摘要:试验旨在研究丁酸梭菌对育肥猪生长性能、屠宰性能、肉品质和免疫功能的影响。试验选用480头日龄和体况相近的“杜×长×大”三元杂交育肥猪,将试验猪平均分为4组,每组6个重复,每个重复内包含20头猪。对照组饲喂基础饲料,试验1、2、3组在基础饲料中分别额外添加丁酸梭菌300、600、900mg/kg。预试期为5d,正试期为40d。结果表明:与对照组相比,育肥猪饲料中额外添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌可以显著提高未体重和平均日增重(P<0.05),显著降低料重比(P<0.05);育肥猪饲料中额外添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌可以显著提高其宰前活重和胴体重(P<0.05);育肥猪饲料中额外添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌有改善肌肉滴水损失的趋势;育肥猪饲料中额外添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌可以显著提高其血清中免疫球蛋白A、免疫球蛋白M和白介素-2的含量(P<0.05),显著降低血清中白介素-1β的含量(P<0.05)。综上所述,生猪育肥后期饲料中添加丁酸梭菌后可以提高育肥猪生长性能和屠宰性能,改善育肥猪机体免疫功能,综合考虑,生猪育肥后期饲料中丁酸梭菌推荐添加剂量为600mg/kg。
关键词:丁酸梭菌;育肥猪;生长性能;屠宰性能;肉品质;免疫功能
饲料行业全面禁用抗生素后,能替代抗生素的绿色无公害添加剂的研究受到广泛的关注。益生菌作为一种绿色无公害的饲料添加剂,具有极大的开发价值。丁酸梭菌早在上世纪三十年代被发现后,于上世纪末引入中国,早期作为缓解人类肠道腹泻和应激综合征类疾病的药物。后续通过我国科研人员的筛选研发,攻克了丁酸梭菌的发酵技术和分离技术,使其产量和稳定性获得了有效提高。研究表明,丁酸梭菌在动物肠道中可以产生大量丁酸、消化酶和维生素,并降解部分饲料原料中的抗营养因子,改善饲料消化率的同时提高动物的生产性能。张秀江等通过在仔猪饲粮中应用丁酸梭菌后发现,试验组仔猪的饲料效率相比对照组提高了20.32%。李玉鹏等利用丁酸梭菌饲喂仔猪后,其平均日增重相比对照组提高了7.83%。说明丁酸梭菌在仔猪养殖中的应用具有良好的效果。生猪养殖过程中,育肥后期的生产性能对于最终的出栏成绩有关键影响,如何保障生猪育肥后期机体健康状况和经济效益是值得研究的科学问题。试验通过在生猪育肥后期饲粮中添加不同梯度的丁酸梭菌,研究其对育肥猪生产性能、屠宰性能、肉品质和免疫功能的影响,以期为丁酸梭菌在生猪养殖育肥后期阶段的高效应用提供参考。
1材料与方法
1.1试验材料
丁酸梭菌由某生物科技有限公司提供,呈淡黄色粉末状,其中有效活菌数≥1.0×109CFU/g。
1.2试验设计
试验选用480头日龄和体况相近(90.35±2.95)kg,健康的“杜×长×大”三元杂交育肥猪,将这些试验猪平均分为4组,每组中进行6个重复,每个重复有20头猪。对照组育肥猪饲喂基础饲粮不额外添加丁酸梭菌,试验1,2,3组在基础饲粮中分别额外添加300,600,900mg/kg的丁酸梭菌。试验中基础饲粮配方设计及营养水平参考NRC2012育肥猪阶段营养需求,基础饲粮原料组成和营养水平见表1。
表1基础饲粮配方及营养水平(风干基础)
1:预混料为每千克饲粮提供VA9000IU,VD32100IU,VE15mg,VK3mg,VB13mg,VB22mg,VB62.5mg,烟酸40mg,泛酸20mg,铜8mg,铁80mg,锰50mg,锌35mg,碘0.45mg,硒0.50mg;无机微量元素铜、铁、锰均以硫酸盐的形式添加,锌以氧化锌的形式添加。
2:消化能为计算值,其余营养水平为实测值。
1.3饲养管理与样品采集
试验期间按生猪养殖场内常规饲养管理措施进行消毒和清洁,环境温度控制在18℃左右。试验期间所有试验猪自由采食、饮水。在试验结束时于每个重复中随机选取1头猪进行屠宰测定。在屠宰时收集全血10mL,收集全血后将其在室温下倾斜静置20min,随后通过离心机(3500r/min,15min)分离全血上层血清,使用1mL移液枪收集血清后分装于1.5mL离心管中置于-20℃冰箱保存待测。
1.4测定指标与方法
1.4.1育肥猪生长性能
