甘露寡糖(MOS)是一种由甘露糖或甘露糖和葡萄糖通过α-1, 2、α-1, 3和α-1, 6糖苷键聚合而成的寡聚糖,可从酵母细胞壁中提取[1]。研究表明,MOS具有刺激结合蛋白分泌[2]、激活补体系统[3]、提高机体免疫[4]、吸附霉菌毒素[5]、调节肠道微生物结构[6]等生物学功能。MOS具有较高的应用价值,在动物生产中得到初步应用。苏成文等[7]在小麦型保育猪日粮中添加MOS,显著提高了保育猪平均日增重。李玉欣[8]在日粮中添加0.1%~0.2%水平的MOS,显著提高了仔猪饲料利用率,改善了仔猪肠道组织形态。仔猪断奶后易出现断奶应激、抵抗力下降、腹泻等情况。在饲用抗生素禁用后,为断奶仔猪养殖的经济效益带来了较大的阻碍[9]。目前,开发新型饲料添加剂降低仔猪断奶应激是研究的重要内容之一。因此,本文通过在基础日粮中添加MOS,测定不同水平MOS对仔猪生长性能、血清免疫指标及经济效益的影响,旨为MOS在断奶仔猪生产中的推广与应用提供参考。1材料与方法1.1试验动物及试验材料试验动物为28日龄、体重相近的“杜×长×大”三元仔猪。试验场地为河南驻马店双源养猪农民专业合作社。甘露寡糖(MOS)购自陕西优尔绿生物制品有限公司,有效含量为90%。1.2试验设计与饲养管理选择480头断奶仔猪,随机分为4组,每组6个重复。对照组为基础日粮,试验组在基础日粮中添加0.1%、0.2%、0.3%的MOS。预试期3 d,正式试验期30 d。试验场地提前7 d进行熏蒸消毒,10 d后将试验断奶仔猪转入试验场地。预试期每日7:30、11:30、17:30、22:30进行饲喂,正式试验期断奶仔猪自由采食、自由饮水。根据养殖场规章制度,定期进行免疫,每日观察试验断奶仔猪健康状况和采食情况。基础日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.008.T001表1基础日粮组成及营养水平原料组成含量/%营养水平合计100.00玉米60.51消化能/(MJ/kg)14.32豆粕18.80粗蛋白/%17.86鱼粉6.45赖氨酸/%1.28椰子油粉2.85蛋氨酸/%0.45大豆油2.64钙/%0.87麸皮4.23磷/%0.56食盐0.36L-赖氨酸0.39DL-蛋氨酸0.49石粉0.74磷酸氢钙1.04预混料1.50注:1.预混料为每千克日粮提供:VA 1 624 IU、VD3 172 IU、VE 33 IU、VK3 3.04 mg、VB2 2.16 mg、VB6 1.83 mg、生物素0.57 mg、Cu 5.63 mg、Fe 62.18 mg、Zn 49.59 mg、Mn7.64 mg、I 0.20 mg、Se 0.15 mg。2.营养水平中消化能为计算值,其余均为实测值。1.3测定指标及方法1.3.1生长性能试验开始和结束时,对断奶仔猪进行空腹称重,统计各试验组初重、末重。试验期间,每日7:00统计仔猪前1 d的饲喂量及剩余量;仔猪腹泻和死亡时,及时进行统计和处理。平均日增重=增重/(试验天数×仔猪数)(1)平均日采食量=总采食量/(试验天数×仔猪数)(2)料重比=平均日采食量/平均日增重(3)腹泻率=腹泻仔猪数量×累计腹泻天数/(仔猪数×试验天数)×100%(4)成活率=(试验初仔猪数-死亡数)/试验初仔猪数量(5)1.3.2血清抗氧化与免疫指标每个重复选择2头断奶仔猪通过前腔静脉采血法收集血样约10 mL,室温下静置15 min,3 500 r/min转离心5 min,取上清液于-20 ℃冰箱中保存,用于测定血清抗氧化、免疫指标。试剂盒购自南京建成生物工程研究所,操作步骤根据试剂盒说明书进行。血清抗氧化指标包含:总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)。血清免疫指标包括:血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、补体C3、补体C4、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)。