活菌制剂与抗生素对仔猪饲料消化率和肠道微生物数量的影响_武英

活菌制剂与抗生素对仔猪饲料消化率
和肠道微生物数量的影响
武英,郭建凤,张印,王成立,张安志
(山东省农业科学院畜牧兽医研究所,山东济南250100)
摘要:本研究选用35日龄断奶仔猪,采取3@3拉丁方设计基础日粮、添加活菌制剂和抗生素3个处理,每处理各设3个重复共计9头仔猪。

采用全粪尿收集法和平板计数法,对日粮常规营养成分消化率和手术法取小肠、盲肠内容物中主要菌群的数量进行了测定。

结果表明,生物饲料中粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、氨基酸等消化率及肠道中芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌和大肠杆菌的数量高于和显著高于抗生素饲料。

即活菌制剂有利于提高饲料中营养物质消化率,增加有益菌的数量。

本研究为生物饲料在仔猪日粮中的应用提供了较可靠的理论依据。

关键词:畜牧学;消化率测定;活菌制剂/抗生素;肠道菌检测;仔猪
中图分类号:S816.73;S828.3文章标识码:B文章编号:0258-7033(2004)07-0020-02
生产中,为了预防早期断奶仔猪的腹泻和减少因环境变化造成的应激,缩短非适应期,日粮中常采用添加各种抗生素的办法,其用量和种类越来越多,致使仔猪的抗药性也不断增强。

长期使用抗生素对环境的污染相当严重。

活菌制剂、酶制剂等活性物质作为仔猪防病促生长添加剂,取代普遍使用的量大、种类多的抗生素,是近几年来猪营养和饲料研究的新型生物产品。

为了探讨微生物制剂在早期断奶仔猪日粮中的应用效果,为大量开发绿色饲料,减少和废除抗生素作为常规添加剂,实现安全标准化生产,本试验采用3@3拉丁方设计,研究在基础日粮一致的条件下,对照抗生素和微生物制剂对仔猪日粮营养成分的消化率、改善仔猪肠道的微生物菌群和提高生长速度,预防腹泻等的影响。

我们于2002年7~8月利用35日龄断奶仔猪进行了消化试验。

1材料与方法
1.1供测原料活菌制剂(健牧DFM,山东省农业科学院生物中心研制,每克中含芽孢杆菌、酵母菌和乳酸杆菌活菌总数为1@109cfu/g)、金霉素(纯度为98%)。

1.2试验猪选择及分组选取发育良好、食欲旺盛、健康、体重10kg左右的35日龄断奶大约克公猪9头,随机分成3组,每组3个重复,每个重复1头猪,试验采用3@3拉丁方设计。

1.3日粮配制本试验基础日粮营养水平一致。

试验1组在基础日粮内添加金霉素,试验2组在基础日粮内添加活菌制剂。

详见表1。

收稿日期:2003-02-17;修回日期:2003-10-13
表1试验日粮配方
原料(%)对照组1组2组
玉米58.2258.2258.22
乳清粉 3.0 3.0 3.0
鱼粉 3.0 3.0 3.0
膨化大豆26.026.026.0
葡萄糖 3.0 3.0 3.0
骨粉 1.4 1.4 1.4
食盐0.40.40.4
复合酶0.30.30.3
柠檬酸 1.5 1.5 1.5
复合维生素0.030.030.03
微量元素0.50.50.5
合成赖氨酸0.650.650.65
玉米油 2.0 2.0 2.0
金霉素(g)-50.0-
活菌剂(g)--100.0
合计100.0100.0100.0
注:基础日粮中维生素和微量元素添加量,按第10版NRC标准先配制成预混料,再与大宗饲料混合均匀
1.4方法采用全收粪尿法,进行3期试验,每期9d,其中5d适应期,4d全粪尿收集期,每一试验周期的开始和结束对试验猪称重。

每一周期结束,从3个试验组中各挑选一头猪手术,取回肠和盲肠内容物,采用平板菌落计数法,通过细菌培养,计算肠道中大肠杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌的数量。

