李夢云朱寬佑劉延賀張曉根?胡迎利（．河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院，鄭州4500；．鄭州市飼料資源與開發(fā)重點實驗室，鄭州4500）

飼糧中添加果寡糖對初產(chǎn)母豬生產(chǎn)性能，血清指標(biāo)及糞便pH、微生物菌群數(shù)量和揮發(fā)性脂肪酸含量的影響

李夢云1，2朱寬佑1劉延賀1張曉根1?胡迎利2
（1．河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院，鄭州450011；2．鄭州市飼料資源與開發(fā)重點實驗室，鄭州450011）

摘 要：本試驗旨在研究果寡糖對初產(chǎn)母豬生產(chǎn)性能，血清指標(biāo)及糞便pH、微生物菌群數(shù)量和揮發(fā)性脂肪酸含量的影響。挑選體重相近、健康、妊娠80 d的初產(chǎn)母豬30頭，隨機分為對照組和果寡糖組，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)3頭母豬。對照組母豬飼喂基礎(chǔ)飼糧，果寡糖組母豬從妊娠第85天開始，在基礎(chǔ)飼糧中添加0．3%的果寡糖，至17 d的泌乳期結(jié)束。結(jié)果表明：母豬妊娠后期飼糧中添加0．3%果寡糖，1）顯著提高了母豬妊娠后期和哺乳期采食量（P＜0．05），極顯著提高了健仔率、仔豬斷奶重和平均日增重（P＜0．01），而對產(chǎn)程、總產(chǎn)仔數(shù)、活仔數(shù)、活仔率和初生重?zé)o顯著影響（P＞0．05）。2）顯著提高了母豬血清總蛋白、球蛋白含量及白蛋白／球蛋白（P＜0．05），對血清白蛋白、葡萄糖、尿素氮、鐵、銅和鋅含量無顯著影響（P＞0．05）；顯著提高了仔豬血清中鐵、銅含量（P＜0．05）。3）顯著降低了母豬糞便中pH和大腸桿菌數(shù)量（P＜0．05），顯著增加了糞中乙酸、丙酸和丁酸的含量（P＜0．05）。由此表明，母豬妊娠后期飼糧中添加0．3%的果寡糖，可提高母豬糞便中揮發(fā)性脂肪酸的含量，降低pH，調(diào)節(jié)腸道微生物菌群，進(jìn)而提高母豬和仔豬生產(chǎn)性能。

關(guān)鍵詞：母豬；果寡糖；繁殖性能；血清指標(biāo)；微生物菌群數(shù)量；揮發(fā)性脂肪酸

果寡糖（fructo?oligosaccharides，F(xiàn)OS）是益生元中一類很重要的非消化性碳水化合物，是蔗糖分子上以β－1，2－糖苷鍵結(jié)合數(shù)個D－果糖所形成的一組低聚糖的總稱［1］，在動物體內(nèi)能夠避開胃腸中內(nèi)源性消化酶的消化降解，主要在后腸中作為底物被腸道中某些微生物如乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益微生物發(fā)酵［2］，從而促進(jìn)有益菌的增殖，抑制有害微生物生長，進(jìn)而維持腸道健康，改善動物生產(chǎn)性能。在豬、雞和馬上的研究均表明，飼糧中添加一定量的果寡糖可以改善動物腸道菌群，有利于腸道健康，進(jìn)而改善動物生產(chǎn)性能［3－5］，但這些研究只闡述了果寡糖對生產(chǎn)性能及腸道健康的影響，沒有進(jìn)行更深層次的機理等方面的研究。并且果寡糖在繁殖母豬上特別是在初產(chǎn)母豬上的應(yīng)用研究較少。關(guān)于果寡糖對妊娠母豬及仔豬血清微量元素含量、糞便揮發(fā)性脂肪酸（volatile fatty acids，VFA）含量的研究還很少見報道。而有研究表明，腸道中VFA特別是丁酸含量對腸道有修復(fù)作用。為此，本試驗研究在初產(chǎn)母豬妊娠后期飼糧中添加果寡糖對生產(chǎn)性能，血清指標(biāo)及糞便pH、微生物菌群數(shù)量和VFA含量等指標(biāo)的影響，探討果寡糖對母豬的作用效果及作用機理。

