摘要：

本試驗旨在研究玉米小曲酒糟全價發(fā)酵飼料對育肥豬腸道菌群的影響。以常規(guī)飼料為對照，比較發(fā)酵飼料對育肥豬增重，以及腸道菌群多樣性、種屬構(gòu)成及功能的影響。飼喂 47d后，發(fā)酵飼料對育肥豬增重及豬肉水分含量、肌內(nèi)脂肪、pH無顯著影響（P>0.05）。從育肥豬腸道菌群看，小腸中的伯克氏菌屬在群體中的豐度從2.6%增加至50.0%，羅爾斯通氏菌屬、草螺菌、乳桿菌屬、鏈球菌屬的豐度等也有明顯增加，而布勞特氏菌屬、雙歧桿菌屬、嗜冷桿菌屬、芽殖菌屬、梭菌屬、巨型球菌屬豐度明顯下降。KEGG分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵飼料對育肥豬腸道菌群生態(tài)系統(tǒng)功能的影響主要在于物質(zhì)代謝的相對增強(qiáng)及細(xì)菌增殖的相對減少，促進(jìn)小腸內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化。本研究為玉米小曲酒糟全價發(fā)酵飼料的在生豬養(yǎng)殖中的推廣應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。

引言：

作為我國重要的生豬養(yǎng)殖基地，西南地區(qū)特別是四川盆周山區(qū)廣泛種植玉米，其主要用途是直接用作豬飼料，同時也催生了在縣鄉(xiāng)一級大量分布的以玉米為原料的小曲酒生產(chǎn)作坊。這些作坊一般以整粒玉米蒸煮后加入根霉、酵母，按照川法小曲酒工藝固態(tài)發(fā)酵7-10 d后蒸餾，出酒率在50%左右（折合53%vol白酒計），僅相當(dāng)于玉米理論出酒率的一半左右。因此小曲發(fā)酵后的玉米酒糟與生產(chǎn)食用酒精后的玉米酒糟有很大差異，小曲酒糟玉米粒形態(tài)較為完整，且富含淀粉、玉米胚芽蛋白、微生物菌體蛋白、微生物活性代謝產(chǎn)物等，具有較高飼用價值，可直接用于生豬養(yǎng)殖。這些作坊一方面以15000-18000元 /噸為當(dāng)?shù)刂械投税拙剖袌鎏峁鞍染啤?，另一方面?00-800元/噸為當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)提供玉米酒糟飼料，基本實現(xiàn)了零固廢排放。但玉米小曲酒糟經(jīng)過蒸餾后活菌均已死亡，不能起到補(bǔ)充腸道益生菌的作用，且營養(yǎng)不夠均衡，還需要添加其他飼料才能滿足生豬營養(yǎng)需求，增加了養(yǎng)殖過程中的繁瑣程度及勞動力投入。因此，在玉米小曲酒糟中添加糧食及其他輔料，通過復(fù)合菌劑發(fā)酵生產(chǎn)全價育肥豬飼料成為當(dāng)前鄉(xiāng)村勞動力缺乏情況下的較優(yōu)選擇。

目前，無抗益生菌發(fā)酵飼料是我國飼料產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向，已有菜籽粕、構(gòu)樹、秸稈、酒糟等多種原料用于發(fā)酵飼料的生產(chǎn)，其發(fā)酵方式以固態(tài)發(fā)酵為主。與普通飼料相比，發(fā)酵飼料除提供必要的大量或微量營養(yǎng)物質(zhì)外，其最大的特色在于通過添加益生菌發(fā)酵產(chǎn)生多肽、多糖等多種活性成分以改善動物健康狀況，促進(jìn)增重，改善肉質(zhì)。目前，豬發(fā)酵飼料的研究主要包括新發(fā)酵原料的應(yīng)用、中草藥及飼料酸化劑等輔料的添加，發(fā)酵菌種選育、益生菌及其活性產(chǎn)物作用機(jī)制等方面的研究，但多數(shù)研究成果由于應(yīng)用效果不穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性較差、工藝復(fù)雜等原因未能轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

在前期研究中，本課題組開發(fā)了一種玉米小曲酒糟全價飼料發(fā)酵技術(shù)，用于育肥豬飼養(yǎng)效果較好，因此，本研究通過探討該全價發(fā)酵飼料對育肥豬腸道微生物的影響，初步揭示其影響育肥豬生長的主要機(jī)制，為該技術(shù)在生豬養(yǎng)殖中的進(jìn)一步完善和推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

試驗材料

玉米小曲酒糟全價發(fā)酵飼料（以下簡稱發(fā)酵飼料）：1658kg玉米小曲酒糟，添加玉米粉1720kg、豆粕560kg、其他輔料56kg及由干酪乳酸菌、釀酒酵母、黑曲霉、枯草芽孢桿菌組成的復(fù)合菌劑2kg，混勻后按照40kg /袋裝入呼吸袋，常溫發(fā)酵5d后備用。育肥豬：36頭平均體重（116±2）kg的外三元育肥豬，由本地養(yǎng)豬場提供。 

