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酵母培养物对断奶仔猪生长性能、粪便菌群和血液指标的影响

时间:2024-05-30

郭小华,刘 明,李文辉,杨凤娟,谯仕彦

(1.中南民族大学生命科学学院,湖北武汉430074;2.北京中农弘科生物技术有限公司,北京 102206;3.廊坊市农业局,河北廊坊 065000;4.中国农业大学动物科技学院,北京100193)

酵母培养物对断奶仔猪生长性能、粪便菌群和血液指标的影响

郭小华1*,刘 明2,李文辉3,杨凤娟2,谯仕彦4

(1.中南民族大学生命科学学院,湖北武汉430074;2.北京中农弘科生物技术有限公司,北京 102206;3.廊坊市农业局,河北廊坊 065000;4.中国农业大学动物科技学院,北京100193)

本试验旨在研究日粮中添加酵母培养物对断奶仔猪生长性能、腹泻率、粪便微生物菌群数量和血液指标的影响。选取144头体重为(7.46±0.52)kg、健康的杜×长×大三元杂交断奶仔猪,随机分配到对照组(饲喂基础日粮)和3个不同添加水平的酵母培养物组(添加量分别为0.25%、0.50%和0.75%),每个处理6个重复(圈),每个重复6头仔猪。试验期为28 d。结果表明:随着日粮中酵母培养物添加量的增加,显著改善了试验结束时仔猪的末重(线性,P<0.05),提高了在试验15~28 d仔猪的平均日增重和采食量(线性,P<0.05)以及在试验全期的日增重和采食量(线性和二次,P<0.05);不同添加水平的酵母培养物组均有效改善了仔猪不同阶段的腹泻发生率,增加了粪便中乳酸杆菌的数量(线性和二次,P<0.05),减少大肠杆菌数(线性,P<0.05);同时,降低了血液中尿素氮的水平(线性,P<0.05)。综上所述,日粮中添加酵母培养物能够显著提高断奶仔猪的生长性能,降低腹泻发生率,并改善肠道微生态区系和血液生化指标,其中0.50%的添加效果最好。

酵母培养物;仔猪;生长性能;微生物;血液指标;腹泻发生率

断奶仔猪的生长性能(包括体增重或保育结束时体重)与仔猪的健康、后续的生长发育以及上市时间均密切相关。而断奶仔猪通常由于环境、饲料、管理等因素的改变,受到较大应激,在生产中易发生腹泻、食欲不佳、生长缓慢甚至死亡等断奶应激综合征[1-2],极大地影响了养猪业的生产效率。如何解决这些问题,减少断奶应急综合征带来的负面影响是一个重大的研究课题。

酵母培养物是一种在特定工艺条件下由酵母菌在特定的培养基(如玉米、麦麸和燕麦等谷物)中经过充分的厌氧发酵后形成的微生态制品,主要由细胞外代谢产品、经过发酵后变异的培养基和少量的已无活性的酵母细胞所构成[3]。由于其含有肽类、寡糖、增味物质、芳香物质和未知生长因子,因此在改善饲料适口性、提高动物采食量、改善动物肠道健康和生长上具有重要作用。目前许多研究发现,在仔猪日粮中添加酵母培养物能显著提高仔猪的采食量、体重和饲料转化效率,对仔猪腹泻有明显的预防效果[4-6]。Shen等[7]研究表明,断奶仔猪饲喂含酵母培养物的日粮能显著提高其肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度和改善肠道免疫反应,进而改善断奶仔猪的生长性能。因此,本试验通过在断奶仔猪日粮中添加不同水平的酵母培养物,探讨其对断奶仔猪生长性能、粪便微生物和血液指标的影响,确定适宜的添加用量,为酵母培养物在生产实践中的使用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 酵母培养物(由北京中农弘科生物技术有限公司提供)含粗蛋白15.32%(按GB/T 6432-1994测定)、甘露聚糖0.76%(按企业提供的Q/HKBIO 0004-2016中的检测方法测定),均为实测值。

