2. 广西宜坤奇饲料有限公司, 南宁 530001
2. Guangxi Yikunqi Feed Limited Company, Nanning 530001, China
活性干酵母是由特殊培养的鲜酵母经压榨干燥脱水后仍保持强的发酵能力、具有活性的酵母细胞的固态产品,细胞数量超过2×1010 CFU/g[1],是一类具有安全、易储存、无污染、无残留等特点的益生菌[2],被我国批准可以作为饲料添加剂应用于生产中。
酵母主要在单胃动物的胃、十二指肠、小肠、盲肠等消化系统中发挥作用[3]。一般认为,活性干酵母主要是通过调节动物肠道微生物的平衡[4]、降低胃肠道的pH[5-6]等方式来保证动物的健康。郑海英[7]研究表明,在母猪饲粮中分别添加800和500 g/t的活性干酵母,显著提高了母猪采食量、仔猪平均断奶重,且添加800 g/t活性干酵母效果最好。Tadele等[8]研究表明,在断奶仔猪的饲粮中添加活性干酵母,显著提高了仔猪平均日增重。Zhu等[9]研究表明,在基础饲粮中添加活性干酵母可以显著提高断奶仔猪空肠黏膜免疫球蛋白A(IgA)的含量,减少大肠杆菌的数量,增强肠道黏膜的免疫力。Trckova等[10]研究表明,在基础饲粮中添加500 g/t的活性干酵母饲喂2周,可显著提高仔猪的血清IgA含量,并且检测到仔猪腹泻的严重程度明显降低,发作时间更短。秦红[11]研究表明,与对照组相比,在基础饲粮中添加0.5 g/kg的活性干酵母(酿酒酵母,酵母菌活菌数1.0×1010 CFU/kg),钙的表观消化率显著提高。综上所述,不同种类活性干酵母以及添加量对断奶仔猪的生长性能、营养物质表观消化率和免疫指标的影响结果不尽一致。因此,本试验旨在研究饲粮中添加活性干酵母对断奶仔猪生长性能、营养物质表观消化率和血清免疫指标的影响,探索饲粮中适宜的活性干酵母的种类和添加量,为断奶仔猪的快速、健康生长提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料试验所用断奶仔猪由广西横县某大型养猪场提供;试验所用活性干酵母由广西某酵母科技有限公司提供,菌株为普通酿酒酵母(酵母细胞数为2×1010 CFU/g)和布拉迪酵母(酵母细胞数为4×1010 CFU/g)。
1.2 试验设计与饲粮试验选择35日龄、体重为(8.2±0.3) kg的健康杜长大断奶仔猪330头,采用完全随机试验设计分成5组,每组3个重复,每个重复22头(公母各占1/2)。对照组饲喂基础饲粮;试验1、2组在基础饲粮中分别添加1、2 g/kg酿酒活性干酵母;试验3、4组在基础饲粮中分别添加0.5、1.0 g/kg的布拉迪活性干酵母。基础饲粮组成及营养水平见表 1。
本试验在广西农垦永新集团畜牧有限公司良圻原种猪场的保育区进行,为期37 d(包括预试期7 d)。本试验采用全封闭管理,工作人员进入生产区均需消毒和洗澡。试验前圈舍完全清理和消毒,所有仔猪自由采食和饮水,每天07:30—11:00和15:00—17:30进行饲喂,定期对圈舍打扫、消毒,保持圈舍卫生和通风。
1.4 样品采集 1.4.1 粪样的采集与处理于试验第35~37天连续3 d,每日07:00—08:00从每个重复中收集总粪便1/4的无杂质污染的新鲜粪便,加入10%的硫酸(每100 g鲜粪中加入10 mL的硫酸)固氮,粪样0~4 ℃保存。将3 d收集的粪样均匀混合,将混匀后的粪便在105 ℃的烘干箱中烘1 h, 再用65 ℃烘干至恒重,室温冷却回潮24 h, 并用微型粉碎机粉碎,采用盐酸不溶灰分(acid insoluble ash, AIA)法,即内源指示剂法测定营养物质表观消化率。
1.4.2 血清的采集与处理于试验期第37天在每个重复中选取1头与平均体重相近、健康、精神的仔猪,空腹颈静脉采血5 mL,静置数小时后,3 000 r/min离心15 min,取上层血清,于-20 ℃环境下冷冻保存。