1　材料與方法

1．1 試驗材料

果寡糖由日本明治制果藥業(yè)珠式會社提供，有效含量98%。產(chǎn)品以砂糖為原料，經(jīng)果糖轉(zhuǎn)移酶催化形成，主要成分是三糖、四糖和五糖等短鏈果寡糖。

1．2 試驗設(shè)計與試驗動物

本試驗采用單因子試驗設(shè)計，考察飼糧中添加果寡糖對初產(chǎn)母豬生產(chǎn)性能、血清指標(biāo)及糞便理化指標(biāo)的影響。挑選體重相近、健康、妊娠80 d初產(chǎn)母豬30頭，隨機分為對照組和果寡糖組。每組5個重復(fù)，每個重復(fù)3頭母豬。對照組母豬飼喂基礎(chǔ)飼糧，果寡糖組母豬從妊娠第85天開始，在基礎(chǔ)飼糧中添加0．3%果寡糖，至17 d的泌乳期結(jié)束。

1．3 試驗飼糧

基礎(chǔ)飼糧參照NRC（2012）飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)分別配制母豬妊娠后期和泌乳期飼糧，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。對照組飼糧中除不含果寡糖外，其他飼糧組成與果寡糖組相同。仔豬飼糧來自雙胞胎集團(tuán)股份有限公司的教槽料，營養(yǎng)水平為消化能14．48 MJ／kg、粗蛋白質(zhì)含量19．25%。

1．4 飼養(yǎng)管理

按豬場常規(guī)方法進(jìn)行飼養(yǎng)管理，妊娠豬限位欄飼養(yǎng)，每日喂2次（08：00和16：30），每次以基本吃完為準(zhǔn)，自由飲水，母豬產(chǎn)仔當(dāng)天，補充足量多維、葡萄糖（Glu）溶液，采食量不超過1 kg。供試母豬在分娩前1周遷移至產(chǎn)仔舍，母豬在哺乳期間自由采食，第17天斷奶。

1．5 測定指標(biāo)與方法

1．5．1 母豬和仔豬生產(chǎn)性能測定

母豬采食量測定：母豬妊娠第85天至哺乳期結(jié)束，記錄每頭母豬每天的采食量。

母豬的產(chǎn)程：指母豬產(chǎn)下第1頭仔豬至胎衣排出的過程所需要的時間。記錄每頭母豬的產(chǎn)程。

記錄每頭母豬總產(chǎn)仔數(shù)、活仔數(shù)、健仔數(shù)（體重大于0．85 kg），仔豬初生重、斷奶重。并計算出活仔率、健仔率和仔豬平均日增重。

表1　基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 1 Compositions and nutrient levels of the basal diets（air?dry basis）　%

1．5．2 母豬及仔豬血清指標(biāo)的測定

在母豬產(chǎn)后第15天，每個重復(fù)各挑選1頭母豬及仔豬，用一次性采血器從前腔靜脈采血8 mL，以3 000 r／min離心10 min，吸取上層血清置于EP管中，冷凍保存在－20℃冰箱，采用HITACHI 7170A全自動生化分析儀測定血清總蛋白（TP）、球蛋白（GLB）、白蛋白（ALB）、Glu、尿素氮（UN）含量。計算白蛋白／球蛋白（ALB／GLB）。量取0．5 mL血清，分別放入消化管中，加入4 mL硝酸和2 mL過氧化氫，同時做空白對照，對稱放置于ETHOSE型微波消解儀中消化，溶解定容后采用Z－2000系列原子吸收分光光度計測血清中銅（Cu）、鐵（Fe）、鋅（Zn）含量。

