司馬博鋒
[利拉伐(天津)有限公司,天津 東麗 300308]
隨著歐盟禁止在飼料中使用抗生素政策的實(shí)施及我國(guó)新的《飼料和飼料添加劑管理?xiàng)l例》的落實(shí),植物源性或通過微生物酶合成的益生素日益受到人們的關(guān)注。低聚果糖菊粉對(duì)單胃動(dòng)物腸道微生態(tài)環(huán)境有積極的作用,同時(shí)對(duì)豬生產(chǎn)性能、免疫功能有正向的影響,而且菊粉的添加可以降低豬只感染蠕蟲的壓力。本文就菊粉在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用研究進(jìn)展作一綜述。
菊粉,又稱菊糖或天然果聚糖,低聚果糖,其在自然界廣泛存在,但主要存在于菊科植物中,菊芋中含量為15%~20%,菊苣中含量為13%~20%,常見植物中菊粉含量見表1[1]。低聚果糖在豬的腸道前段不能被消化吸收,在豬腸道后段發(fā)揮其生物學(xué)作用。近年來的研究表明菊粉不僅能夠改善腸道微生態(tài)環(huán)境及腸道形態(tài),提高養(yǎng)分的消化利用率,同時(shí)對(duì)屠宰性能及血液生化指標(biāo)方面也有積極的影響。菊粉在母豬上的研究相對(duì)較少,且主要集中于其對(duì)繁殖性能的影響及妊娠母豬腸道健康方面。
表1 常見植物中菊粉含量[1] %
王中華等[2]在仔豬飼糧中分別添加1%、1.5%和2%菊粉,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其日增重均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),同時(shí)1%和1.5%添加組的日采食量也顯著高于對(duì)照組(P<0.05);腹瀉指數(shù)也顯著降低(P<0.05);周錫紅等[3]在斷奶5.6 kg仔豬飼糧中添加5%菊粉和0.1%刺五加提取物,試驗(yàn)期14 d,試驗(yàn)全期菊粉組平均日采食量與對(duì)照組無顯著差異(P>0.05);平均日增重顯著提高(P<0.05),料重比顯著降低(P<0.05)。Frantz等[4]比較了仔豬飼糧中添加菊粉(0~14 d添加量0.5%和14~32 d添加量為0.2%)、抗生素卡巴氧(50 g/t)和乳酸桿菌(0.1%)對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響,試驗(yàn)仔豬初始日齡為(18±3)d,試驗(yàn)期共32 d,結(jié)果表明菊粉的添加對(duì)仔豬日增重和日采食量無顯著影響;同時(shí)添加菊粉有降低飼料轉(zhuǎn)化效率的趨勢(shì)(P=0.07);菊粉與卡巴氧合并添加對(duì)仔豬日采食量和日增重?zé)o相互作用。Koji等[5]在斷奶仔豬飼糧中分別添加2%和4%菊粉,發(fā)現(xiàn)其日增重、平均日采食量和試驗(yàn)期末重與對(duì)照組無顯著差異(P>0.05),但2%添加組的日采食量比對(duì)照組提高4.3%,4%添加組的日增重比對(duì)照組提高9%。以上的結(jié)果表明菊粉對(duì)仔豬生產(chǎn)性能的影響受到添加劑量的影響。
有研究表明菊粉的添加可以調(diào)節(jié)仔豬腸道內(nèi)微生物,同時(shí)可以改善斷奶仔豬腸道形態(tài)。降低斷奶后腹瀉的發(fā)生。顧憲紅等[6]研究表明,斷奶仔豬飼糧中添加1%菊粉顯著降低仔豬盲腸、結(jié)腸和直腸內(nèi)容物pH(P<0.05);顯著提高仔豬盲腸內(nèi)乳酸桿菌數(shù)量及回腸后段、盲腸和直腸后段內(nèi)雙歧桿菌的數(shù)量(P<0.05)。王中華等[2]研究發(fā)現(xiàn)飼糧中添加1%~2%菊粉可以顯著提高脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)和IgA水平(P<0.05)。周錫紅等[3]在斷奶仔豬飼糧中添加4%菊粉和0.1%刺五加提取物發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)組仔豬十二指腸和回腸的隱窩深度顯著高于對(duì)照組(P<0.05);同時(shí)空腸和回腸的絨毛高度顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。Oli等[7]研究了菊粉(9.5 g/d)添加對(duì)霍亂毒素攻毒引起的斷奶仔豬腹瀉的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明盲腸和結(jié)腸中乳酸菌數(shù)量顯著增加(P<0.05),盲腸和結(jié)腸大腸桿菌的數(shù)量顯著降低(P<0.05)。
