劉 明,譚利偉,楊鳳娟*,馮占雨,孫 敏,戴 剛,董彥君,譙仕彥
(1. 北京中農弘科生物技術有限公司,北京 102206;2. 農業(yè)部規(guī)劃設計研究院,北京 100026;3.中國農業(yè)大學,北京 100193)
啤酒酵母提取物替代血漿蛋白粉對斷奶仔豬生產性能、腹瀉發(fā)生率和腸道形態(tài)的影響
劉 明1,譚利偉2,楊鳳娟1*,馮占雨1,孫 敏1,戴 剛1,董彥君1,譙仕彥3
(1. 北京中農弘科生物技術有限公司,北京 102206;2. 農業(yè)部規(guī)劃設計研究院,北京 100026;3.中國農業(yè)大學,北京 100193)
本試驗旨在研究啤酒酵母提取物(YE)部分替代血漿蛋白粉(SDPP)后對斷奶仔豬的影響。試驗選取108頭體重(7.39±0.50)kg、健康杜×長×大三元雜交斷奶仔豬,隨機分配到對照組、3% SDPP和1.5% YE等量替代SDPP組(1.5% SDPP+1.5% YE)3個日糧處理。每個處理6個重復(圈),每個重復6頭仔豬,試驗期28 d。結果表明:與對照組相比,3% SDPP組和1.5% SDPP+1.5% YE組均顯著提高了仔豬試驗第15~28天的日增重(P<0.05),顯著降低試驗第15~28天和試驗全期的飼料增重比(P<0.05)以及試驗期第1、2、4周的腹瀉發(fā)生率(P<0.05);均顯著提高了仔豬十二指腸和空腸的絨毛高度(P<0.05),顯著降低了隱窩深度(P<0.05),同時顯著提高了十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度/隱窩深度(P<0.05)。此外,這2組在各項指標上均無顯著性差異(P>0.05)。綜上所述,1.5% YE等量替代日糧SDPP后,并不會影響斷奶仔豬的生長性能、腹瀉發(fā)生率和腸道形態(tài),且相比于對照組,改善了仔豬的生長性能,降低仔豬腹瀉發(fā)生率,并促進了仔豬腸絨毛發(fā)育。
酵母提取物;血漿蛋白粉;仔豬;生長性能;腹瀉率;用藥率;腸道形態(tài)
斷奶仔豬的生長性能(包括體增重或保育結束時體重)與仔豬健康和后續(xù)生長發(fā)育甚至上市時間均密切相關。斷奶腹瀉是仔豬生產中亟待解決的問題,也是世界難題。因此,仔豬斷奶階段是養(yǎng)豬生產中非常關鍵的一環(huán),優(yōu)化斷奶仔豬生長發(fā)育和改善腹瀉具有重要意義。
研究發(fā)現(xiàn),斷奶仔豬日糧中添加噴霧干燥的動物血 漿 蛋白粉(Spray Dried Plasma Protein,SDPP)能持續(xù)改善豬的生長性能[1-2],并已被廣泛應用于養(yǎng)豬生產中。固態(tài)的斷奶仔豬日糧會刺激腸上皮細胞,進而引起腸絨毛萎縮[3-4]。然而,其他很多因素,如離開母乳、日糧形態(tài)和溫度變化、病原菌感染和過敏原的攝入也均能導致腸絨毛的萎縮[5]。SDPP能夠明顯增加斷奶仔豬的腸絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度,且不依賴于采食量[6]。但隨著歐洲等國家對動物飼料中動物源蛋白的禁用,優(yōu)質的動物源蛋白替代物的研究成為熱點。酵母提取物(Yeast Extract,YE)作為一種微生物天然營養(yǎng)物質,其中含有豐富的蛋白質、必需氨基酸、核酸/核苷酸和維生素等,對幼齡動物(如斷奶仔豬)具有重要作用[7]。越來越多的研究發(fā)現(xiàn),斷奶仔豬日糧中添加YE可以顯著改善仔豬的生長性能和腸道健康[8-9]。Pereira等[10]研究結果發(fā)現(xiàn),用2%YE替代SDPP(SDPP由4%降到2%)并不會影響斷奶仔豬的生長性能和腸道組織形態(tài)。本試驗旨在評價YE部分替代日糧中SDPP對斷奶仔豬生長性能和腹瀉發(fā)生率的影響,以期為YE在養(yǎng)豬生產中的應用提供理論基礎。
1.1 試驗材料 啤酒酵母提取物(來自啤酒酵母,由北京中農弘科生物技術有限公司提供)含消化能14.57 MJ/kg、粗蛋白62.5%、賴氨酸5.47%、蛋氨酸0.55%、胱氨酸0.83%、蘇氨酸2.81%、色氨酸1.01%、核酸總量12.3%(除消化能根據(jù)可消化養(yǎng)分折算外,其他均為實測值);血漿蛋白粉含粗蛋白78%,購自河北某生物科技有限公司。
1.2 試驗動物和日糧 試驗采用108頭杜×長×大三元雜交斷奶仔豬(斷奶日齡21 d),基礎日糧過渡7 d,正式試驗起始體重(7.39±0.50)kg,隨機分配到對照組、3% SDPP組和1.5% YE等量替代SDPP組(1.5% SDPP+1.5% YE,替代比例參考Pereira等[8])3個日糧處理。每個處理6個重復(圈),每個重復6頭仔豬,共用18個圈。正式試驗期為28 d,試驗日糧配方及營養(yǎng)成分見表1。
