雷 彬林开春宋忠旭孙 华李明波董斌科彭先文梅书棋*
1.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所,武汉 430064;2.湖北绿天地生物科技有限公司,武汉 430064
三元复合乳酸菌剂在哺乳仔猪中的应用效果
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1.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所,武汉 430064;2.湖北绿天地生物科技有限公司,武汉 430064
为了探讨益生菌在哺乳仔猪中的使用效果及最佳的使用方式,利用5个试验分组研究了三元复合乳酸菌剂对仔猪腹泻及生长性能的影响。结果表明,饲喂三元复合乳酸菌剂能有效减少腹泻,仔猪出生时口服0.05 g/mL的三元复合菌剂0.5~1.0 mL,以后每天上午和下午给母猪奶头喷雾10 mL菌液能显著减少腹泻(P<0.05)。
益生菌;仔猪;腹泻
近年来,随着养猪业的集约化、规模化发展,哺乳仔猪腹泻的发病率和死亡率越来越高,给养猪业造成了很大的经济损失。
抗生素一直是预防和治疗仔猪腹泻的主要途径,它能够在一定程度上抑制病原菌的繁殖,但同时也会影响肠道内正常菌群的生长,长期使用易引起消化道疾病[1]。另外,抗生素的滥用造成的严重后果已引起广泛的关注,耐药菌株的数量不断增加,抗药性不断增强。最后,由于抗生素的不规范使用,畜禽体内的药物残留已严重威胁到人类自身的健康。目前,许多国家已制定相关法律来限制抗生素的用量及禁用。
微生态制剂是一类无毒、无害、无残留并能有效抑制病原菌的促生长制剂,是理想的抗生素替代物[2]。作为微生态制剂的重要组成,益生菌在维持肠道的菌群平衡、抑制病原菌的生长、增强机体免疫和促进动物生长等方面发挥着重要作用[3-4]。同时,研究发现复合菌株或菌种比单一菌株的益生作用更好[5]。
鉴于此,开展了复合益生菌制剂对哺乳仔猪的使用效果分析试验。
1.1 试验菌剂
由湖北绿天地生物科技有限公司提供,为200 亿/g水溶性三元复合乳酸菌(屎肠球菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌)粉剂,使用时用纯净水以1 g∶20 mL的比例稀释。
1.2 试验动物与试验方案
试验于2013年10月至12月在湖北省农业科学院畜牧兽医研究所原种猪育种场进行。从该场选择出生日龄相近(3 d内)的大白仔猪5窝,每窝仔猪数量不低于8头,试验期从出生至15日龄,试验分空白对照组、试验I组、试验II组、试验III组,每组为1窝仔猪。空白对照组给母猪奶头喷水10 mL;试验I组对母猪奶头喷雾10 mL菌液;试验II组第1天给每头仔猪口腔喷雾0.5 mL菌液,以后改为每天对母猪奶头喷雾10 mL菌液;试验III组给仔猪每头口腔喷雾0.5 mL菌液;另选1窝仔猪组内随机分为2组,试验IV组对仔猪每头口腔喷雾0.5 mL菌液,试验V组对仔猪每头口腔喷雾0.5 mL水。每天上午和下午各进行1次试验处理,一直到第15天,记录初生重、15日龄体重、21日龄体重、腹泻情况及精神状态,并进行1次重复试验。
表1 第1次试验仔猪总体情况结果
表2 重复试验仔猪总体情况观察
1.3 数据统计分析
试验数据录入Excel表格,采用SAS软件进行方差分析和显著性检验,增重效果采用模型:Yijk= μ+Ti+aijXij+eijk
其中,Yijk为15日龄或21日龄个体重,μ为平均值,Ti为处理效应,以出生个体重Xij为协变量,aij为其回归系数,eijk为随机误差。
2.1 仔猪总体情况观察
表1、表2为2次试验各试验组仔猪的增重、腹泻情况等的观察结果。
如表1所示,第1次试验过程中没有出现红痢和白痢,试验II组和试验III组的情况较好,没有出现腹泻(黄痢),且仔猪毛色光亮,精神活跃,而空白对照组的腹泻情况较多,并有1头仔猪因腹泻死亡。另外,组内分组的结果也显示喷水组的腹泻情况明显多于喷菌组。
如表2所示,重复试验中,由于母猪在产前进行了腹泻疫苗的免疫,猪群整体状态很好,仔猪毛色光亮,精神活跃。试验V组有少量腹泻发生,进一步说明三元复合菌剂对减少腹泻有一定的效果。
2.2 仔猪腹泻情况分析
采用SAS软件对试验中仔猪的腹泻比例进行卡方检验,结果见表3,图1为仔猪腹泻比例的柱形图分析。
从表3和图1可以看出,空白对照组的腹泻比例明显高于其他组,并与试验II组差异显著(P<0.05)。由于样本含量偏少,虽然卡方检验的结果只有试验II组与空白组的腹泻比例达到了显著性水平,但还是可以从图中看出添加三元复合菌剂的处理组的腹泻比例较少。重复试验中,由于猪群整体状态较好,不能较好地显示益生菌的使用效果。
表3 第1次试验仔猪腹泻比例卡方检验结果
图1 第1次试验仔猪腹泻比例柱形图(*P<0.05)
2.3 仔猪增重情况分析
