2. 乐达(广州)香味剂有限公司, 广州 510730
2. Lucta(Guangzhou) Flavors Co., Ltd., Guangzhou 510730, China
仔猪早期断奶应激可影响养猪生产,采食量和生产性能的下降是动物对其做出的直接反应。对于猪这种嗅觉非常敏锐的动物来说,应激与外界对嗅觉系统的刺激有着紧密的联系。在动物应激状态下,饲喂带有动物喜欢香味的饲粮时,能够降低应激对动物的危害。陈罡[1]的试验以哺乳仔猪为研究对象,试验结果表明适量的添加鲜味剂改善了仔猪的生长性能。同时研究表明,肠道内有识别甜味剂受体,可增强肠道的吸收能力,对断奶仔猪的健康起到相当大的促进作用[2]。理论上讲,鲜味剂可在提高猪的食欲的同时增强猪对甜味剂的感知程度,提高猪的采食量。但目前对于鲜甜复合剂的研究较少,且人工甜味剂[以糖精钠(saccharin sodium,SS)为主]优点是价格低廉、性能稳定、用途广泛,且不易被人体所吸收,大部分以原型从肾脏排出,缺点是味质较差、有明显苦味、安全性一直存在争议[3-4]。甘草是一种具有抗炎、抗病毒等功效的中草药,由于含有甘草甜素和黄酮等成分,可作为一种甜味剂原料[5]。复合鲜味剂的主要成分为鸡肉水解蛋白、植物水解蛋白、酵母抽取物和核苷酸等,其中鸡肉水解蛋白包含谷氨酸、天冬氨酸等鲜味剂主要成分[6],安全性较高。本试验通过复合鲜味剂(flavor enhancer, FE)、植物提取甜味剂(sweeteners extracted from plants, SEP)及二者共同的添加,旨在研究FE对SEP诱食效果的增强作用。本试验在仔猪7~24日龄教槽期添加相应风味剂提高断奶仔猪对试验饲粮的适应性,旨在为新型天然甜味剂与鲜味剂复合在断奶仔猪应激方面的应用提供参考。
1 材料与方法 1.1 试验材料SEP(含8%甘草提取物,其余为载体二氧化硅)、FE(含8%甘草提取物,鸡肉水解蛋白、植物水解蛋白、酵母提取物和核苷酸共4%,其余为载体二氧化硅)和SS均由广州乐达香味剂有限公司提供。
1.2 试验设计与饲养管理本试验分为偏食性试验和生长试验2部分,均在辽宁德宝农牧集团艾德蒙种猪繁育有限公司进行。
偏食性试验为双料槽双向选择试验[7-9],选取健康状况良好且体重无显著差异的48头24日龄断奶大白仔猪随机分为4组,每组4个重复,每个重复3头仔猪。试验期为5 d。整个试验期间,对照组饲粮和试验组饲粮的2个料槽等距离分布于饮水器两侧。试验期间仔猪自由采食,保证采食自由及饮水充足。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂基础饲粮+0.2 g/kg FE(FE组)、基础饲粮+0.2 g/kg SEP(SEP组)、基础饲粮+0.2 g/kg SS(SS组)、基础饲粮+0.2 g/kg SEP+0.2 g/kg FE(SEP+FE组)。偏食性及偏食指数通过与对照组对比计算得到。
生长试验为单因素试验设计,选取遗传背景和生理状况较佳的20头母猪所产的健康、体重无显著差异(P>0.05)的仔猪200头(每头母猪选10头仔猪),随机分成5组,每组4个重复,每重复10头仔猪。试验期35 d。同样分为对照、FE、SEP、SS、SEP+FE组。试验分为2阶段:第1阶段为仔猪7~24日龄(哺乳教槽阶段),第2阶段为仔猪25~42日龄(断奶试验阶段)。于教槽阶段结束后调整各组仔猪使其平均体重达到一致,之后进行第2阶段试验。为排除母猪因素的影响,第1阶段数据不计入分析。试验期间饲喂工作于每天09:00进行,并于第2天08:30对剩料进行清理和称重。
2个阶段的试验均在同一栋猪舍内进行,按照常规管理规程和免疫程序进行管理。基础饲粮按照NRC(2012)生长猪的营养需要标准配制,其组成及营养水平见表 1。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) |
每组选取与组均体重接近的仔猪3头,于试验结束时前腔静脉采血5 mL,沿着管壁缓慢注入已经编号的试管中,倾斜放置,使血清形成一个倾斜面,放入37 ℃的恒温水浴箱中,血凝后,以3 500 r/min低温离心10 min,分离血清,置于-20 ℃冰箱保存。
1.4 指标测定及方法 1.4.1 偏食性测定准确记录各组的日采食量,并根据采食量计算偏食性及偏食指数[7-9],计算公式如下:
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整个试验期间,与仔猪7、24、42日龄对所有仔猪称重,计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
每天清晨观察仔猪排便情况,根据粪便软硬程度和稀度记录腹泻严重程度。按正常、稀软、黏稠、水样4个标准划分腹泻程度,并分别用0、1、2、3分标注,进行感官评分[10-11]。腹泻率以圈做为重复进行统计分析。腹泻率和死淘率计算公式如下:
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血清中胆囊收缩素(CCK)、饥饿素(ghrelin)、瘦素(leptin)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、皮质醇(COR)、去甲肾上腺素(NA)、促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)、肾上腺素(AD)含量采用放免法测定,所用仪器为GC-1200全自动放免计数仪,试剂盒购自北京华英生物技术研究所。血清中二胺氧化酶(DAO)活性、D-乳酸含量采用生化法测定,所用仪器为L-3180半自动生化分析仪,试剂盒购自南京贝森伽生物技术有限公司。
1.5 数据处理试验数据采用Excel 2007进行初步整理。采用SPSS 22.0软件对5组数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),当差异显著时采用Duncan氏法进行多重比较,P<0.05为差异显著,结果以“平均值±标准差”表示。
2 结果与分析 2.1 FE和SEP共同添加对断奶仔猪偏食性的影响由表 2可知,断奶仔猪对添加SEP、FE、SEP+FE的饲粮偏食性都为中等到高度偏好,对添加SS的饲粮无偏好,饲粮中单独添加FE、SEP和两者共同添加的偏食指数显著高于SS组(P<0.05),且断奶仔猪对SEP+FEA的偏好显著高于FE和SEP组(P<0.05)。
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表 2 FE和SEP共同添加对断奶仔猪饲粮偏食性的影响 Table 2 Effects of compound supplement of FE and SEP on fodder preference of weaned piglets |
由表 3可知,在仔猪初体重相近的条件下,各组断奶调整后的断奶重无显著差异(P>0.05)。在断奶后的试验期,相对于对照组,SEP和SEP+FE组平均日采食量显著提高(P<0.05)。与对照、SS组相比,SEP、SEP+FE和FE组末体重和平均日增重显著提高(P<0.05)。相对于其他4组,SEP+FE组料重比显著降低(P<0.05)。
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表 3 FE和SEP共同添加对断奶仔猪生长性能的影响 Table 3 Effects of compound supplement of FE and SEP on growth performance of weaned piglets |
由表 4可知,相对于对照和SS组,SEP、SEP+FE和FE组腹泻率均显著降低(P<0.05)。SS组的死亡率显著高于除SEP组外的其他组(P<0.05),SEP+FE、FE、对照组的死亡率均为0。
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表 4 FE和SEP共同添加对断奶仔腹泻率和死亡率的影响 Table 4 Effects of compound supplement of FE and SEP on diarrhea rate and mortality rate of weaned pigs |
由表 5可知,各组间血清中胆囊收缩素、瘦素和胰高血糖素样肽-1的含量差异不显著(P>0.05)。相对于对照、SS和FE组,SEP和SEP+FE组血清饥饿素含量显著提高(P<0.05)。各组间血清去甲肾上腺素、促肾上腺皮质激素释放因子和肾上腺素含量差异不显著(P>0.05)。相对于对照组,PFS+FE、SEP组血清皮质醇含量显著降低(P<0.05),SS组血清皮质醇含量显著升高(P<0.05)。相对于对照、SS和FE组,SEP和SEP+FE组显著降低了血清二胺氧化酶活性(P<0.05)。相对于对照组,SEP、SEP+FE和FE组血清D-乳酸含量显著降低(P<0.05)。
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表 5 FE和SEP共同添加对断奶仔猪血清生化指标的影响 Table 5 Effects of compound supplement of FE and SEP on serum biochemical indexes of weaned pigs |
鲜味剂又叫风味增强剂,常被用作仔猪饲粮的风味促进剂。鲜甜复合剂通过鲜味对甜味的增强,提高仔猪对甜味物质的感知,增加仔猪的采食量。生产中常采用偏食性试验来评价仔猪对不同添加剂饲粮的偏食程度,本试验采用的双料槽双向选择试验法,使用偏食性和偏食指数作为评定断奶仔猪对鲜味剂和甜味剂的偏食程度。武思远[12]的试验使用初乳香型香甜鲜复合物来评定仔猪的偏食性,结果显示断奶仔猪对其具有中等~高度偏好。刘清梅[13]的研究表明,断奶仔猪对饲粮中添加鲜味剂具有高度偏好。本试验采用偏食性评价来评估断奶仔猪对甜味剂和鲜味剂及两者共用的偏食程度,结果表明,SEP、SEP+FE、FE组的偏食性分别为56.97、61.43、55.60,为中等到高度偏好;由于SS的金属苦味,仔猪对其无偏好。