1.2 试验动物和日粮 本试验采用单因素试验设计,将144头健康杜×长×大三元杂交断奶仔猪(断奶日龄21 d)按照体重和性别因素,随机分配到4个日粮处理组,即对照组(饲喂基础日粮)和3个不同水平的酵母培养物组(添加量分别为0.25%、0.50%和0.75%)。每个处理6个重复(圈),每个重复6头仔猪。试验期28 d,基础日粮过渡7 d,正式试验起始体重为(7.46±0.52)kg。基础日粮是参考NRC(1998)标准和第2004版《中国饲料成分及营养价值表》配制成的玉米-豆粕型日粮,各处理组日粮配方和营养成分见表1。

1.3 饲养管理 试验于2016年3月1日—4月4日在河北定州市海丰养殖有限公司养殖场保育舍进行。试验期间,每天饲喂仔猪4次(08:00、12:00、16:00、20:00),自由采食和饮水。平均2 h巡圈观察仔猪采食状况,保证仔猪料槽内余料量不低于料槽容积的1/4,饲槽为矩形四口长槽,饮水器为乳头式。在试验期间,猪只发生死亡或因疾病淘汰时,称取个体体重并结算饲料消耗量。猪舍保持通风、清洁,圈舍内温度控制在23~25℃,钢制架构,塑料漏缝地板。仔猪的免疫按猪常规兽医传染病的免疫程序进行,仔猪饲养管理措施严格执行卫生防疫制度。

表1 日粮组成及营养成分(饲喂基础)

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能 于试验第14天和试验结束时对仔猪进行称重,并记录各圈加料量,而每天结算各圈余料和损失料,以计算仔猪在试验1~14、15~28 d及全期的生长性能,包括平均日增重、平均日采食量和耗料增重比。

1.4.2 腹泻发生率 腹泻发病率的观察采用视觉评估法,每天08:00和16:00观察粪便稠度,粪便稠度评分等级为0=固体、1=半固态、2=半液体和3=液体(表2)。发生腹泻的定义为粪便粘稠度连续2 d评分在2级或3级。

腹泻的发生率=每组仔猪总腹泻天数/(仔猪总数×28 d)×100%

1.4.3 粪便微生物菌群数量 在28 d试验结束时,每个重复随机采集1头仔猪直肠未污染的新鲜粪样。采用液氮速冻后送至实验室-40℃保存,并对样品尽快处理分析。采用平板计数法检测粪便微生物中乳酸菌和大肠杆菌的数量。在无菌操作台内取1.0 g粪样与9 mL灭菌生理盐水混匀配制成10-1稀释液,再依次按照10倍梯度稀释得到不同浓度的稀释液,选取合适梯度的稀释液分别接种于MRS平板(测定乳酸杆菌)和麦康凯平板(测定大肠杆菌)中,混合均匀。大肠杆菌在37℃有氧条件培养20 h后计数,乳酸菌则采用厌氧缸在37℃厌氧培养36 h后计数。每个接种选择3个梯度,每个稀释梯度重复3次,粪便微生物数量最终采用每克粪样含菌落总数的对数值来表示。

1.4.4 血液生化指标 饲养试验结束后,每个处理随机挑选6头,即每圈挑选1头接近平均体重的仔猪进行前腔静脉采血。使用全自动血液生化分析仪(UnicelDxC 800 Synchron)测定血清中白蛋白、球蛋白、尿素氮和碱性磷酸酶活性。

1.5 统计分析 以圈为试验单元,采用SAS 9.2(SAS Institute,Cary,NC)中GLM模型进行数据分析,通过线性(Linear)和二次(Quadratic)效应评估日粮中不同酵母培养物水平对生长性能、粪便微生物数量及血液指标的影响。P<0.05表示差异显著,P<0.1被认为有趋势。

表2 仔猪腹泻程度评分表

表3 日粮中添加酵母培养物对断奶仔猪生长性能的影响(n=6)

