長(zhǎng)期飼喂發(fā)酵全價(jià)飼料對(duì)豬生長(zhǎng)、糞便臭味物質(zhì)、血清抗氧化及免疫性能指標(biāo)的影響
導(dǎo)讀
生物發(fā)酵飼料作為實(shí)現(xiàn)無(wú)抗飼養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,近年來(lái)在我國(guó)養(yǎng)殖行業(yè)和飼料工業(yè)得到了迅速發(fā)展。為研究發(fā)酵全價(jià)飼料(FCF)在生長(zhǎng)豬上的應(yīng)用效果,作者前期開(kāi)展了為期1個(gè)月(短期)的發(fā)酵全價(jià)飼料應(yīng)用試驗(yàn),結(jié)果表明,短期內(nèi)100%飼喂發(fā)酵全價(jià)飼料可以提高生長(zhǎng)豬的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和飼料轉(zhuǎn)化率,降低死淘率及糞便臭味物質(zhì)含量,具有很好的抗生素替代效果。但是長(zhǎng)期100%飼喂是否仍具有顯著優(yōu)勢(shì),是否會(huì)產(chǎn)生健康風(fēng)險(xiǎn),尚未可知。目前關(guān)于發(fā)酵全價(jià)飼料的研究多采用部分添加的飼喂模式,喬艷明等用發(fā)酵飼料替代5%的育肥豬日糧,試驗(yàn)期16周,結(jié)果表明豬的生產(chǎn)性能提高,發(fā)病率降低;何如芳在斷奶仔豬日糧中添加30%的發(fā)酵全價(jià)飼料,飼喂28d,結(jié)果表明發(fā)酵全價(jià)飼料可以提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能,改善腸道健康,提高斷奶仔豬的抗病力;胡新旭等研究表明,日糧中含有20%的固態(tài)發(fā)酵全價(jià)飼料(試驗(yàn)期154d)可提高生長(zhǎng)育肥豬的生產(chǎn)性能,增強(qiáng)免疫力,改善肉品質(zhì),實(shí)現(xiàn)無(wú)抗飼養(yǎng)。而關(guān)于生長(zhǎng)豬長(zhǎng)期100%飼喂發(fā)酵全價(jià)飼料的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究在前期試驗(yàn)基礎(chǔ)上,延長(zhǎng)試驗(yàn)周期,通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)性能、糞便臭味物質(zhì)、血清抗氧化性能及免疫性能指標(biāo)的測(cè)定,揭示長(zhǎng)期100%飼喂發(fā)酵全價(jià)飼料對(duì)生長(zhǎng)豬健康的影響,為發(fā)酵全價(jià)飼料的科學(xué)應(yīng)用提供參考。
1材料與方法
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及分組
試驗(yàn)在重慶市榮昌區(qū)重慶市畜牧科學(xué)院動(dòng)物試驗(yàn)豬場(chǎng)進(jìn)行。選擇90頭22kg左右的健康二元雜交豬(約克夏×榮昌豬),公母各半,隨機(jī)分成3組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)5頭豬,進(jìn)行7d預(yù)飼,隨后對(duì)照組飼喂無(wú)抗基礎(chǔ)日糧,抗生素組飼喂含0.04%桿菌肽鋅(有效含量為10%)的基礎(chǔ)日糧,發(fā)酵組飼喂經(jīng)發(fā)酵處理后的基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)期60d。試驗(yàn)期間,豬自由采食和飲水,按豬場(chǎng)常規(guī)程序消毒免疫。
1.2 日糧組成及養(yǎng)分含量
基礎(chǔ)日糧的配制參照《中國(guó)豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)2004》肉脂型生長(zhǎng)豬營(yíng)養(yǎng)需要量。各組日糧原料組成及日糧營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。發(fā)酵飼料制作方法及飼料發(fā)酵前后養(yǎng)分含量的測(cè)定均參照劉志云等方法。
1.3 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定
