母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌對哺乳仔豬血漿生化參數、糞便微生物及其代謝產物的影響

畜牧編輯

　　作者：韓麗, 解培峰, 趙越, 高乾坤 章文明, 王占彬 印遇龍, 孔祥峰

　　摘要: 本試驗旨在研究母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌對哺乳仔豬血漿生化參數、糞便微生物及其代謝產物的影響。試驗選用2~4胎次、預產期相近的妊娠第85天的健康大白豬40頭，隨機分為2組，每組20頭豬。對照組飼喂基礎飼糧，試驗組在基礎飼糧中添加250 g/t的枯草芽孢桿菌制劑。從母豬妊娠第85天開始飼喂至產后第21天結束。分別于仔豬7和21日齡，每組選取8窩仔豬，每窩選1頭體重接近的仔豬，前腔靜脈采血，測定血漿生化參數；采集新鮮糞便樣品，測定其中微生物數量及短鏈脂肪酸、生物胺含量。結果表明：與對照組相比，試驗組7日齡仔豬糞便中乙酸和色胺含量顯著增加（P < 0.05），糞便中大腸桿菌數量顯著降低（P < 0.05），糞便中亞精胺（P=0.068）和精胺（P=0.074）含量以及乳酸桿菌/大腸桿菌（P=0.053）呈增加趨勢；試驗組21日齡仔豬血漿尿素氮和甘油三酯含量以及糞便中亞精胺和精胺含量顯著降低（P < 0.05）。綜上所述，母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌可調控哺乳仔豬脂代謝和氮代謝相關血漿生化參數，減少腸道中大腸桿菌數量，增加腸道內容物生物胺和乙酸含量，從而改善哺乳仔豬的腸道健康和生長發育。

　　關鍵詞: 妊娠母豬     哺乳仔豬     芽孢桿菌     生化參數     微生物     代謝產物

　　哺乳仔豬的健康水平及生長狀況直接影響養豬場的經濟效益[1]。規模化養豬場存在仔豬初生重偏小、應激大和斷奶過渡難等問題，易引起仔豬腸道菌群失衡、消化不良、生長阻滯和腹瀉等，嚴重影響仔豬的生長發育[2]。而提高圍產期母豬的營養水平和健康狀況能促進其子代的生長發育[3]。因此，研發“母-子一體化”營養調控措施對增強仔豬健康、促進其生長發育具有重要意義。近年來研究發現，益生菌可改善腸道菌群平衡、促進營養物質的吸收利用等，對動物腸道健康及其生長發育具有重要作用[4]。目前常用的益生菌主要包括乳酸桿菌、雙歧桿菌和芽孢桿菌等。由于芽孢桿菌能形成芽孢，具有耐酸堿、耐高溫高壓等特點，且便于生產和儲存[5]，是目前較為理想的飼料添加劑。筆者前期研究發現，母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌可提高機體蛋白質利用率，增強機體免疫力，增加腸道有益菌數量及生物胺、短鏈脂肪酸(SCFA)含量，改善母豬腸道健康和營養狀況[6]；同時，顯著降低了子代腹瀉率，仔豬初生窩重、初生個體均重、斷奶窩重、斷奶窩個體均重和平均日增重(18.05、1.51、63.19、6.24和0.23 kg)與對照組(17.07、1.50、61.72、6.15和0.22 kg)相比均有所提高[7]。新生仔豬的消化系統和免疫功能還不夠完善，易受病原菌侵襲，引起仔豬腹瀉等。因此，保證有益菌能在新生仔豬腸道內早期定植具有重要意義。目前，國內外關于枯草芽孢桿菌在仔豬和保育豬上的研究較多，但通過母體添加研究其對后代仔豬影響的報道較少。鑒于此，本研究在圍產期母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌制劑，評價其對后代仔豬血漿生化參數、糞便微生物及其代謝產物的影響，為益生菌在“母-子一體化”營養調控中的應用提供依據。

