不同添加水平酵母培养物对保育仔猪生长性能和血清免疫指标的影响

2017-01-08 08:42鹏陶
饲料工业 2017年14期
关键词:物组内毒素酵母

■陈 鹏陶 冶

(1.北京英惠尔生物技术有限公司,北京100081;2.西南大学,重庆402460)

随着国内畜禽抗生素限用和禁用规定的制定和实施,比如2017年5月后,硫酸黏杆菌素添加到饲料中将是违法行为,饲料企业在评估和筛选可替代抗生素的添加剂的压力增大。饲料添加剂企业对该类添加剂的研发和应用的兴趣也大幅度的提高。酵母源饲料或添加剂作为对动物肠道健康有益的一类产品,成为了近年来研发生产和应用的主要方向和趋势。酵母培养物是利用特选的酵母菌种在特殊的工艺条件下,经过液态培养基和固体谷物培养基,进行深度发酵而产生多种代谢物,包括变性的培养基(含肽、寡糖等)、酵母细胞本身和细胞外代谢物(含营养代谢物、增味物质和芳香物质等)。很多研究已表明,酵母培养物在饲料中添加可以促进反刍动物、猪和家禽的健康,提高胃肠道对饲料的消化率,改善生长和生产性能。国内外对酵母培养物在仔猪上的应用效果和机制有一些报道。Kornegay等(1995)[1]发现,仔猪强化的开口料中加入酵母培养物并没有对仔猪的生长性能产生影响,且当日粮纤维类型不同时,作用效果不同。这表示,酵母培养物的效应取决于日粮原料特性。Peet-Schwering等(2007)[2]试验表明,酵母培养物可以作为断奶仔猪日粮的抗生素替代。Shen等(2009)[3]研究了不同添加梯度的酵母培养物对断奶仔猪的影响,结果表明,5 g/kg酵母培养物组提高了仔猪的生长性能,其机制很可能是改善了肠绒毛的高度、肠道免疫反应和营养物质的消化率,并认为酵母培养物可以作为断奶仔猪日粮抗生素替代。

1 材料和方法

1.1 试验动物和分组

试验动物为120头断奶日龄为28 d的仔猪。随机分3个处理组,包括对照组、0.5%酵母培养物组和1%酵母培养物组。其中对照组饲喂基础保育仔猪日粮,试验组在基础日粮上分别添加0.5%和1%的酵母培养物。每个处理组分为5个重复,每个重复8头仔猪。试验地点位于重庆市六方格农业综合开发有限公司荣昌三元猪繁殖培育基地;试验时间是2017年1~2月。

1.2 试验日粮

酵母培养物(商品名,百惠邦)来源于北京英惠尔生物技术有限公司。保育仔猪日粮为商品饲料,由普瑞纳公司提供,基础日粮主要组成和营养水平见表1。

1.3 饲养管理

试验由固定饲养员专人饲喂,日常的卫生、消毒、免疫、保健工作均按猪场正常的操作规程实施。

1.4 测定指标

记录受试仔猪试验初期、试验14 d和试验37 d的个体重;计算试验0~14 d、15~37 d和全期的仔猪采食量和平均日增重,计算料肉比。内毒素、IgG、IL-2和CH50用试剂盒测定,血液生理指标用全自动生化分析仪测定。实时荧光定量PCR法,测定仔猪37 d血液中IL-6 mRNA的表达量。

表1 仔猪基础日粮组成及营养水平(%)

1.5 数据统计

数据用SPSS17.0软件进行单因素方差分析,用Du⁃can's法进行多重比较,结果用“平均值±标准误”表示。

2 结果

2.1 酵母培养物对保育仔猪平均个体重的影响(见表2)

表2 酵母培养物对保育仔猪平均个体重的影响(kg)

试验初期,各组仔猪个体重没有显著差异。试验第14 d和37 d,与对照组仔猪相比,0.5%和1%酵母培养物组的仔猪个体重极显著提高(P<0.01)。

2.2 酵母培养物对保育仔猪增重、采食量和料肉比的影响(见表3)

在试验0~14、14~37 d和全期,与对照组仔猪相比,0.5%和1%酵母培养物组的仔猪平均日增重极显著提高(P<0.01)。酵母培养物组减少了各试验阶段保育猪的平均采食量和料肉比,在全期阶段,与对照组相比,1%酵母培养物组仔猪平均日增重提高了13.74%,平均日采食量减少了8.50%,料肉比改善了19.72%。

2.3 酵母培养物对保育仔猪血液免疫指标的影响(见表4)

表3 酵母培养物对保育仔猪增重、采食量和料肉比的影响

表4 酵母培养物对保育仔猪血液免疫指标的影响

在试验第14 d,与对照组相比,1%酵母培养物组显著提高了CH50、IL-2和IL-6水平(P<0.05),显著降低了ET水平(P<0.05)。在试验第37 d,与对照组相比,1%酵母培养物组极显著提高了IgG和IL-2水平(P<0.01),极显著降低了ET水平(P<0.01),显著提高了CH50水平(P<0.05)。

2.4 酵母培养物对保育仔猪血液中IL-6 mRNA表达水平的影响(见表5)

表5 酵母培养物对保育仔猪血液中IL-6 mRNA表达水平的影响

试验第37 d,1%酵母培养物组极显著提高了IL-6 mRNA的表达量(P<0.01),0.5%酵母培养物组和对照组差异不显著(P>0.05)。

2.5 酵母培养物对保育仔猪血液生化指标的影响(见表6)

