呂子君 姚東林 王超 周愛國 向文洲 鄒記興
摘要::研究了飼料中添加1%、2%、3%的螺旋藻對生長育肥豬生長性能、腹瀉率、肌肉營養(yǎng)指標的影響。結果顯示:飼料中添加螺旋藻可改善生長育肥豬的生長性能,效果隨著螺旋藻添加量的增加而呈上升趨勢;螺旋藻對仔豬的腹瀉有一定的治療作用,3%螺旋藻治療效果優(yōu)于抗生素;飼料中添加螺旋藻可以顯著提高豬肌肉中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量并降低肌肉水分含量。
關鍵詞:螺旋藻;生長育肥豬;生長性能;肌肉營養(yǎng)
中圖分類號: S816.7 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2015)07-0206-04
螺旋藻(Spirulina)屬于藍藻門(Cyanophyta)顫藻科(Oscillatoria),是一種多細胞型絲狀微生物,因其在顯微鏡下外觀呈螺旋絲狀得名,是自然界營養(yǎng)成分最豐富、最全面的生物[1]。螺旋藻富含高質(zhì)量的蛋白質(zhì)、γ-亞麻酸的脂肪酸、類胡蘿卜素、維生素,并富含多種微量元素如鐵、碘、硒、鋅等[2]。
螺旋藻經(jīng)過選育和改良后可應用于養(yǎng)殖廢水的處理,一方面,廢水中的C、N等元素可通過螺旋藻轉(zhuǎn)化成為生物飼料;另一方面,通過藻類養(yǎng)殖吸收后的廢水符合排放標準[3]。如此一舉多得,當技術成熟后必將帶來飼料業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的革新。
目前,養(yǎng)殖行業(yè)濫用抗生素造成了動物免疫能力下降、疫情泛濫、用藥難以控制等諸多問題,鑒于此,研究具有促生長、增強免疫、提高肉品質(zhì)等保健功效的添加劑意義重大。此外,我國人口基數(shù)大,環(huán)境污染日益嚴重,可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的必由之路,應通過發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)來解決環(huán)境依賴型養(yǎng)殖業(yè)的問題。畜禽排泄廢物處理一直是制約現(xiàn)代集約化養(yǎng)殖的重要因素。本研究通過在豬飼料中添加抗生素和不同水平的螺旋藻粉,觀察螺旋藻粉對于豬的生長性能、腹瀉率及肌肉品質(zhì)的影響,為更好地利用螺旋藻粉資源和降低抗生素使用量提供科學依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗采用單因子試驗設計,以飼喂基礎日糧為空白對照組,基礎日糧添加金霉素為抗生素對照組,試驗組為基礎日糧分別添加1%、2%、3%螺旋藻3個處理。每組3個重復,每個重復4頭,選取60頭豬,試驗用豬為平均質(zhì)量約15 kg、健康狀況良好的三元(杜×長×大)雜交瘦肉型豬。
各處理組基礎日糧參照NRC(1998)《中國瘦肉型豬飼養(yǎng)標準》配制,基礎日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。螺旋藻干粉由三亞市海王集團提供,每100 g螺旋藻干粉含:能量1 435 kJ,蛋白質(zhì)60.1 g,脂肪2.2 g,碳水化合物195 g,Na 333 mg??股刭徺I于廣州昊天生物科技有限公司。
1.2 飼養(yǎng)管理
試驗于2013年10月7日至2014年1月28日在清遠市畜牧水產(chǎn)推廣站養(yǎng)殖場進行,共105 d。飼料喂前濕拌,每天定時定量喂料3次,自由飲水。試驗期間每天清掃豬舍2 次,并隨時觀察仔豬精神、食欲、飲水及其他情況。飼養(yǎng)試驗預試期7 d,試驗期內(nèi)試驗豬打耳號、驅(qū)蟲和免疫。于正試期第32天清晨空腹前腔靜脈采血,迅速用離心機離心,制備血清存放于-20 ℃冰箱待用。試驗豬平均體質(zhì)量達到90 kg時試驗結束,歷時97 d。
1.3 測定指標與方法