测定项目:试验日粮常规营养成分及氨基酸;粪中干物质、氮、氨基酸和尿中氮等营养物质消化率;肠道某些微生物数量变化。

1.5样品分析方法饲料中的蛋白质、氨基酸及常规成分,粪尿中的氮、氨基酸及其常规养分测定委托山东省农科院中心实验室检测,方法依据GB/
20
实验研究中国畜牧杂志2004年第40卷第7期
T6432-1994、NY/SP102、GB/T6434-1994、GB/ T6436-1992、GB/T6433-1994、GB/T6437-1992、GB/ T6438-1992,NY/T297-1995、NY/T303-1995、滴定法、NY/T298-1995。

1.6数据处理日粮粗蛋白质表观消化率、蛋白质净利用率和生物学价值,氨基酸、常规成分表观消化率,按农牧渔业部畜牧局5畜牧名词术语标准6农业出版社(1987)中的方法计算,最后将各种结果进行显著性(F)检验。

2结果与讨论
2.13种日粮的蛋白质表观消化率见表2。

结果表明:3种日粮蛋白质表观消化率差异不显著(P> 0.05)。

表23种日粮氮平衡全期结果
项目1组2组对照组
食入氮(g/d)143.10?29.84126.21?37.26127.76?29.08吸收氮(g/d)139.02?29.20122.84?36.41124.06?27.90粪氮(g/d) 4.08?1.18 3.37?1.27 3.70?1.22
尿氮(g/d) 4.63?1.26 4.46?1.79 4.54?1.08
沉积氮(g/d)134.39?28.41118.39?34.64119.53?27.34沉积氮/食入氮(%)
(PR净利用率)
93.85?1.1393.90?0.7493.52?0.73
沉积氮/吸收氮(%)
(PR生物学价值)
96.62?0.8296.88?0.5296.24?0.86
粪氮消化率(%)97.14?0.6697.32?0.6597.17?0.41 2.23种日粮的蛋白质净利用率由表2看出,3种日粮的蛋白质净利用率差异不显著(P>0.05)。

2.3蛋白质生物学价值由表2看出,3种日粮的蛋白质生物学价值差异不显著(P>0.05)。

2.43种日粮氨基酸粪表观消化率见表3。

测定3种日粮氨基酸粪表观消化率,其差异不显著(P> 0.05)。

表33种日粮氨基酸表观消化率%项目1组2组对照组
天冬氨酸81.63?5.0482.78?5.1083.59?3.67苏氨酸79.09?4.8980.66?4.2281.02?3.17丝氨酸83.76?4.8786.73?2.5085.34?2.69谷氨酸87.62?3.9989.77?2.3788.74?3.29甘氨酸78.63?5.2979.875?5.3479.36?6.53丙氨酸74.16?6.4275.84?6.1975.59?6.88胱氨酸90.04?3.2189.65?2.9589.99?2.12缬氨酸78.59?5.4379.55?5.6179.79?5.12蛋氨酸88.17?4.0987.44?3.7988.62?1.84异亮氨酸80.96?5.5582.10?5.2782.01?5.47亮氨酸81.61?5.0584.37?6.0583.01?4.91酪氨酸84.21?4.4585.27?4.3384.77?3.92苯丙氨酸83.53?4.9685.10?4.2684.24?4.05赖氨酸87.41?3.2388.26?3.3288.89?2.62组氨酸87.31?3.6988.46?3.3788.13?4.22精氨酸88.76?3.7590.19?3.4589.71?3.49脯氨酸91.48?2.8093.28?1.3992.05?2.152.5日粮常规营养成分表观消化率见表4。

3种日粮的粗脂肪、粗纤维表观消化率差异均不显著(P>0.05);钙消化率1、2组与对照组差异极显著(P<0.01),1组和2组间差异不显著;总磷消化率1组与2组、对照组差异显著(P<0.05),2组和对照组差异不显著(P>0.05);灰分消化率2组与对照组差异显著(P<0.05),1组与2组、对照组差异不显著(P>0.05)。

