饲用抗生素在使用过程中造成的负面影响日渐突出，细菌耐药性、基因突变、交叉感染、畜禽免疫力下降、畜产品和环境中的药物残留等问题严重威胁着人类健康^[1]。为此，人们开始寻求安全、高效的饲用抗生素替代品，近年来，乳酸菌制剂作为饲用抗生素替代品在动物生产中的应用研究备受关注，且取得了良好的效果^[2,3,4]。徳氏乳杆菌属同型发酵乳酸菌，其自身含有和代谢产生多种营养物质、消化酶和抑菌物质等，对促进动物机体养分消化吸收和调节动物生理功能有重要作用，此外，德氏乳杆菌具有较好的肠道定植能力，可调节肠道微生态平衡，维护肠道健康^[5]。诸多研究发现，饲粮中添加乳酸菌制剂可改善肠道微生态环境^[6]，维护肠道结构和功能的完整性^[7,8]，增强机体免疫力^[9]，改善和提高动物生产性能^[5]。然而，在猪生产中，大多数报道是以仔猪为研究对象且饲粮中不能完全排除添加抗生素的可能性。本试验旨在研究无抗饲粮中添加德氏乳杆菌制剂对育肥猪生长性能、养分消化率、血清生化指标及肠道结构的影响，为生猪无抗养殖提供依据。

德氏乳杆菌微胶囊菌粉制剂(活菌数≥1.01×10⁹ CFU/g)由北京国家粮食局科学研究院生产包 被，该菌种由湖南农业大学功能微生物实验室筛选，武汉大学菌种保藏中心鉴定保藏(保藏号M 207096)。

基础饲粮依据NRC(1998)育肥猪营养需要进行配制，饲粮为粉料，其组成及营养水平见表1。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diet (air-dry basis) % 原料 Ingredients 含量 Content 营养水平 Nutrient levels2) 含量 Content 玉米 Corn 67.83 代谢能 ME/(MJ/kg) 13.36 豆粕 Soybean meal 23.00 粗蛋白质 CP 15.50 麦麸 Wheat bran 4.00 钙 Ca 0.60 豆油 Soybean 2.00 总磷 TP 0.55 磷酸氢钙 CaHPO4 1.17 有效磷 AP 0.32 食盐 NaCl 0.40 赖氨酸 Lys 1.03 石粉 Limestone 0.60 蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys 0.59 预混料 Premix1) 1.00 苏氨酸 Thr 0.70 合计 Total 100.00 色氨酸 Trp 0.18 1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of the diet：VA 2 512 IU，VD3 1 200 IU，VE 34 IU，VK3 1.5 mg，VB12 17.6 μg，核黄素 lactoflavin 2.5 mg，泛酸 pantothenic acid 6.8 mg，烟酸 niacin 20.3 mg，氯化胆碱 choline chloride 351 mg，Mn 10 mg，Fe 50 mg，Zn 50 mg，Cu 20 mg，I 0.3 mg，Se 0.3 mg。 2)营养水平均为计算值。Nutrient levels were calculated values.

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diet (air-dry basis)

试验选取120头健康、体重相近的[杜×(长×大)]育肥猪，随机分为2组，每组6个重复(栏)，每重复10头(公母各占1/2)。对照组饲喂基础饲粮(无抗生素)，试验组饲喂添加0.1%德氏乳杆菌制剂的基础饲粮，饲喂42 d。试验期间，分别在第12~14天(前期)、第26~28天(中期)和第40~42天(后期)进行粪便收集，并于第42天采血，试验结束后，每栏选取体重相近的阉公猪进行屠宰。

饲养试验于2013年5月31日至2013年7月11日在湖南攸县天心502网岭四监区原种猪场进行，圈舍采用水泥漏粪板，饲养密度为1.544 mm²/头。试验期，每天09:00和16:00各喂料1次，猪只自由采食和饮水，其他饲养管理及免疫程序与猪场一致。

试验第1和43天的08:00分别对每栏猪只进行空腹称重，统计试验期间每栏猪只总采食量，计算每只猪的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

ADG＝(试验末平均体重-初期平均体重)/

(试验天数×每栏猪只数)；

ADFI＝每栏总耗料量/(试验天数×每栏猪只数)；

F/G＝平均日采食量/平均日增重。

依次在试验的第12~14天、第16~18天和第40~42天每栏连续收集3 d的新鲜猪粪样，各栏3 d总粪样混匀后留取100 g，加入10 mL，10%的浓硫酸(H₂SO₄)搅拌混匀，65 ℃烘8~12 h、回潮24 h后粉碎过40目筛，采用内源指示剂法[盐酸不溶灰分(AIA)]测定粗脂肪(EE)、粗蛋白质(CP)、粗纤维(CF)、能量(GE)和粗灰分(ash)的表观养分消化率。养分消化率计算如下：

