乳酸菌發(fā)酵飼料對斷奶仔豬生長性能和腸道健康的影響
近年來，隨著歐盟和許多國家開始限制和禁用抗生素，尋找高效安全的飼用抗生素替代品已成為畜牧業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。目前，微生態(tài)制劑和發(fā)酵飼料被認為是最有希望的飼用抗生素替代品，但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，微生態(tài)制劑實際應(yīng)用效果不穩(wěn)定，且其產(chǎn)品的貨架期較短。發(fā)酵飼料作為一種綠色、環(huán)保的新型飼料，目前已成為動物營養(yǎng)研究熱點。在眾多發(fā)酵飼料中，乳酸菌發(fā)酵飼料因具有替代或部分替代抗生素的潛力而受到廣泛關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌發(fā)酵飼料不僅含有大量活性益生菌，還含有大量的益生素等活菌與代謝產(chǎn)物，同時乳酸菌在生長過程中還可以消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，將大分子蛋白分解為活性肽或游離氨基酸，對飼料起到預(yù)消化作用。此外，乳酸菌還是多種動物消化道的共生菌，乳酸菌進入動物腸道后，可使動物腸道中有益菌數(shù)量增加，促進腸道內(nèi)形成有益優(yōu)勢菌群，從而競爭性抑制病原微生物增殖，保持腸道內(nèi)微生態(tài)平衡，并對機體免疫起到積極調(diào)節(jié)作用。基于以上研究進展，本研究擬采用本試驗室分離獲得的1株具有產(chǎn)乳酸能力和抗逆性強的唾液乳桿菌，進行全價飼料固態(tài)發(fā)酵，研究該乳酸菌發(fā)酵飼料對仔豬的生長性能和小腸發(fā)育情況的影響，為該發(fā)酵飼料在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供試驗依據(jù)。
1.1 試驗動物與分組 試驗于2014年12月至2015年1月在江蘇省南京市浦口區(qū)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物養(yǎng)殖基地進行，選取48頭28日齡、體況良好、體質(zhì)量相近的杜長大三元雜交斷奶仔豬，隨機分為2組，每組設(shè)4個重復(fù)，每個重復(fù)6頭豬，試驗周期為29d，試驗開始前3d為預(yù)飼期。 1.2 飼養(yǎng)管理 試驗豬飼養(yǎng)于保育舍內(nèi)，每個保育床為1個重復(fù)，每天喂料3次，自由采食，自由飲水，保證通風(fēng)換氣，室內(nèi)溫度保持在15～20℃，免疫程序按養(yǎng)殖場內(nèi)常規(guī)進行。在預(yù)飼養(yǎng)期間，每日統(tǒng)計飼料消耗和健康狀況，掌握仔豬采食量變化，同時觀察豬的行為和健康狀況。預(yù)試期結(jié)束后，稱試驗豬質(zhì)量并進行調(diào)整，統(tǒng)計后各組體質(zhì)量無顯著差異時進入正式試驗。 1.3 試驗日糧 對照組飼喂無抗乳豬全價配合飼料，試驗組飼喂添加20％乳酸菌發(fā)酵飼料的無抗乳豬全價配合飼料（表1）。1材料與方法
1.4 樣品采集
1.4.1 糞樣采集
在屠宰前1d以保育床為單位進行糞樣采集，采集保育床下四角糞便，混勻后裝入10mL滅菌離心管，冰盒保存后立即帶回試驗室進行微生物計數(shù)分析。
1.4.2 消化道組織和內(nèi)容物的采集
取空腸、回腸、結(jié)腸段，進行上皮分離（3cm×3cm），取上皮層和部分腸段，保存在50mL多聚甲醛溶液中，部分組織剪碎保存于滅菌凍存管；分別取各腸段內(nèi)食糜，混合均勻后保存于2mL滅菌凍存管。同時用固體pH計測定內(nèi)容物pH值。
1.5 指標(biāo)測定
1.5.1 生長性能指標(biāo)
于試驗開始1、14、29d晨飼前空腹稱質(zhì)量，計算平均日增重。
1.5.2 免疫器官指數(shù)
