◆作者:王敏 陳書琴 杜紅方 李陽源 馮新雨 楊博 郭玉光
◆單位:1.廣東溢多利生物科技股份有限公司;2.華南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院
抗生素在飼糧中添加起到降低仔豬發(fā)病率,提高仔豬生長性能的雙重效果(CROMWELL,2006)。但濫用抗生素導(dǎo)致的食品安全和生態(tài)安全方面的問題引起社會(huì)廣泛關(guān)注。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部第194 號(hào)公告正式宣布,自2020年7 月1 日起,我國飼料生產(chǎn)企業(yè)將停止生產(chǎn)含有促生長類藥物飼料添加劑(中藥類除外)的商品飼料。因此,尋找能夠緩解禁用抗生素后帶來的發(fā)病率提高和生長性能下降等方面的問題的方案成為目前行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
博落回散為博落回提取物,屬國家二類新中獸藥。研究表明,飼糧中添加博落回提取物(MCE)能夠促進(jìn)前腸有益菌乳桿菌屬的增加,通過占位效應(yīng)抑制病原菌的定植(LEE 等,2015;胡貴麗等,2018)。同類研究證實(shí),MCE 能夠提高盲腸有益菌數(shù)量和揮發(fā)性脂肪酸濃度,提升腸道屏障功能,改善黃羽肉雞生長性能(柴毛毛等,2020)。葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOD)是一種需氧脫氫酶,能專一地氧化β-D- 葡萄糖生成葡萄糖酸,與酸化劑在腸道中的作用相似。過往研究證實(shí),GOD 作為一種健康的添加劑能夠維持肉雞腸道健康并提高生產(chǎn)性能,除此之外,飼糧中添加GOD 還能夠提高腸道免疫功能和機(jī)體抗氧化能力。
近年來,在畜禽養(yǎng)殖中關(guān)于MCE 和GOD 研究的較多,但少見在仔豬養(yǎng)殖中聯(lián)合使用MCE和GOD 替代抗生素的報(bào)道。本試驗(yàn)旨在研究MCE 和GOD 聯(lián)合使用替代抗生素對(duì)仔豬生長性能、血清生化指標(biāo)和腸道形態(tài)的影響,為現(xiàn)實(shí)替抗提供理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)用博落回散取自湖南美可達(dá)公司,血根堿含量為100g:0.375g。葡萄糖氧化酶取自廣東溢多利生物技術(shù)股份有限公司,酶活為10 000U/g。土霉素鈣、吉他霉素和喹烯酮均從市場(chǎng)獲取。
試驗(yàn)選取360 頭35 日齡健康且長勢(shì)均勻的“杜×長×大”三元仔豬,按照體重相近、公母各半的原則,將其隨機(jī)分為對(duì)照組、抗生素組、試驗(yàn)組,每個(gè)組6個(gè)重復(fù),每重復(fù)20 頭仔豬。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧;抗生素組在基礎(chǔ)飼糧中添加1000mg/kg 土霉素鈣 +50mg/kg 吉他霉素+25mg/kg 喹烯酮;試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧的中添加300mg/kg 博落回散+750U/kg 葡萄糖氧化酶。預(yù)試期3 天,正式試驗(yàn)期為15 天。基礎(chǔ)飼糧為粉料,參照NRC(2012)標(biāo)準(zhǔn)配置,組成及營養(yǎng)成分見表1。
表1 博落回散與葡萄糖氧化酶復(fù)合添加對(duì)仔豬的生長性能和腹瀉率的影響
1.3.1 生長性能
于試驗(yàn)開始與結(jié)束時(shí),稱量每頭空腹仔豬的初重和末重,計(jì)算平均日增重。試驗(yàn)期間以重復(fù)組為單位,記錄投料量和余料量并計(jì)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/ (試驗(yàn)天數(shù)×試驗(yàn)豬頭數(shù));
平均日采食量= 耗料量/ (試驗(yàn)天數(shù)×試驗(yàn)豬頭數(shù));
耗料增重比= 耗料量/ 增重。
1.3.2 腹瀉率
試驗(yàn)期間以重復(fù)組為單位,每天早上和下午定時(shí)觀察仔豬排糞情況,記錄腹瀉頭數(shù),計(jì)算腹瀉率:
腹瀉率(%)=(試驗(yàn)期腹瀉天數(shù)×腹瀉仔豬頭數(shù))/(試驗(yàn)仔豬頭數(shù)×試期天數(shù))×100
1.3.3 營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率
試驗(yàn)結(jié)束后,從每個(gè)重復(fù)組中選擇2 頭接近平均體重且健康的公豬,移入豬代謝籠中(購自北京環(huán)宇中科凈化工程有限公司),飼喂含0.25%二氧化鈦的對(duì)應(yīng)組飼糧5 天后,于每天8:00、12:00 和16:00 按頭收集糞便,按糞樣重量10%加入6mol/L鹽酸,密封后置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆茫B續(xù)收集5 天的糞樣。將糞樣按重復(fù)組混合均勻后置于65℃烘箱烘至恒重,回潮24h后粉碎過40 目篩待測(cè)。采用指示劑法測(cè)定每組飼糧中干物質(zhì)、粗蛋白、能量的消化率。飼糧和糞樣中的粗蛋白用凱氏定氮法測(cè)定,能量用全自動(dòng)氧彈測(cè)熱儀測(cè)定。養(yǎng)分消化率計(jì)算公式如下:
