博落回散与葡萄糖氧化酶对仔猪生长性能、腹泻率、养分消化率和血液生化指标的影响
2022-03-24作者王敏陈书琴杜红方李阳源冯新雨杨博郭玉光
◆作者:王敏 陈书琴 杜红方 李阳源 冯新雨 杨博 郭玉光
◆单位:1.广东溢多利生物科技股份有限公司;2.华南理工大学生物科学与工程学院
抗生素在饲粮中添加起到降低仔猪发病率,提高仔猪生长性能的双重效果(CROMWELL,2006)。但滥用抗生素导致的食品安全和生态安全方面的问题引起社会广泛关注。农业农村部第194 号公告正式宣布,自2020年7 月1 日起,我国饲料生产企业将停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料。因此,寻找能够缓解禁用抗生素后带来的发病率提高和生长性能下降等方面的问题的方案成为目前行业关注的焦点。
博落回散为博落回提取物,属国家二类新中兽药。研究表明,饲粮中添加博落回提取物(MCE)能够促进前肠有益菌乳杆菌属的增加,通过占位效应抑制病原菌的定植(LEE 等,2015;胡贵丽等,2018)。同类研究证实,MCE 能够提高盲肠有益菌数量和挥发性脂肪酸浓度,提升肠道屏障功能,改善黄羽肉鸡生长性能(柴毛毛等,2020)。葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOD)是一种需氧脱氢酶,能专一地氧化β-D- 葡萄糖生成葡萄糖酸,与酸化剂在肠道中的作用相似。过往研究证实,GOD 作为一种健康的添加剂能够维持肉鸡肠道健康并提高生产性能,除此之外,饲粮中添加GOD 还能够提高肠道免疫功能和机体抗氧化能力。
近年来,在畜禽养殖中关于MCE 和GOD 研究的较多,但少见在仔猪养殖中联合使用MCE和GOD 替代抗生素的报道。本试验旨在研究MCE 和GOD 联合使用替代抗生素对仔猪生长性能、血清生化指标和肠道形态的影响,为现实替抗提供理论基础。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
试验用博落回散取自湖南美可达公司,血根碱含量为100g:0.375g。葡萄糖氧化酶取自广东溢多利生物技术股份有限公司,酶活为10 000U/g。土霉素钙、吉他霉素和喹烯酮均从市场获取。
1.2 试验设计及试验饲粮
试验选取360 头35 日龄健康且长势均匀的“杜×长×大”三元仔猪,按照体重相近、公母各半的原则,将其随机分为对照组、抗生素组、试验组,每个组6个重复,每重复20 头仔猪。对照组饲喂基础饲粮;抗生素组在基础饲粮中添加1000mg/kg 土霉素钙 +50mg/kg 吉他霉素+25mg/kg 喹烯酮;试验组在基础饲粮的中添加300mg/kg 博落回散+750U/kg 葡萄糖氧化酶。预试期3 天,正式试验期为15 天。基础饲粮为粉料,参照NRC(2012)标准配置,组成及营养成分见表1。
表1 博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加对仔猪的生长性能和腹泻率的影响
1.3 测定指标及方法
1.3.1 生长性能
于试验开始与结束时,称量每头空腹仔猪的初重和末重,计算平均日增重。试验期间以重复组为单位,记录投料量和余料量并计算平均日采食量、平均日增重和耗料增重比。
平均日增重= 增重/ (试验天数×试验猪头数);
平均日采食量= 耗料量/ (试验天数×试验猪头数);
耗料增重比= 耗料量/ 增重。
1.3.2 腹泻率
试验期间以重复组为单位,每天早上和下午定时观察仔猪排粪情况,记录腹泻头数,计算腹泻率:
腹泻率(%)=(试验期腹泻天数×腹泻仔猪头数)/(试验仔猪头数×试期天数)×100
1.3.3 营养物质的表观消化率
试验结束后,从每个重复组中选择2 头接近平均体重且健康的公猪,移入猪代谢笼中(购自北京环宇中科净化工程有限公司),饲喂含0.25%二氧化钛的对应组饲粮5 天后,于每天8:00、12:00 和16:00 按头收集粪便,按粪样重量10%加入6mol/L盐酸,密封后置于-20℃冰箱保存备用,连续收集5 天的粪样。将粪样按重复组混合均匀后置于65℃烘箱烘至恒重,回潮24h后粉碎过40 目筛待测。采用指示剂法测定每组饲粮中干物质、粗蛋白、能量的消化率。饲粮和粪样中的粗蛋白用凯氏定氮法测定,能量用全自动氧弹测热仪测定。养分消化率计算公式如下:
某养分消化率(%)=[1- (b×c)/(a×d)]×100
式中:a 为饲粮中某养分含量(%),b为粪样中某养分含量(%),c 为饲粮中钛含量(%),d 为粪样中钛含量(%)。
1.3.4 血液生化指标
试验结束后,每重复组挑选1 头接近该组平均体重的仔猪,通过空腹前腔静脉采集空腹血液样本5 mL,3000 r/min 离心10 min分离血清分装后存放于-20℃待测。使用日立7600 全自动生化仪测定谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、尿素氮(UREA)含量,采用猪免疫球蛋白酶联免疫反应试剂盒检测免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量,采用猪白细胞介素酶联免疫反应试剂盒检测白介素-2(IL-2)、白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)含量,采用丙二醛测试盒、总超氧化物歧化酶测试盒、谷胱甘肽过氧化物酶测试盒分别检测丙二醛(MDA)含量、总超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力,上述试剂盒购于南京建成生物工程研究所,具体操作按试剂盒说明进行。
1.4 数据处理
试验数据经过Excel 初步处理后,利用SPSS 21.0 统计软件进行方差分析,差异显著时采用Duncan’s 方法对各组间平均数进行多重比较,结果以“平均值±标准差”表示。
2 结果
2.1 博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加对仔猪生长性能和腹泻率的影响
由表1 可知,在试验期内,各组间仔猪的初重和日增重差异不显著(P>0.05)。与对照组相比,抗生素组和试验组的耗料增重比分别降低了13.13% 和15.15%(P<0.05),抗生素组末重提高9.75%(P<0.05)、日采食量提高8.74%(P<0.05),抗生素组和试验组的腹泻率分别降低39.29%、33.11%(P<0.05)。
2.2 博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加对仔猪养分消化率的影响
由表2 可知,与对照组相比,抗生素组和试验组的干物质消化率分别显著提高了21.39%和25.42%(P<0.05),粗蛋白消化率分别显著提高的30.02%和28.28%(P<0.05),总能消化率分别显著提高了13.96%和16.54%(P<0.05)。抗生素组和试验组的养分消化率差异不显著(P>0.05)。
表2 博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加对仔猪养分消化率的影响
2.3 博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加对仔猪血液生化指标的影响
由表3 可知,与对照组相比,试验组的血清AST 含量显著降低24.59%(P<0.05);试验组的血清SOD 活力、GSH-Px 活力和IL-6、IL-10 分别提高26.16%、34.02%和42.56%、36.38%,均差异显著(P<0.05);抗生素组和试验组血清IgG 含量分别提高50.23%、64.24%(P<0.01),其余指标各组间未发现显著差异。
3 讨论
3.1 博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加对仔猪生长性能及养分消化率的影响
本试验期内博落回散和葡萄糖氧化酶复合剂、抗生素均有提高仔猪日增重、显著降低耗料增重比、显著提高养分消化率的效果,博落回散和葡萄糖氧化酶复合剂与抗生素的效果差异不显著。满意等(2013)研究表明,添加博落回提取物对断奶仔猪具有促生长效果,且效果要优于抗生素(土霉素、抗敌素和黄霉素)。博落回的促生长效果的机制为血根碱能够抑制胆碱酯酶活性、刺激唾液分泌等作用,提高动物采食量;博落回具有抗炎作用,能够通过介导肠组织黏膜相关信号通路,修复和改善黏膜和绒毛,促进肠道健康,促进肠上皮细胞的增殖和分化,从而提高对营养物质的吸收。侯振平等(2017)研究发现,添加葡萄糖氧化酶不能提高断奶仔猪的生产性能,但能够提高干物质、粗蛋白和总能的消化率。诸多其他关于葡萄糖氧化酶对断奶仔猪生产性能影响的研究结果表明,饲粮中添加葡萄糖氧化酶能够提高断奶仔猪的日增重、降低耗料增重比。大部分研究认为葡萄糖氧化酶具有益生和酸化的作用,能够提高仔猪对营养物质的吸收和利用,同时提高肠道的健康水平。本研究结果表明,博落回散和葡萄糖氧化酶的添加显著降低了耗料增重比、显著提高干物质、粗蛋白和总能的消化率,促生长效果与前人研究结果基本一致。