在试验开始的第1天和试验结束当天对所有试验组的各重复育肥猪进行称重,每天称量并记录各重复育肥猪的饲料采食量,通过称重数据和采食量数据计算育肥猪的平均日增重(g),平均日采食量(g)和料重比(F/G)。
1.4.2育肥猪屠宰性能
在试验结束当天,在所有试验组的各重复中随机选取1头育肥猪进行屠宰测定及背最长肌取样,方法参考李吉要,屠宰性能指标测定育肥猪屠宰前活体重、胴体重、眼肌面积和背腰厚度,随后通过收集育肥猪的胴体重和屠宰前活体重计算育肥猪屠宰率。
1.4.3育肥猪肉品质测定
屠宰测定中收集的背最长肌进行肉品质指标测定。肉品质指标中测定背最长肌的pH、肉色、滴水损失、剪切力和大理石纹评分,测定方法参考李娟。肌肉pH使用pH计测定背最长肌样品的3个不同位置pH,取平均值。肉色使用肉色仪测定背最长肌样品3个不同位置肉色,取平均值。滴水损失则通过取背最长肌肉样,将其切为1cm×1cm×3cm的肉块,称重后用铁丝悬挂于一次性塑料杯中,保持肉块与杯壁无接触,随后将一次性塑料杯放于塑料袋中,置于4℃冰箱内24h后称重,根据两次称重差值计算肌肉的滴水损失。剪切力测定通过将背最长肌肉样切割为厚度1cm、长度为5~6cm的肉条,使用嫩度仪测定剪切力,每个背最长肌肉样测定3~5次,取平均值。大理石纹评分使用大理石纹评分卡比对6个不同位置后取平均值。
1.4.4育肥猪免疫功能
育肥猪血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-2(IL-2)均使用试剂盒,按照试剂盒说明书进行测定,所用试剂盒购于南京建成生物工程研究所有限公司。
1.5数据统计与分析
试验数据通过EXCEL进行系统收集及初步的分析处理,在利用SPSS22.0软件对各重复分组间的试验数据进一步统计分析,试验分析后的结果数据在表格中以“平均值±标准差”表示,通过ANOVA程序对数据结果进行差异显著性分析,“P<0.05”,表示为差异显著。
2结果与分析
2.1丁酸梭菌对育肥猪生长性能的影响
由表2可知,与对照组相比,饲粮中额外添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌可以显著提高育肥猪试验期末体重和平均日增重(P<0.05),显著降低料重比(P<0.05);与对照组相比,饲粮中额外添加300mg/kg丁酸梭菌对各项生长性能指标无显著影响(P>0.05)。基础饲粮中丁酸梭菌添加量为600mg/kg和900mg/kg的两组间育肥猪各项生长性能指标无显著差异(P>0.05)。
表2丁酸梭菌对育肥猪生长性能的影响
注:同行数据肩标含有不同小写字母表示差异显著(P<0.05),含有相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05);下表同。
2.2丁酸梭菌对育肥猪屠宰性能的影响
由表3可知,与对照组相比,饲粮中额外添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌可以显著提高其宰前活重和胴体重(P<0.05),对屠宰率、眼肌面积和背膘厚度无显著影响(P>0.05);饲粮中额外添加300mg/kg丁酸梭菌对各项屠宰性能指标无显著影响(P>0.05)。基础饲粮中丁酸梭菌添加量为600mg/kg和900mg/kg的两组问育肥猪各项屠宰性能指标无显著差异(P>0.05)。
表3丁酸梭菌对育肥猪屠宰性能的影响
2.3丁酸梭菌对育肥猪肉品质的影响
由表4可知,与对照组相比,饲粮中额外添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌有改善肌肉滴水损失的趋势,但差异不显著(P>0.05);饲粮中额外添加丁酸梭菌对其肌肉pH、肉色、剪切力和大理石纹评分无显著影响(P>0.05)。
表4丁酸梭菌对育肥猪肉品质的影响
2.4丁酸梭菌对育肥猪血清免疫指标的影响
由表5可知,与对照组相比,饲粮中额外添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌可以显著提高其血清中免疫球蛋白A、免疫球蛋白M和白介素-2的含量(P<0.05),显著降低血清中白介素-1β的含量(P<0.05);饲粮中额外添加300mg/kg丁酸梭菌对血清中各项免疫指标无显著影响(P>0.05)。基础饲粮中丁酸梭菌添加量为600mg/kg和900mg/kg的两组问育肥猪血清中各项免疫指标无显著差异(P>0.05).