1.5 测定指标及方法 1.5.1 生长性能于正试期当天、试验结束当天空腹测量仔猪体重,每天记录各个重复的耗料量。每天观察并记录腹泻仔猪数和死亡头数。按以下公式计算平均日增重、平均日采食量、料重比、腹泻率和死亡率。
本试验采用AIA法测定饲粮的营养物质表观消化率。按照《饲料分析及饲料质量检测技术》(2版)[12]的方法测定粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、AIA、钙和磷含量,计算各营养物质表观消化率。
饲粮中各营养物质表观消化率的计算公式如下:
式中:a为饲粮中该营养物质含量;b为粪样中该营养物质含量;c为饲粮中AIA含量;d为粪样中AIA含量。
1.5.3 血清免疫指标血清IgA、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量用试剂盒(免疫比浊法)测定,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.6 数据统计与分析试验数据先用Excel 2010软件进行初步处理,再用SPSS 13.0程序进行单因素方差分析并采用Duncan氏法进行多重比较,P < 0.05为差异显著,P < 0.01为差异极显著。数据结果均使用“平均值±标准差”(mean±SD)表示。
2 结果与分析 2.1 饲粮中添加活性干酵母对断奶仔猪生长性能的影响由表 2可知,与对照组相比,试验1、2、3和4组断奶仔猪的平均日采食量和平均日增重极显著提高(P < 0.01);试验1、3组腹泻率显著降低了1.45%、1.44%(P < 0.05),试验2、4组腹泻率分别降低了0.25%、0.78%(P>0.05);在死亡率方面,对照组和试验2组均为3.03%,而试验1、3和4组则未出现死亡的情况。
由表 3可见,与对照组相比,试验1、2、3和4组粗纤维表观消化率分别提高了6.69%、5.31%、7.92%和1.19%(P>0.05);试验1、2、3和4组钙表观消化率分别提高了9.71%、4.13%、11.35%和3.72%(P>0.05);试验1、2、3和4组磷表观消化率有所提高(P>0.05)。各组间营养物质表观消化率差异均不显著(P>0.05)。
由表 4可知,试验1、3组血清IgM含量显著高于对照组(P < 0.05),分别比对照组提高了26%和34%。各组间血清IgA、IgG含量差异均不显著(P>0.05)。
活性干酵母作为一种绿色饲料添加剂,可以调节物肠道微生物的平衡,抑制肠道内有害微生物的生长繁殖,提高动物的免疫力[13]。布拉迪酵母作为普通酿酒酵母的一个亚种,两者具有相似的生长特性,但是之间也存在一些不同的特性。相比于普通酿酒酵母(30 ℃),布拉迪酵母(37 ℃)适宜生长温度更高[14];布拉迪酵母耐酸性较强,反观普通酿酒酵母耐酸性能较弱[15]。Datta等[16]研究表明,布拉迪酵母在37、39、45 ℃及胃酸条件下1 h的存活率显著高于普通酿酒酵母。由于突然的饮食和环境的变化,断奶是猪生命中的关键时期。这个紧张的时期导致饲粮摄入减少,导致肠道发炎,对感染的敏感性增加,肠道菌群失衡,从而导致断奶后造成仔猪采食量下降、饲料转化率低、消化不良、腹泻、免疫力下降[17-20]。Tokach等[21]研究表明,在21日龄断奶的仔猪,断奶1周后增重大于225 g/d的仔猪比增重达不到225 g/d的仔猪达到109 kg体重要提前10 d。这说明提高断奶仔猪的生长性能与日后仔猪的生长有着重大的关系。Jiang等[22]研究表明,断奶仔猪饲粮中添加3 g/kg干酵母(酿酒酵母)较对照组相比料重比显著降低。Hoang等[23]研究表明,断奶仔猪饲粮中添加布拉迪酵母菌后,提高了仔猪采食量和日增重,增加了肠道菌群和有机酸浓度,降低了大肠杆菌数量,表明饲粮中添加布拉迪酵母菌可以提高仔猪的免疫力,促进断奶仔猪的生长。本试验结果与上述研究结果相似,试验组在基础饲粮中添加了不同种类和不同添加量的活性干酵母,极显著提高了断奶仔猪的平均日增重和平均日采食量,这可能是活性干酵母增强动物的食欲,提高了采食量,进而提高了仔猪的平均日增重。