1.3 飼養(yǎng)管理 動物試驗在河北定州市海豐養(yǎng)殖有限公司保育舍進行。試驗期內,每天飼喂仔豬4次(08∶00、12∶00、16∶00、20∶00),仔豬自由采食和飲水。平均2 h巡圈觀察仔豬采食狀況,保證仔豬料槽內余料量不低于料槽容積的1/4,飼槽為矩形四口長槽,飲水器為乳頭式。試驗過程中豬只發(fā)生死亡或因疾病淘汰時,稱取個體重并結算飼料消耗量。試驗期間保持豬舍通風、清潔,圈舍內溫度控制在(24±1)℃,鋼制架構,塑料漏縫地板。仔豬的免疫按豬常規(guī)獸醫(yī)傳染病的免疫程序進行,仔豬飼養(yǎng)管理措施嚴格執(zhí)行衛(wèi)生防疫制度。
1.4 考察指標及方法
1.4.1 生產性能 試驗第14天和試驗結束時對仔豬進行稱重,并記錄各圈加料量,而每天結算各圈余料和損失料,以測定仔豬試驗1~14 d及全期的生產性能,包括平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和飼料增重比(F∶G)。
表1 日糧組成和營養(yǎng)成分(飼喂基礎)
1.4.2 腹瀉發(fā)生率 腹瀉發(fā)生率的觀察采用視覺評估法,每天08∶00和16∶00觀察糞便稠度,糞便稠度評分等級為0=固體、1=半固態(tài)、2=半液體、3=液體(表2)。發(fā)生腹瀉的定義為糞便粘稠度的連續(xù)兩天評分在2級或3級。
腹瀉的發(fā)生率=每組仔豬總腹瀉天數(shù)/(仔豬總數(shù)× 28 d)×100%
1.4.3 用藥率 試驗期間針對發(fā)生腹瀉或其他疾病時對豬只進行用藥控制,對患病豬只和用藥次數(shù)進行準確記錄。
用藥率=每組每天用藥次數(shù)/每組頭數(shù)×100%
1.4.4 腸道組織形態(tài) 試驗結束時,每個處理組選取3頭接近平均體重的仔豬,屠宰取十二指腸、空腸和回腸樣品,放入4%甲醛固定液中待測。通過固定、包埋、蘇木素-伊紅染色制備腸道組織切片,在光鏡下選取每個腸道組織切片上的5個經典視野(絨毛完整且走向平直),觀察和比較各個處理組斷奶仔豬腸道黏膜形態(tài)結構的變化情況,并測量小腸樣品的絨毛高度和隱窩深度,計算絨毛高度與隱窩深度的比值。
1.5 統(tǒng)計分析 以圈為試驗單元,采用Excel軟件對數(shù)據(jù)進行初步處理,SPSS 20.0分析軟件One-Way ANOVA進行方差分析,LSD法對均值進行多重比較,結果以平均值±標準誤表示,P<0.05表示差異顯著,P<0.1被認為有趨勢。
表2 仔豬腹瀉程度評分表
2.1 啤酒酵母提取物替代血漿蛋白粉對斷奶仔豬生長性能的影響 如表3所示,試驗前14 d,與對照組相比,3% SDPP組和1.5% SDPP+1.5% YE組仔豬的ADG、ADFI和F∶G均無顯著性差異(P>0.05)。試驗15~28 d,3% SDPP組和1.5% SDPP+1.5% YE組仔豬的ADG分別較對照組仔豬顯著提高7.97%和8.70%(P<0.05),且F∶G顯著低于對照組,均降低8.33%(P<0.05),但對ADFI沒有顯著影響(P>0.05)。試驗全期(1~28 d),3% SDPP組和1.5% SDPP+1.5% YE組顯著改善了仔豬的F∶G,分別降低7.69%和7.10(P<0.05),對ADG也有提高的趨勢,均提高6.93%(P=0.90)。此外,3% SDPP組和1.5% SDPP + 1.5% YE組仔豬各項生產性能指標之間均沒有顯著性差異(P>0.05)。
2.2 啤酒酵母提取物替代血漿蛋白粉對斷奶仔豬腹瀉發(fā)生率和用藥率的影響 由表4可知,相比對照組,3% SDPP組和1.5% SDPP+1.5% YE組均能顯著降低斷奶仔豬第1周(分別降低39.98%和41.03%)、2周(分別降低33.59%和25.06%)和4周(分別降低21.13%和35.69%)的腹瀉發(fā)生率(P<0.05),但是各處理組仔豬用藥率沒有顯著性差異(P>0.05)。
表3 酵母提取物替代血漿蛋白對斷奶仔豬生產性能的影響
表4 酵母水解物替代血漿蛋白對斷奶仔豬腹瀉發(fā)生率和用藥率的影響 %
