代發(fā)文 溫旭杰 姚宏明 李艷軍 葉應(yīng)建 霍小東 唐國標(biāo)
(1樂山師范學(xué)院,四川樂山 614000;2北京大偉嘉生物技術(shù)股份有限公司,北京 100085)
2019年3月農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布征求《藥物飼料添加劑退出計(jì)劃(征求意見稿)》,意味著我國豬飼料即將邁入后抗生素時代。歐洲在飼料無抗方面取得了成功,國內(nèi)外也有較多有關(guān)豬飼料中替代抗生素的文獻(xiàn)報道,本文主要結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)報道和筆者研究及應(yīng)用實(shí)踐,分析相關(guān)豬飼料減抗替代技術(shù)方案的可行性和存在的問題。
根據(jù)原農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《藥物飼料添加劑品種目錄及使用規(guī)范》,豬飼料中能應(yīng)用的藥物添加劑品種有13個,主要作用體現(xiàn)在:①預(yù)防革蘭氏陽性菌感染;②預(yù)防革蘭氏陰性菌感染;③預(yù)防呼吸道疾病感染;④輔助控制斷奶仔豬腹瀉;⑤提高飼料轉(zhuǎn)化率;⑥提高平均日增重。調(diào)查當(dāng)前商品豬飼料常用藥物飼料添加劑配方,發(fā)現(xiàn)添加的藥物主要是輔助控制豬的腹瀉、預(yù)防呼吸道疾病和促進(jìn)生長,其中金霉素、土霉素、吉他霉素、維吉尼亞霉素等使用頻率較高(表1)。
大部分豬場在仔豬教槽階段都會在飼料中添加藥物添加劑用來預(yù)防仔豬腹瀉。筆者課題組2019年針對常用藥物添加劑進(jìn)行同濃度體外抑菌試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),土霉素鈣對大腸桿菌和沙門氏菌的抑制效果較強(qiáng);未檢出水楊酸亞甲基桿菌肽對大腸桿菌和沙門氏菌的抑制效果,但檢測到水楊酸亞甲基桿菌肽對金黃色葡萄球菌抑菌效果較強(qiáng);此外,發(fā)現(xiàn)經(jīng)篩選的植物乳酸菌WEI-70上清液對大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌均具有一定的抑菌效果(表2)。為有益菌培養(yǎng)物替代抗生素達(dá)到抑菌效果的研究提供參考。
有關(guān)豬飼料中抗生素替代類添加劑的報道較多,如中草藥制劑、微生態(tài)制劑、酸化劑、精油、抗菌肽等,其中這些替抗添加劑對生長育肥豬的作用效果較好,目前針對乳仔豬階段的替抗研究多采用復(fù)方中草藥添加劑。田樹海[1]篩選出免疫促生長效果較好的復(fù)方中草藥添加劑飼喂50 kg左右的育肥豬,結(jié)果發(fā)現(xiàn)復(fù)方中草藥組與抗生素組相比,育肥豬的生產(chǎn)性能無明顯差異,中草藥組和抗生素組的平均日增重、腹瀉率和死亡率均優(yōu)于普通日糧組。通過消化試驗(yàn)和血液指標(biāo)檢測發(fā)現(xiàn),與普通日糧組相比,復(fù)方中草藥和抗生素組提高了育肥豬對粗蛋白質(zhì)、鈣和磷的消化率,且豬血液中IgA和IgM水平顯著增加。綜合分析替抗效果,以添加1.0%劑量的復(fù)方中草藥添加劑效果最好。田冬冬等[2]選擇6.5 kg左右的斷奶仔豬進(jìn)行試驗(yàn),以復(fù)合有機(jī)酸化劑、復(fù)合酶制劑、微生態(tài)制劑和植物提取物的完全無抗組合方案(無抗組)替代硫黏+喹乙醇+金霉素(對照組),結(jié)果發(fā)現(xiàn),仔豬斷奶后0~7 d,無抗組平均日采食量和平均日增重高于對照組,料重比低于對照組,2組間腹瀉率無顯著差異;無抗組保育仔豬的平均日采食量和平均日增重高于對照組,2組間料肉比和腹瀉率差異不顯著,這表明乳仔豬階段應(yīng)用復(fù)合有機(jī)酸化劑+復(fù)合酶制劑+微生態(tài)制劑+植物提取物組成的添加劑可替代抗生素。