试验1、2、3和4组的料重比,较对照组差异不显著, 但分别降低了2.58%、0.64%、1.29%和1.29%。试验1、3组腹泻率较对照组分别显著降低了1.45%、1.44%,试验2、4组与对照组相比也有所降低,这可能是活性干酵母降低肠道中的病原菌数量,提高动物的免疫力,提高动物的抗应激能力,从而降低仔猪的腹泻率和死亡率, 仔猪腹泻是提高仔猪死亡率的重要原因。这说明添加活性干酵母可以提高断奶仔猪的生长性能,而试验组中,添加1 g/kg酿酒干酵母可以起到提高断奶仔猪生长性能的作用。
3.2 饲粮中添加活性干酵母对断奶仔猪营养物质表观消化率的影响仔猪生长水平是猪生长水平的关键,特别是早期断奶仔猪的生长水平对以后影响最大,断奶仔猪的生长发育直接影响成年猪的生长性能。断奶仔猪的消化能力比较弱,主要表现在消化器官功能不发达、消化酶活性较低、胃酸分泌不足以及肠道微生物菌群不平衡[24-26]。营养物质表观消化率体现了动物对营养物质消化吸收的能力,营养物质表观消化率与料重比有很大的关系。洪奇华等[27]研究表明,在断奶仔猪基础饲粮中添加2%的活性酵母,经过为期32 d的饲养试验,发现相比于对照组,总能和粗蛋白质的表观消化率分别提高了6.0%和5.9%。牛建康等[1]研究表明,泌乳牛饲粮中添加10和20 g的活性干酵母组粗蛋白质表观消化率与对照组相比分别显著提高了6.39%和7.22%, 饲粮中添加20 g活性干酵母组的钙、磷表观消化率高于其他组。Hang等[28]研究表明,育肥猪基础饲粮中添加活性干酵母可以提高磷的表观消化率。Heugten等[29]研究表明,在断奶仔猪基础饲粮中添加活性干酵母不能提高营养物质表观消化率。本试验研究与Heugten等[29]的研究结果一致,但是与洪奇华等[27]的研究结果不同。这可能是由于活性干酵母的种类、添加量、持续时间、饲料成分和动物的卫生条件之间的差异造成的。从结果看来,添加活性干酵母对营养物质表观消化率有所提高但未达到显著效果。
3.3 饲粮中添加活性干酵母对断奶仔猪血清免疫指标的影响免疫球蛋白广泛存在于动物机体中,主要为IgG、IgA和IgM三大类,能够与抗原相结合,参与体液免疫[30],其含量的多少直接反映机体免疫能力的强弱。IgM主要存在于免疫初期,具有激活补体的功能,IgG和IgA都是体内免疫的主要抗体。陈生龙等[31]研究表明,在断奶仔猪饲粮中添加活性干酵母,经过28 d的饲养,血清IgG的含量没有显著提高,但是随着活性酵母含量的增加,血清IgG含量有上升的趋势。徐琴[32]研究表明,在饲粮中添加活性干酵母,显著增加产肠毒素大肠杆菌(Enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC)攻毒仔猪血清中IgG含量。Benjamin等[33]研究表明,母猪饲粮中添加活酵母,在哺乳期试验组所产仔猪血清IgA、IgG或IgM含量没有显著差异。本试验结果表明,试验1、3组血清IgM含量分别比对照组显著提高26%和34%。这与陈龙生[31]的研究结果相一致,与Benjamin等[33]的结果略有不同,可能是试验猪接触活性干酵母的方式不同。Benjamin等[33]在哺乳期母猪饲粮中添加酵母,本试验是在断奶仔猪基础饲粮直接添加活性干酵母,出现不同的研究结果可能是由于在母猪饲粮中添加活性干酵母,然而刚出生的仔猪通过母猪获得的活性干酵母成分还未能在仔猪肠道发生作用。综上所述,断奶仔猪饲粮中添加活性干酵母可以在一定程度上提高仔猪的免疫能力。
4 结论在断奶仔猪基础饲粮中添加适量的活性干酵母可以提高仔猪的生长性能和免疫能力,对营养物质表观消化率有所提高但未达到显著效果。以添加1 g/kg的酿酒活性干酵母及0.5 g/kg布拉迪活性干酵母效果最好。
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