表43种日粮常规成分表观消化率%项目1组2组对照组
粗脂肪73.52?15.5277.11?6.5477.21?10.59粗纤维69.12?13.5369.89?7.9469.02?8.24
钙70.37?14.08A68.87?12.45A50.39?11.18B 磷56.24?8.69A52.13?3.87B49.53?1.83B
灰分66.32?3.31A69.18?8.32B63.40?9.98B
注:表中同行钙和磷右上标字母相同者为差异不显著,不同者差异显著;灰分则为不同者差异不显著,相同者差异显著
2.6肠道微生物的测定由表5看出,回肠和盲肠内容物中的芽孢杆菌、酵母菌、大肠杆菌和乳酸菌数量以2组最多,1组次之,对照组中最少。

2组中的4种菌数量与1组和对照组差异极显著(P<0.01), 1组与对照组差异也极显著(P<0.01)。

表5肠道菌群检测结果@107个
1组2组对照组芽孢杆菌 1.3?1.67A7.6?10.85B0.46?0.23C
酵母菌 1.1?1.10A9.2?10.09B0.61?0.22C
大肠杆菌0.73?0.11A 2.7?8.01B0.53?0.06C
乳酸菌 1.9?0.03A 6.2?0.39B0.94?0.28C
注:表中同行上标字母不同者为差异显著
3结论
3.1氮沉积结果说明,蛋白质表观消化率、蛋白质净利用率和生物学效价,添加活菌制剂的处理绝对值较高,但处理间差异不显著。

3.2氨基酸消化率测定结果,与氮沉积结果相吻合,仍以活菌制剂绝对值较高,但与抗生素、基础日粮对于仔猪提高氨基酸的消化率没有显著作用。

3.3对常规营养成分消化率的影响3种处理在常规营养成分消化率方面,以添加微生物制剂的2组,在粗脂肪、粗纤维、灰分的表观消化率绝对值略高,与蛋白质和氨基酸结果趋于一致,没有显著性改善。

3.4肠道菌群变化规律本次测定结果与营养物质消化率测定结果吻合,活菌制剂的肠道有益菌显著高于抗生素和基础日粮,因此添加活菌制剂对仔猪肠道菌群的调整有利,显著增加肠道(下转24页)
21
中国畜牧杂志2004年第40卷第7期实验研究
3期中,各试验组与对照组相比,血清TP差异不显著(P>0.05)。

3期中,山楂组、决明子组和大蒜素组与对照组相比,均显著(P<0.05)降低血清TC,TG,VLDL 和LDL,升高H DL。

2.3胸肌和腿肌组成见表4。

表4胸肌、腿肌TG和TC指标(干物质基础)
肌肉组别总甘油三酯
(mg/kg)
总胆固醇
(mg/kg)
对照675.53?62.32a160.12?7.05a
陈皮648.12?36.25ac149.02?24.9ac 胸肌山楂635.23?29.28ac155.13?9.64ac
决明子608.60?64.56bc142.75?9.36bc
大蒜素614.58?77.34bc144.88?15.14bc
绞股蓝654.52?80.31ac151.50?12.73ac
对照672.25?24.14a149.25?10.25a
陈皮645.42?36.25ac138.65?7.48ac 腿肌山楂632.49?56.32ac144.57?5.26ac
决明子592.63?52.36bc134.85?6.24bc
大蒜素582.56?25.41bc135.25?11.72bc
绞股蓝648.71?57.82ac143.96?11.32ac 注:胸、腿肌内同一列没有相同的字母表示差异显著(P<0.05)
肉仔鸡采食陈皮等5种中草药后,胸腿肌中TC 和TG均下降,其中决明子组和大蒜素组差异显著(P<0.05),决明子组与对照组相比,胸腿肌TG分别下降了9.9%和11.8%,TC分别下降了10.8%和13.2%,大蒜素组与对照组相比,胸腿肌TG分别下降了9.9%和9.6%,TC分别下降了10.8%和9.4%。