2.3 啤酒酵母提取物替代血漿蛋白粉對斷奶仔豬腸道組織形態(tài)的影響 如表5所示,與對照組相比,1.5% SDPP+1.5% YE組仔豬的十二指腸和空腸的絨毛高度分別顯著提高31.84%和43.70%(P<0.05),絨毛高度/隱窩深度分別顯著提高59.65%和65.52%(P<0.05),隱窩深度分別顯著降低12.28%和12.75%(P<0.05);且回腸絨毛高度/隱窩深度也顯著提高35.05%(P<0.05),回腸絨毛高度也有提高的趨勢(P=0.080)。而1.5% SDPP+1.5% YE組與3% SDPP組相比,在十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度、隱窩深度和絨毛高度/隱窩深度上均無顯著性差異(P>0.05)。
已有研究表明,YE的粗蛋白和氨基酸的回腸表觀和標準消化率與SDPP相似[11],說明YE的營養(yǎng)利用效率與SDPP并無差異。YE作為優(yōu)質的蛋白質飼料原料,在日糧中部分或全部替代SDPP并不會影響斷奶仔豬的生產性能[12-13]。本研究結果表明,飼喂含3% SDPP或者1.5% YE等量替代SDPP(1.5% SDPP+1.5% YE組)日糧均能有效促進斷奶仔豬生長性能和改善仔豬腹瀉發(fā)生率,考慮到仔豬斷奶后早期體重與后期到達育肥出欄的生長率的正相關性,可以假定,在斷奶仔豬日糧中添加1.5%SDPP+1.5%YE有利于縮短仔豬到達出欄體重的日齡。與此同時,1.5% YE等量替代日糧SDPP并不會影響仔豬生產性能,仔豬ADG和ADFI等指標與3%SDPP組相近。
小腸是消化道內營養(yǎng)物質吸收和轉運的主要部位,其絨毛高度、隱窩深度等都是衡量小腸消化吸收功能的重要指標[14]。絨毛萎縮引起的絨毛表面積的減少會造成小腸吸收功能的下降[15];隱窩深度反映的是細胞的生成率,一定范圍內隱窩變淺,表明細胞成熟率上升,分泌功能增強;絨毛高度/隱窩深度則綜合反映了小腸的功能狀態(tài),其比值的下降,表明黏膜受損,腸道的消化吸收功能下降。本試驗發(fā)現(xiàn)日糧中添加1.5% SDPP+1.5% YE能顯著提高仔豬小腸絨毛高度,降低隱窩深度,從而提高絨毛高度與隱窩深度的比值,促進仔豬絨毛發(fā)育,改善其消化吸收功能。這與Bontempo等[16]和Shen等[17]研究中酵母源產品對仔豬腸道形態(tài)有積極效果的結果一致。YE提高腸絨毛發(fā)育的原因可能是YE除了富含多種必需氨基酸外,還含有較高的核酸和核苷酸含量(總含量為12.3%)。而核酸、核苷酸是新生仔豬維持腸道健康和正常生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)素,而仔豬斷奶后失去了十分重要的母乳核酸營養(yǎng)源,從而不利于仔豬生長發(fā)育和腸道健康[18]。很多研究發(fā)現(xiàn),通過額外補充核酸、核苷酸能顯著改善斷奶仔豬腸道和免疫器官發(fā)育,降低腹瀉發(fā)生率[19-20]。進一步研究也表明,額外補充核苷酸能緩解仔豬斷奶應激,增強仔豬先天性免疫反應[21]。這也有助于解釋本研究中1.5% SDPP+1.5% YE組仔豬腹瀉發(fā)生率顯著低于對照組仔豬的試驗結果。
表5 酵母水解物替代血漿蛋白對斷奶仔豬腸道組織形態(tài)的影響 %
仔豬斷奶后體增重或保育結束時體重與仔豬健康和后續(xù)生長發(fā)育甚至上市時間均呈正相關關系。因此,日糧中SDPP和YE的添加不僅促進了仔豬保育期的生長發(fā)育,而且可能對豬只后期生長有益。
本試驗結果表明,與飼喂含3% SDPP日糧的斷奶仔豬相比,1.5% YE等量替代日糧中SDPP后,仔豬生產性能、腹瀉發(fā)生率、用藥率和腸道形態(tài)并不會受到影響;而且與對照組相比,飼喂含3% SDPP或1.5% YE等量替代SDPP的日糧均能改善斷奶仔豬生產性能和腸道組織形態(tài),并降低仔豬腹瀉發(fā)生率。
[1] Hansen J A, Nelssen J L, Goodband R D, et al. Evaluation of animal protein supplements in diets of early-weaned pigs[J]. J Anim Sci, 1993, 71: 1853-1862.
[2] Kats L J, Nelssen J L, Tokach M D, et al. The effect of spray-dried porcine plasma on growth performance in the early- weaned pig[J]. J Anim Sci, 1994, 72: 2075-2081.