分別采集脾臟、肝臟、腎臟，稱取其濕質(zhì)量，計算免疫器官指數(shù)。脾臟（腎臟、肝臟）指數(shù)（g/kg）＝脾（腎臟、肝臟）濕質(zhì)量/豬活體質(zhì)量。
1.5.3 胃腸道食糜pH值與回腸、結(jié)腸內(nèi)容物揮發(fā)性脂肪酸（Volatile fatty acids，簡稱VFA）含量測定
采用WalkLAB pH60型酸度計測量各腸段食糜pH值。取1ｇ內(nèi)容物分別加入1mL無菌蒸餾水，充分振蕩成懸濁液，在4℃、5000ｇ離心10ｍin，取上清液0.5mL加25％偏巴酸0.1mL搖勻過夜。上機前，在4℃、10000ｇ離心10min，用氣相色譜儀測定乙酸、丙酸和丁酸等含量，具體方法參照文獻。
1.5.4 空腸和回腸絨毛形態(tài)
固定后的腸道組織樣品經(jīng)脫水以石蠟包埋，連續(xù)切片（5μm），以蘇木精－伊紅染色。用顯微鏡觀察腸道黏膜結(jié)構(gòu)，并以Moticmed 6.0圖像軟件分析。每張切片測定10根完整絨毛的絨毛高度和隱窩深度，選擇5張切片計算每個組織的平均值，具體方法參見Kim等的方法。
1.5.5 糞便中乳酸菌、大腸桿菌、沙門氏菌數(shù)量
在無菌條件下，取1ｇ糞便到滅菌離心管中，加入等量的生理鹽水，混勻后梯度稀釋，取100μL稀釋液涂板，置于37℃條件下，乳酸菌培養(yǎng)48ｈ，大腸桿菌培養(yǎng)24ｈ，進行菌落計數(shù)，每組4個重復(fù)。
1.6 統(tǒng)計分析
結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤的形式表示，試驗數(shù)據(jù)經(jīng)MIcrosoft Excel 2010初步處理后，利用SPSS18.0進行單因素方差分析，P值為0.05。
結(jié)果與分析
2.1 乳酸菌發(fā)酵飼料對仔豬生長性能的影響 由表2可知，第Ⅰ階段，飼喂乳酸菌發(fā)酵飼料對斷奶仔豬的平均日采食量和平均日增質(zhì)量未產(chǎn)生顯著影響（P>0.05）；第Ⅱ階段，顯著提高了平均日采食量和平均日增質(zhì)量（P<0.05）。
2.2 乳酸菌發(fā)酵飼料對仔豬免疫器官的影響
由表3可知，乳酸菌發(fā)酵飼料對仔豬肝臟、腎臟和脾臟質(zhì)量和相應(yīng)器官系數(shù)無顯著影響（P>0.05）。
2.3 發(fā)酵飼料對仔豬胃腸道食糜pH值的影響
由表4可知，飼喂發(fā)酵飼料的仔豬胃、回腸、結(jié)腸食糜pH值顯著降低，與對照組相比，處理組分別降低19.17％、7.45％、4.48％，空腸和盲腸中食糜pH值有降低趨勢（P>0.05）。
2.4 發(fā)酵飼料對仔豬回腸和結(jié)腸食糜揮發(fā)性脂肪酸（VFA）含量的影響
由表5可知，飼喂發(fā)酵飼料的仔豬結(jié)腸內(nèi)乙酸含量顯著升高，丙酸含量有升高趨勢，分別提高22.99％、22.28％，丁酸、異丁酸、異戊酸、戊酸以及總揮發(fā)酸含量有所提高，但差異不顯著；在回腸中，飼喂乳酸菌發(fā)酵飼料對仔豬各VFA含量以及總VFA含量均未產(chǎn)生顯著影響。
2.5 乳酸菌發(fā)酵飼料對仔豬小腸絨毛形態(tài)的影響
由表6可知，發(fā)酵飼料對仔豬空腸和回腸絨毛高度、隱窩深度及二者之比值無顯著影響。
2.6 乳酸菌發(fā)酵飼料對仔豬糞便微生物的影響
由表7可知，與對照組比較，飼喂發(fā)酵飼料顯著提高仔豬糞便中的乳酸菌數(shù)量，顯著降低大腸桿菌數(shù)量，有降低沙門氏菌數(shù)量的趨勢，但差異不顯著。
討 論
研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌發(fā)酵飼料呈濃郁酸香氣味，同時飼料松軟、適口性好，這可能是導(dǎo)致仔豬采食量提高的主要原因，該結(jié)果也與Choi等的研究報道一致。Shim等發(fā)現(xiàn)，相比對照組和液態(tài)發(fā)酵組，固態(tài)發(fā)酵組肉雞平均采食量顯著提高。目前國內(nèi)外關(guān)于發(fā)酵飼料對仔豬生長性能的影響爭議較大。有研究報道，添加乳酸菌發(fā)酵飼料有降低斷奶仔豬平均日增質(zhì)量和料重比的趨勢。