发酵金针菇菌糠对育肥猪生产性能、免疫性能和抗氧化性能的影响
2022-04-29魏言正张志通张洪才徐建雄
沈 城 ,陈 斌 ,马 升,魏言正 ,张志通 ,韩 营 ,喻 琪 ,张洪才 ,徐建雄
(1.上海交通大学农业与生物学院,上海市兽医生物技术重点实验室,上海 200240;2.光明农牧科技有限公司上海崇明分公司,上海 崇明 202179)
菌糠,又叫做“蘑菇渣”,是蘑菇收获后残留的以培养基为主的废弃物。世界上食用菌产量最高的国家是中国,在2018年约占世界食用菌总产量80%的产量就来自于中国。在生产食用菌的过程中,每千克食用菌的生产约会伴随产生3~5倍数量的菌糠,因此我国每年会产生1亿多吨的菌糠。金针菇是亚洲人主要的食用菌之一,是食用菌工厂主要的生产品种。中国2015年的金针菇总产量就超过了75.83万吨,每天大量的菌糠会被产生出来。新鲜的菌糠因为含水量高的特质,直接废弃处理容易发生腐败变质,会造成严重的环境污染和资源利用率不高的问题,而发酵菌糠饲料的生产可以成为缓解我国饲料资源不足的有效补充。
以菌糠为原料,根据原料特性和使用场景搭配不同的微生物菌种和酶制剂组合生产发酵菌糠饲料。微生物发酵可以提高原料的消化吸收率改善菌糠的营养价值,分泌风味物质和活性物质提高菌糠适口性和益生作用。周景鹏等发现,与发酵前相比,发酵后粗蛋白含量由原来的8.9%增加到9.38%,粗纤维含量由原来的28.9%下降到21.64%,整体的营养水平有了明显提升。杨荣玲等报道,混合菌发酵后的双孢菇菌糠粗蛋白含量提高了73.08%,粗脂肪含量提高了25.45%。据刘世操等研究,用黑曲霉、枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌发酵杏鲍菇菌糠,在杜×长×大生长猪中分别添加5%和10%,日增重和表观消化率有所改善。左晓红等用灵芝和猴头菇菌糠喂养大×沙二元杂交猪,发现在早期和晚期日粮中添加15% 和30%的菌糠,可以显著提高肌肉中谷氨酸、蛋氨酸和α-亚麻酸的含量,降低肌肉中的水分流失率和重金属汞含量,改善猪肉质量。文章以益生菌发酵金针菇菌糠饲喂肥育猪,探究了金针菇发酵菌糠对育肥猪生长性能、免疫性能和抗氧化性能的影响,为发酵金针菇菌糠的合理应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物与分组
试验于2021 年9月16日至2021年10月14日在上海明锦畜牧养殖有限公司华晶猪场进行,试验期为4周。试验所用金针菇菌糠由上海光明森源生物科技有限公司提供,为金针菇出菇采收后的废弃料,金针菇菌糠发酵饲料按实验室建立的发酵工艺由上海源耀农牧科技有限公司生产。
试验选取30头140日龄健康状况良好的“杜梅”育肥猪(体重71 kg左右),随机分为2组,每组15头育肥猪。对照组饲喂基础日粮,组成与营养水平见表1。试验组日粮添加5%的发酵金针菇菌糠。育肥猪自由采食和饮水,其他管理按照试验场规定进行。每天记录猪只精神状态和腹泻状况。
表1 基础日粮组成和营养水平 %
1.2 测定指标与方法
1.2.1 育肥猪体重变化
试验第0天和第28天早上育肥猪空腹称重(按头称重)。
1.2.2 采食量
统计试验猪试验0~28 d的采食量。
1.2.3 腹泻率
每天早晚观察粪便情况,详细记录腹泻头数和评分。当评分大于1时,则判定腹泻发生,评分标准详情见表2。腹泻率计算公式如下:腹泻率=[腹泻仔猪头数/(仔猪头数×试验天数)]×100%。
