李 芳,游斌杰,鄭 萍
(1.成都蜀星飼料有限公司,四川 成都 611633;2.重慶市畜牧科學(xué)院,重慶 402460;3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營養(yǎng)研究所,四川 雅安 611130)
20 世紀(jì)80 年代以來,高劑量添加氧化鋅、硫酸銅作為有效控制仔豬腹瀉, 提高生產(chǎn)效率的飼用方案被畜牧業(yè)廣泛使用, 導(dǎo)致養(yǎng)殖業(yè)排放污染問題日益突出。 降低微量元素的使用量,降低氮、磷排放, 減少浪費(fèi)已成為飼料添加劑行業(yè)的重點(diǎn)研究方向, 抑制氧化鋅的高劑量添加方面最為突出。 2017 年6 月歐盟正式?jīng)Q定5 年內(nèi)全面停止高劑量氧化鋅在仔豬飼料中應(yīng)用。 2018 年7 月1日,我國正式實(shí)施2017 版《飼料添加劑安全使用規(guī)范》,將斷奶后前2 周仔豬配合飼料中氧化鋅含量由原來的2 250 mg/kg (以鋅計(jì)) 調(diào)整為1 600 mg/kg(以鋅計(jì)),這一含量對(duì)于生豬養(yǎng)殖業(yè)來說是極大挑戰(zhàn)。因此,尋找一種能有效替代高劑量氧化鋅的產(chǎn)品或方案顯得尤為重要。
近年來,不少研究發(fā)現(xiàn),通過調(diào)整氧化鋅粒徑、 降低氧化鋅在胃酸中的損失等多種途徑可以提高仔豬抗腹瀉效能[1]。 就保育仔豬而言,添加540 mg/kg[2]、580 mg/kg[3]包被氧化鋅能夠提高仔豬生產(chǎn)性能。對(duì)于8 kg 左右的杜×長×大三元雜交仔豬來說,添加750 g/t 的納米氧化鋅具有相當(dāng)于2 800 g/t 普通氧化鋅的防腹瀉、促生長效果[4]。 另有研究證實(shí), 添加300 mg/kg 納米氧化鋅能夠顯著(P<0.05)降低21 日齡體重為(5.7±0.2)kg 的斷奶仔豬腹瀉率,改善腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu),效果與3 000 mg/kg 鋅(氧化鋅)相當(dāng)[5]。 也有研究表明納米氧化鋅的添加濃度為1 500 mg/kg 才能達(dá)到普通氧化鋅濃度為2 000 mg/kg 的效果[6]。該研究采用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)包被技術(shù), 開發(fā)出一種包被氧化鋅,通過與未包被氧化鋅對(duì)比,探究該包被氧化鋅對(duì)斷奶仔豬生長性能、血液生化指標(biāo)、微量元素排泄量的影響,為其在斷奶仔豬生產(chǎn)上的應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 選取試驗(yàn)場自繁自養(yǎng)的體況良好平均體重為(7.26±0.46)kg 的28 日齡杜×長×大三元雜交斷奶仔豬60 頭作為試驗(yàn)對(duì)象。
1.1.2 氧化鋅種類及來源 普通氧化鋅(飼料級(jí),鋅含量76.3%, 成都蜀星飼料有限公司提供);高效包被氧化鋅按照專利《一種氧化鋅腸溶緩釋微丸及其制備方法、包含其的飼料組合物》(專利號(hào):202011210355.5)生產(chǎn),實(shí)測樣品含鋅50%。
1.1.3 主要試劑及儀器設(shè)備 優(yōu)級(jí)純鹽酸 (成都市科隆化學(xué)品有限公司); 原子吸收分光光度計(jì)(GGX-6,北京海光有限公司);高速離心機(jī)(TG-16,四川蜀科儀器有限公司);EDTA 抗凝管、肝素鈉抗凝管(山東省成武縣醫(yī)用制品廠);銅鋅—超氧化物歧化酶由南京建成生物工程研究院提供;雷杜RT-7200 全自動(dòng)血液分析儀(深圳雷杜生命科學(xué)股份有限公司)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分組 試驗(yàn)豬60 頭,隨機(jī)分為3 組,包括基礎(chǔ)日糧組、普通氧化鋅組、高效包被氧化鋅組。 普通氧化鋅組在基礎(chǔ)日糧中加入普通氧化鋅1 966 mg/kg; 高效包被氧化鋅組在基礎(chǔ)日糧中添加高效包被氧化鋅1 000 mg/kg。 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分組見表1。 每個(gè)處理組設(shè)10 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)2 頭豬。試驗(yàn)周期為35 d,7 d 預(yù)試期,正式試驗(yàn)期28 d。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分組 單位:mg/kg