造成這一現(xiàn)象的原因很多，發(fā)酵所采用的菌種、發(fā)酵條件以及貯存環(huán)境的差異都可能影響最終結(jié)果。在本試驗中發(fā)現(xiàn)，仔豬在斷奶后1～14d的平均日增質(zhì)量略有降低，其原因可能是由于本試驗采用了較極端的無抗飼料，在該期間，斷奶應(yīng)激導(dǎo)致了部分仔豬出現(xiàn)腹瀉，因此影響了仔豬生長速度。但同時也發(fā)現(xiàn)，在飼喂乳酸菌發(fā)酵飼料14d后，飼喂發(fā)酵飼料仔豬平均日增質(zhì)量顯著提高，該結(jié)果說明發(fā)酵飼料具有促進仔豬生長的作用。
動物胃腸道的酸度是影響其消化性能的重要因素，適宜的酸度是仔豬實現(xiàn)正常消化功能的關(guān)鍵，發(fā)酵飼料中的乳酸菌及產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可降低動物的胃腸道pH值。在本試驗中，飼喂發(fā)酵飼料顯著降低仔豬胃、回腸、結(jié)腸pH值。原因可能有2點：一是發(fā)酵飼料中的乳酸、乙酸等酸性物質(zhì)進入腸道改變胃腸道pH值；二是可能發(fā)酵飼料中的乳酸菌定殖在腸道內(nèi)，乳酸菌大量生長產(chǎn)生了大量乳酸，降低了仔豬腸道pH值。單胃動物微生物發(fā)酵主要發(fā)生在消化道后端（結(jié)腸、盲腸、直腸），一般以盲腸中VFA（主要有乙酸、丙酸、丁酸等）含量最高，VFA的存在對仔豬的后腸健康起到重要作用。Giang等發(fā)現(xiàn)，在仔豬日糧中添加益生菌制劑，顯著提高了回腸和結(jié)腸中乙酸和丙酸含量。
本試驗中，飼喂發(fā)酵飼料顯著提高仔豬結(jié)腸中乙酸含量，同時丙酸、總VFA含量均有升高趨勢，這可能是由于在結(jié)腸中定殖的乳酸菌大量繁殖并利用了碳水化合物發(fā)酵；而回腸中的各VFA以及總VFA含量與對照組間差異均不顯著，可能是小腸中的微生物數(shù)量相對較少，因此對腸道發(fā)酵的影響程度較低。
腸絨毛是小腸黏膜表面的上皮和固有層向腸腔內(nèi)的細小突起，小腸絨毛是小腸的基本功能單位，在消化道前段（十二指腸和空腸）分布最密，往后則逐漸減少。腸絨毛之間具有隱窩，隱窩深度決定腸絨毛通過有絲分裂產(chǎn)生上皮細胞的速度，反映了細胞生成率。隱窩變淺，表明細胞的成熟率上升，分泌功能強。Hampson指出，未斷奶前隨著日齡增加仔豬小腸絨毛高度增加，隱窩變深。有研究發(fā)現(xiàn)，從液體奶向固體飼料的過渡狀態(tài)會造成絨毛高度縮短，隱窩加深，這暗示斷奶會降低仔豬的消化能力，對仔豬的腸道形態(tài)有重要影響。Choi等研究報道，飼喂液態(tài)和固態(tài)發(fā)酵飼料的仔豬與對照組相比，空腸和回腸的絨毛高度和隱窩深度差異均不顯著，但二者之比差異顯著。在本試驗中，空腸絨毛高度和隱窩深度以及二者之比均無顯著差異，說明在本試驗條件下，乳酸菌發(fā)酵飼料對斷奶仔豬的腸道發(fā)育無明顯影響。
本試驗中，飼喂乳酸菌發(fā)酵飼料顯著降低了仔豬糞便中大腸桿菌數(shù)量，提高了乳酸菌數(shù)量，這與Konstantionov等的研究結(jié)果一致，其原因可能是發(fā)酵飼料中的乳酸菌在腸道中大量定殖，競爭性爭奪腸壁的定殖位點，同時乳酸菌在生長繁殖過程中分泌了有機酸（乳酸、乙酸等）以及某些抑菌因子，進而抑制了大腸桿菌等有害菌在腸道內(nèi)的定殖，平衡了仔豬消化道微生物區(qū)系，進而保障了仔豬的消化道健康。飼喂發(fā)酵飼料有降低沙門氏菌的趨勢，有研究表明，發(fā)酵飼料發(fā)酵產(chǎn)生的大量乳酸和乙酸等有機酸，同時結(jié)合較低的pH值可以降低沙門氏菌的數(shù)量，但活性乳酸菌對沙門氏菌并無顯著抑制作用。
乳酸菌發(fā)酵飼料可顯著提高仔豬平均日采食量，但對料肉比及平均日增質(zhì)量無顯著影響；乳酸菌發(fā)酵飼料可提高仔豬腸道內(nèi)VFA含量以及糞便乳酸菌數(shù)量，對仔豬腸道健康有改善作用。4小 結(jié)
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