D(%)=100-[(A₁/A₂)×(B₂/B₁)]×100。

式中：D为某养分消化率(%)；A₁为饲料中某养分含量(%)；A₂为粪便中某养分含量(%)；B₁为饲料中盐酸不溶灰分含量(%)；B₂为粪便中盐酸不溶灰分含量(%)。

试验的第42天，分别从各栏中选取体重相近的阉公猪1头，利用10 mL一次性注射器进行前腔静脉采血，血液注入10 mL真空管，静置30 min，3 000 r/min离心10~15 min，分离并分装血清于1.5 mL EP管中，-20 ℃冰箱保存。采用相应生化试剂盒在迈瑞BS 200全自动生化分析仪上检测血清中尿素(urea)含量及碱性磷酸酶(ALP)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性。

猪(平均宰前活重103.50 kg)屠宰后，用棉线结扎各肠道，随后依次选取十二指肠、空肠和回肠中段组织样品2 cm，在生理盐水中漂洗干净后，转入装有10%福尔马林的10 mL EP管中进行固定。采用石蜡切片技术，在400倍光镜下观察各肠段黏膜形态，选取6个绒毛完整、走向平直的典型视野拍照取图，并用Motic显微图像分析系统检测黏膜厚度、绒毛高度和隐窝深度。

试验数据采用SPSS 17.0统计软件进行独立样本t检验，结果以平均值(M)±标准差(SD)表示，P<0.05即为显著性差异，P<0.01为极显著性差异。

由表2可知，2组初均重差异不显著(P>0.05)，经42 d饲喂，试验组ADG提高了5.11%，ADFI提高了3.62%，F/G降低了1.25%，但差异均不显著(P>0.05)。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 德氏乳杆菌对育肥猪生长性能的影响 Table 2 Effects of Lactobacillus delbrueckii on growth performance of fattening pigs 项目 Items 对照组 Control group 试验组 Experimental group P值 P-value 初均重 Average initial weight/kg 65.43±3.61 65.24±3.67 0.93 末均重 Average final weight/kg 91.06±3.17 92.18±4.88 0.34 平均日增重 ADG/g 610.24±50.08 641.43±54.24 0.68 平均日采食量 ADFI/g 1 960.51±109.46 2 013.19±123.34 0.69 料重比 F/G 3.21±0.15 3.17±0.16 0.82

表2 德氏乳杆菌对育肥猪生长性能的影响 Table 2 Effects of Lactobacillus delbrueckii on growth performance of fattening pigs

由表3可知，试验前期，试验组CP、EE和CF的消化率较对照组显著提高(P<0.05)，GE和ash的消化率较对照组极显著提高(P<0.01)；试验中期，与对照组相比，试验组CP、EE的消化率显著提高(P<0.05)，GE和ash的消化率极显著提高(P<0.01)；试验后期，与对照组相比，试验组除ash的消化率极显著提高(P<0.01)外，其他各养分消化率指标差异不显著(P>0.05)。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 德氏乳杆菌对育肥猪养分消化率的影响 Table 3 Effects of Lactobacillus delbrueckii on nutrient digestibility of fattening pigs % 项目 Items 对照组 Control group 试验组 Experimental group P值 P-value 前期 Earlier stage 64.24±6.25 76.39±7.29* 0.02 粗蛋白质 CP 中期 Middle stage 69.10±6.76 79.65±6.72* 0.03 后期 Later stage 66.09±2.89 69.81±7.18 0.21 前期 Earlier stage 60.98±8.78 72.12±7.83* 0.04 粗脂肪 EE 中期 Middle stage 61.52±10.81 76.94±6.98* 0.03 后期 Later stage 56.93±4.05 63.78±9.36 0.65 前期 Earlier stage 76.38±3.14 81.39±4.16* 0.02 粗纤维 CF 中期 Middle stage 72.42±9.06 79.40±5.95 0.97 后期 Later stage 72.05±2.11 67.64±8.17 0.20 前期 Earlier stage 71.04±4.96 81.27±4.69** <0.01 能量 GE 中期 Middle stage 73.34±4.99 83.54±5.12** <0.01 后期 Later stage 71.38±1.96 75.70±5.58 0.35 前期 Earlier stage 17.01±1.79 39.97±2.56** <0.01 粗灰分 Ash 中期 Middle stage 21.22±2.31 43.46±4.15** <0.01 后期 Later stage 16.35±1.90 28.33±1.33** <0.01 与对照组相比，试验组同行数据肩标*表示差异显著(P<0.05)，肩标* *表示差异极显著(P<0.01)。下表同。 In the same row,compared with control group,values of experimental group with * superscripts mean significant difference (P<0.05),while with * * superscripts mean extremely significant difference (P<0.01). The same as below.