于正式試驗的0、32、97 d這3個時期的早晨,以欄為單位對試驗豬進行空腹稱質(zhì)量。同時以欄為單位每天準確記錄投料量、剩料量和耗料量,以考察各個階段豬的平均日增質(zhì)量、平均日采食量、料肉比。平均日增質(zhì)量=總增質(zhì)量/試驗總天數(shù);平均采食量=投料量-剩料量/試驗總天數(shù);料肉比=飼料總消耗量/總增重量。
試驗開始后,在小豬階段(20~35 kg),每天觀察小豬排糞情況,詳細記錄腹瀉小豬頭數(shù)和腹瀉持續(xù)時間,按照如下公式計算腹瀉率:腹瀉率=(腹瀉仔豬數(shù)×發(fā)病天數(shù))/(試驗仔豬數(shù)×試驗天數(shù))×100%。
1.4 數(shù)據(jù)分析處理
數(shù)據(jù)先用Excel 2003進行整理,再用SPSS 20統(tǒng)計軟件進行One-way ANOVA差異顯著性檢驗,并用鄧肯氏 (Duncans)法進行多重比較,結果以平均值±標準差(x±s)表示。
2 結果與分析
2.1 螺旋藻對小豬(20~35 kg)生長性能及腹瀉率的影響
小豬階段(20~35 kg),各處理組間的平均日增質(zhì)量差異不顯著(表2)。試驗組Ⅱ和試驗組Ⅲ的平均日增質(zhì)量略高于空白對照組,分別提高1.57%和2.05%;試驗組Ⅱ、實驗組Ⅲ日增質(zhì)量均高于抗生素組,其中試驗組Ⅲ效果最好。試驗組Ⅰ料肉比高于空白對照組和抗生素組,而試驗組Ⅱ和試驗組Ⅲ與空白對照組和抗生素組相比均分別降低0.53%和1.06%。試驗組Ⅱ、試驗組Ⅲ小豬腹瀉率比空白對照組分別降低了677%、23.31%,比抗生素組則分別降低了18.42%、32.89%。
2.2 螺旋藻對中豬(35~55 kg)生長性能的影響
由表3可知,在中豬階段(35~55 kg),試驗組Ⅰ的平均日增質(zhì)量與空白對照組差異不顯著,略提高了1.87%,而試驗組Ⅱ和試驗組Ⅲ平均日增質(zhì)量顯著高于空白對照組,分別提高了537%和11.24%;與抗生素組相比,試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平均日增質(zhì)量均顯著提高,分別提高6.39%、10.04%和16.17%。與空白對照組相比,試驗組Ⅰ、試驗組Ⅱ和試驗組Ⅲ的料肉比均具有一定程度降低,分別降低了4.76%、130%和2.60%;與抗生素組相比,試驗組Ⅰ、試驗組Ⅱ和試驗組Ⅲ的料肉比分別降低了9.09%、5.79%和 7.02%,但相互間差異不顯著。
2.3 螺旋藻對大豬(55~90 kg)生長性能的影響
由表4可知,在大豬(55~90 kg)階段,試驗組Ⅰ和試驗組Ⅱ的平均日增質(zhì)量與空白對照組差異不顯著,而試驗組Ⅲ的平均日增質(zhì)量顯著高于空白對照組(P<0.05),提高了670%;與抗生素組相比,試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平均日增質(zhì)量均有顯著提高(P<0.05),分別提高5.02%、6.15%和1393%;各試驗組之間,試驗組Ⅲ平均日增質(zhì)量顯著高于試驗組Ⅰ和試驗組Ⅱ(P<0.05)。在大豬(55~90 kg)階段,試驗組Ⅰ、試驗組Ⅱ和試驗組Ⅲ料肉比與空白對照組相比分別
2.4 螺旋藻對豬養(yǎng)殖的整個階段生長性能的影響
由表5可知,在豬養(yǎng)殖的整個階段,試驗組Ⅰ和試驗組Ⅱ的平均日增質(zhì)量與空白對照組差異不顯著,而試驗組Ⅲ的平均日增質(zhì)量顯著高于空白對照組(P<0.05),提高了7.08%;與抗生素組相比,試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平均日增質(zhì)量均有顯著提高(P<005),分別提高4.09%、6.13%和11.32%;各試驗組之間,試驗組Ⅲ平均日增質(zhì)量顯著高于試驗組Ⅰ和試驗組Ⅱ(P<005)。在豬整個養(yǎng)殖試驗階段,試驗組Ⅰ、試驗組Ⅱ和試驗組Ⅲ料肉比與空白對照組相比分別降低了1.67%、167%和250% (P>0.05),與抗生素組相比分別降低了445%、445%和5.26% (P>0.05);各試驗組間,以試驗組Ⅲ降低幅度最大。
2.5 螺旋藻對豬肌肉營養(yǎng)成分的影響