更為重要的是,菊粉對(duì)腸道功能的影響可以通過母體傳遞給仔豬。Wageha等[8]研究了在妊娠母豬分娩前3周至分娩后6周飼糧中添加3%菊粉對(duì)所生仔豬腸道消化吸收功能的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)菊粉添加提高了仔豬葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn),同時(shí)斷奶后仔豬的空腸黏膜的滲透性增加、改善了腸道的屏障作用,菊粉添加對(duì)斷奶仔豬腸道葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)有促進(jìn)作用,可以避免斷奶后腸道紊亂的發(fā)生。
花城等[9]研究了2%菊粉添加對(duì)仔豬血液生理生化指標(biāo)的影響,試驗(yàn)期21 d,結(jié)果表明:菊粉添加對(duì)血清尿素氮和血糖含量無顯著影響(P>0.05);血清堿性磷酸酶、IL-2(白細(xì)胞介素 2)、IGF-1(胰島素樣生長(zhǎng)因子-1)、GH(生長(zhǎng)激素)、FT3(三碘甲腺原氨酸)和 FT4(游離甲狀腺素)含量顯著提高(P<0.05);血清丙二醛含量顯著降低(P<0.05),超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和NO(一氧化氮)水平與對(duì)照組無顯著差異(P>0.05)。周錫紅等[3]在斷奶仔豬飼糧中添加4%菊粉和0.1%刺五加提取物,結(jié)果顯示試驗(yàn)第14天,仔豬血清中堿性磷酸酶、超氧化物歧化酶和還原型谷胱甘肽含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。Koji等[5]研究了菊粉的添加對(duì)血液血紅蛋白含量及鐵生物利用率的影響,結(jié)果顯示菊粉添加可以顯著提高血紅蛋白還原效率(P<0.05),同時(shí)可以顯著提高血液中血紅蛋白濃度,在近、中、遠(yuǎn)端結(jié)腸食糜中可溶性鐵的含量也顯著提高(P<0.05),由此看出菊粉的添加有助于改善飼料中鐵的生物利用效率。
張雷等[10]在生長(zhǎng)肥育豬飼糧中添加0.04%菊粉(果糖含量80%~90%),試驗(yàn)期50 d,結(jié)果表明前32 d菊粉添加對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能無顯著影響(P>0.05),但在第32~50 d期間顯著提高了肥育豬生長(zhǎng)速度(P<0.05),菊粉組日增重顯著高于對(duì)照組(P<0.05),同時(shí)整個(gè)試驗(yàn)期末重也顯著高于對(duì)照組(P<0.05),但整個(gè)試驗(yàn)期生長(zhǎng)性能與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)。與上述結(jié)果類似,李超等[11]在80 kg肥育豬飼糧中添加2%和4%菊粉,試驗(yàn)期28 d,添加2%菊粉組肥育豬的日增重與對(duì)照組相比顯著提高(P<0.05)。與上述結(jié)果不同,Suryanarayana等[12]在36.1 kg生長(zhǎng)豬飼糧中添加2%菊粉,發(fā)現(xiàn)菊粉添加對(duì)平均日增重、平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率無顯著影響(P>0.05)。Hansen等[13]研究了8%菊粉添加對(duì)生長(zhǎng)肥育豬生長(zhǎng)性能的影響,試驗(yàn)豬起始平均體重21 kg,結(jié)果發(fā)現(xiàn)菊粉添加可以顯著提高生長(zhǎng)豬日增重(P<0.05)。
李超等[11]發(fā)現(xiàn)在肥育豬飼糧中添加4%菊粉可以顯著降低肥育豬血清中甘油三酯、總膽固醇和高密度脂蛋白的水平(P<0.05)。Suryanarayana 等[12]發(fā)現(xiàn)在36.1 kg生長(zhǎng)豬飼糧中添加2%菊粉,血清甘油三酯無顯著變化(P>0.05),但血清總膽固醇和高密度脂蛋白顯著升高(P<0.05),同時(shí)低密度脂蛋白顯著降低(P<0.05)。