2 结果与分析

2.1 不同添加水平酵母培养物对仔猪生长性能的影响 由表3可知,与对照组相比,随着日粮中酵母培养物添加量的增加,仔猪在试验结束时的末重呈线性增加(线性,P<0.05)。在试验1~14 d,添加不同水平的酵母培养物对仔猪平均日增重、日采食量和耗料增重比均无显著性影响(线性和二次,P>0.05)。在试验15~28 d,断奶仔猪的日增重和采食量随酵母培养物添加量的增加线性提高(线性,P<0.05),但耗料增重比在各组间无显著性差异(线性和二次,P>0.05)。在整个试验期间,随着酵母培养物添加量的增加,断奶仔猪的日增重和采食量线性和二次提高(线性和二次,P<0.05),但对耗料增重比无显著性影响(线性和二次,P>0.05)。当添加量为0.50%时,仔猪试验末重、平均日增重和采食量均最高。

2.2 不同添加水平酵母培养物对仔猪腹泻发生率的影响 由表4可知,相比于对照组,0.25%、0.50%和0.75%酵母培养物组均能有效降低断奶仔猪试验期第1周,分别降低16.76%、24.32%和15.72%;第2周,分别降低26.63%、34.05%和25.01%和第4周,分别降低21.21%、29.21%和23.39%的腹泻发生率,说明本酵母培养物在降低仔猪腹泻率上有良好的效果。

2.3 不同添加水平酵母培养物对仔猪粪便微生物的影响 由表5可知,随着酵母培养物添加量的提高,仔猪粪便中乳酸杆菌的数量显著增加(线性和二次,P<0.05),线性减少了大肠杆菌数(线性,P<0.05)。仔猪粪便中乳酸杆菌数在0.5%添加量时最高,大肠杆菌数在0.75%添加量时最低。

2.3 不同添加水平酵母培养物对仔猪血液指标的影响 由表6可知,随着酵母培养物添加量的提高,仔猪血液中尿素氮的水平线性降低(线性,P<0.05),但对仔猪血清中白蛋白、球蛋白和碱性磷酸酶活性均无显著性影响(线性和二次,P>0.05)。

表4 日粮中添加酵母培养物对断奶仔猪腹泻率的影响 %

3 讨 论

3.1 酵母培养物对断奶仔猪生长性能的影响 早在1973年,就有报道表明酵母培养物对断奶和保育猪的生长具有积极的作用[8]。本试验结果表明,与基础日粮组相比,添加不同水平的酵母培养物能显著提高断奶仔猪试验末重、平均日增重和采食量,促生长作用效果显著,且以0.50%添加量的添加效果最佳,这与金加明等[9]报道结果较为一致。近年来,越来越多研究者开始关注酵母培养物。孙展英等[5]研究报道,饲喂含酵母培养物的日粮能显著提高断奶仔猪的平均日增重。关于酵母培养物促生长作用机制方面的研究也有不少,从已有研究可知,酵母培养物这种促生长作用的可能机制包括调节机体免疫系统[10]和改善机体肠道形态发育[11]。

表5 日粮中添加酵母培养物对断奶仔猪粪便微生物菌群数量的影响 lg(CFU/g)

表6 日粮中添加酵母培养物对断奶仔猪血液指标的影响

3.2 酵母培养物对断奶仔猪粪腹泻发生率和粪便微生物的影响 仔猪腹泻是制约养殖业发展的一个瓶颈,给养猪生产者造成极大的经济损失。本试验发现,添加不同水平的酵母培养物能显著改善断奶仔猪的腹泻发生率,与汪德明等[12]研究结果一致。由此可见,酵母培养物可作为缓解养猪过程中仔猪腹泻的有效途径之一。本试验还测定了仔猪粪便微生物的变化情况,结果显示,添加0.25%、0.50%和0.75%的酵母培养物均能显著增加粪便中乳酸菌数量,而减少大肠杆菌数量。孟繁伊等[13]也报道,酵母培养物可调节动物体内微生态平衡,促进乳酸菌等有益菌的生长,抑制病原菌的生长。可见,酵母培养物降低断奶仔猪腹泻发生率与其改善微生物菌群的积极作用密切相关。而根据其他研究报道,这种改善微生态结构的作用与酵母培养物中的寡糖和其他活性成分可维护胃肠道微生态平衡,选择性地促进有益菌群增殖和抑制有害菌的繁殖有关[14]。