3.2 博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加对仔猪腹泻率的影响
仔猪断奶后常见腹泻疾病,根据产生原因可分为营养性腹泻和病理性腹泻两大类。过往报道显示,断奶仔猪腹泻多与断奶过程中受到的应激有关,其中食物由液体乳汁转变为固体饲粮而导致的营养性应激最为突出。此前研究中,汤海鸥等(2015)报道,在母猪饲粮中添加100mg/kg葡萄糖氧化酶,仔猪生长性能提高,腹泻率降低(P<0.05);戴波(2015)研究表明在仔猪饲粮中添加0.5mg/kg 血根碱能有效预防由大肠杆菌、沙门氏菌引起的病理性腹泻,1mg/kg 治疗效果与硫酸庆大霉素相当,此结果与夏超笃等(2010)的结果相一致。博落回散和葡萄糖氧化酶复合添加能够有效提高断奶仔猪对固体饲粮中养分的消化率,降低营养性腹泻,同时能够改善肠道环境,预防和治疗有害菌造成的病理性腹泻。本试验结果显示,博落回散和葡萄糖氧化酶复合添加有显著降低仔猪腹泻率的效果,与抗生素添加的效果差异不显著。
3.3 博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加对仔猪血液生化指标的影响
谷丙转氨酶和谷草转氨酶主要分布于动物肝细胞及其他组织细胞内,正常情况下这两种酶在血液中的活性很低,但是当肝脏受到损伤时,这两种酶会进入血液中,因此,血液中这两种酶活性可反映肝脏功能状况。本研究中,博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加可降低血液中谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性,尤其是显著降低谷草转氨酶活性,表明博落回散与葡萄糖氧化酶复合添加对仔猪肝脏功能具有一定的保护作用。
机体内酶类氧自由基清除剂SOD 和GSH-Px 构成酶促抗氧化体系,MDA 是脂质过氧化的代谢产物,间接反映氧自由基对细胞的损伤程度,当机体内自由基增多,机体组织将使内源性抗氧化剂系统活力增强,防止自由基损伤产生。侯振平等(2017)发现,葡萄糖氧化酶能够显著提高仔猪血清SOD 活性,不同程度提高了血清GSH-Px 活性。夏超笃等(2018)研究表明,饲粮中添加0.1%的博落回提取物,显著降低血清总MDA 含量,提高了血清总SOD 活性。本研究中,博落回散和葡萄糖氧化酶复合使用能显著提高血清SOD 和GSH-Px活性,MDA 含量虽差异不显著,但趋势基本一致。
测定血清免疫球蛋白是检查体液免疫功能最常用的方法,通常检测IgA、IgG、IgM 可代表血清免疫球蛋白的水平。宋海彬等(2010)报道葡萄糖氧化酶显著提高了42 日龄肉鸡血清IgG水平。穆淑琴等(2018)研究发现,仔猪饲粮中添加400 g/t 的葡萄糖氧化酶后,仔猪血清IgA、IgG 和IgM含量显著高于对照组和抗生素组。本研究中博落回散和葡萄糖氧化酶对仔猪血清IgG的含量有显著的提高,提高效果大于抗生素。本研究结果与前人研究相同,表明葡萄糖氧化酶能提高仔猪免疫球蛋白水平,增强体液免疫能力,从而增强了仔猪的免疫功能。
细胞因子是一类具有激素样活性的多肽分子,由免疫细胞及其相关细胞所产生,在免疫应答与免疫调节中发挥着重要作用。IL-6、IL-10 可刺激B 细胞、T细胞、干细胞和杂交瘤细胞增殖,促进B 细胞产生免疫球蛋白。陈瑾等(2020)研究发现葡萄糖氧化酶显著提高了仔猪血清细胞因子IL-6,增强了仔猪的免疫功能。本研究发博落回散和葡萄糖氧化酶对仔猪血清细胞因子IL-6、IL-10 均有显著提高,与前人研究基本相符。
4 结论
在本试验条件下,仔猪饲粮中组合添加博落回散和葡萄糖氧化酶能够增强仔猪抗氧化能力和免疫能力,降低腹泻率,有效提高仔猪生长性能和养分消化率,其抗腹泻和促生长效果与抗生素相当,能够有效替代抗生素。
参考文献:(略)