■胡 虹 權(quán)淑靜 谷立峰 向凌云 劉 麗 王秋菊 馮 菲 張秀江*
(1.河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司,河南鄭州450008;2.河南省工業(yè)酶工程技術(shù)研究中心,河南鄭州450008)
隨著人們生活水平的日益提高以及人們對食品 安全、健康、環(huán)保等問題的關(guān)注度的提高,抗生素的濫用、殘留和耐藥性等關(guān)乎安全的關(guān)鍵問題重視度也明顯提高。自從禁止在動物飼料中添加抗生素以來,研究人員開始探尋其他可以替代抗生素的技術(shù)和產(chǎn)品,使畜牧業(yè)的生產(chǎn)不受到影響。在整個養(yǎng)豬過程中難度最大且復(fù)雜的環(huán)節(jié)是仔豬生長階段,此階段抗生素的使用呈普遍現(xiàn)象,雖然在國家各種政策的大力影響下有所改觀,但形勢仍然嚴峻[1-4]。近年來,一些試驗研究發(fā)現(xiàn),將飼料進行適當(dāng)?shù)奶幚砑凹庸?,可以在一定程度上降低仔豬對飼料及環(huán)境過敏的應(yīng)激反應(yīng)[5],進而減緩仔豬應(yīng)激綜合癥,所以研發(fā)應(yīng)用于仔豬的發(fā)酵飼料意義非凡。
發(fā)酵液體飼料(Fermented Liquid Feed, FLF)是一種環(huán)保、綠色的生物飼料,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于歐洲等地,它有著與抗生素相同的作用,已經(jīng)有試驗充分證明了FLF在仔豬上的優(yōu)勢。經(jīng)國內(nèi)外研究者發(fā)現(xiàn),飼料原料經(jīng)過發(fā)酵后會有益生菌、酶、乳酸、代謝產(chǎn)物、維生素、蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物的產(chǎn)生,具有酸香氣味,適口性好,動物喜食,經(jīng)乳酸菌發(fā)酵的飼料,大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子被消除,營養(yǎng)更加豐富,飼喂畜禽后可抑制腸道有害菌的生長,有效防止畜禽多種疾病的發(fā)生,維持動物腸道的菌群平衡進而改善動物生長性能的作用。在發(fā)酵過程中不添加抗生素,所以在動物體內(nèi)不會造成抗生素藥物的殘留,研發(fā)FLF對我國畜牧業(yè)的發(fā)展意義重大。
目前,國內(nèi)關(guān)于乳酸菌FLF在仔豬應(yīng)用效果的研究報道還少之甚少,本研究主要是利用乳酸菌發(fā)酵液體飼料為研究對象,探究將FLF應(yīng)用在仔豬階段飼喂后,仔豬的日采食量、日增重、料重比等生長性能改善情況,對腸道健康和對血液生化指標(biāo)是否有改善作用,為乳酸菌FLF在生豬無抗養(yǎng)殖應(yīng)用生產(chǎn)中替代抗生素提供試驗理論依據(jù),為進一步研發(fā)安全、高效、環(huán)保的發(fā)酵飼料奠定了理論基礎(chǔ)。
2019年5月5日~6月8日在信陽羅山縣鑫隆家庭農(nóng)場養(yǎng)豬場進行了應(yīng)用試驗,預(yù)試期5 d,試驗期30 d。選用體況良好的150頭約重20 kg的“杜×長×大”健康仔豬,按要求隨機分為3組,每組5個重復(fù)。Ι組飼喂基礎(chǔ)日糧作為對照試驗,試驗Ⅱ組飼喂基礎(chǔ)飼料日糧添加5%金霉素的預(yù)混劑,試驗Ⅲ組飼喂乳酸菌FLF。平均每舍飼喂試驗豬10頭,每天定時對豬舍通風(fēng)換氣,溫度為15~20 ℃,日常定時打掃豬舍2次,其他日常管理按常規(guī)進行?;A(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.2.1 試驗菌種
植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)UR-3 是由河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司通過紫外誘變得來,現(xiàn)保存于中國微生物菌種保藏中心。
1.2.2 乳酸菌發(fā)酵液體飼料生產(chǎn)工藝