有研究表明,菊粉添加可以在一定程度上改善生長(zhǎng)肥育豬的屠宰性能,同時(shí)可以降低糞臭素的水平。李超等[11]發(fā)現(xiàn)在肥育豬飼糧中添加4%菊粉可以顯著降低肥育豬平均背膘厚、宰后肌肉pH45min和剪切力(P<0.05),但肌肉的滴水損失顯著提高(P<0.05)。在屠宰前4周肥育豬飼糧中分別添加3%、6%和9%的菊苣菊粉可以顯著降低脂肪組織中的糞臭素水平,同時(shí)腸道食糜內(nèi)的糞臭素水平也顯著降低(P<0.006),降低糞臭素水平的最低菊粉添加量為4.2%。與上述研究結(jié)果類似,劉彥等[14]在生長(zhǎng)肥育豬飼糧中分別添加0.25%、0.5%和1%菊粉,結(jié)果表明與對(duì)照組相比,屠宰測(cè)定時(shí)豬肉脂肪組織中的3-甲基吲哚含量分別比對(duì)照組下降12.52%、34.37%和45.17%,其中1%添加組的3-甲基吲哚含量最低且顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。Suryanarayana等[12]在36.1 kg生長(zhǎng)豬飼糧中添加2%菊粉,發(fā)現(xiàn)菊粉添加對(duì)肥育豬屠宰重、胴體長(zhǎng)、背膘厚和滴水損失無顯著影響(P>0.05),但眼肌面積顯著減少(P<0.05)。
Kjos等[15]在屠宰前4周肥育豬飼糧中分別添加3%、6%和9%菊苣菊粉,試驗(yàn)結(jié)果表明豬降結(jié)腸和盲腸內(nèi)的腸道菌隨著菊粉添加量的增加而線性降低;同時(shí)降結(jié)腸和盲腸內(nèi)的腸球菌含量也線性降低。Suryanarayana等[12]在36.1 kg生長(zhǎng)豬飼糧中添加2%菊粉,糞便中大腸桿菌、葡萄球菌和沙門氏菌數(shù)量顯著降低(P<0.05)。Gunnar等[16]比較了在小麥大麥型飼糧及玉米和小麥蛋白飼糧中添加3%菊粉對(duì)9~12 kg生長(zhǎng)豬腸道微生物及腸道代謝產(chǎn)物的影響,結(jié)果顯示,菊粉的添加并沒有顯著影響腸道內(nèi)雙歧桿菌和乳酸菌的數(shù)量(P>0.05),但與對(duì)照組相比菊粉添加組結(jié)腸內(nèi)有雙歧桿菌存在的生長(zhǎng)豬數(shù)量顯著提高(P<0.05);菊糖添加顯著降低結(jié)腸內(nèi)乙酸及總的短鏈脂肪酸含量(P<0.05);結(jié)腸丁酸的百分比顯著提高(P<0.05),結(jié)腸腸道內(nèi) pH 顯著升高(P<0.05)。Hansen等[13]研究了8%菊粉添加對(duì)生長(zhǎng)肥育豬痢疾的影響,試驗(yàn)豬起始平均體重21 kg,連續(xù)4 d灌注肉湯培養(yǎng)的豬痢疾密螺旋體,結(jié)果表明菊粉添加可以使其患痢疾的風(fēng)險(xiǎn)降低8.3倍(P<0.05);結(jié)腸內(nèi)容物中含密螺旋體的可能性降低16倍;同時(shí)可以使痢疾疾病的發(fā)生時(shí)間延遲;菊粉添加對(duì)回腸、盲腸和結(jié)腸腸道內(nèi)總的有機(jī)酸濃度無顯著影響(P>0.05),盲腸、升和降結(jié)腸內(nèi)容物pH無顯著影響(P>0.05)。
從目前的研究來看,菊粉添加可以在一定程度上影響生長(zhǎng)肥育豬的腸道形態(tài),進(jìn)而提高養(yǎng)分消化率。Hansen等[13]研究了8%菊粉添加對(duì)生長(zhǎng)肥育豬腸道形態(tài)的影響,試驗(yàn)豬起始平均體重21 kg,結(jié)果發(fā)現(xiàn)菊粉的添加有提高生長(zhǎng)豬絨毛高度的趨勢(shì)(P=0.072),對(duì)隱窩深度無顯著影響(P>0.05),但顯著提高了絨毛高度與隱窩深度的比率(P<0.05)。Suryanarayana等[12]在36.1 kg生長(zhǎng)豬飼糧中添加2%菊粉,發(fā)現(xiàn)其對(duì)干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的養(yǎng)分消化率無顯著影響(P>0.05),但可以顯著提高無氮浸出物養(yǎng)分消化率(P<0.05)。
菊粉在母豬上的研究主要集中在其對(duì)母豬繁殖性能及腸道健康的影響方面。妊娠母豬的腸道健康是養(yǎng)好母豬的關(guān)鍵,它不僅可以保證妊娠期母豬的健康,也可以減少母豬產(chǎn)后問題的發(fā)生。