試驗設(shè)計

隨機(jī)選擇36頭體重接近的育肥豬，分成兩組，分置于兩個面積50m2左右的圈舍， 其中18頭采用養(yǎng)殖場自配的玉米-豆粕型日糧（以下簡稱常規(guī)飼料），另外18頭飼喂發(fā)酵飼料，自由采食，連續(xù)飼喂47d，期間觀察豬皮膚、毛色、神態(tài)等外觀形態(tài)以及糞便顏色、氣味。

數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析生長性能和理化數(shù)據(jù)結(jié)果采用SPSS 22.0軟件包中的One-way ANOVA程序進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，以P<0.05為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)。

試驗結(jié)果

1、發(fā)酵飼料微生物數(shù)量分析

發(fā)酵飼料中微生物計數(shù)結(jié)果表明（圖1），發(fā)酵飼料菌落總數(shù)、乳酸菌數(shù)、酵母菌數(shù)均顯著（P

2、發(fā)酵飼料對育肥豬增重及肉質(zhì)的影響

使用常規(guī)飼料和發(fā)酵飼料飼喂的36頭育肥豬增重情況，如表2所示，統(tǒng)計分析表明二者平均日增重、平均日采食量均沒有顯著差異（P>0.05），但發(fā)酵飼 料組料重比顯著低于對照組（P>0.05），降低了4.01%。同時，在日常觀察發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵飼料的育肥豬皮 膚色澤更紅潤有光澤，圈舍內(nèi)臭味明顯少于對照。比較宰殺后的生豬肉（表2），發(fā)現(xiàn)兩個組的豬肉水分含量、肌內(nèi)脂肪及pH均無顯著差異（P>0.05），但取樣現(xiàn)場我們發(fā)現(xiàn)發(fā)酵飼料組育肥豬肝臟色澤紅潤均勻，而對照組顏色偏暗、偏紫。 

3、發(fā)酵飼料對豬腸道細(xì)菌多樣性的影響

從表2可以看出，與常規(guī)飼料組相比，發(fā)酵飼 料組豬小腸和結(jié)腸中檢測到的細(xì)菌序列條數(shù)和OTU數(shù)量均有所增加，特別是小腸增加幅度明顯，其檢測到的序列條數(shù)增加了 165.6%，OTU數(shù)量增加79.7%，在一定程度上表明飼喂發(fā)酵飼料可增加腸道細(xì)菌的細(xì)胞數(shù)量和種屬數(shù)量，且小腸比結(jié)腸的增加更加明顯;另一方面，不管是常規(guī)飼料組還是發(fā)酵飼料組，結(jié)腸內(nèi)的細(xì)菌OTU數(shù)量均低于小腸，可能是由于一些在小腸細(xì)菌群體中豐度較低的 OTU進(jìn)入結(jié)腸后逐漸衰亡所致。從小腸和結(jié)腸內(nèi)的細(xì)菌α-多樣性來看，不管是飼料類型，還是取樣部位，對細(xì)菌菌群多樣性均沒有顯著差異（P>0.05），但飼喂發(fā)酵飼料后小腸的指數(shù)和指數(shù)均小于結(jié)腸，也小于常規(guī)飼料組的小腸，與序列條數(shù)和 OTUs結(jié)果相反。

進(jìn)一步對各組各部位OUT數(shù)量分析發(fā)現(xiàn)（圖1），有16個OTU在發(fā)酵飼料組和常規(guī)飼料組的結(jié)腸和小腸中均有出現(xiàn)，可能這16個OTU是豬腸道中的 核心菌群。發(fā)酵飼料組結(jié)腸（Coltmt）和常規(guī)飼料組結(jié)腸（Colctl）共有74個OTU，發(fā)酵飼料組小腸（Intmt）和常規(guī)飼料組小腸（Intctl）共有98個OTU。與之相反，Coltmt和Intmt僅共有28個OTU，Colctl和Intctl僅共有48個OUT。