某養(yǎng)分消化率(%)=[1- (b×c)/(a×d)]×100
式中:a 為飼糧中某養(yǎng)分含量(%),b為糞樣中某養(yǎng)分含量(%),c 為飼糧中鈦含量(%),d 為糞樣中鈦含量(%)。
1.3.4 血液生化指標(biāo)
試驗(yàn)結(jié)束后,每重復(fù)組挑選1 頭接近該組平均體重的仔豬,通過空腹前腔靜脈采集空腹血液樣本5 mL,3000 r/min 離心10 min分離血清分裝后存放于-20℃待測(cè)。使用日立7600 全自動(dòng)生化儀測(cè)定谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、尿素氮(UREA)含量,采用豬免疫球蛋白酶聯(lián)免疫反應(yīng)試劑盒檢測(cè)免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量,采用豬白細(xì)胞介素酶聯(lián)免疫反應(yīng)試劑盒檢測(cè)白介素-2(IL-2)、白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)含量,采用丙二醛測(cè)試盒、總超氧化物歧化酶測(cè)試盒、谷胱甘肽過氧化物酶測(cè)試盒分別檢測(cè)丙二醛(MDA)含量、總超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力,上述試劑盒購于南京建成生物工程研究所,具體操作按試劑盒說明進(jìn)行。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過Excel 初步處理后,利用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,差異顯著時(shí)采用Duncan’s 方法對(duì)各組間平均數(shù)進(jìn)行多重比較,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
由表1 可知,在試驗(yàn)期內(nèi),各組間仔豬的初重和日增重差異不顯著(P>0.05)。與對(duì)照組相比,抗生素組和試驗(yàn)組的耗料增重比分別降低了13.13% 和15.15%(P<0.05),抗生素組末重提高9.75%(P<0.05)、日采食量提高8.74%(P<0.05),抗生素組和試驗(yàn)組的腹瀉率分別降低39.29%、33.11%(P<0.05)。
由表2 可知,與對(duì)照組相比,抗生素組和試驗(yàn)組的干物質(zhì)消化率分別顯著提高了21.39%和25.42%(P<0.05),粗蛋白消化率分別顯著提高的30.02%和28.28%(P<0.05),總能消化率分別顯著提高了13.96%和16.54%(P<0.05)??股亟M和試驗(yàn)組的養(yǎng)分消化率差異不顯著(P>0.05)。
表2 博落回散與葡萄糖氧化酶復(fù)合添加對(duì)仔豬養(yǎng)分消化率的影響
由表3 可知,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組的血清AST 含量顯著降低24.59%(P<0.05);試驗(yàn)組的血清SOD 活力、GSH-Px 活力和IL-6、IL-10 分別提高26.16%、34.02%和42.56%、36.38%,均差異顯著(P<0.05);抗生素組和試驗(yàn)組血清IgG 含量分別提高50.23%、64.24%(P<0.01),其余指標(biāo)各組間未發(fā)現(xiàn)顯著差異。
本試驗(yàn)期內(nèi)博落回散和葡萄糖氧化酶復(fù)合劑、抗生素均有提高仔豬日增重、顯著降低耗料增重比、顯著提高養(yǎng)分消化率的效果,博落回散和葡萄糖氧化酶復(fù)合劑與抗生素的效果差異不顯著。滿意等(2013)研究表明,添加博落回提取物對(duì)斷奶仔豬具有促生長效果,且效果要優(yōu)于抗生素(土霉素、抗敵素和黃霉素)。博落回的促生長效果的機(jī)制為血根堿能夠抑制膽堿酯酶活性、刺激唾液分泌等作用,提高動(dòng)物采食量;博落回具有抗炎作用,能夠通過介導(dǎo)腸組織黏膜相關(guān)信號(hào)通路,修復(fù)和改善黏膜和絨毛,促進(jìn)腸道健康,促進(jìn)腸上皮細(xì)胞的增殖和分化,從而提高對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。侯振平等(2017)研究發(fā)現(xiàn),添加葡萄糖氧化酶不能提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能,但能夠提高干物質(zhì)、粗蛋白和總能的消化率。諸多其他關(guān)于葡萄糖氧化酶對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能影響的研究結(jié)果表明,飼糧中添加葡萄糖氧化酶能夠提高斷奶仔豬的日增重、降低耗料增重比。大部分研究認(rèn)為葡萄糖氧化酶具有益生和酸化的作用,能夠提高仔豬對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用,同時(shí)提高腸道的健康水平。本研究結(jié)果表明,博落回散和葡萄糖氧化酶的添加顯著降低了耗料增重比、顯著提高干物質(zhì)、粗蛋白和總能的消化率,促生長效果與前人研究結(jié)果基本一致。