1．5．3 母豬糞便pH、微生物菌群數(shù)量及VFA含量測定

糞便pH測定：取5 g新鮮糞樣用10 mL蒸餾水稀釋后，用pH酸度計測定其pH。

菌群培養(yǎng)和計數(shù)：在母豬產(chǎn)后第15天，每個重復(fù)隨機抽取1頭健康母豬，用酒精棉球消毒肛門，隨即取新鮮糞樣放入已滅菌塑料袋中，運回試驗室，分別采用乳酸桿菌選擇性培養(yǎng)基和麥康凱培養(yǎng)基，培養(yǎng)并計算新鮮糞中大腸桿菌和乳酸桿菌數(shù)。菌群數(shù)量用log CFU／g新鮮糞樣表示。

糞便VFA含量的測定：取新鮮2 g糞樣，用超純水8 mL進(jìn)行5倍稀釋，混合均勻后于4℃下10 000 r／min離心15 min，取上清液1．5 mL加入0．3 mL 8．2%偏磷酸溶液混合均勻，冰浴30 min，再于4℃下10 000 r／min離心15 min，取上清液，在GC－900A型氣相色譜儀上測乙酸、丙酸、丁酸含量。

1．6 統(tǒng)計分析

采用SPSS 15．0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并進(jìn)行T檢驗，以P＜0．01（差異極顯著）或P＜0．05（差異顯著）為顯著性標(biāo)準(zhǔn)，試驗結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2　結(jié)果與分析

2．1 添加果寡糖對母豬和仔豬生產(chǎn)性能的影響

表2表明，母豬飼糧中添加果寡糖，對產(chǎn)程、總產(chǎn)仔數(shù)、活仔數(shù)無顯著影響（P＞0．05），有提高活仔率和初生重的趨勢，但差異不顯著（P＞0．05）。母豬飼糧中添加果寡糖對健仔數(shù)沒有顯著影響（P＞0．05），而極顯著提高了健仔率、仔豬斷奶重和平均日增重（P＜0．01）。母豬飼糧中添加果寡糖添加果寡糖顯著提高了母豬妊娠后期和哺乳期采食量（P＜0．05）。

表2　添加果寡糖對母豬和仔豬生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of FOS on performances of sows and piglets

2．2 添加果寡糖對母豬和仔豬血清指標(biāo)的影響

表3表明，飼糧中添加果寡糖顯著增加了母豬血清TP、GLB含量及ALB／GLB（P＜0．05），而對母豬血清ALB、Glu、UN、Fe、Cu和Zn含量無顯著影響（P＞0．05）。表4表明，母豬飼糧中添加果寡糖，顯著提高了仔豬血清中Fe、Cu含量（P＜0．05），而對其他血清指標(biāo)無顯著影響（P＞0．05）。

表3　添加果寡糖對母豬血清指標(biāo)的影響Table 3 Effects of FOS on serum indexes of sows

表4　添加果寡糖對仔豬血清指標(biāo)的影響Table 4 Effects of FOS on serum indexes of piglets

2．3 添加果寡糖對母豬糞便pH、微生物菌群數(shù)量及VFA的影響

表5表明，飼糧添加果寡糖顯著降低了母豬糞便pH和大腸桿菌數(shù)量（P＜0．05），顯著增加了糞便中乙酸、丙酸和丁酸的含量（P＜0．05），增加了糞便中乳酸桿菌數(shù)量，但差異不顯著（P＞0．05）。

表5　添加果寡糖對母豬糞便pH、微生物菌群數(shù)量及VFA含量的影響Table 5 Effects of FOS on fecal pH，microbial population and VFA contents of sows