1.2.2 基礎(chǔ)日糧設(shè)計(jì) 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧參考 《豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 65—2004)[7]設(shè)計(jì)飼料配方,基礎(chǔ)日糧組成、營養(yǎng)成分見表2。
表2 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
1.2.3 試驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)豬飼養(yǎng)在同一封閉豬舍內(nèi),舍溫保持在25~28 ℃,適當(dāng)通風(fēng),自由采食和飲水。試驗(yàn)期間豬場每天打掃衛(wèi)生,過道及周邊每天消毒1 次,圈舍每周消毒1 次。按豬場常規(guī)免疫操作程序進(jìn)行驅(qū)蟲、防疫。
1.2.4 樣品采集
1.2.4.1 血樣 試驗(yàn)結(jié)束日,所有仔豬前腔靜脈采血6~8 mL,2 mL 分裝進(jìn)EDTA 抗凝管, 用于檢測血紅蛋白含量;2 mL 分裝進(jìn)肝素鈉抗凝管, 用于血液中微量元素(銅、鐵、鋅)檢測;剩余血樣用離心機(jī)3 000 r/min 離心10 min,取上清液,置-20 ℃冰箱凍存, 用于銅鋅—超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD)活性測定。
1.2.4.2 糞樣 試驗(yàn)結(jié)束前3 d, 每天收集豬糞便,分別標(biāo)記保存。 將3 d 糞便混勻,取20%烘干粉碎,備用,用于檢測糞便中銅、鋅、鐵、錳元素含量。
1.2.5 測定指標(biāo)及方法
1.2.5.1 生長性能指標(biāo) 試驗(yàn)開始與結(jié)束當(dāng)天8:00,對(duì)每頭仔豬進(jìn)行空腹(禁食12 h)稱重,計(jì)算平均日增重;試驗(yàn)結(jié)束時(shí),統(tǒng)計(jì)仔豬采食量,計(jì)算每個(gè)重復(fù)仔豬的平均日采食量,計(jì)算料重比。
1.2.5.2 糞便評(píng)分和腹瀉率 試驗(yàn)期間每天對(duì)豬只糞便進(jìn)行評(píng)分,參考公式1 進(jìn)行糞便評(píng)分,參考公式2 計(jì)算腹瀉率。 腹瀉評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3 糞便評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 單位:分
公式1:糞便級(jí)數(shù)評(píng)分=試驗(yàn)期內(nèi)某組糞便級(jí)數(shù)之和/飼養(yǎng)天數(shù)。
公式2:腹瀉率=試驗(yàn)期內(nèi)某組糞便級(jí)數(shù)之和/飼養(yǎng)頭數(shù)/飼養(yǎng)天數(shù)×100%。
1.2.5.3 血液生化指標(biāo)測定 全血血紅蛋白含量采用自動(dòng)血常規(guī)分析儀(雷杜RT-7200 全自動(dòng)血液分析儀)檢測;銅鋅—超氧化物歧化酶活性采用試劑盒檢測(南京建成生物工程研究院);血液中銅、鐵、鋅元素含量采用原子吸收分光光度計(jì)法檢測,檢測方法參考《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測定原子吸收光譜法》(GB/T 13885—2017)[8]。
1.2.5.4 皮毛指數(shù) 試驗(yàn)結(jié)束前3 d 對(duì)豬只皮毛進(jìn)行評(píng)分,并按照公式3 計(jì)算皮毛指數(shù)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表4。
表4 皮毛評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 單位:分
公式3: 皮毛指數(shù)=皮毛評(píng)分之和/(試驗(yàn)周期內(nèi)某組豬只頭數(shù)×飼養(yǎng)天數(shù))。
1.2.5.5 糞便中微量元素含量 將糞便在65 ℃烘干,粉碎過40 目,待測。采用原子吸收分光光度計(jì)檢測糞便中銅、鐵、鋅、錳元素含量。檢測方法參考《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測定原子吸收光譜法》(GB/T 13885—2017)[8]。