表1 當(dāng)前豬飼料常用藥物飼料添加劑
表2 豬飼料常用藥物飼料添加劑體外抑菌效果
筆者課題組2019年進(jìn)行了以石榴皮、白術(shù)和小茴香等配制的復(fù)方天然植物添加劑在保育豬基礎(chǔ)日糧(含氧化鋅、復(fù)合酸化劑、微生態(tài)制劑、植酸酶)中添加完全替代抗生素(金霉素+維吉尼亞霉素)的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),復(fù)方天然植物添加劑完全替代抗生素對保育豬腹瀉率無明顯影響,2組豬的腹瀉率均在5%以內(nèi),表明保育豬料中應(yīng)用復(fù)方天然植物添加劑替代抗生素可以控制仔豬腹瀉(表3)。此外,發(fā)現(xiàn)復(fù)方天然植物添加劑組有降低保育豬平均日采食量的趨勢,同時由于復(fù)方天然植物添加劑添加量相對較大,其成本較抗生素組有所增加。
表3 復(fù)方中草藥添加劑替代抗生素對保育豬抗腹瀉性能的影響
大量研究發(fā)現(xiàn),生物發(fā)酵原料技術(shù)可能是替抗的最有效方案之一。胡新旭等[3]在9.5 kg左右斷奶仔豬料中添加20%發(fā)酵料替代抗生素,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵飼料組平均日增重顯著高于對照組(含抗生素),料重比和腹瀉率顯著低于對照組,糞便乳酸菌數(shù)量顯著高于對照組,大腸桿菌數(shù)量顯著低于對照組。胡新旭等[4]還選擇體重18 kg左右的仔豬進(jìn)行154 d飼養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加20%無抗發(fā)酵飼料組仔豬的平均日采食量和平均日增重高于抗生素組,且發(fā)酵飼料組豬的料重比降低,血清堿性磷酸酶、葡萄糖、球蛋白和IgG水平則顯著提高。孟祥池等[5]在母豬料中添加含水分35%~40%的生物發(fā)酵飼料,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵飼料組母豬斷奶后體況評分、斷奶后發(fā)情率和仔豬斷奶重均高于對照組,仔豬腹瀉率降低,進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn)發(fā)酵飼料組母豬、仔豬糞便中大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量顯著減少,乳酸菌數(shù)量顯著增多。上述研究表明,發(fā)酵飼料可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、緩解豬的腹瀉以及改善豬的生產(chǎn)性能。