3　討 論

3．1 添加果寡糖對母豬和仔豬生產(chǎn)性能的影響

飼糧中添加果寡糖可提高動物生產(chǎn)性能。馬秋剛等［6］在35日齡的斷奶仔豬飼糧中添加0．4%果寡糖，發(fā)現(xiàn)顯著提高平均日增重，顯著降低料重比，且腹瀉率顯著降低。譚聰靈等［7］給20 kg左右的仔豬添加果寡糖，發(fā)現(xiàn)0．3%和0．5%添加量的仔豬和對照組相比，平均日增重分別提高了9．21% 和6．05%，且0．3%添加組料重比顯著低于對照組。該課題組隨后在母豬上的研究也表明，0．3%果寡糖組可增加窩活仔數(shù)，提高21 d斷奶體重，且提高母豬泌乳量［8］。本試驗結(jié)果表明，在母豬妊娠后期飼糧中添加0．3%果寡糖極顯著提高了健仔率、仔豬斷奶重和平均日增重。本試驗結(jié)果沒有測定母豬泌乳量，但仔豬斷奶重和平均日增重顯著增加，可以推測應(yīng)該是母豬泌乳量增加所致。果寡糖的促生長作用在于能調(diào)節(jié)腸道微生物平衡，果寡糖可選擇性地被雙歧桿菌、乳酸桿菌利用，降低腸內(nèi)pH，抑制有害菌的增殖，從而維持腸道健康，提高動物機體免疫力，并提高消化酶的活性［9］，達(dá)到提高動物生產(chǎn)性能的目的。

本試驗關(guān)于添加果寡糖對采食量的影響研究結(jié)果與前人研究不一致，馬秋剛等［6］在仔豬上的結(jié)果表明，添加0．4%的果寡糖對采食量無顯著影響。本試驗結(jié)果表明，飼糧中添加0．3%果寡糖可顯著提高母豬妊娠后期和哺乳期采食量。試驗結(jié)果不一致可能是受到飼糧組成、動物品種及生長階段、果寡糖的添加量及添加時間等因素的影響［10］。本試驗結(jié)果還表明，飼糧中添加果寡糖對總產(chǎn)仔數(shù)、活仔數(shù)無顯著影響，主要原因是產(chǎn)仔數(shù)大部分由孕前30 d決定，受排卵數(shù)和胚胎存活率的影響，胚胎死亡往往是在配種后30 d發(fā)生［11］。而本試驗是在妊娠第85天后添加，因而對總產(chǎn)仔數(shù)和活仔數(shù)無顯著影響。

3．2 添加果寡糖對母仔豬血清指標(biāo)的影響

血清TP分為ALB和GLB，其含量是反映動物機體營養(yǎng)水平、蛋白質(zhì)的吸收和代謝狀況，血清中ALB含量的升高可能有助于蛋白質(zhì)在機體組織中的沉積，血清GLB與機體免疫功能息息相關(guān)，其含量可反映機體的抵抗力。譚聰靈等［8］研究發(fā)現(xiàn)，不同添加量果寡糖可顯著提高母豬血清TP、GLB含量。本試驗中，母豬飼糧中添加0．3%的果寡糖，顯著增加了母豬血清中ALB和GLB含量，表明果寡糖有可能提高機體免疫力。血清UN含量反映了蛋白質(zhì)吸收的效率，可以準(zhǔn)確地反映動物機體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸之間的平衡狀況［12］。本試驗中，血清UN在母豬和仔豬差異雖不顯著，但在母豬有下降趨勢，而在仔豬有上升趨勢，可能的原因是添加果寡糖后，可使母豬分解蛋白質(zhì)能力降低，相應(yīng)蛋白質(zhì)沉積可能增加，進(jìn)而有可能提高母乳的血清蛋白質(zhì)含量和改善哺乳仔豬的蛋白質(zhì)利用率，從而促進(jìn)仔豬生長。同時，果寡糖組仔豬血清UN含量高于對照組，有可能是仔豬從母體吸收蛋白質(zhì)的量相對于需要量較高，致使組織蛋白質(zhì)合成增加，因而平均日增重增加的同時血清UN含量也會有增加的趨勢，這與陳旭東等［13］的研究結(jié)果較為一致。關(guān)于果寡糖對仔豬血清UN含量的影響還有待于進(jìn)一步的研究。