这些数据说明了,中草药中有效活性成分影响肉仔鸡体内消化代谢过程,最终能够减少肉仔鸡胸腿肌中TC和TG沉积。

3讨论
中草药有效活性成分降低血清TC可能从以下途径起作用:一是减少内源性合成,降低胆固醇合成酶的活性,或减少合成胆固醇的原料乙酰CoA的生成[2~4];二是减少胆固醇的吸收,在肠道竞争性地抑制外源性胆固醇的吸收;三是促进脂类转运和排泄。

血清TG主要有两个来源,一是来源于小肠食物消化与吸收,并以乳糜微粒的形式经淋巴管进入血液;二是肝脏利用葡萄糖和脂肪酸形成的T G,以VLDL的形式从肝脏释放至血液。

乳糜微粒和VLDL在外周组织蛋白脂肪酶的催化下分解,释放TG。

本试验中草药中纤维素等物质可能起到阻抑日粮中的TG消化吸收的作用。

血清LDL主要通过肝脏LDL受体途径清除,因此肝脏中LDL受体决定了血清LDL的水平, LDL受体含量的高低决定于受体基因转录和翻译两个水平。

林秋实等[5]用山楂及山楂酮对大鼠研究表明,山楂及山楂酮能够防止大鼠肝脏LDL受体基因表达下降。

丹参能升高实验性高胆固醇大鼠肝脏及人成纤维细胞LDL受体mRNA水平[6]。

其机制可能是中草药中有效活性成分促进LDL受体表达,加速脂蛋白分解,由于LDL受体的这种降解作用,使血中LDL减少。

说明中草药对基因表达有影响作用,这种作用是否对脂蛋白受体具有翻译和翻译后水平的调节作用,从而达到调控血脂水平的目的,有待于进一步研究。

中草药对H DL升高的作用,可能由于中草药有效活性成分提高卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LACT)活性,LACT参与高密度脂蛋白的合成代谢,并影响HDL的形成,其机理有待于进一步研究。

肉仔鸡血清中TC、TG含量影响着胸腿肌中的TC、TG的沉积量,本试验显示,决明子和大蒜素抑制肉仔鸡胆固醇代谢作用最显著,可作为本试验所选目的中草药。

参考文献:
[1]NRC.Nutrient r equirements of poultry[S].Washing-
ton,D C:National Academy Press,1994.
[2]Qur eshi A A,Din Z Z,Abuirmeileh N,et al.Suppres-
sion of avian hepatic lipid metabolism by so lvent ex tracts
of G ar lic:Impact on serum lipids[J].Nutr,1983,
113:1746.
[3]K onjufca V H,Pesti G M,Bakalli R I.Mo dulatio n of
cholesterol levels in broiler meat by dietar y garlic and
copper[J].Poult Sci,1997,76(9):1264.
[4]董朝辉,张玉静,刘万臣,等.鸡肝脏B-羟-B-甲戊二酸单
酰辅酶A还原酶的提纯和性质[J].中国兽医学报,
1997,17(3):248.
[5]林秋实,陈吉棣.山楂及山楂黄酮预防大鼠脂质代谢紊
乱的分子机制[J].营养学报,2000,22(2):131. [6]姜传仓,蔡海江,范乐明.丹参对LDLR及Ap oAImRNA
水平的影响[J].南京医科大学学报,1994,14(4):522.
(上接21页)有益菌数,进而促进营养物质的消化,达到提高消化利用率的目的。

总之,本次消化试验显示,仔猪日粮中添加活菌制剂,有的营养物质消化率成分绝对值较高,但差异不显著;对仔猪肠道菌群的调整有利,显著增加肠道有益菌数。

日粮中添加活菌制剂对营养物质消化率的影响乃至于对提高仔猪生长的作用机理有待于进一步深入研究。

24
实验研究中国畜牧杂志2004年第40卷第7期。