3.3 酵母培养物对断奶仔猪血液指标的影响 动物机体的代谢过程是一个动态平衡的变化过程,血液中许多生理生化参数受生长发育阶段、日粮营养水平和自身分泌状况等因素的影响,因此,血液指标可以作为反映动物体内物质代谢和某些组织器官机能变化的重要特征,也可以反映体内营养物质沉积的情况[15]。血清球蛋白和白蛋白与机体的免疫机能和蛋白质代谢密切相关,其含量的高低在一定程度上反映了动物的免疫水平及其生理状况[16]。血清尿素氮能较准确反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸之间的平衡状态,良好的氨基酸平衡能促进血清尿素氮浓度的下降[17]。本试验结果表明,添加不同水平酵母培养物虽然对血清中白蛋白、球蛋白和碱性磷酸酶没有显著性影响,但能显著降低血清中尿素氮的含量。这表明,添加本酵母培养物可能对促进日粮氨基酸平衡和提高机体对蛋白质的消化吸收效率有显著效果,这也是酵母培养物能改善仔猪生长性能的重要原因之一。

4 小 结

综上所述,断奶仔猪日粮中添加本酵母培养物能够显著提高仔猪的试验末重、平均日增重和采食量,改善其生长性能;有效改善仔猪的腹泻发生率,能够增加仔猪粪便中乳酸菌的数量,降低大肠杆菌数量;并显著降低了仔猪血清中尿素氮的含量。试验结果表明,酵母培养物可能提高了仔猪对饲料蛋白的消化利用,其中以0.50%酵母培养物添加组效果最好。

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Effects of Yeast Culture on Growth Performance, Fecal Microbiota and Blood Profiles in Weaned Piglets

GUO Xiao-hua1*, LIU Ming2, LI Wen-hui3, YANG Feng-juan2, QIAO Shi-yan4
(College of Life Science, South-Central University for Nationalities, Hubei Wuhan 430074, China; 2. Beijing China-Agri Hong Ke Biotechnology Co., Ltd, Beijing 102206, China; 3. Agriculture Bureau of Langfang City, Hebei Langfang 065000, China; 4. College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

The present study was conducted to investigate the effect of yeast culture on growth performance, diarrhea incidence, fecal microbiota and blood profiles in weaned piglets. A total of 144 Duroc × Landrace × Large White weaned pigs with the average initial weight of (7.46 ± 0.52) kg were randomly allocated to 1 of 4 diets (a control diet and three diets containing 0.25%, 0.50% and 0.75% yeast culture, respectively) with 6 pens per treatment and 6 pigs per pen. The feeding trail lasted for 28 d. The results showed that increasing supplementation of yeast culture improved the final body weight of weaned piglets at d 28 (linear, P<0.05); increased the average daily gain (ADG) and the average feed intake (ADFI) during 15~28 d (linear, P<0.05), as well as the ADG and ADFI during the whole trail (linear and quadratic, P<0.05). Meanwhile, supplementation of different levels of yeast culture effectively improved the diarrhea incidence of piglets; additionally, the fecal lactic acid bacteria count increased (linear and quadratic, P<0.05) and the fecal Escherichia coli counts reduced (linear, P<0.05) as the supplementation of yeast culture increased. Moreover, the supplementation of yeast culture to diet reduced the content of urea nitrogen in serum of piglets (linear, P<0.05). In summary, the supplementation of yeast culture could significantly improve the growth performance of piglets. Furthermore, diets containing yeast culture reduced the diarrhea incidence and had positive effects on the fecal microbiota and blood profiles. The optimum dosage of yeast culture in weaned piglet diet was 0.50%.

Yeast culture; Piglet; Growth performance; Microbiota; Blood profiles; Diarrhea incidence.

S828.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-06-106

2017-01-23;

2017-04-08

中南民族大学横向合作项目(HZY17001);北京市科技型中小企业促进专项项目(Z16010101463)

郭小华(1978-),博士,主要从事益生菌基础与应用等方面的研究开发工作,E-mail:guo_xh@hotmail.com

* 通讯作者

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