試驗(yàn)期間,每天記錄豬的采食量。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)空腹稱重,記錄豬末重,計(jì)算ADG、ADFI及料重比(F/G);采集豬新鮮排泄的糞便樣品,分裝于50mL離心管,置于冰盒中,運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后測(cè)定吲哚、3-甲基吲哚、對(duì)甲酚及揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的含量;試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天上午08∶00,每組選取6頭豬,頸靜脈采血8~10mL,分裝于促凝管中,4℃、3000r/min離心10min,分離血清,用于測(cè)定血清抗氧化指標(biāo)和免疫指標(biāo)。飼料發(fā)酵前后還原力、羥自由基清除力、DPPH自由基清除率的測(cè)定參考Yang等方法;總抗氧化力的測(cè)定采用FRAP法;糞便中對(duì)甲酚、吲哚、3-甲基吲哚含量的測(cè)定參考宋凡方法;VFA的測(cè)定參照龍黎明等方法;血清總抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)采用分光光度法進(jìn)行測(cè)定,血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、補(bǔ)體3(C3)、補(bǔ)體4(C4)使用ELISA法測(cè)定,試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。
1.4 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS 19.0對(duì)飼料的抗氧化性能進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),對(duì)豬生長(zhǎng)性能、血清抗氧化指標(biāo)、免疫指標(biāo)和糞便臭味物質(zhì)進(jìn)行單因素方差分析,組間差異使用Duncan氏多重比較進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2結(jié) 果
2.1 發(fā)酵前后全價(jià)飼料氧化還原特性的變化
由表2可知,飼料經(jīng)發(fā)酵處理后,總抗氧化能力極顯著提高(P<0.01),還原力和羥自由基清除力有升高趨勢(shì),但差異不顯著(P>0.05),DPPH 自由基清除率無(wú)顯著變化(P>0.05)。
2.2 發(fā)酵飼料對(duì)生長(zhǎng)豬生產(chǎn)性能的影響
由表3可知,各組豬的末重、ADG、ADFI及F/G差異均不顯著(P>0.05),其中發(fā)酵組豬末重和ADG有下降趨勢(shì)。
2.3 發(fā)酵飼料對(duì)生長(zhǎng)豬糞便臭味物質(zhì)含量的影響
由表4可知,各組豬的糞便pH、對(duì)甲酚、吲哚、糞臭素、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸含量差異均不顯著(P>0.05),發(fā)酵組的異戊酸含量顯著低于抗生素組(P<0.05),但與對(duì)照組相比差異不顯著(P>0.05)。
2.4 發(fā)酵飼料對(duì)生長(zhǎng)豬血清抗氧化和免疫性能指標(biāo)的影響
由表5 可知,各組豬的血清SOD、GSH-Px、CAT活性及MDA 含量、T-AOC 差異均不顯著(P>0.05)。
由表6可知,各組豬的血清IgG和C3差異不顯著(P>0.05);與對(duì)照組相比,抗生素組和發(fā)酵組的IgM有升高趨勢(shì),但差異均不顯著(P>0.05);發(fā)酵組的C4顯著高于對(duì)照組(P<0.05),但與抗生素組無(wú)顯著差異(P>0.05)。
討 論
3.1 發(fā)酵全價(jià)飼料對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)性能和糞便臭味物質(zhì)的影響
作者前期研究結(jié)果表明,飼喂1個(gè)月發(fā)酵全價(jià)飼料可以明顯提高生長(zhǎng)豬ADFI、ADG,降低生長(zhǎng)豬F/G和死淘率,降低糞便臭味物質(zhì)含量,具有很好的抗生素替代效果。本研究在前期飼喂30d的基礎(chǔ)上又持續(xù)進(jìn)行了1個(gè)月的飼喂試驗(yàn),結(jié)果顯示,在試驗(yàn)結(jié)束時(shí),發(fā)酵組豬第1個(gè)月所表現(xiàn)出的促生長(zhǎng)、降低糞便臭味物質(zhì)、替代抗生素方面的優(yōu)勢(shì)都消失了。
發(fā)酵全價(jià)飼料在生長(zhǎng)豬上的長(zhǎng)期效應(yīng)消失,分析其原因,一方面是由于試驗(yàn)所用的發(fā)酵飼料有機(jī)酸含量較高,pH在4.0~4.5之間,其中乳酸含量為421.67mmol/kg,長(zhǎng)期飼喂對(duì)消化系統(tǒng)已發(fā)育完善的生長(zhǎng)豬可能存在健康風(fēng)險(xiǎn)。Missotten等、Brooks報(bào)道指出,發(fā)酵飼料中乳酸等有機(jī)酸含量過(guò)多,長(zhǎng)期飼喂會(huì)引起豬生長(zhǎng)受阻與胃腸道疾病(腸壁變薄、易斷等,進(jìn)而引起胃潰瘍、胃扭轉(zhuǎn)等)。