1.3.3肠道菌群含量试验最后1 d,各重复随机选择1头断奶仔猪,将获取的新鲜粪样置于无菌离心管中。参考陈圣蕾等[10]的方法,使用MRS培养基、麦康凯培养基和HE培养基分别对乳酸菌、大肠杆菌、沙门氏菌进行计数。1.3.4经济效益以单头仔猪试验阶段创造的养殖效益为评价指标。通过计算各组仔猪增重效益、饲料成本、MOS使用成本,考察MOS对断奶仔猪养殖经济效益的影响。MOS使用成本(元/只)=MOS用量×MOS价格(6)饲料成本(元/头)=总采食量×饲料售价(7)增重收入(元/头)=总增重×仔猪售价(8)利润(元/头)=增重收入-饲料成本-MOS成本(9)式中:基础日粮价格约为5 642元/t,MOS价格约为284元/kg,仔猪销售价格约为40.18元/kg。1.4数据统计与分析试验数据通过SPSS 8.2软件进行单因素方差分析,LSD法进行多重比较。结果以“平均值±标准误”,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1MOS对断奶仔猪生长性能的影响(见表2)由表2可知,与对照组比,日粮中添加MOS可以显著提高仔猪平均日增重和平均日采食量(P0.05),仔猪腹泻率显著降低(P0.05);0.2%组、0.3%组仔料重比显著低于对照组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.008.T002表2MOS对断奶仔猪生长性能的影响项目对照组0.1%组0.2%组0.3%组初重/(kg/头)8.27±0.088.25±0.098.34±0.108.31±0.05末重/(kg/头)20.38±0.6821.27±0.7321.56±0.5221.82±0.73平均日增重/[(g/头·d)]403.67±8.17c434.17±6.23b440.67±7.54ab450.33±6.71a平均日采食量/[(g/头·d)]698.34±13.47b737.80±15.26a740.32±16.48a752.06±20.27a成活率/%100.00100.00100.00100.00腹泻率/%5.93±0.53a3.72±0.29b3.64±0.36b3.54±0.27b料重比1.73±0.02a1.70±0.02ab1.68±0.01bc1.67±0.01c注:同行数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.2MOS对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响(见表3)由表3可知,与对照组比,日粮中添加MOS显著提高断奶仔猪血清T-AOC、SOD活性(P0.05)。与对照组比,MOS组仔猪血清MDA含量显著降低(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.008.T003表3MOS对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响项目对照组0.1%组0.2%组0.3%组T-AOC/(U/mL)3.33±0.23b4.19±0.42a4.30±0.47a4.38±0.41aCAT/(U/mL)9.55±1.869.48±1.779.80±1.499.31±2.18GSH-Px/(U/mL)236.17±32.01243.52±24.69247.83±31.03258.71±39.95SOD/(U/mL)82.95±9.31b119.68±7.68a124.59±13.55a120.13±9.71aMDA/(μmol/L)6.34±1.08a4.07±0.75b4.15±0.28b3.82±0.57b2.3MOS对断奶仔猪血清免疫指标的影响(见表4)由表4可知,与对照组比,0.2%组、0.3%组断奶仔猪血清中IgG含量显著提高(P0.05);各试验组仔猪血清中IgA含量均显著提高(P0.05);各试验组仔猪血清中IL-6含量显著下降(P0.05),0.3%组仔猪血清IL-6含量显著低于0.1%组