仔豬斷奶后常見腹瀉疾病,根據(jù)產(chǎn)生原因可分為營養(yǎng)性腹瀉和病理性腹瀉兩大類。過往報(bào)道顯示,斷奶仔豬腹瀉多與斷奶過程中受到的應(yīng)激有關(guān),其中食物由液體乳汁轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w飼糧而導(dǎo)致的營養(yǎng)性應(yīng)激最為突出。此前研究中,湯海鷗等(2015)報(bào)道,在母豬飼糧中添加100mg/kg葡萄糖氧化酶,仔豬生長性能提高,腹瀉率降低(P<0.05);戴波(2015)研究表明在仔豬飼糧中添加0.5mg/kg 血根堿能有效預(yù)防由大腸桿菌、沙門氏菌引起的病理性腹瀉,1mg/kg 治療效果與硫酸慶大霉素相當(dāng),此結(jié)果與夏超篤等(2010)的結(jié)果相一致。博落回散和葡萄糖氧化酶復(fù)合添加能夠有效提高斷奶仔豬對(duì)固體飼糧中養(yǎng)分的消化率,降低營養(yǎng)性腹瀉,同時(shí)能夠改善腸道環(huán)境,預(yù)防和治療有害菌造成的病理性腹瀉。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,博落回散和葡萄糖氧化酶復(fù)合添加有顯著降低仔豬腹瀉率的效果,與抗生素添加的效果差異不顯著。
谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶主要分布于動(dòng)物肝細(xì)胞及其他組織細(xì)胞內(nèi),正常情況下這兩種酶在血液中的活性很低,但是當(dāng)肝臟受到損傷時(shí),這兩種酶會(huì)進(jìn)入血液中,因此,血液中這兩種酶活性可反映肝臟功能狀況。本研究中,博落回散與葡萄糖氧化酶復(fù)合添加可降低血液中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性,尤其是顯著降低谷草轉(zhuǎn)氨酶活性,表明博落回散與葡萄糖氧化酶復(fù)合添加對(duì)仔豬肝臟功能具有一定的保護(hù)作用。
機(jī)體內(nèi)酶類氧自由基清除劑SOD 和GSH-Px 構(gòu)成酶促抗氧化體系,MDA 是脂質(zhì)過氧化的代謝產(chǎn)物,間接反映氧自由基對(duì)細(xì)胞的損傷程度,當(dāng)機(jī)體內(nèi)自由基增多,機(jī)體組織將使內(nèi)源性抗氧化劑系統(tǒng)活力增強(qiáng),防止自由基損傷產(chǎn)生。侯振平等(2017)發(fā)現(xiàn),葡萄糖氧化酶能夠顯著提高仔豬血清SOD 活性,不同程度提高了血清GSH-Px 活性。夏超篤等(2018)研究表明,飼糧中添加0.1%的博落回提取物,顯著降低血清總MDA 含量,提高了血清總SOD 活性。本研究中,博落回散和葡萄糖氧化酶復(fù)合使用能顯著提高血清SOD 和GSH-Px活性,MDA 含量雖差異不顯著,但趨勢(shì)基本一致。
測(cè)定血清免疫球蛋白是檢查體液免疫功能最常用的方法,通常檢測(cè)IgA、IgG、IgM 可代表血清免疫球蛋白的水平。宋海彬等(2010)報(bào)道葡萄糖氧化酶顯著提高了42 日齡肉雞血清IgG水平。穆淑琴等(2018)研究發(fā)現(xiàn),仔豬飼糧中添加400 g/t 的葡萄糖氧化酶后,仔豬血清IgA、IgG 和IgM含量顯著高于對(duì)照組和抗生素組。本研究中博落回散和葡萄糖氧化酶對(duì)仔豬血清IgG的含量有顯著的提高,提高效果大于抗生素。本研究結(jié)果與前人研究相同,表明葡萄糖氧化酶能提高仔豬免疫球蛋白水平,增強(qiáng)體液免疫能力,從而增強(qiáng)了仔豬的免疫功能。
細(xì)胞因子是一類具有激素樣活性的多肽分子,由免疫細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞所產(chǎn)生,在免疫應(yīng)答與免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。IL-6、IL-10 可刺激B 細(xì)胞、T細(xì)胞、干細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞增殖,促進(jìn)B 細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白。陳瑾等(2020)研究發(fā)現(xiàn)葡萄糖氧化酶顯著提高了仔豬血清細(xì)胞因子IL-6,增強(qiáng)了仔豬的免疫功能。本研究發(fā)博落回散和葡萄糖氧化酶對(duì)仔豬血清細(xì)胞因子IL-6、IL-10 均有顯著提高,與前人研究基本相符。
在本試驗(yàn)條件下,仔豬飼糧中組合添加博落回散和葡萄糖氧化酶能夠增強(qiáng)仔豬抗氧化能力和免疫能力,降低腹瀉率,有效提高仔豬生長性能和養(yǎng)分消化率,其抗腹瀉和促生長效果與抗生素相當(dāng),能夠有效替代抗生素。
參考文獻(xiàn):(略)