長期飼喂發(fā)酵全價飼料對豬生長、糞便臭味物質(zhì)、血清抗氧化及免疫性能指標的影響
導讀
生物發(fā)酵飼料作為實現(xiàn)無抗飼養(yǎng)的關鍵技術(shù)之一,近年來在我國養(yǎng)殖行業(yè)和飼料工業(yè)得到了迅速發(fā)展。為研究發(fā)酵全價飼料(FCF)在生長豬上的應用效果,作者前期開展了為期1個月(短期)的發(fā)酵全價飼料應用試驗,結(jié)果表明,短期內(nèi)100%飼喂發(fā)酵全價飼料可以提高生長豬的平均日采食量(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。但是長期100%飼喂是否仍具有顯著優(yōu)勢,是否會產(chǎn)生健康風險,尚未可知。目前關于發(fā)酵全價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)酵全價飼料,飼喂28d,結(jié)果表明發(fā)酵全價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)酵全價飼料(試驗期154d)可提高生長育肥豬的生產(chǎn)性能,增強免疫力,改善肉品質(zhì),實現(xiàn)無抗飼養(yǎng)。而關于生長豬長期100%飼喂發(fā)酵全價飼料的研究鮮見報道。本研究在前期試驗基礎上,延長試驗周期,通過對生長豬生長性能、糞便臭味物質(zhì)、血清抗氧化性能及免疫性能指標的測定,揭示長期100%飼喂發(fā)酵全價飼料對生長豬健康的影響,為發(fā)酵全價飼料的科學應用提供參考。
1材料與方法
1.1 試驗動物及分組
試驗在重慶市榮昌區(qū)重慶市畜牧科學院動物試驗豬場進行。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,隨機分成3組,每組6個重復,每個重復5頭豬,進行7d預飼,隨后對照組飼喂無抗基礎日糧,抗生素組飼喂含0.04%桿菌肽鋅(有效含量為10%)的基礎日糧,發(fā)酵組飼喂經(jīng)發(fā)酵處理后的基礎日糧,試驗期60d。試驗期間,豬自由采食和飲水,按豬場常規(guī)程序消毒免疫。
1.2 日糧組成及養(yǎng)分含量
基礎日糧的配制參照《中國豬飼養(yǎng)標準2004》肉脂型生長豬營養(yǎng)需要量。各組日糧原料組成及日糧營養(yǎng)水平見表1。發(fā)酵飼料制作方法及飼料發(fā)酵前后養(yǎng)分含量的測定均參照劉志云等方法。
1.3 樣品采集與指標測定
試驗期間,每天記錄豬的采食量。試驗結(jié)束時空腹稱重,記錄豬末重,計算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,運回實驗室后測定吲哚、3-甲基吲哚、對甲酚及揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的含量;試驗結(jié)束當天上午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,用于測定血清抗氧化指標和免疫指標。飼料發(fā)酵前后還原力、羥自由基清除力、DPPH自由基清除率的測定參考Yang等方法;總抗氧化力的測定采用FRAP法;糞便中對甲酚、吲哚、3-甲基吲哚含量的測定參考宋凡方法;VFA的測定參照龍黎明等方法;血清總抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)采用分光光度法進行測定,血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、補體3(C3)、補體4(C4)使用ELISA法測定,試劑盒均購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±標準差表示。采用SPSS 19.0對飼料的抗氧化性能進行獨立樣本t檢驗,對豬生長性能、血清抗氧化指標、免疫指標和糞便臭味物質(zhì)進行單因素方差分析,組間差異使用Duncan氏多重比較進行顯著性檢驗,以P<0.05作為差異顯著性判斷標準。
2結(jié) 果
2.1 發(fā)酵前后全價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,但差異不顯著(P>0.05),DPPH 自由基清除率無顯著變化(P>0.05)。
2.2 發(fā)酵飼料對生長豬生產(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。
2.3 發(fā)酵飼料對生長豬糞便臭味物質(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),但與對照組相比差異不顯著(P>0.05)。
2.4 發(fā)酵飼料對生長豬血清抗氧化和免疫性能指標的影響
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);與對照組相比,抗生素組和發(fā)酵組的IgM有升高趨勢,但差異均不顯著(P>0.05);發(fā)酵組的C4顯著高于對照組(P<0.05),但與抗生素組無顯著差異(P>0.05)。