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.008.T004表4MOS对断奶仔猪血清免疫指标的影响项目对照组0.1%组0.2%组0.3%组IgG/(g/L)3.89±0.25b4.28±0.24ab4.67±0.34a5.02±0.48aIgA/(g/L)1.24±0.15b1.78±0.27a1.89±0.23a2.12±0.46aIgM/(g/L)1.01±0.181.06±0.101.07±0.151.13±0.14补体C3/(g/L)0.26±0.080.25±0.050.28±0.30.30±0.04补体C4/(ng/L)0.10±0.020.09±0.020.11±0.010.10±0.02TNF-α/(ng/L)69.32±4.7768.60±5.1363.38±6.6562.49±5.25IL-6/(ng/L)9.17±0.65a7.16±0.45b6.58±0.46bc6.32±0.22c2.4MOS对断奶仔猪肠道菌群数量的影响(见表5)由表5可知,0.2%组、0.3%组断奶仔猪肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌数量显著高于对照组(P0.05);肠道中大肠杆菌随着MOS添加量的增加呈现下降趋势;0.3%组仔猪肠道中大肠杆菌数量显著低于对照组(P0.05);MOS对仔猪肠道中的沙门氏菌数量未产生显著影响(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.008.T005表5MOS对断奶仔猪肠道菌群数量的影响项目对照组0.1%组0.2%组0.3%组双歧杆菌6.34±0.21c6.78±0.29bc7.24±0.35ab7.69±0.47a大肠杆菌6.13±0.14a6.02±0.12ab5.94±0.09ab5.86±0.06b乳酸杆菌6.16±0.36b6.58±0.41ab7.12±0.36a7.57±0.39a沙门氏菌4.18±0.253.96±0.233.85±0.273.82±0.31lgCFU/g2.5MOS对断奶仔猪养殖经济效益的影响(见表6)由表6可知,与对照组相比,0.1%、0.2%、0.3%组仔猪饲料成本分别高6.68、7.11和9.09元/头;增重收入分别高36.56、44.60和56.25元/头。对照组与0.1%、0.2%、0.3%组MOS使用成本依次为0、6.29、12.62、19.22元/头。综合利润计算,0.1%、0.2%、0.3%组仔猪平均利润分别比对照组高23.60、24.88和27.94元/头。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.008.T006表6MOS对断奶仔猪养殖经济效益的影响项目对照组0.1%组0.2%组0.3%组总采食量/(kg/头)20.9522.1322.2122.56饲料成本/(元/头)118.20124.88125.31127.29MOS使用量/(g/头)0.0022.1344.4267.69MOS成本/(元/头)0.006.2912.6219.22仔猪总增重/(kg/头)12.1113.0213.2213.51增重收入/(元/头)486.58523.14531.18542.83利润/(元/头)368.38391.98393.26396.323讨论3.1MOS对断奶仔猪生长性能的影响仔猪断奶后,日粮由母乳转变为固体日粮,养殖环境也发生改变,此阶段会产生断奶应激。合理使用添加剂可以降低仔猪断奶应激的影响程度,提高养殖经济效益。Nochta等[11]在断奶仔猪日粮中添加MOS,能够提高仔猪平均日增重和采食量。Agazzi等[12]在断奶仔猪基础日粮中添加0.2%水平的MOS,与对照组比,发现21~28日龄仔猪增重提高14.57%;7~14日龄、28~35日龄仔猪采食量分别提高4.41%、2.85%;整个试验阶段,仔猪饲料转化率提升9.62%。本试验结果表明,仔猪平均日增重、平均日采食量随着MOS添加量的增加呈现升高趋势,MOS显著降低仔猪腹泻率和料重比。