[3] Cera K R, Mahan D C, Cross R F, et al. Effect of age, weaning and postweaning diet on small intestinal growth and jejunal morphology in young swine[J]. J Anim Sci, 1988, 66: 574-584.
[4] Dunsford B R, Knabe D A, Haensly W E. A comparison of dietary soybean meal on the microscopic anatomy of the small intestine in the early-weaned pig[J]. J Anim Sci, 1989, 67: 1855-1863.
[5] Ganessunker D, Gaskins H R, Zuckermann F A, et al. Total parenteral nutrition alters molecular and cellular indices of intestinal in fl ammation in neonatal piglets[J]. J Parenter Enteral Nutr, 1999, 23: 337-344.
[6] Touchette K J, Carroll J A, Allee G L, et al. E ff ect of spraydried plasma and lipopolysaccharide exposure on weaned pigs: I. Effects on the immune axis of weaned pigs[J]. J Anim Sci, 2002, 80: 494-501.
[7] 湯少偉, 付石軍, 郭時金. 酵母培養(yǎng)物在飼料中的應用[J].中國飼料, 2011, (8): 21-23.
[8] Carlson M S, Veum T L, Turk J R. E ff ects of yeast extract versus animal plasma in weanling pig diets on growth performance and intestinal morphology[J]. J Swine Health Prod, 2005, 13: 204-209.
[9] Maribo H. Weaning pigs without antibiotic growth promoters: strategies to improve health and performance[A]. Lyons T P, Jacques K A, ed. Nutritional Biotechnology in the Feed And Food Industries[C]. (1st ed.) Nottingham: Nottingham University Press, 2004:179-184.
[10] Pereira C M C, Donzele J L, de Oliveira Silva F C, et al. Yeast extract with blood plasma in diets for piglets from 21 to 35 days of age[J]. Re Bras Zootecn, 2012, 41: 1676-1682.
[11] Mateo C D, Stein H H. Apparent and standardized ileal digestibility of amino acids in yeast extract and spray dried plasma protein by weanling pigs[J]. Can J Anim Sci, 2007, 87: 381-383.
[12] 車煉強, 蘇國旗, 胡亮, 等. 酵母抽提物替代血漿蛋白粉對斷奶仔豬生產性能的影響[J]. 飼料工業(yè), 2012, 33(14): 7-10.
[13] Carlson M S, Veum T L, Turk J R. E ff ects of yeast extract versus animal plasma in weanling pig diets on growth performance and intestinal morphology[J]. J Swine Health Prod, 2005, 13: 204-209.
[14] 李可洲, 李寧, 黎介壽, 等. 短鏈脂肪酸對大鼠移植小腸形態(tài)及動能的作用研究[J]. 世界華人消化雜志, 2002, 10(6): 720-722.