表5丁酸梭菌对育肥猪血清免疫指标的影响
3讨论
3.1丁酸梭菌对育肥猪生产性能的影响
益生菌在畜禽养殖中的应用对于其消化道中微生态平衡,畜禽生产性能和机体健康状况有积极的作用。丁酸梭菌作为一种厌氧型的芽孢杆菌,可以良好的适应畜禽的消化道环境,研究发现,丁酸梭菌在实际畜禽生产中的应用还可以促进肠道中乳杆菌、双歧杆菌、粪杆菌等益生菌的增殖,降低或抑制肠道中沙门氏菌、葡萄球菌、产气荚膜梭菌等有害微生物的生长定殖,可以改善畜禽肠道的健康和吸收消化功能,促进其生产性能的发挥。Sato等研究发现,将丁酸梭菌应用于断奶仔猪饲粮中可以有效提高断奶仔猪的饲料转化率,改善其生长性能。王远霞等在断奶仔猪饲粮中应用500mg/kg的丁酸梭菌后发现,断奶仔猪的生长性能有改善的趋势。试验研究结果表明,生猪育肥后期饲粮中添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌可以有效提高育肥猪平均日增重,改善其料重比,与孙华等在生长性能上的的研究结果相类似。说明丁酸梭菌在生猪养殖中的应用确实对肠道环境有积极的作用,进而改善生猪的养殖中生产性能的发挥。
生猪出栏的屠宰性能可以直观的体现产肉率,直接影响生猪养殖的经济效益.研究表明,丁酸梭菌在动物肠道中可以通过利用碳水化合物生成蛋白酶类物质,这些蛋白酶将帮助肠道将饲料中的蛋白质分解为氨基酸,提高蛋白质的消化利用率,进而改善机体的蛋白沉积。试验研究中结果表明,育肥猪后期饲粮中添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌可以有效改善育肥猪宰前活重、胴体重两项屠宰性能指标,提高了生猪出栏时的产肉性能,这可能与丁酸梭菌改善猪只胃肠道饲料消化率有密切关系。肉品质是影响消费者感官的重要指标,试验研究结果表明,600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌的添加有改善育肥猪肌肉滴水损失的趋势,这也可能与丁酸梭菌影响机体氨基酸代谢有关,具体原因有待进一步研究。
3.2丁酸梭菌对育肥猪血清免疫指标的影响
生猪养殖中,育肥后期出现疾病问题将带来大额的经济损失,提高猪只育肥后期机体免疫功能是保障养殖效益的关键。郑有秀等研究表明,将丁酸梭菌应用于断奶仔猪饲粮中后,仔猪血清中免疫球蛋白含量出现明显提高,有效的改善了断奶仔猪自身机体免疫能力。耿正颖等在断奶仔猪饲粮中应用丁酸梭菌后也获得了类似的效果,且发现试验组断奶仔猪血清中促炎因子含量出现下降,如TNF-α和IL-6等,抗炎因子含量出现提高,如IL-4等。试验研究中发现,育肥猪饲粮中添加600mg/kg和900mg/kg的丁酸梭菌后,其血清中IgA和IgM含量提高,且促炎因子IL-1β含量下降,抗炎因子IL-2含量上升,与前人研究结果相似。Gao等研究表明,丁酸梭菌在动物肠道中可以通过自身及其发酵代谢产物激活肠道细胞中的Toll样受体和G蛋白偶联受体,改善肠道黏膜自身免疫系统的能力,进而影响机体中炎症因子的水平,这可能是丁酸梭菌改善动物免疫功能的重要原因。
4结论
生猪育肥后期饲粮中添加丁酸梭菌后可以提高育肥猪生长性能和屠宰性能,改善育肥猪机体免疫功能,综合考虑,生猪育肥后期饲粮中丁酸梭菌推荐添加剂量为600mg/kg。
参考文献:略
作者:徐增强,贾金煜等网络首发于《饲料工业》2024年12月。