試驗過程中,河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司提供本研究所用的FLF,主要使用30 kg 桶裝式進行液體發(fā)酵,主要提供于養(yǎng)殖場和應(yīng)用試驗的研究。發(fā)酵過程中所用的桶自帶排氣閥,密封性好,可保質(zhì)一個月。乳酸菌FLF 是將基礎(chǔ)日糧中的玉米∶豆粕和麩皮∶水都按1∶2的比例放入發(fā)酵桶中進行發(fā)酵,每桶總質(zhì)量30 kg,接入UR-3種子液1 800 ml,常溫發(fā)酵48~72 h,飼喂前每桶按基礎(chǔ)日糧配方干物質(zhì)的量添加4%的仔豬預(yù)混料,最后制成Ⅲ組的飼喂日糧。發(fā)酵前后,乳酸菌發(fā)酵液體飼料營養(yǎng)成分變化顯著,粗蛋白、生物量和乳酸含量都顯著高于尚未發(fā)酵的發(fā)酵液體飼料,具體營養(yǎng)成分價值分析參照參考文獻[6],此乳酸菌FLF 的pH 值≤4.0,且有濃郁的酸香味時即可飼喂[7]。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
分別在試驗階段的第0 d和第30 d的清晨,將試驗仔豬逐頭空腹稱重,以每重復(fù)組為單位,記錄體重,計算飼喂期間仔豬的平均日增重(ADG)。
每天記錄每個豬圈的投料量和飼喂結(jié)束的剩余量得到總的采食量,計算試驗期間仔豬的平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.4.1 樣品采集
在試驗進行的第20 d 和第30 d 清晨,每個重復(fù)隨機選2 頭健康仔豬,采集其新鮮無污染微生物糞便,放冰箱-20 ℃待測。
1.4.2 糞樣的稀釋
在無菌條件下,稱取1 g 糞樣放入加有9 ml 磷酸鹽緩沖液的試管內(nèi),放玻璃珠進行震蕩使糞便均質(zhì)化,振蕩器中振蕩5 min后制成10-1稀釋液,隨后將此稀釋液加入放有9 ml 無菌磷酸鹽緩沖液的試管中制成10-2稀釋液,再次在振蕩器中振蕩5 min,依此分別進行10-3~10-6倍的稀釋液的制備。
1.4.3 培養(yǎng)及菌落計數(shù)
大腸桿菌:在EMB 固體培養(yǎng)基上接入糞樣稀釋液,37 ℃、24 h培養(yǎng)后分別進行生理生化鑒定和平板計數(shù)。
沙門氏菌:在SS固體培養(yǎng)基上接入糞樣稀釋液,37 ℃、24 h有氧培養(yǎng)后進行平板計數(shù)。
乳酸菌:在MRS固體培養(yǎng)基上接入糞樣稀釋液,37 ℃、48 h厭氧培養(yǎng)后進行平板計數(shù)。
對仔豬的每日采食量、糞便質(zhì)量、發(fā)病數(shù)量、死亡量、腹瀉情況、精神狀況和仔豬肛門污染狀況等進行密切觀察和記錄,包括仔豬出現(xiàn)感冒、發(fā)熱、關(guān)節(jié)腫痛、咳嗽、皮膚出現(xiàn)異常等常見病也要記錄在案。
1.6.1 血清的制備
試驗完成的倒數(shù)第二天,將試驗仔豬禁飼12 h,這期間自由飲水。隨機選1頭健康接近平均體重的仔豬,頸靜脈采血,常溫靜置15 min后進行血清的分離,用離心機4 000 r/min離心5 min,保存于-20 ℃冰箱。
1.6.2 血液生化指標(biāo)測定
先解凍血清,再采用血液生化分析儀測定血清中的總膽固醇、三酰甘油、總蛋白、葡萄糖的等指標(biāo)含量;用免疫透射比濁法測定血清中免疫球蛋白A 、免疫球蛋白G和免疫球蛋白M的指標(biāo)含量[6]。
用DPS軟件進行數(shù)據(jù)方差分析。
表2 乳酸菌FLF對仔豬生長性能的影響
由表2 可知,各組仔豬初始體重差異不顯著;但在試驗結(jié)束時,與對照組相比,Ⅱ組和Ⅲ組的末重明顯增加,分別提高了7.95%(P<0.05)和8.17%(P<0.05),Ⅱ組和Ⅲ組間差異不顯著(P>0.05);與對照組相比,Ⅱ組和Ⅲ組的平均日增重分別提高了14.88%(P<0.05)和16.12%(P<0.05),Ⅱ組和Ⅲ組間差異不顯著(P>0.05);與對照組相比,Ⅱ組和Ⅲ組的平均日采食量分別提高了4.82%(P<0.05)和8.91%(P<0.05);Ⅱ組和Ⅲ組的料肉比與對照組相比都有不同程度的降低,分別降低了8.76%(P<0.05)和6.20%(P<0.05),Ⅱ組和Ⅲ組間差異不顯著(P>0.05)。
表3 乳酸菌FLF對仔豬糞樣菌群的影響(log10 CFU/g)
從表3 可知,與對照組相比,Ⅱ組和Ⅲ組糞樣中大腸桿菌的數(shù)量分別降低了45.10%(P<0.05)和46.46%(P<0.05);沙門氏菌的數(shù)量分別降低了78.57%(P<0.05)和84.87%(P<0.05);Ⅲ組的乳酸菌的數(shù)量顯著提高(P<0.05)。
