大学动物医学院 071000;2. 北京市畜牧总站 100107;3. 怀柔区农业农村局 101400)
蚯蚓产量大,易获取,药理作用多,应用前景广,所含氨基酸有十八种之多,含70%左右,其中谷氨酸的含量最高,可达10%左右[1],除蛋白质含量高外,蚯蚓含有具有抗病和促进动物生长多肽和可溶性的小分子蛋白,多种矿物质元素和维生素[2],现减少或替代豆类等投资高的蛋白饲料的研究越来越多并取得了不错的效果[3],乳酸菌发酵,更可以使饲料色泽、香味得到改善;不易吸收的大分子蛋白可变成小分子多肽和氨基酸,使氨基酸含量升高,粗蛋白和粗脂肪含量升高,短链脂肪酸含量升高,提高饲料的利用率[4]。
发酵饲料产品中的代谢产物等非活菌成分,不易受到抗生素、消毒剂、酸化剂等具有杀菌活性物质的影响。蚯蚓中的有效物质能增强动物机体免疫功能和抗氧化功能等,乳酸菌能够有效地分解蚯蚓中大分子物质,使抗营养因子含量减少,联合乳酸菌抗菌性、增强免疫力和提高抗氧化的作用[5],可以同时发挥乳酸菌和蚯蚓的应用价值。本试验探索植物乳杆菌、乳酸片球菌、肠膜明串珠菌3株乳酸菌复合发酵蚯蚓物添加到猪基础饲料中对猪生长性能、抗氧化功能的效果影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
日本大平二号蚯蚓,北京艾克赛德生物工程有限公司;组织匀浆机,上海净信实业发展有限公司;发酵罐,东莞市臻酿贸易有限公司;全自动血液分析仪,深圳迈瑞生物医疗股份有限公司;无水葡萄糖,上海麦克林生化科技有限公司;丙二醛 (MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化力(T-AOC)检测试剂盒,南京建成生物工程研究所。
1.2 复合发酵蚯蚓液制备
将在北京市畜牧总站分离保存在-80℃的植物乳杆菌、乳酸片球菌、肠膜明串珠菌菌种进行复苏,将植物乳杆菌、乳酸片球菌、肠膜明串珠菌菌液按5%∶3%∶2%比例加入含有3g无水葡萄糖100mL蒸馏水中,将洗肠后的日本大平二号蚯蚓肉体匀浆,进行60℃10min巴氏消毒,加入5g到发酵培养基。混匀之后,28℃密闭发酵48h,等比放大加入猪饲料中。
1.3 试验动物
试验于2021年8月9日~9月16日期间在北京市延庆区经济示范园进行,将日龄、体重相近(约为40kg)的 20头大长白育肥猪随机分成4组,分别进行编号,每组1个处理,共4个处理,每个处理设5个重复。对照组饲喂基础饲粮,3个试验组分别在基础日粮中加入1%、3%、5%的复合乳酸菌发酵蚯蚓液。试验期内每天于 17: 00进行饲喂,预试期7d,正试期32d。
1.4 饲养管理
按组别进行分栏,按照猪场正常的饲养程序进行饲养。试验前猪舍进行全面消毒,试验猪进行常规免疫。根据日龄逐渐增加,饲料也逐渐增加。试验猪自由饮水,每周清洗栏舍3次,保持栏舍和饲槽清洁,每日观察记录试验猪的健康状况。
1.5 检测指标
1.5.1 生长指标
分别于试验开始和结束日早晨 7: 00 开始空腹称重,逐头计算平均日增重,试验期以栏为单位记录每天的投料量和剩料量,以组为单位统计饲料消耗量及平均料肉比。
1.5.2 血常规指标
在试验结束第33d时对猪进行前腔静脉采血,利用全自动血液分析仪对猪全血进行指标检测,并记录数据。
1.5.3 抗氧化指标
在试验结束第33d时进行采血,3000 r/min离心10min处理收集血清,按照以下各个试剂盒说明书进行测定血清中丙二醛 (MDA)含量,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化力(T-AOC)。
1.6 统计
利用SPSS 19.0 软件对试验数据进行统计学分析,对比显著性差异(P<0.05),数据表示方式为平均值±平方差(͞x±s),通过GraphPad Prism 5.0软件对抗氧化指标结果进行制图。
2 结果
2.1 复合乳酸菌发酵蚯蚓物对猪日增重料肉比的效果
在试验的32d饲养期里,各组猪均未有发病记录,健康情况良好。经单因素分析(结果见表1),添加3%、5%的试验组平均日增重与对照组比呈极显著差异 ( P<0.01),其中添加5%试验组效果最为明显,对照组和1%、3%、5%试验组平均日增重呈依次递增的趋势,只有添加5%复合乳酸菌发酵蚯蚓液的试验组平均料重与对照组比呈显著性差异( P<0.05),但对照组与1%、3%、5%试验组的平均料重比依次为递减趋势。
表1 日增重料重比基本情况
2.2 复合乳酸菌发酵蚯蚓物对猪血常规指标的效果