表3 德氏乳杆菌对育肥猪养分消化率的影响 Table 3 Effects of Lactobacillus delbrueckii on nutrient digestibility of fattening pigs

由表4可知，试验组血清urea含量及ALP、ALT和AST活性分别较对照组提高了2.21%、22.70%、11.82%和0.21%，但差异均不显著(P>0.05)。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 德氏乳杆菌对育肥猪血清生化指标的影响 Table 4 Effects of lactobacillus delbrueckii on serum biochemical indexes of fattening pigs 项目 Items 对照组 Control group 试验组 Experimental group P值 P-value 尿素 Urea/(mmol/L) 5.42±0.94 5.54±1.61 0.46 碱性磷酸酶 ALP/(U/L) 88.33±47.15 108.38±31.29 0.38 丙氨酸氨基转移酶 ALT/(U/L) 51.08±14.43 57.12±18.27 0.74 天门冬氨酸氨基转移酶 AST/(U/L) 60.85±17.24 60.98±19.21 0.53

表4 德氏乳杆菌对育肥猪血清生化指标的影响 Table 4 Effects of lactobacillus delbrueckii on serum biochemical indexes of fattening pigs

由表5可知，与对照组相比，试验组的十二指肠、空肠和回肠的黏膜厚度分别提高了10.17%、13.46%和9.36%，但差异不显著(P>0.05)；试验组各肠段绒毛高度均高于对照组，其中，空肠绒毛高度极显著增加(P<0.01)，十二指肠和回肠绒毛高度分别提高了6.37%和5.19%，但差异不显著(P>0.05)；十二指肠的隐窝深度显著低于对照组(P<0.05)，而空肠的隐窝深度显著高于对照组(P<0.05)，回肠的隐窝深度较对照组降低了5.23%，但差异不显著(P>0.05)；与对照组相比，十二指肠绒毛高度/隐窝深度(V/C)极显著增加(P<0.01)，空肠、回肠V/C显著增加(P<0.05)。

表5

Table 5

表5(Table 5)

表5 德氏乳杆菌对育肥猪肠道形态结构的影响 Table 5 Effects of lactobacillus delbrueckii on intestinal structure of fattening pigs 项目 Items 对照组 Control group 试验组 Experimental group P值 P-value 十二指肠 Duodenum 黏膜厚度 Mucosal thickness/μm 449.74±81.77 495.46±84.57 0.76 绒毛高度 Villous height/μm 336.75±45.26 358.20±67.35 0.83 隐窝深度 Crypt depth/μm 145.15±11.01 124.53±7.31* 0.04 绒毛高度/隐窝深度 V/C 2.32±0.17 2.90±0.17** <0.01 空肠 Jejunum 黏膜厚度 Mucosal thickness/μm 364.55±53.12 413.62±54.83 0.21 绒毛高度 Villous height/μm 222.15±32.11 335.42±28.44** <0.01 隐窝深度 Crypt depth/μm 136.38±17.32 180.28±26.05* 0.02 绒毛高度/隐窝深度 V/C 1.64±0.19 1.87±0.14* 0.02 回肠 Ileum 黏膜厚度 Mucosal thickness/μm 352.20±44.83 385.18±40.69 0.67 绒毛高度 Villous height/μm 268.20±41.80 282.13±41.32 0.78 隐窝深度 Crypt depth/μm 138.23±15.38 131.00±23.65 0.12 绒毛高度/隐窝深度 V/C 1.94±0.13 2.16±0.07* 0.02

表5 德氏乳杆菌对育肥猪肠道形态结构的影响 Table 5 Effects of lactobacillus delbrueckii on intestinal structure of fattening pigs