将初生重作为协变量,分析试验处理对仔猪增重的影响,结果见表4(数值以平均数±标准差表示),显著性检验结果见表5。
表4 第1次试验各处理对增重的影响 kg
表5 第1次试验的显著性检验结果
由表4、表5可见,益生菌的处理组与空白对照组对增重的差异不显著。另外,重复试验的分析结果也显示增重差异不显著(数据未列出)。
3.1 三元复合菌剂对哺乳仔猪腹泻的影响
在第1次试验中,空白组的腹泻比例要高于其他各组,且有1头仔猪因腹泻死亡。试验II组和试验III组没有出现腹泻,并且试验II组的卡方检验达到了显著性水平(P<0.05);其余几组腹泻比例低于空白对照组,但由于样本含量偏少,卡方检验差异不显著。另外,组内分组的结果也揭示喷菌组的腹泻比例较低,这些结果都表明复合菌剂对减少仔猪腹泻有一定的效果。在后续试验中,需加大实验的样本含量,进一步验证符合菌剂的使用效果。由于猪场进行了腹泻苗的免疫,在重复试验中的仔猪整体状态较好,基本没有出现腹泻,各组腹泻比例无显著性差异。对比2次试验,在益生菌的功能研究试验中,应尽量选择腹泻比例较高的猪群进行试验,能更好地反映出效果差异。
3.2 三元复合菌剂对哺乳仔猪增重的影响
通过增重模型分析发现复合菌剂对哺乳仔猪增重并无显著影响,重复试验的结果与第1次试验结果一致。这可能是由于在每天的试验处理过程中对仔猪存在较大的应激,干扰了最后的增重试验结果。
试验所用益生菌为三元复合菌剂,包括屎肠球菌、粪肠球菌和嗜酸乳杆菌。在正常情况下,屎肠球菌和粪肠球菌主要分布在猪的空肠和回肠中,而嗜酸乳杆菌在小猪的胃、小肠等处都有分布[6]。屎肠球菌能够提高仔猪早期肠道微生物的定植,降低病原菌的数量[7-8]。乳酸菌可竞争性地抑制病原菌对肠黏膜的粘附,从而降低病原菌对宿主的侵害[9-10]。添加乳酸菌能大幅度地减少粪便中大肠杆菌的比例,提高动物的抵抗力[11]。此外,嗜酸乳杆菌能分泌抗生素类物质,对肠道致病菌产生拮抗作用,抗菌肽能有效地抑制大肠杆菌DNA的合成[12],过氧化氢能抑制葡萄球菌的生长繁殖[13],此外还有嗜酸乳菌素、嗜酸杆菌素、乳酸菌素等。最后,乳酸菌还能够激活巨噬细胞、B淋巴细胞和NK细胞,增加IL-1、IL-2、IL-6、IL-5,TNF-α等细胞因子的产生量[14]。
仔猪出生时肠道内是无菌的,之后由于受到母体产道、粪便及环境微生物的影响,在出生后的3~4 h,肠道内开始检出大肠杆菌和链球菌。试验II组和试验III组没有出现仔猪腹泻,试验效果较好,这可能是由于在仔猪出生后立即口服复合菌剂,可以加快消化道有益微生物的定植,减少病原微生物的数量,对仔猪起到较好的保护作用。同时,复合菌剂也在后期发挥了抑制细菌和增强免疫的作用,抑制了病原菌的入侵。
猪肠道内的正常微生物与宿主是共生关系,宿主为微生物提供适宜的生存环境,同时微生物会为宿主提供一些消化酶、氨基酸、维生素、多糖等。研究表明,枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌具有较强的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性,同时还具有降解非淀粉多糖的酶类,如纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶等[15]。同时,益生菌在宿主肠道内能产生多种营养物质,包括B族维生素、维生素K、氨基酸、促生长因子等[16]。有研究报道在仔猪日粮中添加乳酸菌,平均日增重提高了20.5%(P<0.05),料肉比下降了20.5%(P<0.05)[17]。另外,屎肠球菌能提高仔猪的生长、免疫和抗氧化性能,添加屎肠球菌的仔猪免疫和抗氧化性能显著提高,同时日增重提高11.46%(P<0.05),料肉比降低6.20%(P<0.05)[18]。本次试验中各试验组与空白对照组的增重差异不显著,同时组内分组之间的差异也不显著,排除了母猪效应对试验的影响。因而,可能是由于每天对仔猪进行2次试验处理,在饲喂复合菌剂的过程中对仔猪的应激较大,影响了仔猪的增重。在后续的试验中需要剔除试验操作应激对仔猪生长性能的影响。
综上分析得出,三元复合菌剂对减少哺乳仔猪腹泻具有一定的效果,在使用方法上,建议采用初生时口服0.05 g/mL的三元复合菌剂0.5~1.0 mL,以后每天用量不变,利用饮水添加,减少应激,最大限度地发挥益生菌的抗菌促生长作用。
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2015-10-29
湖北省公益性科技研究项目(2014BBB014);国家生猪产业技术体系项目(CARS-36);湖北省农业科技创新中心创新团队项目(2011-620-001-003);国家科技支撑计划(2014BAD20B00)
*通讯作者
雷 彬,男,1987年生,研究实习员,硕士,研究方向:猪遗传育种。