表2 腹泻评分标准
1.2.4 血液指标
试验第28天,育肥猪空腹称重后,每栏选平均体重育肥猪3头,用真空采血管于前腔静脉采血,室温下静止放置30 min,然后3 500 r/min离心10 min,分离血清,-20℃ 保存,用于待测血清指标。采用ELISA试剂盒(免疫球蛋白定量试剂盒)测定血清免疫球蛋白A (IgA)、免疫球蛋白G (IgG)、免疫球蛋白IgM、白细胞介素2 (IL-2)和白细胞介素6(IL-6)浓度(南京建成生物工程研究所)。采用试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)等抗氧化指标(南京建成生物工程研究所)。
1.3数据分析
使用Excel 2016对试验数据进行初步整理,数据采用SPSS 21.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),以Duncan法进行多重比较,以“P<0.05”作为差异显著性标准,结果以“平均值±标准差”表示。
2 结果
2.1 发酵金针菇菌糠对育肥猪生产性能的影响
从表3的结果可以看出,发酵金针菇菌糠具有提高育肥猪的日增重和日采食量,降低料重比和腹泻率的可能性。
表3 发酵金针菇菌糠对育肥猪生产性能的影响
2.2 发酵金针菇菌糠对育肥猪免疫性能的影响
由表4结果可知,试验组育肥猪血清中的IgA、IgG和IgM含量显著提高(P<0.05),IL-2和IL-6含量与对照组相比显著降低(P<0.05)。
表4 发酵金针菇菌糠对育肥猪免疫性能的影响
2.3 发酵金针菇菌糠对育肥猪抗氧化性能的影响
由表5结果可知,与对照组相比,5%发酵金针菇菌糠日粮能够提高育肥猪血清中的GSH-Px、SOD和T-AOC含量(P<0.05),降低MDA含量(P<0.05)。
表5 发酵金针菇菌糠对育肥猪抗氧化性能的影响
3 讨论
发酵菌糠是近年的研究热点,可提高菌糠利用率,减少废弃物污染。我国饲料资源不足一直是困扰养殖业发展的重要瓶颈,发酵菌糠饲料的生产将对资源短缺问题的解决起到重要作用。目前的研究主要集中于发酵菌糠对猪生长性能、饲养成本与肉品质的影响。刘世操等研究表明,发酵杏鲍菇菌糠能够一定程度改善猪只平均日增重和表观消化率。左晓红等利用灵芝和猴头菇菌糠可以改善猪肉品质。本研究结果表明发酵菌糠有能够提高生产性能的潜能,这可能是因为添加发酵菌糠后,日粮的适口性和表观消化率得到改善,生长猪的食欲增加所致。
郭彤等以杏鲍菇菌糠作为发酵床垫料饲养断奶仔猪能够提升仔猪的免疫性能,断奶仔猪外周血液T、B淋巴细胞阳性率和肠道黏液中免疫球蛋白G含量得到显著提高,本研究结果与之相似,其机理可能是多糖、植物甾醇等食用菌菌糠蕴含丰富的生物活性物质,具有提高仔猪T、B淋巴细胞增殖的能力,从而提高猪只机体的免疫力。刘旭洲等发现,仔猪血液中IL-2、SOD和GSH-Px活性会随着金针菇菌糠的添加得到提升。李涛的研究发现,用乳酸菌发酵饲料饲喂育肥猪,显著提高了血液抗氧化酶活性,降低了MDA含量。邵乐等用杏鲍菇菌糠代替日粮菊叶能够提高机体抗氧化功能,可显著提高血清超氧化物歧化酶活性和降低丙二醛含量。这可能是因为大量来源于发酵菌糠中的乳酸菌可增强抗氧化酶(如SOD和GSH-Px)的活化从而增强了清除自由基的能力。
4 结论
本试验结果表明,用5%发酵金针菇菌糠代替育肥猪饲料,可以提高育肥猪的免疫和抗氧化能力,具有改善育肥猪生长性能的潜能。