研究发现,MOS在肠道中发酵产生大量挥发性脂肪酸,对维持肠道体液和电解质平衡具有重要作用,保证肠道结构与功能的相对稳定[13]。因此,MOS降低了仔猪腹泻率,提高了生长性能。3.2MOS对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响仔猪机体代谢过程会产生自由基与活性氧,在体内大量累积会造成细胞损伤,导致生长性能下降。T-AOC、CAT、SOD、GSH-Px活性是评价体内抗氧化能力的重要指标。MDA是体内脂质氧化产物,反映体内氧化反应程度[14]。研究认为,MOS提升机体抗氧化的主要途径是通过激活Nrf2信号通路,同时靶向上调抗氧化酶HO-1、CAT和SOD基因的表达[15]。Gao等[16]分别在仔猪基础日粮中添加4.0%低聚木糖、1.0%异麦芽寡糖、1.0%MOS,发现异麦芽寡糖组、MOS组仔猪的SOD、GSH-Px在组织中的活性均高于对照组。Czech等[17]研究表明,每日为母猪补充8 g MOS可以显著提高母猪血液中SOD、CAT活性;在哺乳阶段,仔猪SOD、CAT活性也能够显著提高。本研究结果表明,日粮中添加MOS可以显著提高T-AOC、SOD活性,显著降低MDA含量。以上研究表明,MOS可以提高仔猪机体抗氧化水平。3.3MOS对断奶仔猪血清免疫指标的影响血液中免疫球蛋白水平可以反映仔猪机体免疫功能的强弱。补体C3和补体C4影响吞噬细胞的趋化性,有效调节体内免疫反应[18]。TNF-α和IL-6是常见的促炎因子,MOS可以调节TNF-α、IFN-γ及C反应蛋白(CRP)等众多细胞因子的表达,同时可以促进L-选择素(L-selectin)和IL-8R表达以提高嗜中性粒细胞的吞噬能力,调节机体免疫能力[19]。Duan等[20]研究发现,MOS可以显著降低母猪血清中IL-2、IL-4、IL-6等促炎因子的水平,提高IL-10等抗炎因子的水平。Agazzi等[12]研究还表明,日粮中添加MOS可以降低TNF-α的表达水平,有效降低肠道炎症水平。Yang等[4]为出生山羊额外补充MOS,结果表明,山羊血清中IgG的含量显著提高,IL-6含量显著下降。本研究结果显示,在仔猪日粮中添加MOS显著提高了血清IgG、IgA含量,减少了TNF-α、IL-6含量,与上述研究结果一致,表明日粮中补充MOS可以提高动物机体免疫能力,降低体内炎症水平。3.4MOS对断奶仔猪肠道微生物的影响肠道菌群可以维持肠道的正常结构与功能、拮抗病原微生物定植、调节机体免疫与健康[21],合理的菌群结构是断奶仔猪健康发育的基础[22]。Gao等[16]研究发现,MOS可以提高仔猪肠道中双歧杆菌数丰度。Duan等[20]研究表明,MOS可以提高母猪和仔猪肠道中乳酸杆菌数量,降低肠道中大肠杆菌数量。MOS改善动物肠道微生物结构的研究成果较多,在反刍、家禽、水产动物的研究中也有类似的报道[23-25]。本研究结果表明,日粮中添加MOS可以抑制有害菌增殖,而提高有益菌数量。有报道认为,MOS可以选择性促进肠道益生菌增殖,如双歧杆菌和乳酸杆菌,识别病菌细胞壁上的外源凝集素并特异性结合,降低病原微生物在肠道的黏附,抑制病菌增殖[26]。上述研究表明,MOS可以通过调节肠道微生物结构,提高肠道功能,促进仔猪生长。3.5MOS对断奶仔猪养殖经济效益的影响养殖经济效益是评价MOS使用可行性、指导MOS在仔猪日粮中添加量的重要指标。本研究结果显示,MOS在提高仔猪采食量后,饲料成本升高。试验组仔猪增重明显,表明日粮中添加MOS可以提高断奶仔猪养殖经济效益,且养殖经济效益随着MOS添加量提升而提高。目前,关于MOS提高断奶仔猪养殖经济效益的报道较少,养殖经济效益与试验地点、市场行情等有关,还需进一步统计分析。4结论日粮中添加MOS可以提高断奶仔猪机体抗氧化能力及免疫水平,改善肠道微生物结构,促进仔猪生长,提高养殖经济效益。本研究建议MOS在断奶仔猪日粮中的最适添加水平为0.3%。

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