结果见表2,对于大长白二元育肥猪血常规指标,随着饲料中乳酸菌复合发酵蚯蚓物水平的增加,中性粒细胞与淋巴细胞比值呈线性下降(P<0.05),淋巴细胞比率呈线性增加(P<0.01),其他血常规指标对乳酸菌发酵蚯蚓物不同水平无响应。
表2 复合乳酸菌发酵蚯蚓物对猪血常规指标的效果
2.3 复合乳酸菌发酵蚯蚓物对猪抗氧化能力的效果
结果见表3,可知在试验第33d时,添加1%、3%、5%复合乳酸菌发酵蚯蚓物的试验组肉猪血清丙二醛MDA含量较对照组分别降低0.5 nmol/mL、0.55 nmol/mL和1.06 nmol/mL,均显著低于对照组(P<0.05)。试验组猪血清中GSH-Px活力分别较对照组有明显的提升趋势,其中添加5%的试验组与对照组比极显著差异(P<0.01);肉猪血清SOD活性较对照组有略微升高的趋势,但无显著差异性(P>0.05);3个试验组猪血清T-AOC总抗氧化能力较对照组均有提高,但添加5%的复合乳酸菌发酵蚯蚓物试验组与对照组相比有显著性差异(P<0.05)。
表3 复合乳酸菌发酵蚯蚓物对猪抗氧化能力的效果
3 讨论
生猪的生长性能反映生猪的生长速度、饲料利用率等重要指标,对猪场的养殖水平有着评价意义,生长性能的高低更决定着生猪产肉能力,以及养殖场的经济效益[6]。在本试验中,与对照组比,添加1%、3%、5%复合乳酸菌发酵蚯蚓物的试验组大白猪日增重和料重比均有提升,且添加5%的发酵液效果差异极显著(P<0.01),平均日增重约达到0.918kg。徐麒麟[7]在饲料中添加蚯蚓提取物可以降低成华猪的料重比,并可以提高抗氧化能力,本试验乳酸菌发酵蚯蚓产物与蚯蚓提取物相比,降低丙二醛 (MDA)含量幅度较大。李园园[8]等在安义瓦灰鸡饲粮中添加蚯蚓发酵液的试验中,蚯蚓发酵液可明显改善鸡的生长性能、肌肉品质,以添加量为5μL/g蚯蚓发酵液的效果最佳。王燕丽[9]在复合发酵蚯蚓蛋白饲料对肉猪生长性能的效果试验中,表明发酵蚯蚓蛋白饲料确实能促进肉猪增重,并能降低饲料成本,蚯蚓蛋白替代70%的豆粕效果相对较好,其应用效果与本实验一致。Rudabeh R[10]在饲粮中添加蚯蚓提取物对里海罗贝鱼种血清免疫参数和生长性能的影响试验中,蚯蚓提取物显著提高了增重和比生长率、食物适口性指数和饲料转化率(P<0.05)。
中性粒细胞和淋巴细胞均是与机体免疫能力有关的[11],根据添加1%、3%、5%试验组的血常规指标检测得出复合乳酸菌发酵蚯蚓物可以改善机体免疫能力,促进生长的功能。吴贵富[12]在饲料中添加富硒乳酸菌中药制剂,提高育肥猪生长性能并改善了血液指标,乳酸菌可以促进动物机体生长性能和抗氧化功能。
正常动物体内会含有活性氧,过量的活性氧能通过氧化反应的形式,会造成各种功能障碍,严重会导致癌症等疾病[13],对于育肥猪来说,会影响其肉品质,降低机体中的氧自由基,利于机体减少发生疾病的可能,提高抗氧化能力为之重要。本试验研究表明,添加1%、3%、5%试验组猪血清中的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)呈直线提升,其中5%丙二醛 (MDA)含量呈直线下降。相比试验中对照组,添加5%试验组猪血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)有极显著性差异(P<0.01),总抗氧化能力(T-AOC)有显著性差异(P<0.05)。周亿金[14]等在动物试验中,得出结果是不同浓度的蚯蚓抗氧化提取物对成年小鼠血液的超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px、过氧化氢酶CAT活性的升高和丙二醛MDA含量的减少均有不同程度的影响,结果与本试验一致。徐麒麟[15]等在饲喂蚯蚓提取液原液对家蚕中肠氧化损伤、总抗氧化能力及抗氧化酶含量影响的试验中,得出结论蚯蚓提取液可降低家蚕中肠 LDH 含量、提高抗氧化酶基因的表达水平等抗氧化能力,也表明本试验结论得出的蚯蚓有提高动物机体抗氧化能力的作用。蚯蚓的药用价值广泛,是成本较低的蛋白质资源,加上乳酸菌抗菌和增强免疫力等功能作用以及示范应用普遍,联合作用下在未来还会有新的发现,会为养殖畜牧行业创造更多的可能性。
4 结论
在本试验的研究下,饲粮中添加乳酸菌复合发酵蚯蚓物能够促进育肥肉猪增重,同时能降低料重比,改善血液指标,提高育肥猪的抗氧化能力,从而增加饲养肉猪过程中的经济效益,其添加5%的乳酸菌复合发酵蚯蚓对大长白育肥猪生长性能和抗氧化功能效果较好。