       1 材料與方法

　　1.1 試驗設計與飼養管理

　　動物飼養試驗于2017年3—5月份在中國科學院亞熱帶農業生態研究所永安動物實驗基地開展。試驗選用2~4胎次、預產期相近的妊娠第85天的40頭健康大白豬，隨機分為2組，每組20頭豬。對照組飼喂基礎飼糧，試驗組在基礎飼糧中添加250 g/t的枯草芽孢桿菌制劑。從妊娠第85天開始飼喂妊娠母豬飼糧，妊娠第100天更換為泌乳母豬飼糧，到產后第21天結束。試驗各組哺乳仔豬第8天開始補飼不添加枯草芽孢桿菌制劑的教槽料。各組飼糧營養水平不低于NRC(2012)豬營養需求標準，基礎飼糧組成及營養水平同文獻[7]。試驗用枯草芽孢桿菌制劑均由贏創德固賽(中國)投資有限公司提供(活菌數量≥4×109 CFU/g)，其添加劑量根據前人相關研究報道[1, 4, 8]及生產廠家建議確定。預產期前7天將試驗豬轉入徹底消毒的產仔舍，其他飼養管理均按商業養豬場規范進行操作。

　　1.2 樣品采集

　　分別于仔豬7和21日齡，每組隨機選取8窩仔豬，每窩選取1頭體重接近的仔豬，前腔靜脈采血，肝素抗凝，離心分離血漿，-20 ℃凍存，用于血漿生化參數測定；采集新鮮糞便樣品，-80 ℃凍存，用于腸道微生物數量及其代謝產物含量測定。

　　1.3 仔豬血漿生化參數測定

　　根據試劑盒(羅氏公司)說明，用全自動生化分析儀(羅氏cobas &#174; c 311)測定血漿中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、甘油三酯(TG)和總膽固醇(TC)的含量[9]。

　　1.4 仔豬糞便中微生物數量測定

　　按照QIA amp DNA stool mini kit (QIAgen公司，德國)的方法提取糞便中微生物DNA，參照焦金真等[10]的方法進行微生物定量PCR分析，并計算糞便中微生物的數量，結果以每克糞便中含有的微生物菌落濃度的對數值[lg(CFU/g)]表示。微生物絕對定量PCR的特異性引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成，微生物的特異性引物序列見表 1。

　

　　1.５ 仔豬糞便中微生物代謝產物含量測定

采用氣相色譜法測定糞便中乙酸、丙酸和丁酸的含量，采用液相色譜法檢測糞便中色胺、酪胺、精胺和亞精胺的含量［１１］。

　　１.６ 數據統計與分析

試驗數據用 Ｅxcel2010進行初步整理后，利用SPSS 18.0 軟件進行獨立樣本ｔ 檢驗，數據均以“平均值±標準誤” 表示。 p<0.05 表示差異顯著，0.05≤Ｐ＜0.10 表示有變化趨勢。

　　２ 結 果

　　２.１ 母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌對哺乳仔豬血漿生化參數的影響

　　由表 ２ 可知，與對照組相比，試驗組 ２１ 日齡仔豬血漿 ＵＮ 和 ＴＧ 含量顯著降低（p<0.05） ；其他各指標差異不顯著（p>0.05）

　　２.２ 母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌對哺乳仔豬糞便微生物數量的影響

　　由表 ３ 可知，與對照組相比，試驗組7日齡仔豬糞便中大腸桿菌數量顯著降低（p<0.05），乳酸桿菌 ／ 大腸桿菌呈增加趨勢（p=0.053） ；其他各指標差異不顯著（p>0.05）。

　　２.３ 母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌對仔豬糞便微生物代謝產物含量的影響

　　由表 ４ 可知，與對照組相比，試驗組 ７ 日齡仔豬 糞便中乙酸和色胺含量顯著增加（p<0.05） ，亞精胺（p=0.068）和精胺（p=0.074）含量呈增加趨勢；２１ 日齡仔豬糞便中亞精胺和精胺含量顯著降低（p<0.05） ；其他各指標差異不顯著（p>0.05） 。

３ 討 論

　　動物血漿生化參數可反映動物體內營養物質代謝情況。 其中，血漿 ＵＮ 含量可評價動物機體蛋白質代謝和飼糧氨基酸的平衡狀況，當氨基酸平衡狀況良好時血漿 ＵＮ 含量下降，機體蛋白質合成增強或分解能力降低［１２］；血漿 ＴＧ 含量可直接反映動物機體的脂代謝狀況，決定脂肪組織發育和脂肪沉積能力，其含量越低脂肪利用率就越高［９］。