關(guān)于果寡糖對動物血清微量元素含量影響的研究較少。Scholz?Ahrens等［14］研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加果寡糖能夠促進(jìn)鈣離子（Ca2＋）、Mg2＋、Zn2＋、Fe3＋的吸收。其原因，一方面果寡糖在后腸發(fā)酵的過程中被結(jié)合的礦物元素離子釋放出來，變得可被吸收。且發(fā)酵產(chǎn)生的VFA降低了腸道pH，從而增加了礦物元素的溶解性和可吸收性。另一方面，發(fā)酵產(chǎn)物VFA，尤其是丁酸和乳酸增強了腸上皮細(xì)胞對礦物元素離子的吸收能力［15］。Moro?hashi等［16］研究表明，給小鼠飼糧中添加5%的果寡糖，血清Ca2＋含量沒有顯著提高，但小腸鈣的吸收率較對照組相比顯著提高。本試驗出現(xiàn)了比較有趣的結(jié)果：母豬飼糧中添加0．3%的果寡糖對母豬血清Fe、Cu、和Zn的含量無明顯影響，卻顯著提高了仔豬血清中Fe、Cu含量。由于本試驗沒有測相關(guān)礦物元素的吸收率，因而這還有待于進(jìn)一步的研究。但可以肯定的是Ca2＋、Mg2＋等離子吸收的增加對腸道健康有很重要的意義，可以通過調(diào)節(jié)動物胃腸道發(fā)育改善動物生產(chǎn)性能。

3．3 添加果寡糖對母豬糞便pH、微生物菌群數(shù)量及VFA含量的影響

關(guān)于果寡糖對糞便pH、微生物菌群數(shù)量的研究已有一些報道。Berg等［17］在馬上的研究結(jié)果表明，糞便pH隨著飼糧中果寡糖的含量的增加而線性降低，可顯著降低糞便中大腸桿菌的數(shù)量，而對乳酸桿菌數(shù)量無顯著影響。糞便中乙酸、丙酸、丁酸和總VFA含量均顯著降低。胡彩虹等［18］在肥育豬飼糧中添加0．50%和0．75%果寡糖，發(fā)現(xiàn)結(jié)腸中雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量分別增加了299．49% 和314．81%、97．40%和141．67%，大腸桿菌數(shù)量也顯著下降，并顯著降低了結(jié)腸內(nèi)容物pH。本研究結(jié)果表明，添加果寡糖顯著降低了母豬糞便中pH，顯著降低了糞便中大腸桿菌數(shù)量，與前人結(jié)果基本一致。但關(guān)于果寡糖對母豬糞便VFA含量的影響還未見報道。研究表明，腸道VFA能維持腸道健康，一方面在于VFA的產(chǎn)生能降低腸腔內(nèi)pH，有利于抑制腐生菌的生長。另一方面，丁酸是結(jié)腸黏膜細(xì)胞的主要能量來源，對大腸健康影響最為突出，能發(fā)揮抗炎癥作用［19］。本試驗結(jié)果表明，母豬妊娠后期飼糧中添加果寡糖后，糞便中大腸桿菌數(shù)量顯著降低，乙酸、丙酸和丁酸的含量均顯著提高，這可能就是果寡糖改善腸道健康，提高母仔豬生產(chǎn)性能的機理所在。進(jìn)一步研究表明，在斷奶仔豬飼糧中添加8 g／L的果寡糖，發(fā)現(xiàn)盲腸中雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量顯著增加，隱窩深度極顯著降低，腸道多胺含量顯著增加［20］。而多胺參與細(xì)胞的增殖與凋亡，有利于腸道健康［21］。因此飼糧中添加果寡糖可作為后腸微生物營養(yǎng)源，調(diào)節(jié)腸道菌群，產(chǎn)生VFA，從而促進(jìn)動物腸道健康。