筆者課題組2018年在生長育肥豬飼料中額外添加含35%~40%水分的發(fā)酵麩皮和發(fā)酵豆粕,添加劑量均為7%,結(jié)果發(fā)現(xiàn),發(fā)酵麩皮組第2天豬只的平均日采食量比第1天增加0.42 kg/頭,提高了33.3%,飼喂至第8天平均日采食量相比第1天提高了28.6%,豬只皮毛評分3分;發(fā)酵豆粕組飼喂第2天豬只的平均日均采食量比第1天增加0.25 kg/頭,提高了22.12%,飼喂至第8天平均日采食量比第1天提高了46.9%,豬只皮毛評分4分。從總的改善效果來看,發(fā)酵豆粕改善效果優(yōu)于發(fā)酵麩皮。筆者課題組在生長育肥豬料中添加2%乳酸菌深度發(fā)酵物(水分≤10%,總酸≥10%)完全替代抗生素(金霉素+水楊酸亞甲基桿菌肽)的試驗(yàn),試驗(yàn)組和對照組的飼料均進(jìn)行85℃制粒,結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組與對照組豬的采食量無明顯差異,在生長豬階段試驗(yàn)開始前3天,試驗(yàn)組豬的腹瀉率為10%,投藥后腹瀉得到控制,后期未發(fā)生腹瀉;抗生素組未發(fā)生腹瀉,育肥階段試驗(yàn)組和對照組均未發(fā)生腹瀉。由此認(rèn)為,在生長育肥豬階段應(yīng)用發(fā)酵飼料替代抗生素能輔助控制豬的腹瀉,但其應(yīng)用效果可能受到發(fā)酵飼料穩(wěn)定性、發(fā)酵飼料高溫烘干和制粒加工等因素影響;現(xiàn)場直接應(yīng)用濕發(fā)酵飼料可能更利于保留發(fā)酵產(chǎn)生的有益物質(zhì),表現(xiàn)出更好的應(yīng)用效果,但存在操作不便和濕發(fā)酵飼料不易保存等問題。
飼料配方設(shè)計(jì)替抗主要指通過調(diào)整日糧配方中原料的添加量(如粗蛋白和粗纖維)來降低腹瀉率的研究。張?jiān)歧萚6]發(fā)現(xiàn)給斷奶仔豬飼料中添加18%粗蛋白,豬的腹瀉率顯著低于日糧中添加20%粗蛋白組。馮鶴等[7]報道在NRC(1998)推薦的16 kg仔豬日糧的粗蛋白水平基礎(chǔ)上降低3.8個百分點(diǎn),有降低仔豬腹瀉率的作用。陳芳等[8]研究發(fā)現(xiàn)20 kg左右仔豬飼料中粗蛋白含量16.25%組的腹瀉率顯著低于粗蛋白含量18.33%的組。岳雙明[9]研究發(fā)現(xiàn)高鋅中蛋白(20%)日糧與高鋅高蛋白(23%)日糧相比可以降低仔豬腹瀉率,但腹瀉率均超過了5%。吳云鵬等[10]研究發(fā)現(xiàn),隨著粗蛋白水平提高,仔豬平均日增重降低,腹瀉率增加,動物蛋白日糧組腹瀉率低于植物蛋白日糧組,分析發(fā)現(xiàn)高蛋白破壞腸道屏障,增加腸道離子通道CFTR mRNA表達(dá)水平,增加腸道炎性細(xì)胞因子表達(dá)量,導(dǎo)致腹瀉發(fā)生,其中低蛋白(17%)日糧有利于改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能和緩解腹瀉。上述研究表明,斷奶仔豬和生長豬飼料中添加適宜水平的蛋白質(zhì)飼料有助于減少腸道損傷,緩解腹瀉發(fā)生,有利于豬飼料減抗或替代技術(shù)方案的應(yīng)用。此外,也有研究報道在斷奶仔豬料中添加高水平粗纖維(5.3%)比添加低水平(2.8%)粗纖維更有助降低糞便中大腸桿菌數(shù)量,降低腹瀉頻率和腹瀉指數(shù)[11]。
在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),教槽料粗蛋白水平應(yīng)為17.0%~18.0%,仔豬料粗蛋白水平應(yīng)該為15.0%~16.0%。通過生產(chǎn)加工后使產(chǎn)品實(shí)際粗蛋白維持在設(shè)定值±0.5%范圍內(nèi),日糧抗腹瀉性能和生產(chǎn)性能較好。此外,課題組2018年開展保育料試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加2.5%干發(fā)酵麩皮對保育豬腹瀉率無明顯影響,但有增加料肉比的趨勢。綜上所述,認(rèn)為通過配方設(shè)計(jì)適宜粗蛋白水平可緩解仔豬腹瀉,降低抗生素應(yīng)用壓力。