　　本試驗中，母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著降低 ２１ 日齡仔豬血漿中 ＵＮ 和 ＴＧ 含量，提示哺乳仔豬對脂肪和蛋白質的利用增強。 這與前期研究中仔豬生長性能的變化基本一致，即母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌提高了仔豬的初生窩重、初生個體均重、斷奶窩重、斷奶窩個體均重和平均日增重等［７］。 但也有研究表明，在斷奶仔豬飼糧中添加芽孢桿菌制劑對血清 ＵＮ 和 ＴＧ 含量無顯著影響［１３］，這可能與菌種的種類、活性、添加方式或劑量不同有關。在正常情況下，動物腸道微生物菌群和數量維持在相對穩定的狀態。 當機體遭遇應激時，腸道菌群失衡，進而引發腸道炎癥和腹瀉等，嚴重影響動物的生長發育［１４］。 在動物腸道菌群中，大腸桿菌是引起仔豬腹瀉的主要有害菌。 本試驗中，母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌可降低 ７ 日齡仔豬糞便中大腸桿菌數量，提高乳酸桿菌 ／ 大腸桿菌，提示仔豬腸道菌群平衡得到改善，進而降低了哺乳仔豬的腹瀉率［７］。 這可能是由于母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌增加了母豬腸道和糞便中有益菌的數量［６］，從而促進了乳酸菌、芽孢桿菌等有益菌

　　在仔豬腸道中的早期定植，減少了仔豬接觸大腸桿菌等病原菌的幾率［１５－１６］。 Ｌｅｅ 等［１４］ 研究表明，斷奶仔豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌顯著降低了腸道大腸桿菌數量，改善了腸道形態結構，促進了營養物質的吸收利用。

　　腸道中乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸主要由厭氧微生物發酵不易消化的碳水化合物和蛋白質產生，可被結腸吸收，為機體提供能量，具有抵抗病原菌、調節腸道菌群平衡和維持腸道健康等作用［１７－１８］。 本試驗中，母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著增加 ７ 日齡哺乳仔豬糞便中乙酸含量，這可降低結腸 ｐＨ，抑制大腸桿菌等病原菌繁殖，還可通過激活副交感神經系統促進胰島素和生長激素釋放肽的分泌，增強食欲［１９］，進而有利于仔豬腸道健康和生長，這可能與腸道內有益菌比例增加有關。 辛娜等［２０］ 也曾報道，給仔豬飼喂芽孢桿菌可增加腸道中短鏈脂肪酸含量，降低腸道 ｐＨ，優化腸道環境。 結腸微生物發酵含氮物質可產生色胺、精胺和亞精胺等生物胺。 其中，色胺是調節胃腸道蠕動、分泌、免疫功能和抗氧化應激的重要介質［２１］；精胺或亞精胺可調節核酸和蛋白質等大分子物質合成，促進腸道形態結構和吸收功能的成熟［１１］。 本試驗中，母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著增加 ７ 日齡哺乳仔豬糞便中色胺含量，這可促進仔豬腸道的生長發育和消化吸收功能，并在一定程度上增強機體的免疫力。 上述效果可能與腸道微生物促進了色氨酸的分解代謝有關。

　　本試驗中，母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌后，７日齡哺乳仔豬糞便中精胺和亞精胺含量呈增加趨勢，２１ 日齡哺乳仔豬糞便中精胺和亞精胺含量顯著降低。 這可能與初乳中精胺、亞精胺等生物胺含量較高有關。 筆者前期研究發現，飼糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著增加妊娠母豬糞便中精胺和亞精胺含量［６］。 由于 ２１ 日齡仔豬生長發育較快，營養需求量大，精胺和亞精胺被腸上皮細胞吸收較多，進而引起仔豬腸道生物胺含量降低。 陶青燕等［２２］給哺乳小鼠灌服精胺或亞精胺，可促進其腸道成熟，降低早期斷奶應激，增強腸道黏液屏障。

　　４ 結 論

　　母豬飼糧中添加枯草芽孢桿菌可調控脂代謝和氮代謝相關血漿生化參數，減少腸道中大腸桿菌數量，增加腸道部分生物胺和乙酸含量，從而改善哺乳仔豬的腸道健康和生長發育。

　　作者：韓麗, 解培峰, 趙越, 高乾坤 章文明, 王占彬 印遇龍, 孔祥峰
　　來源：動物營養學報