诸多研究已证实，猪饲粮中添加乳酸菌可改善和提高猪的生长性能。刘辉等^[10]在饲粮中分别添加0.05%和0.10%短乳杆菌，结果显示，生长猪的ADFI和F/G显著降低。李涛等^[11]研究发现，育肥猪饲粮中添加含乳酸菌的发酵饲料可显著提高ADG和降低F/G。胡新旭等^[12]在生长育肥猪饲粮中添加20%无抗发酵饲料(含乳酸菌)发现，猪的ADG和ADFI均显著提高，F/G显著降低。本试验中，在无抗基础饲粮中添加0.1%德氏乳杆菌，育肥猪末均重、ADG和ADFI增加，F/G降低，生长性能得到了改善，与上述研究结果基本一致。这可能是由于进驻育肥猪肠道后的德氏乳杆菌，其自身含有和代谢产生的多种营养物质、消化酶和抑菌物质等改善了育肥猪的肠道消化吸收机制，进而促进其生长^[5]。

乳酸菌进入动物肠道后能够将碳水化合物转化为乳酸，降低饲粮和动物肠道中的pH，提高动物肠道中胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和总蛋白水解酶活性，促进消化道对养分的消化吸收^[13,14]。黄其永^[15]报道，给哺乳仔猪灌服德氏乳杆菌菌液能增加胰腺和肝脏的重量，显著提高14日龄仔猪的胰蛋白酶和胰脂肪酶的活性，增强仔猪的消化吸收能力。李瑞等^[16]在生长猪饲粮中添加2 000 mg/kg微生态制剂(含乳酸杆菌、芽胞杆菌和酵母菌)显著提高CP、CF、ash、GE和无氮浸出物(NFE)的表观消化率。黄金华等^[17]研究发现，断奶仔猪饲粮中添加不同比例的复合益生菌(含乳酸菌)能显著提高饲粮CP、EE、CF、ash和GE的表观消化率。本研究中，试验前期和中期的饲粮养分消化率与上述报道结果相一致，表明饲粮中添加德氏乳酸杆菌可促进育肥猪肠道对养分的消化吸收，而后期2组间差异不显著，可能是由于育肥后期，2组猪的消化能力均较强，添加德氏乳杆菌对其养分消化率的影响达不到之前的效果，这一阶段的数据结果，也在一定程度上为试验全程猪生长性能差异不显著提供了依据。

临床上，ALT和AST活性是肝功能检测的重要指标，可反映肝细胞损害程度^[18]；ALP在体内直接参与磷酸基团的转移和代谢，与机体钙磷代谢有关^[19]；而urea含量的高低则与肾脏的损伤程度有关，能够反映蛋白质的代谢^[20]。本研究中，2组血清urea含量及AST、ALP和AST活性差异不显著，但试验组各指标含量较对照组升高，而试验期，2组的猪只未出现相关代谢疾病，表明这些血清指标均处于正常生理范围，而在血清中含量的升高，说明德氏乳杆菌制剂的添加可促进育肥猪机体的代谢功能，这与伍淳操等^[21]、李瑞等^[5]报道的结果相一致。

小肠是动物机体消化吸收的主要场所，肠道的健康对营养物质的消化、吸收和转运起着重要的作用^[22]。黏膜上皮、固有膜和黏膜肌层共同构成肠道黏膜，肠道黏膜结构的完整是动物机体正常生长的基础^[23]。而肠道绒毛高度和隐窝深度直接反映了肠道消化吸收功能，V/C下降，即绒毛变短、隐窝变深，表明肠道结构受损，消化和吸收功能下降，影响营养物质的消化吸收，进而降低动物的生产性能^[24]。研究表明，乳酸杆菌能产生乳酸、过氧化氢和细菌素这类抗菌物质，通过竞争营养物质和黏附位点来抑制致病菌，诱导黏附素分泌或阻止细胞凋亡来增强肠道的屏障功能，进而保护机体肠道^[25]。王华等^[26]报道，在仔猪饲粮中添加不同浓度的益生菌制剂(主要由乳酸菌和酵母菌组成)均能提高十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度，其中添加0.10%和0.15%的试验组能显著提高肠绒毛高度。本研究中，育肥猪饲粮中添加0.1%德氏乳杆菌，育肥猪十二指肠、空肠和回肠段绒毛高度增加，十二指肠和回肠的隐窝深度降低，十二指、空肠和回肠V/C增加，说明德氏乳杆菌可改善育肥猪肠道黏膜形态，维护肠道结构完整性，这也为试验组养分消化率的提高提供了佐证。

饲粮中添加0.1%德氏乳杆菌制剂可通过改善肠道结构形态，促进肠道对养分的消化吸收及代谢来改善育肥猪生长性能。