在试验第14 d,与对照组相比,1%酵母培养物组极显著提高了红细胞水平(P<0.01),0.5%和1%酵母培养物组显著提高了血红蛋白水平(P<0.05),0.5%酵母培养物组显著降低了血小板水平。在试验第37 d,与对照组相比,0.5%和1%酵母培养物组极显著提高了白细胞和淋巴细胞水平(P<0.01),1%酵母培养物组极显著提高了红细胞水平(P<0.01),0.5%酵母培养物组显著提高了红细胞水平(P<0.05),0.5%和1%酵母培养物组极显著降低了血小板水平(P<0.01)。

表6 酵母培养物对保育猪血液生化指标的影响

3 讨论

仔猪断奶后,肠道免疫系统没有完全建立,致病性有害细菌吸附在小肠绒毛上,释放多种毒素,如内毒素,导致仔猪断奶后腹泻甚至死亡。在本试验中,仔猪血浆内毒素水平的差异是受日粮中酵母培养物水平所影响,1%酵母培养物组试验在前期和后期分别显著和极显著的降低了内毒素水平。酵母细胞经过液体和固体发酵过程产生的多种营养和功能性代谢产物,不仅为仔猪提供了优质营养素,同时也是肠道微生物菌群的营养底物,促进仔猪肠道内有益微生物群的组成比例。有益微生物的数量和种类优势抑制了病原微生物群的生长发育和繁殖,减少有害微生物产生内毒素的含量。现场饲喂试验记录的腹泻指数数据也表明,1%酵母培养物组的腹泻指数最低,因腹泻导致的死亡率也最低。

本试验中没有测定对肠道菌落状态的影响,但是一些文献的结果并不一致。Mathew等(1998)[4]研究了酵母培养物对刚断奶仔猪肠道微生物数量、挥发性脂肪酸的影响,结果表明,酵母培养物没有改变仔猪主要菌落的数量和发酵产物的净含量,尽管增加了断奶仔猪的采食量和改善了其它生长指标。认为仔猪性能的提高是其他原因导致的。Weedman等(2011)[5]研究表明,仔猪在受到断奶和运输双重应激时,酵母培养物有免疫调节作用,并和肠道菌落互相作用。Price等(2010)[6]进一步探索了酵母培养物对经过沙门氏菌感染的断奶仔猪的影响,发现日粮中添加酵母培养物的仔猪比对照组仔猪在经过沙门氏菌感染后增重更多,并说明体重的提高很可能与胃肠道中有益微生物比例增多有关。酵母培养物增强了胃肠道形态的恢复,维持或提高了有益菌的数量,从而促进了仔猪的生长。Kiarie等(2011)[7]研究了受大肠杆菌(K88)感染的断奶仔猪,经饲喂酵母培养物以后,食欲得到改善,回肠食糜微生物的丰度和多样性增高,同时减少了大肠杆菌对黏膜的附着和结肠氨的量,意味着肠道更健康。总结这些研究,表明仔猪在受到较强的应激时,酵母培养物改善肠道菌落结构显著。

临床上将血液生理指标化验作为最常用的辅助诊断依据。不同的指标具有不同的生理意义:红细胞具有免疫和参与机体免疫调节的功能;白细胞是主要免疫细胞之一,其数量多少直接影响动物免疫能力;淋巴细胞是细胞免疫的主要物质,它对抗原有明显的专一性,接受抗原刺激后,则被激活、增殖、分化、发生免疫应答;血红蛋白的主要功能是携带O2和CO2。本试验前14 d,试验猪场没有出现群体腹泻,各组试验猪腹泻发生率不高。因此试验前期仔猪血液生理指标表明酵母培养物并没有对腹泻启动剧烈的免疫调节,对白细胞和淋巴细胞数量的影响不显著,仅显著上调了血红蛋白、红细胞的水平。在试验第14 d到37 d,猪场出现腹泻时,酵母培养物启动了高水平的免疫应答,淋巴细胞和白细胞的数量因此极显著上调(P<0.01)。Davis等(2004)[8]研究表明,给仔猪日粮中添加酵母细胞壁甘露寡糖,仔猪血液中的淋巴细胞比例有增加趋势,中性粒细胞比例又降低趋势。

试验第14 d,0.5%和1%酵母培养物组都显著降低了血清中血小板水平(P<0.05),并且在试验第37 d,两个处理组极显著地降低了血清中血小板水平(P<0.01)。血小板有维护血管壁完整性与生理止血全过程的功能,血小板上还存在内毒素受体,对进入血循环的内毒素具有清除作用。在本试验中,酵母培养物下调了血小板水平,其原因很可能是酵母培养物在试验14 d和37 d,分别显著和极显著地降低了血液中的内毒素水平,因此负反馈了血小板的水平。

补体系统参与机体保护性免疫应答和自身稳定,协助吞噬细胞和抗体杀灭病原微生物,增强机体免疫功能,同时也是重要生物效应系统和效应放大系统,在机体的非特异性和特异性免疫中发挥重要作用。本试验中只有1%酵母培养物组显著提高了血液中的的总补体水平,

本试验中酵母培养物组的仔猪平均日增重都极显著地高于对照组(P<0.01),平均日采食量和料肉比都有随着添加量增加而降低的趋势,然而0.5%和1%组的平均日增重没有差异。仔猪平均日采食量降低,平均日增重提高,有可能是因为酵母培养物提高了仔猪对饲料消化利用率(Upadhaya,2015)[9]。

4 结论

日粮中添加酵母培养物改善了保育仔猪的生长性能,添加量0.5%和1%酵母培养物的效果相当;酵母培养物提高了仔猪的免疫系统的应答能力,添加1%酵母培养物的免疫保护作用要好于添加0.5%酵母培养物。当动物受到应激剧烈或者患病时,酵母培养物可以在一定程度上减少应激,降低死亡率。

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