從表6可知,試驗組中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量均顯著高于空白對照組和抗生素組,且螺旋藻添加量越多,提高幅度越大。試驗組水分含量均低于空白對照組和抗生素組,粗灰分含量各組差異不顯著。
3 結論與討論
3.1 日糧中添加不同含量螺旋藻對豬生長性能的影響
螺旋藻養(yǎng)價值較高,且含有調(diào)節(jié)機體生物活性的物質(zhì),在豬采食吸收后能促進營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收,提高豬的生長性能。Hugh等發(fā)現(xiàn),雜種斷奶仔豬飼喂1.5%和3%的螺旋藻,能提高特定生長率[6]。韋啟鵬等利用1%螺旋藻替代魚粉后,添加到日糧中可顯著提高斷奶仔豬日增質(zhì)量,降低料肉比,另外還可增進食欲、提高采食量[7]。同樣,螺旋藻提取物也具有促生長的效果。在金華豬日糧中添加復方螺旋藻提取物可明顯提高日增質(zhì)量、瘦肉率和飼料轉(zhuǎn)化率[8]。Grinstead等在仔豬斷奶后喂食不同含量的螺旋藻顆粒料(0、2、5、 20 g/kg),對仔豬持續(xù)觀察4周,發(fā)現(xiàn)含量為20 g/kg的螺旋藻顆粒料在仔豬斷奶2周后有顯著提高日增質(zhì)量的作用;而將顆粒料改成粉料后,發(fā)現(xiàn)持續(xù)投喂含有1、2 g/kg螺旋藻的斷奶仔豬在28 d內(nèi)具有降低料肉比的作用[9]。本試驗結果顯示,在整個生長階段,與空白對照組和抗生素組相比,試驗組均能提高豬平均日增質(zhì)量,且高劑量組具有顯著效果(P<005),同時試驗組也具有提高平均日采食量以及降低料肉比的趨勢(P>0.05),這與前人的研究結果相似。
3.2 日糧中添加不同含量螺旋藻對仔豬腹瀉率的影響
仔豬的機體和生理功能未發(fā)育完全[10],腸道功能不完善,大量的營養(yǎng)物質(zhì)不能被充分吸收,而在腸道后段被病原菌利用,容易導致病菌生長繁殖,進而引發(fā)腹瀉[11]。有研究表明,螺旋藻具有較好的保健和抑菌作用。Granci堅持喂養(yǎng)公豬1.5 mL/d螺旋藻提取物可顯著提高其射精量和精子活力[12]。王文博等證實2%螺旋藻提取液具有明顯的抑菌作用[13]。韋啟鵬等利用1%的螺旋藻粉替代魚粉可減少斷奶仔豬腹瀉的發(fā)生[7]。本試驗結果顯示,螺旋藻添加組都能降低小豬腹瀉,而添加高劑量(3%)螺旋藻效果最好,且持續(xù)投喂時間越長,優(yōu)勢就越明顯??赡苁怯捎谪i對所用的抗生素產(chǎn)生了耐藥性,減弱了抗生素對于腹瀉的治療作用,而螺旋藻的保健作用使豬病原菌不會產(chǎn)生耐藥性,持續(xù)使用會提高豬的抗病力。
3.3 日糧中添加不同含量螺旋藻對豬肌肉營養(yǎng)成分的影響
蛋白質(zhì)、脂肪、水分和灰分作為肌肉的基本組成成分,它們的相對含量可作為科學評估肉類營養(yǎng)價值的主要指標[14]。在營養(yǎng)學上,一般認為食品中干物質(zhì)含量越高,營養(yǎng)成分越高。本試驗中,試驗組粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量明顯高于對照組和抗生素組,可能是螺旋藻自身的蛋白質(zhì)和脂肪酸含量較高,其蛋白質(zhì)高達干重的70%,并含有人類和動物全部營養(yǎng)的必需氨基酸。一般認為,肌肉低水分對肉類的食用口感和烹調(diào)加工更為有利,本研究中,試驗組水分含量明顯低于空白對照組及抗生素組。因此,螺旋藻在一定程度上可以改善豬肉的品質(zhì),本試驗螺旋藻添加量最高為3%,結果顯示豬肉的品質(zhì)和螺旋藻的添加量呈正相關,但螺旋藻更高添加量的效果有待進一步研究。
本研究表明,飼料中添加螺旋藻可改善生長育肥豬的生長性能,效果隨著螺旋藻添加量的增加而增加;螺旋藻對于仔豬的腹瀉有一定的防治作用,且高劑量螺旋藻效果優(yōu)于抗生素;螺旋藻在一定程度上可以改善豬肉品質(zhì)。建議在生長育肥生產(chǎn)中,可在不增加生產(chǎn)成本的情況下將螺旋藻作為抗生素的替代物。