作者在本試驗(yàn)完成后持續(xù)觀察,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵組個(gè)別豬出現(xiàn)吐血現(xiàn)象,解剖發(fā)現(xiàn)豬胃部出現(xiàn)潰瘍,腸道組織切片顯示,豬十二指腸、空腸、結(jié)腸黏膜完整性受損,絨毛排列疏松無(wú)序,表明長(zhǎng)期1000%飼喂發(fā)酵全價(jià)飼料確實(shí)引起了豬胃腸道結(jié)構(gòu)性損傷,影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化代謝,進(jìn)而引起動(dòng)物生長(zhǎng)受阻和糞便物質(zhì)改變。另一方面,長(zhǎng)期飼喂含高劑量活性益生菌的飼料,可能引發(fā)豬腸道菌群結(jié)構(gòu)變化,包括菌群多樣性降低、菌群的過(guò)度增長(zhǎng)等,進(jìn)而引起乳酸中毒、膽鹽吸收障礙等代謝紊亂問(wèn)題。He等研究表明,斷奶仔豬(試驗(yàn)周期25d)自由采食枯草芽孢桿菌發(fā)酵飼料會(huì)改變其腸道菌群結(jié)構(gòu),擾亂乳酸、乳清酸和非結(jié)合性膽汁酸的正常產(chǎn)生,提高循環(huán)系統(tǒng)中白介素-6的水平,增加腹瀉發(fā)生率。本研究所用發(fā)酵全價(jià)飼料中乳酸菌活性為9.67lg CFU/g,連續(xù)飼喂2個(gè)月,可能會(huì)引起豬腸道菌群結(jié)構(gòu)失衡。但本研究未對(duì)豬腸道菌群結(jié)構(gòu)多樣性及菌群代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析,因此暫不能判定其是否為長(zhǎng)期效應(yīng)消失的因素之一,后續(xù)研究中將會(huì)進(jìn)一步探索。
另外,發(fā)酵全價(jià)飼料在儲(chǔ)存和飼喂的過(guò)程中還存在沉降問(wèn)題。Missotten等研究表明,發(fā)酵液態(tài)飼料存在較為嚴(yán)重的固體顆粒物沉降問(wèn)題,未經(jīng)有效控制,會(huì)使仔豬生長(zhǎng)受阻,同時(shí)伴隨腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)損傷。本試驗(yàn)所用的固態(tài)發(fā)酵飼料的水分含量約為50%,存放過(guò)程中也存在礦物質(zhì)及固態(tài)顆粒物的沉降問(wèn)題,推測(cè)是豬生長(zhǎng)受阻、糞便物質(zhì)變化的另一可能因素。
3.2 發(fā)酵全價(jià)飼料對(duì)生長(zhǎng)豬血清抗氧化和免疫性能指標(biāo)的影響
Gilbert等研究表明,微生物降解作用產(chǎn)生的小肽類物質(zhì)可以提高飼料的抗氧化功能。王雨瓊等認(rèn)為飼料的抗氧化性能在一定程度上反映出發(fā)酵飼料的品質(zhì)。Sharma等研究發(fā)現(xiàn),飼料中的抗氧化物質(zhì)可以維持動(dòng)物機(jī)體的抗氧化防御機(jī)制,抵御自由基產(chǎn)生的氧化損傷,對(duì)動(dòng)物的健康和免疫系統(tǒng)至關(guān)重要。本試驗(yàn)結(jié)果也說(shuō)明固態(tài)發(fā)酵技術(shù)在提高飼料氧化還原性能方面具有積極作用,經(jīng)檢測(cè),飼料發(fā)酵后的總抗氧化能力極顯著提高,還原力和羥自由基清除力有升高趨勢(shì)。然而,這種積極作用并未在長(zhǎng)期飼喂后體現(xiàn)在動(dòng)物的血清抗氧化指標(biāo)上。
本試驗(yàn)中,飼喂發(fā)酵全價(jià)飼料的豬血清免疫指標(biāo)IgM和C4水平有所提高,這與前人的研究結(jié)果相符。Wang等報(bào)道發(fā)酵飼料中的益生菌代謝產(chǎn)物(如有機(jī)酸、酶、SCFAs、神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)等)在動(dòng)物機(jī)體免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。何如芳對(duì)斷奶仔豬飼喂30%的發(fā)酵飼料(試驗(yàn)期28d)發(fā)現(xiàn),仔豬血清總蛋白和IgM水平提高。Sanchez等認(rèn)為飼喂活性益生菌能夠影響動(dòng)物機(jī)體免疫系統(tǒng),調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。
4結(jié) 論
與前期試驗(yàn)得到的生長(zhǎng)豬短期內(nèi)(1個(gè)月)飼喂發(fā)酵全價(jià)飼料可提高生長(zhǎng)性能、降低糞便中的臭味物質(zhì)含量的結(jié)果不同,長(zhǎng)期飼喂(2個(gè)月)會(huì)消除發(fā)酵飼料在動(dòng)物生產(chǎn)性能、糞便除臭方面的優(yōu)勢(shì)。后續(xù)將進(jìn)一步研究發(fā)酵飼料的生產(chǎn)儲(chǔ)存方式、不同階段豬的飼喂模式,從而充分發(fā)揮發(fā)酵飼料的功能優(yōu)勢(shì)。
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