采用SPSS 19.0 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,采用Duncan′s 法對(duì)平均值進(jìn)行多重比較。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。P<0.05 表示差異顯著,P>0.05 表示差異不顯著,P<0.01 表示差異極顯著。
斷奶仔豬生長性能及腹瀉率試驗(yàn)結(jié)果見表5。由表5 可知,與基礎(chǔ)日糧組相比,普通氧化鋅組和高效包被氧化鋅組均顯著(P<0.05)提高仔豬平均日采食量、平均日增重,顯著(P<0.05)降低料重比和腹瀉率。 普通氧化鋅組與高效包被氧化鋅組相比平均日采食量、平均日增重、料重比和腹瀉率差異不顯著(P>0.05),但高效包被氧化鋅組較普通氧化鋅組平均日增重更高, 料重比和腹瀉率更低。
表5 不同形式氧化鋅對(duì)斷奶仔豬生長性能及腹瀉率的影響
全血血紅蛋白含量、 銅鋅—超氧化物歧化酶活性和血液中銅、鐵、鋅元素含量檢測結(jié)果以及皮毛指數(shù)評(píng)分統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表6。 由表6 可知,全血血紅蛋白含量3 組差異不顯著(P>0.05);高效包被氧化鋅組銅鋅—超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD)活性較基礎(chǔ)日糧組和普通氧化鋅組差異顯著 (P<0.05);血液中銅、鐵元素含量3 組差異不顯著(P>0.05);普通氧化鋅組血液中鋅元素含量顯著(P<0.05)高于基礎(chǔ)日糧組和高效包被氧化鋅組。 高效包被氧化鋅組皮毛指數(shù)優(yōu)于普通氧化鋅組, 但各組差異不顯著(P>0.05)。
表6 不同形式氧化鋅對(duì)斷奶仔豬血液指標(biāo)及皮毛指數(shù)的影響
糞便中銅、鐵、錳、鋅元素含量的檢測結(jié)果見表7。 由表7 可知,各組糞便中銅、鐵、錳元素含量差異不顯著(P>0.05);各組間的鋅元素含量差異極顯著(P<0.01),普通氧化鋅組與基礎(chǔ)日糧組相比高出近4 倍。
表7 包被氧化鋅對(duì)斷奶仔豬糞便中微量元素含量的影響 單位:mg/kg
丹麥科學(xué)家Poulsen 最先發(fā)現(xiàn)飼糧中含鋅量為2 500 mg/kg(氧化鋅)時(shí)可降低斷奶仔豬腹瀉的發(fā)病率[9-11]。 隨后國內(nèi)外大量研究表明,添加氧化鋅(3 000 mg/kg)能夠提高仔豬日增重、飼料采食量、飼料效率。 該研究發(fā)現(xiàn),添加高效包被氧化鋅1 000 mg/kg 的試驗(yàn)結(jié)果與添加1 966 mg/kg 普通氧化鋅的效果相當(dāng),且在料重比、腹瀉率、日均日增重等指標(biāo)上表現(xiàn)更優(yōu),與前人研究結(jié)果一致[12-13]。生物醫(yī)學(xué)研究表明,鋅有利于促進(jìn)細(xì)胞分化、增殖以及蛋白質(zhì)同化, 氧化鋅可以用于急性或亞急性皮炎、輕度皮膚潰瘍等治療,具有收斂保護(hù)作用。然而長時(shí)間使用高劑量氧化鋅對(duì)仔豬后期生長具有不良影響[14-15]。 高效包被氧化鋅組的氧化鋅添加量較低,降低氧化鋅在體內(nèi)的沉積量,同時(shí)也降低氧化鋅的毒副作用,更有利于發(fā)揮抗腹瀉作用。
該研究發(fā)現(xiàn), 與基礎(chǔ)日糧組相比普通氧化鋅組和高效包被氧化鋅組銅鋅—超氧化物歧化酶活性顯著(P<0.05)提高,說明鋅有利于提高機(jī)體抗氧化能力。 普通氧化鋅組血鋅含量最高,顯著(P<0.05)高于基礎(chǔ)日糧組和高效包被氧化鋅組,說明長期使用高劑量普通氧化鋅可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)體鋅中毒,影響動(dòng)物生長發(fā)育,與何小佳等[16]研究結(jié)果一致。
微量元素的吸收利用水平普遍較低, 不同微量元素存在競爭拮抗關(guān)系, 高濃度鋅元素可以抑制鐵和銅的吸收[17-18],與該研究結(jié)果存在一定差異, 原因可能是短時(shí)間內(nèi)鋅元素的競爭優(yōu)勢并未充分體現(xiàn)。有研究表明,高劑量氧化鋅的使用會(huì)導(dǎo)致糞便中鋅排出量成倍增加,嚴(yán)重超過土地承載能力,污染土壤[19],該試驗(yàn)與前人研究結(jié)果一致。通過降低氧化鋅的添加量,能夠顯著(P<0.05)降低糞便中鋅含量。
仔豬日糧中添加低劑量高效包被氧化鋅能夠顯著(P<0.05)降低斷奶仔豬腹瀉率,提高仔豬生長性能,改善皮毛指數(shù),提高機(jī)體抗氧化能力,極顯著(P<0.01)降低糞便中鋅排放,減少環(huán)境污染。