參考文獻:
[1]Kulshreshtha A,Zacharia A J,Jarouliya U A,et al. Spirulina in health care management[J]. Current Pharmaceutical Biotechnology,2008,9(5):400-405.
[2]黃 濤,陳喜斌,蔡 江. 螺旋藻的生物活性成分分析及其在飼料中的應用[J]. 飼料工業(yè),2003,24(7):21-23.
[3]Wang T,Liu H,Lee Y. Use of anthropic acclimated Spirulina platensis(Arthrospira platensis)bio-adsorption in the treatment of swine farm wastewater[J]. Internationnal Journal of Agriculture and Biology,2013,15(1):107-112.
[4]鄔理洋. 微生態(tài)制劑和牛膝多糖對豬生長性能和肉質(zhì)品質(zhì)影響研究[D]. 長沙:湖南農(nóng)業(yè)大學,2011.
[5]邱玉朗,萬伶俐,魏炳棟,等. 有機鉻對豬生長性能、理化指標及肉質(zhì)的影響[J]. 飼料研究,2012(3):1-3.
[6]Hugh W I,Dominy W,Duerr E. Evaluation of dehydrated Spirulina(Spirulina platensis)as a protein replacement in swine starter diets[R]. University of Hawaii,Cooperative Extension Service,1985.
[7]韋啟鵬,謝金防. 螺旋藻對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響研究[J]. 江西畜牧獸醫(yī)雜志,2000(6):36.
[8]何英俊,汪志平,嚴晗光. 復方螺旋藻提取物對金華豬生產(chǎn)性能和胴體品質(zhì)的影響[J]. 中國畜牧雜志,2006,42(7):36-38.
[9]Grinstead G S,Tokach M D,Dritz S S,et al. Effects of Spirulina platensis on growth performance of weanling pigs[J]. Animal Feed Science and Technology,2000,83(3/4):237-247.
[10]Schlagheck T G,Webb K E. Characterization of peptides form the gastrointestinal tract of calves[C]. Bethesda,DM,1984:3814-3998.
[11]Broderick G A,Wallace R J,Mckain N. Uptake of small neutral peptides by mixed rumen microorganisms in vitro[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,1988,42(2):109-118.
[12]Granaci V. Achievements in the artificial insemination of swine[J]. Animal Science and Biotechnologies,2007,63:382-386.
[13]王文博,孫建光,徐 晶. 螺旋藻產(chǎn)品活性物質(zhì)檢測與免疫功能研究[J]. 中國食品衛(wèi)生雜志,2011,23(1):54-61.
[14]王 超,茅沈麗,梁日深,等. 投喂赤子愛勝蚓對雜交鱧生長及肌肉品質(zhì)的影響[J]. 水產(chǎn)科技情報,2013,40(6):307-311.
[15]郡司篤孝.食品添加劑手冊[M]. 劉純潔,張娟婷,譯.北京:中國展望出版社,1988:73-77.