[15] Eid Y Z, Ohtsuka A, Hayashi K. Tea polychenols reduce glucocorticoid-induced growth inhibition and oxidative stress in broiler chickens[J]. Br Poult Sci, 2003, 44: 127-132.
[16] Bontempo V, Di Giancamillo A, Savoini G, et al. Live yeast dietary supplementation acts upon intestinal morphofunctional aspects and growth in weanlingpiglets[J]. Anim Feed Sci Tech, 2006, 129: 224-236.
[17] Shen Y B, Piao X S, Kim S W, et al. E ff ects of yeast culture supplementation on growth performance, intestinal health, and immune response of nursery pigs[J]. J Anim Sci, 2009, 87: 2614-2624.
[18] Mateo C D, Stein H H. Nucleotides and young animal health: can we enhance intestinal tract development and immune function[A]. In: Lyons T P, Jacques K A, ed. Nutritional Biotechnology in the Feed And Food Industries[C]. (1st ed.) Nottingham: Nottingham University Press, 2004:159-168.
[19] Deng K, Wong C W, Nolan J V. Carry-over effects of dietary yeast RNA as a source of nucleotides on lymphoid organs and immune responses in Leghorn-type chickens[J]. Br Poultry Sci, 2005, 46:673-678.
[20] Martinez-Puiga D, Manzanillab E G, Moralesc J, et al. Dietary nucleotide supplementation reduces occurrence of diarrhoea in early weaned pigs[J]. Livest Sci, 2006, 108: 276-279.
[21] Gil A. Modulation of the immune response mediated by dietary nucleotides[J]. Eur J Clin Nutr, 2002, 56: S1-S4.
E ff ects of Replacement of Dietary Spray Dried Plasma Protein with Beer Yeast Extract on Growth Performance, Diarrhea Incidence and Intestinal Morphology of Weaned Piglets
LIU Ming1, YANG Feng-juan1*, FENG Zhan-yu1,TAN Li-wei2, SUN Min1, DAI Gang1, DONG Yan-jun1, QIAO Shi-yan3
(1. Beijing China Agri Hong Ke Biotechnology Co., Ltd, Beijing 102206, China a; 2. Chinese Academy of Agricultural Engineering, Beijing 100026, China; 3. China Agricultural University, Beijing 100193, China)
The present study was conducted to investigate the e ff ects of replacement of dietary spray dried plasma protein (SDPP) with beer yeast extract (YE) in weaned piglets. A total of 108 Duroc × Landrace × Large White weaned pigs with average initial weight of 7.39 ± 0.50 kg were randomly allocated to 1 of 3 diets (a control diet, a diet containing 3% spray dried plasma protein (3% SDPP) and a diet containing 1.5% SDPP and 1.5% YE (1.5% SDPP + 1.5% YE)) with 6 pens per treatment and 6 pigs per pen. The trail lasted for 28 d. The result showed that comparing with the control diet, diets containing 3% SDPP or 1.5% SDPP + 1.5% YE signi fi cantly increased the average daily gain during 15~28 d (P < 0.05) and improved feed efficiency during both 15~28 d and 1~28 d (P < 0.05); at the same time, signi fi cantly decreased the diarrhea incidences of piglets (P < 0.05). Moreover, compared with control piglets, piglets in both the 3% SDPP group and the 1.5% SDPP + 1.5% YE group had higher villus height (P < 0.05) and lower crypt depth of duodenum and jejunum (P < 0.05); and the villus height/crypt depth of duodenum, jejunum and ileum were signi fi cantly increased (P < 0.05). In conclusion, our results indicated that equivalent replacement of dietary SDPP with 1.5% YE did not a ff ect the growth performance, diarrhea incidence and intestinal morphology; in addition, diets containing 3% SDPP or 1.5% SDPP + 1.5% YE could improve the growth performance, diarrhea incidence and intestinal morphology comparing to the control diet.
Yeast extract; Spray dried plasma protein; Piglet; Growth performance; Diarrhea incidence; Medication rate; Intestinal morphology
S828.5
:A
:10.19556/j.0258-7033.2017-02-116
2016-06-20;
2016-08-18
2016年北京市科技型中小企業(yè)促進專項項目(Z1 6010101463)
劉明,男,碩士,從事綠色飼料及飼料添加劑研發(fā)工作,E-mail:liuming@hongkebio.cn
* 通訊作者:楊鳳娟,碩士,主要從事綠色飼料及飼料添加劑研發(fā)工作,E-mail:yangfengjuan@hongkebio.cn