粉碎和熟化是飼料加工工藝中增加價值的2個重要環(huán)節(jié)。李霞[12]研究報道,經(jīng)0.5 mm粉碎較1.5 mm粉碎的飼料可顯著提高仔豬生產(chǎn)性能及干物質(zhì)、氮和能量表觀消化率,緩解豬的腹瀉,細(xì)粉碎的效果隨仔豬斷奶后時間的延長而減弱。孫杰[13]研究普通制粒、添加50%膨化玉米低溫制粒、大料膨脹低溫制粒和二次制粒4種工藝對斷奶仔豬顆粒飼料加工質(zhì)量和應(yīng)用效果的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大料膨脹低溫制粒和二次制粒的工藝均可提高仔豬的營養(yǎng)物質(zhì)消化率和生長性能,降低料重比。上述研究表明,飼料通過精細(xì)加工可緩解豬的營養(yǎng)性腹瀉,有助減少抗生素的應(yīng)用。
筆者課題組在生產(chǎn)實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)二次制粒(第一次90℃以上高溫調(diào)質(zhì))和膨脹低溫制粒工藝與普通一次制粒相比,可使保育料溶水體積(溶水體積測定方法:①稱取50 g豬飼料成品,加入500 mL燒杯中;②沿?zé)诰徛尤?00 mL 20~30℃的蒸餾水;③靜置5 min,然后用玻璃棒充分?jǐn)嚢? min,使之完全融化解體;④再靜置10 min;⑤查看沉淀物體積,以沉淀物最上面為準(zhǔn),讀出沉淀物體積)分別提高15~25mL和50~60mL,有利于穩(wěn)定產(chǎn)品抗腹瀉性能和提高豬的生產(chǎn)性能。生產(chǎn)時需注意第一次制粒物和大料膨脹物的保存時間,避免新鮮度對適口性造成不良影響,或氧化酸敗引發(fā)腸道損傷導(dǎo)致腹瀉。
精準(zhǔn)飼喂是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營養(yǎng)的重要手段,通過精準(zhǔn)飼喂可緩解營養(yǎng)性腹瀉,減少抗生素的應(yīng)用。劉燕等[14]通過對江西省吉安市永新縣和泰和縣2個規(guī)模豬場的精準(zhǔn)飼喂對比發(fā)現(xiàn),采用干濕二槽法飼喂的仔豬腹瀉率很低,該飼喂模式對已經(jīng)發(fā)生腹瀉的仔豬病情有明顯的控制效果。代發(fā)文等[15]綜述養(yǎng)豬場通過保溫、限飼、補(bǔ)液、合理給藥、環(huán)境消毒隔離、康復(fù)期合理飼喂等6方面的護(hù)理措施可有效控制保育仔豬的腹瀉率。筆者課題組2018年研究發(fā)現(xiàn)將肉豬4階段飼喂模式調(diào)整為5階段飼喂,強(qiáng)化仔豬25~40 kg階段的營養(yǎng)方案,可緩解腹瀉發(fā)生,降低全程料肉比0.05~0.10。筆者課題組2019年研究發(fā)現(xiàn)針對長期輕微腹瀉導(dǎo)致采食量低于標(biāo)準(zhǔn)量10%~20%的仔豬,通過現(xiàn)場添加7天微生態(tài)菌液,仔豬平均采食量恢復(fù)至接近標(biāo)準(zhǔn)日齡采食量,結(jié)果見表4。上述研究報道和應(yīng)用實(shí)踐表明,通過現(xiàn)場飼喂方案的調(diào)整有助于控制腹瀉發(fā)生,提高豬只采食量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)日齡的采食量,改善仔豬生產(chǎn)性能,實(shí)現(xiàn)抗生素輔助控制腹瀉和促生長的作用,達(dá)到減抗或替抗的目的。
表4 微生態(tài)菌液對仔豬采食量的影響