3.2 FE和SEP共同添加对断奶仔猪生长性能的影响鲜味剂在猪饲粮中的应用主要是作为风味增强剂添加到仔猪饲粮中。彭章智[14]在断奶仔猪饲粮中添加0.1%的谷氨酸,显著降低了断奶仔猪料重比。刘清梅[13]在断奶仔猪饲粮中分别添加鲜味剂和植物甜味提取物,两者显著降低了断奶仔猪料重比,但平均日增重与平均日采食量无显著差异。本试验中,断奶仔猪饲粮中添加SEP和SEP+FE显著提高了断奶仔猪的平均日采食量、末体重和平均日增重,SEP+FE组显著降低了料重比。相对于上述试验,本试验鲜甜复合物SEP+FE对仔猪生长性能的效果略好,但具体机制还需要进一步研究。
3.3 FE和SEP共同添加对断奶仔猪腹泻率和死亡率的影响仔猪断奶后,由于摄入物质物理结构的改变,影响了肠道的正常功能,导致消化不良的发生,容易引起腹泻。相关研究表明,断奶仔猪的腹泻率为57%,致死率为10%[15],腹泻是导致断奶仔猪死亡的一个重要原因。鲜味剂有改善肠道功能的作用,彭章智[14]在断奶仔猪饲粮中添加0.1%的谷氨酸,显著增高绒毛高度、绒毛宽度,并有增加隐窝深度的趋势,说明鲜味剂对断奶仔猪胃肠道健康的改善作用。本试验中,SEP、SEP+FE和FE组腹泻率均显著降低,SEP+FE、FE、对照组的死亡率均为0,与上述结果基本一致。本试验各组的腹泻率和死亡率均较低,这可能与本试验仔猪进行过教槽训练,对教槽料具有一定的适应程度有关,也可能是因为试验进行时期气候较适宜,致病菌少导致。具体原因还待进一步研究。
3.4 FE和SEP共同添加对断奶仔猪血清生化指标的影响胆囊收缩素广泛地分布于外周神经和中枢神经系统中,可以抑制采食,引起饱感。相关研究表明,胆囊收缩素免疫后的猪采食量和增长速度分别提高了8.2%与10.6%[16],也证明胆囊收缩素对采食的作用。饥饿素可通过生长素促泌物受体-1A(GHSR-1A)介导,促进动物采食。王玉[17]在断奶仔猪饲粮中添加甜味剂,结果显示,试验组仔猪血清中饥饿素的含量显著增高。瘦素可削弱饥饿素的作用,与胆囊收缩素互相作用抑制采食。李玉成等[18]发现,50、100和150 nmol/L的瘦素均可极显著促进体外培养的猪原代脂肪细胞释放甘油,瘦素的分泌量和表达量与猪胴体品质具有紧密相关关系。胰高血糖素样肽-1可提高肝脏、肌肉与脂肪组织的糖原合成,具有抑食的作用。刘清梅[13]在断奶仔猪饲粮中添加鲜味剂后血清中胰高血糖素样肽-1的含量显著降低。本试验中,甜味剂和鲜味剂对断奶仔猪血清中的胆囊收缩素、瘦素和胰高血糖素样肽-1的含量无显著影响,但SEP和SEP+FE显著提高断奶仔猪血清中饥饿素的含量,与采食量结果相符。
皮质醇在压力状态下一般会维持血压稳定和控制过度发炎,其含量的变化可作为断奶应激诊断的一个指标[19]。陈刚[20]检测了断奶仔猪血清中皮质醇的含量,发现与断奶前相比,断奶后仔猪血清中皮质醇含量显著提高。去甲肾上腺素与肾上腺素可以互相转化,去甲肾上腺素可经苯乙胺-N-甲基转移酶的作用形成肾上腺素。邵枫等[21]研究应激对大鼠血清中肾上腺素和去甲肾上腺素含量影响发现,应激发生后,血清中两者的含量显著提高,说明两者与应激的关系。促肾上腺皮质激素释放因子可直接作用于腺垂体的促肾上腺皮质素分泌细胞,促进促肾上腺皮质激素(ACTH)的分泌。研究断奶仔猪血清中激素变化显示,相对于对照组,断奶后第2、5、8天,ACTH含量分别提高40.0%、139.8%、6.8%[22],间接说明促肾上腺皮质激素释放因子与应激的关系。二胺氧化酶可反映肠道受损程度。D-乳酸是一种化学物质,它可作为检测肠道黏膜损伤和通透性改变的指标之一。陈刚[20]检测了断奶仔猪血清中二胺氧化酶活性和D-乳酸含量,结果显示,与断奶前相比,断奶仔猪血清中二胺氧化酶活性和D-乳酸含量显著升高。本试验中,各组血清中的肾上腺素、去甲肾上腺素和促肾上腺皮质激素释放因子含量差异不显著,但PFS+FE和SEP组血清中皮质醇和D-乳酸含量及二胺氧化酶活性显著降低,与上述结果相符,说明其断奶应激程度降低。SS组与对照组相比,血清中皮质醇含量增高,与该组仔猪高的死亡率可能有一定的相关性,具体机理还待进一步研究。
4 结论断奶仔猪饲粮中单独添加FE和SEP及二者共同添加可提高仔猪平均日增重和平均日采食量,同时降低料重比和腹泻率,从而改善断奶仔猪的生长性能。SEP在断奶仔猪饲粮中一定程度上可替代SS,与FE共同添加能增强SEP的使用效果。本试验条件下推荐仔猪饲粮中0.2 g/kg FE和0.2 g/kg SEP联合使用。
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