表4 乳酸菌FLF對仔豬發(fā)病率的影響(%)
如表4所示,試驗過程中無試驗豬死亡。與對照組相比,Ⅱ組和Ⅲ組的發(fā)病率分別顯著降低了68.36%(P<0.05)和71.35(P<0.05),Ⅱ組與Ⅲ組之間的差異顯著(P<0.05)。
表5 乳酸菌FLF對仔豬血液生化指標(biāo)的影響
由表5的血液生化指標(biāo)可以得出,三組試驗血樣中總膽固醇、三酰甘油和免疫球蛋白M含量差異不顯著(P>0.05)。與對照組相比,Ⅱ組和Ⅲ組血樣中總蛋白、白蛋白、免疫球蛋白G 指標(biāo)明顯提高,差異顯著(P<0.05),且Ⅱ組與Ⅲ組間差異顯著(P<0.05)。與對照組相比,Ⅱ組和Ⅲ組血樣中尿素氮含量明顯降低,差異顯著(P<0.05),而且Ⅱ組與Ⅲ組間差異顯著(P<0.05);Ⅱ組和Ⅲ組血樣中葡萄糖含量明顯提高,差異顯著(P<0.05),且Ⅱ組與Ⅲ組間差異顯著(P<0.05)。
從試驗測定的仔豬生長性能一系列指標(biāo)如:平均日增重、平均日采食量、料重比以及發(fā)病率等來看,試驗Ⅲ組乳酸菌FLF的試驗效果最好,不但提高了仔豬平均日增重和平均日采食量,而且明顯降低了料肉比和發(fā)病率。把固體飼料制成液體飼料,可以分解、軟化固體飼料,減少了仔豬胃腸道刺激,這樣可以使仔豬對飼料原料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收速度加快,進一步提高了仔豬的采食量[8-9]。
由于仔豬的食物由母乳轉(zhuǎn)為固態(tài)所造成的一系列應(yīng)激反應(yīng),當(dāng)飼喂仔豬液體飼糧后,可以有效降低并防止仔豬機能的紊亂,并保護了仔豬的胃腸道,降低腹瀉率[10-11],還能降低固體飼料粉末刺激仔豬呼吸道的幾率,從而降低動物的呼吸道發(fā)病率,進而提高成活率[12-13]。但液體飼料也存在一些弊端,如液體飼料增加了環(huán)境濕度,豬場的衛(wèi)生環(huán)境難度加大;另外料槽內(nèi)余下的液態(tài)飼料易霉變,極易發(fā)生仔豬中毒或感染腹瀉,所以勤清掃飼槽是十分有必要的[14]。
FLF作為新型的綠色飼料,比固體飼料或一般的液體飼料更具明顯的優(yōu)勢,雖然益生菌FLF還存在著質(zhì)量不穩(wěn)定,使用范圍小,使用效果不均一等方面的問題,而且當(dāng)前FLF 尚處在初期探索研究階段,也僅僅局限于斷奶仔豬應(yīng)用階段,但我們有理由相信,隨著FLF 加工設(shè)備的不斷發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)的不斷完善,只要解決了加工控制、菌種選擇和飼喂系統(tǒng)等問題,F(xiàn)LF 必將是理想的抗生素促生長因子替代品[15]。FLF的普及應(yīng)用會進一步快速提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)水平,為綠色畜產(chǎn)品的生產(chǎn)提供有力的支持。
綜上,本試驗結(jié)果可能與FLF產(chǎn)生作用效果的機理有關(guān):經(jīng)乳酸菌發(fā)酵的飼料,營養(yǎng)更豐富,含有豐富的乳酸菌及其代謝產(chǎn)物、乳酸菌素、小肽和維生素等,呈酸性,具有酸香氣味,適口性好,動物喜食,提高了動物的日采食量和日增重,從而提高仔豬的生長性能;飼喂畜禽后可抑制腸道有害菌的生長,乳酸菌數(shù)量大量增加,可以在動物腸道內(nèi)大量定植,有效調(diào)整腸道菌群平衡,可分泌乳酸,并產(chǎn)生多種消化酶,幫助食物消化和代謝,促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用,進一步增強了動物機體的免疫力,而且改善了仔豬的腸道健康并預(yù)防動物的腹瀉。
本試驗表明,與對照相比飼喂乳酸菌FLF的仔豬的末重提高了8.17%,平均日增重提高了16.12%,平均日采食量提高了8.91%,料肉比降低了6.20%,同時也可以降低仔豬發(fā)病率,提高仔豬血液中總蛋白、白蛋白、免疫球蛋白G、葡萄糖的含量,降低血液中尿素氮的含量。可見,F(xiàn)LF不僅可以使仔豬的應(yīng)激反應(yīng)減少、采食量增加,而且可以提高仔豬的生長速度和成活率,進而降低養(yǎng)殖成本。因此,F(xiàn)LF作為一種高效、綠色、生態(tài)和安全的飼料具有在各類養(yǎng)豬場推廣應(yīng)用的潛力。