采用Bray Curtis距離、Unweighted Unifrac 距離和Weighted Unifrac 距離均可用于比較不同樣品間的微生物群落構(gòu)成(β多樣性)，其中Bray Curtis 距離和Weighted Unifrac 距離是結(jié)合OTU的豐度信息和系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系獲得的樣本間距離，對豐度較高 的物種更加敏感，Unweighted Unifrac距離主要考慮 物種的有無，對稀有物種比較敏感，其值越小均表 示兩組樣品在物種多樣性方面存在的差異越小。從圖2可以看出，飼料種類和取樣部位均可影響到 育肥豬腸道細(xì)菌的β多樣性。當(dāng)飼料種類相同(發(fā) 酵飼料)，小腸（Intmt）和結(jié)腸(Coltmt)細(xì)菌區(qū)系分別以Bray Curtis距離、Unweighted Unifrac 距離、Weighted Unifrac 距離計算的相似性指數(shù)為0.929、0.034、0.910；而當(dāng)取樣部位均為小腸時，則發(fā)酵飼料組（Intmt）和常規(guī)飼料組（Intctl）的細(xì)菌區(qū)系三大相似性指數(shù)分別為0.854、0.093、0.785，取樣部位均為結(jié)腸時，則分別為0.429、0.075、0.624。該結(jié)果表明，飼喂發(fā)酵飼料后，相對豐度高的種屬表 現(xiàn)出更大的差異性，且對育肥豬小腸細(xì)菌區(qū)系的影響大于結(jié)腸。

4、發(fā)酵飼料對育肥豬腸道細(xì)菌種屬構(gòu)成的影響

從圖3可以看出，發(fā)酵飼料對育肥豬腸道細(xì)菌種屬區(qū)系構(gòu)成有明顯影響。對結(jié)腸細(xì)菌群落來說，常規(guī)飼料組和發(fā)酵飼料組的優(yōu)勢種屬都是Unspeci-fied Clostridiaceae和乳桿菌屬(Lactobacillus)，分別為24.9%和29.0%、28.1%和13.7%。但與常規(guī)飼料組相比，發(fā)酵飼料組Unspecified_Lachnospiraceae、Unspecified_Clostridiales、密螺旋體菌屬（Treponema）、瘤胃球菌屬（Ruminococcus）、Unspecified_Rumino- coccaceae、Unspecified_S24_7的豐度明顯增加，而梭菌屬（Clostridium）、 鏈球菌屬（Streptococcus）的豐度明顯降低。

5、發(fā)酵飼料對育肥豬腸道細(xì)菌群落功能的影響

采用KEGG基于種屬變化預(yù)測育肥豬腸道細(xì)菌功能，以初步評估發(fā)酵飼料導(dǎo)致的豬腸道菌群功能變化。從圖5可以看出，兩個組育肥豬結(jié)腸細(xì)菌菌群功能差異較小，但發(fā)酵飼料對育肥豬小腸細(xì)菌菌群功能影響較大。在L1級別上，發(fā)酵飼料組育肥豬小腸細(xì)菌群體代謝功能及細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能明顯提升，在L3級別上，發(fā)酵飼料組育肥豬小腸內(nèi)與細(xì)菌運動蛋白、物質(zhì)跨膜運輸、分泌系統(tǒng)、雙組分系統(tǒng)等相關(guān)的代謝功能有所增強(qiáng)，而包括氨糖及核糖代謝，核糖體合成，DNA合成相關(guān)的嘌呤、嘧啶及DNA修復(fù)蛋白相關(guān)代謝等卻相對減弱。

試驗結(jié)論

本研究通過研究玉米小曲酒糟全價發(fā)酵飼料對育肥豬增重和腸道微生物的影響，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵飼料 對育肥豬增重?zé)o顯著影響，但對腸道菌群特別是小腸細(xì)菌區(qū)系有明顯影響，飼喂發(fā)酵飼料后育肥豬小腸優(yōu)勢細(xì)菌從變成共存，主要體現(xiàn)為的增加以及的減少，功能預(yù)測發(fā)現(xiàn)腸道細(xì)菌群體的代謝功能相對增強(qiáng)，增殖功能相對減少。

米酒糟在養(yǎng)豬上的運用方法：

米酒糟像粥一樣，較啤酒糟而言，能量更高一些，豬更加喜歡吃，但消化吸收率不高，我們很少用這種酒糟去發(fā)酵，因為米酒糟中含酒度高，再發(fā)酵會造成酒度的再一次提高，且發(fā)酵天數(shù)越長，酒度就越高。所以我們一般不建議發(fā)酵米酒糟（如需發(fā)酵飼喂時則需掌握好飼喂量），可以運用“新鮮酒糟直接養(yǎng)豬營養(yǎng)包”直接混合攪拌均勻后飼喂。

以飼養(yǎng)育肥豬為例，每200-300公斤新鮮米酒糟（建議一周內(nèi)的，含水量80%以上的）使用本品1包（1000克），分散倒入米酒糟中簡單混勻后直接飼喂，可以不需要飼喂其它飼料，但提高1-2倍使用量或者增加20-50公斤小豬全價飼料混合一起飼喂效果更好。

通過以上兩種方法的處理，不管是啤酒糟還是米酒糟可以用來喂豬。運用后顯著提高肉豬的生長速度和健康程度，養(yǎng)殖區(qū)域臭味和氨氣大幅度降低，就連豬肉的品質(zhì)也得到了極大的改善。

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