討 論
3.1 發(fā)酵全價飼料對生長豬生長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個月發(fā)酵全價飼料可以明顯提高生長豬ADFI、ADG,降低生長豬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的基礎上又持續(xù)進行了1個月的飼喂試驗,結(jié)果顯示,在試驗結(jié)束時,發(fā)酵組豬第1個月所表現(xiàn)出的促生長、降低糞便臭味物質(zhì)、替代抗生素方面的優(yōu)勢都消失了。
發(fā)酵全價飼料在生長豬上的長期效應消失,分析其原因,一方面是由于試驗所用的發(fā)酵飼料有機酸含量較高,pH在4.0~4.5之間,其中乳酸含量為421.67mmol/kg,長期飼喂對消化系統(tǒng)已發(fā)育完善的生長豬可能存在健康風險。Missotten等、Brooks報道指出,發(fā)酵飼料中乳酸等有機酸含量過多,長期飼喂會引起豬生長受阻與胃腸道疾?。c壁變薄、易斷等,進而引起胃潰瘍、胃扭轉(zhuǎn)等)。作者在本試驗完成后持續(xù)觀察,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵組個別豬出現(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,絨毛排列疏松無序,表明長期1000%飼喂發(fā)酵全價飼料確實引起了豬胃腸道結(jié)構(gòu)性損傷,影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化代謝,進而引起動物生長受阻和糞便物質(zhì)改變。另一方面,長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、菌群的過度增長等,進而引起乳酸中毒、膽鹽吸收障礙等代謝紊亂問題。He等研究表明,斷奶仔豬(試驗周期25d)自由采食枯草芽孢桿菌發(fā)酵飼料會改變其腸道菌群結(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)酵全價飼料中乳酸菌活性為9.67lg CFU/g,連續(xù)飼喂2個月,可能會引起豬腸道菌群結(jié)構(gòu)失衡。但本研究未對豬腸道菌群結(jié)構(gòu)多樣性及菌群代謝產(chǎn)物進行分析,因此暫不能判定其是否為長期效應消失的因素之一,后續(xù)研究中將會進一步探索。
另外,發(fā)酵全價飼料在儲存和飼喂的過程中還存在沉降問題。Missotten等研究表明,發(fā)酵液態(tài)飼料存在較為嚴重的固體顆粒物沉降問題,未經(jīng)有效控制,會使仔豬生長受阻,同時伴隨腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)損傷。本試驗所用的固態(tài)發(fā)酵飼料的水分含量約為50%,存放過程中也存在礦物質(zhì)及固態(tài)顆粒物的沉降問題,推測是豬生長受阻、糞便物質(zhì)變化的另一可能因素。
3.2 發(fā)酵全價飼料對生長豬血清抗氧化和免疫性能指標的影響
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)可以維持動物機體的抗氧化防御機制,抵御自由基產(chǎn)生的氧化損傷,對動物的健康和免疫系統(tǒng)至關重要。本試驗結(jié)果也說明固態(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,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。然而,這種積極作用并未在長期飼喂后體現(xiàn)在動物的血清抗氧化指標上。
本試驗中,飼喂發(fā)酵全價飼料的豬血清免疫指標IgM和C4水平有所提高,這與前人的研究結(jié)果相符。Wang等報道發(fā)酵飼料中的益生菌代謝產(chǎn)物(如有機酸、酶、SCFAs、神經(jīng)傳導物質(zhì)等)在動物機體免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。何如芳對斷奶仔豬飼喂30%的發(fā)酵飼料(試驗期28d)發(fā)現(xiàn),仔豬血清總蛋白和IgM水平提高。Sanchez等認為飼喂活性益生菌能夠影響動物機體免疫系統(tǒng),調(diào)節(jié)免疫反應。
4結(jié) 論
與前期試驗得到的生長豬短期內(nèi)(1個月)飼喂發(fā)酵全價飼料可提高生長性能、降低糞便中的臭味物質(zhì)含量的結(jié)果不同,長期飼喂(2個月)會消除發(fā)酵飼料在動物生產(chǎn)性能、糞便除臭方面的優(yōu)勢。后續(xù)將進一步研究發(fā)酵飼料的生產(chǎn)儲存方式、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。
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