4　結(jié) 論

①母豬妊娠后期飼糧中添加0．3%的果寡糖，顯著提高了母豬妊娠后期和哺乳期采食量，極顯著提高了健仔率、仔豬斷奶重和平均日增重，即改善了母豬和仔豬生產(chǎn)性能。

②母豬妊娠后期飼糧中添加0．3%的果寡糖，顯著提高了仔豬血清中Fe、Cu含量。

③添加果寡糖顯著降低了母豬糞便中pH和大腸桿菌數(shù)量，顯著增加了糞中乙酸、丙酸和丁酸的含量。

④母豬妊娠后期飼糧中添加0．3%的果寡糖，可提高母豬糞便中VFA的含量、降低pH、調(diào)節(jié)腸道菌群，并促進(jìn)部分微量元素的吸收，進(jìn)而提高母豬和仔豬生產(chǎn)性能。

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（責(zé)任編輯 陳 燕）

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Effects of Dietary Fructo?Oligosaccharides on Performance，Serum Indexes and Fecal pH，Microbial Population and Volatile Fatty Acid Contents in Primiparous Sows

LI Mengyun1，2ZHU Kuanyou1LIU Yanhe1ZHANG Xiaogen1?HU Yingli2
（1．Henan Institute of Animal Husbandry Economy，Zhengzhou 450011，China；2．Zhengzhou Key Laboratory of Feed Resources Exploitation，Zhengzhou 450011，China）

?Corresponding author，professor，E?mail：zxgwcm＿666＠sina．com

Abstract：This experiment was conducted to investigate the effects of dietary fructo?oligosaccharides（FOS）on performance，serum indexes and fecal pH，microbial population and volatile fatty acid contents in primipa?rous sows．Thirty healthy 80 days of pregnancy primiparous sows with the similarly body weight were randomly divided into control group and FOS group with 5 replicates per group and 3 sows per replicate．The control group sows were fed with basal diet，while FOS group diet supplemented with 0．3%FOS from 85 d of gesta?tion until the end of 17?day lactation．The results showed as follows：sow diet supplemented with 0．3%FOS at late pregnancy，1）significantly increased feed intake throughout late gestation and lactation of sows（P＜0．05），and significantly increased the rate of healthy pigs，weaning weight and average daily gain of piglets （P＜0．01），increased the，but there was not significant difference（P＞0．05），and had no significant effect on birth process time，total litter size，number born alive，rate of live pigs and birth weight（P＞0．05）；2）signif?icantly increased serum total protein，globulin content and the ratio of globulin to albumin of sows（P＜0．05），but had no significant effect on serum albumin，glucose，urea nitrogen，iron，copper and zinc contents（P＞0．05）；significantly increased serum copper and iron contents of piglets（P＜0．05）；3）significantly reduced fecal pH and Escherichia coli population（P＜0．05），significantly increased fecal acetate，propionate and buty?rate contents of sows（P＜0．05）．These results suggestes that 0．3%FOS in sows diets at late pregnancy can in?crease fecal volatile fatty acid contents，reduce pH and regulate fecal microbial populations，and improve per?formance of sows and piglets．［Chinese Journal of Animal Nutrition，2015，27（2）：510?516］

Key words：sows；fructo?oligosaccharides；performance；serum indexes；microbial populations；volatile fatty acids

通信作者：?張曉根，教授，碩士生導(dǎo)師，E?mail：zxgwcm＿666＠sina．com

作者簡介：李夢云（1970—），女，湖北監(jiān)利人，副教授，博士，主要從事豬營養(yǎng)與飼料研究。E?mail：limengyun1＠163．com

基金項目：河南省重大科技攻關(guān)項目（122101110300）；鄭州市科技創(chuàng)新項目（131PCXYY191）

收稿日期：2014－08－08

doi：10．3969／j．issn．1006?267x．2015．02．022

文章編號：1006?267X（2015）02?0510?07

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：S828；S816．7