母豬飼糧中添加菊粉,可以調(diào)節(jié)母豬同時(shí)還可以調(diào)節(jié)其所生仔豬腸道微生物的數(shù)量。研究表明可以通過母豬早期干預(yù)來影響其所生仔豬腸道內(nèi)微生物菌群。Paβlack等[17]在分娩前21 d到斷奶后14 d母豬飼糧中添加菊粉,分娩前母豬飼糧中菊粉添加量為2%,分娩后母豬飼糧中菊粉添加量為2.2%,分娩前和分娩后母豬基礎(chǔ)飼糧菊糖含量分別為1%和0.8%。結(jié)果顯示菊粉的添加使哺乳和妊娠母豬糞便中腸球菌顯著增加,同時(shí)其所生仔豬盲腸中的腸球菌也顯著增加(P<0.05);同時(shí)菊粉添加組母豬所生仔豬胃內(nèi)真細(xì)菌、肓腸內(nèi)柔嫩梭菌數(shù)量顯著增加(P<0.05),胃內(nèi)腸細(xì)菌和噬淀粉乳桿菌數(shù)量顯著減少(P<0.05)。周盼等[18]在妊娠母豬飼糧中添加1.5%菊粉,發(fā)現(xiàn)母豬便秘得到顯著改善,糞便評(píng)分顯著增加(P<0.05)。從以上的結(jié)果可以看出,菊粉的添加可以改善妊娠母豬的腸道健康,并降低便秘的發(fā)生。
菊粉對(duì)于母豬繁殖性能的影響研究較少,從僅有的研究來看,結(jié)果有一些差異。Paβlack等[17]的研究表明分娩前21 d開始在母豬飼糧中添加2%菊粉對(duì)產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù)沒有顯著影響(P>0.05),同時(shí)在哺乳母豬飼糧中添加2.2%菊粉對(duì)斷奶仔豬數(shù)也無顯著影響(P>0.05)。周盼等[18]在妊娠母豬飼糧中添加1.5%菊粉,發(fā)現(xiàn)母豬產(chǎn)程顯著縮短,新生仔豬頂臂長(zhǎng)也得到顯著增加,胎盤重量與對(duì)照組相比也顯著增加,產(chǎn)活仔數(shù)與對(duì)照組相比增加0.99頭。王永生[19]研究了菊粉和油脂添加對(duì)泌乳期高失重母豬(平均體重201.5 kg,泌乳期失重>10%,背膘厚<14 mm)繁殖性能的影響,試驗(yàn)分為4個(gè)處理組:1)基礎(chǔ)飼糧;2)基礎(chǔ)飼糧+1.5%菊粉;3)基礎(chǔ)飼糧+5%豆油;4)基礎(chǔ)飼糧+5%豆油+1.5%菊粉;試驗(yàn)從母豬妊娠第1天開始,泌乳期各處理組飼喂相同飼糧,試驗(yàn)直到泌乳期結(jié)束。試驗(yàn)結(jié)果表明:母豬妊娠飼糧中添加菊粉組妊娠增重減少(P<0.01),同時(shí)菊粉添加顯著增加仔豬體重在1~1.5 kg的比例(P<0.01),顯著降低仔豬體重>1.5 kg的比例及仔豬初生重窩內(nèi)變異系數(shù)(P<0.05);顯著縮短母豬產(chǎn)程(P<0.05),仔豬分娩間隔也顯著降低(P<0.05),糞便評(píng)分更高(P<0.05);母豬泌乳期失重顯著降低(P<0.05),同時(shí)試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)菊粉的添加對(duì)于乳成分也有影響,它可以顯著提高常乳中的乳糖含量(P<0.05);高脂飼糧組添加菊粉,母豬和仔豬血清中T-SOD(超氧化物歧化酶)和GSH-Px(谷胱甘肽過氧化物酶)活性也顯著增加,MDA(丙二醛)含量顯著降低(P<0.05)。王劍峰等[20]在妊娠母豬產(chǎn)前1個(gè)月開始在飼糧中添加0.4%菊粉直至28日齡仔豬斷奶結(jié)束,試驗(yàn)結(jié)果表明菊粉添加可以提高仔豬的日增重、飼料轉(zhuǎn)化效率,同時(shí)可以縮短母豬斷奶到再懷孕的時(shí)間間隔。
張雷等[21]在產(chǎn)前7 d妊娠母豬飼糧中添加0.2%菊粉,在哺乳期飼糧中也添加0.2%菊粉直到26 d哺乳期結(jié)束,試驗(yàn)結(jié)果表明菊粉添加雖然對(duì)母豬生產(chǎn)性能無顯著影響,但能顯著提高哺乳母豬血清中sIgA抗體濃度(P<0.05)。與上述結(jié)果類似,王劍峰等[20]在妊娠母豬產(chǎn)前1個(gè)月開始在飼糧中添加0.4%菊粉直至28日齡仔豬斷奶結(jié)束,試驗(yàn)結(jié)果表明菊粉添加可以提高母豬的豬瘟和豬藍(lán)耳病抗體水平。
綜上所述,菊粉的添加可以對(duì)豬腸道健康、生產(chǎn)性能及免疫能力有一定的積極作用,但目前的研究多集中在對(duì)繁殖和生產(chǎn)性能的影響,需要更深地了解菊粉發(fā)揮這些作用的機(jī)理以更好指導(dǎo)養(yǎng)豬生產(chǎn)。
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