壳寡糖对断奶仔猪生长性能、...消化率和血清生化指标的影响_张小栋.pdf

猪营养NO.06 202320饲料研究 FEED RESEARCH壳寡糖对断奶仔猪生长性能、营养物质表观消化率和血清生化指标的影响张小栋1 姜小芳2（1.东营市现代畜牧业发展服务中心，山东 东营 257091；2.东营市农业综合服务中心，山东 东营 257091）摘要：试验旨在研究日粮中添加壳寡糖对断奶仔猪生长性能、营养物质表观消化率和血清生化指标的影响。选取240头断奶仔猪，随机分为4组，每组3个重复，每个重复20头猪。对照组为基础日粮，试验组分别在基础日粮中添加15、30、45 mg/kg壳寡糖。预试期7 d，正式试验期30 d。结果显示，与对照组相比，30 mg/kg组、45 mg/kg组仔猪末重和平均日增重显著提高（P0.05），料重比显著下降（P0.05）；各试验组仔猪腹泻率显著降低（P0.05）。30 mg/kg组、45 mg/kg组仔猪的干物质表观消化率显著高于对照组（P0.05），各试验组钙和磷的表观消化率均显著高于对照组（P0.05）。与对照组相比，各试验组仔猪血清免疫球蛋白G（IgG）和-干扰素（IFN-）含量显著提高（P0.05），30 mg/kg组、45 mg/kg组血清免疫球蛋白M（IgM）含量显著上升（P0.05）。各试验组仔猪血清总抗氧化能力（T-AOC）和超氧化物歧化酶（SOD）活性显著高于对照组（P0.05），丙二醛（MDA）含量显著低于对照组（P0.05）。研究表明，日粮添加壳寡糖可有效提高断奶仔猪生长性能和营养物质表观消化利用率，通过提升机体免疫、抗氧化能力维持机体健康，添加量为45 mg/kg时效果较好。关键词：壳寡糖；断奶仔猪；生长性能；营养物质表观消化率；血清生化指标中图分类号：S 828 文献标识码：A 文章编号：1002-2813（2023）06-0020-04 Doi：10.13557/ki.issn1002-2813.2023.06.005Effect of chitooligosaccharides on growth performance，apparent digestibility of nutrients and serum biochemical indexes in weaned pigletsZHANG Xiao-dong JIANG Xiao-fangAbstract:The purpose of the experiment was to study the effect of adding chitooligosaccharide in diet on growth performance,apparent digestibility of nutrients and serum biochemical indexes of weaned piglets.A total of 240 weaned piglets were randomly divided into four groups,with three replicates in each group and 20 pigs in each replicates.The control group was basic diet,and experimental group added 15,30 and 45 mg/kg chitooligosaccharide to the basic diet.The pre-test period was 7 d and the formal test period was 30 d.The results showed that compared with control group,the final weight and average daily gain of piglets in 30 mg/kg group and 45 mg/kg group were significantly increased(P0.05),and the feed to gain ratio was significantly decreased(P0.05).The diarrhea rate of piglets in experimental groups was significantly lower than that in control group(P0.05).The apparent digestibility of dry matter in 30 mg/kg group and 45 mg/kg group was significantly higher than that in control group(P0.05),and the apparent digestibility of calcium and phosphorus in experimental groups was significantly higher than that in control group(P0.05).Compared with control group,serum IgG and IFN-content of piglets in experimental groups were significantly increased(P0.05),and serum IgM content in 30 mg/kg group and 45 mg/kg group were significantly increased(P0.05).Serum T-AOC and SOD activity in experimental groups were significantly higher than those in control group(P0.05),and MDA content was significantly lower than that in control group(P0.05).The study indicates that the addition of chitosan oligosaccharide in the diet can effectively improve the production performance and nutrient digestibility of weaned piglets,maintain the health of pigs by improving the immunity and antioxidant capacity of the body,when adding 45 mg/kg chitooligosaccharide has the better effect.Key words:chitooligosaccharide;weaned piglets;growth performance;apparent digestibility of nutrients;serum biochemical indexes壳寡糖是目前唯一含正电荷的碱性氨基寡糖，由-1,4-糖苷键聚合而成的低聚糖1。壳寡糖可通过几丁质第一作者：张小栋，大学，高级畜牧师，研究方向为动物营养与饲料。收稿日期：2022-09-10猪营养NO.06 202321饲料研究 FEED RESEARCH分解获得，几丁质在植物中的含量仅次于纤维，因而壳寡糖资源极为丰富2。在动物饲料中补充壳寡糖可有效提高动物生产性能，改善肠道微生物结构3-4，促进动物免疫器官发育5，壳聚糖在饲料生产中具有较高的应用研究价值。仔猪断奶后，由于环境和日粮的变化极易导致消化不良、腹泻6，从而引起生长性能下降，甚至死亡7。本研究在断奶仔猪日粮中补充不同水平壳寡糖，研究其对仔猪生长性能、营养物质表观消化率和血清生化指标的影响，为壳寡糖在仔猪生产中的应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料壳寡糖购自青岛博智汇力生物科技有限公司，有效含量为85%。1.2试验设计与饲养管理试验场地由河南鑫兴养猪专业合作社提供。选择26日龄、健康且体重接近的“杜长大”三元断奶仔猪240头，随机分为4组，每组3个重复，每个重复20头猪。对照组为基础日粮，试验组分别在基础日粮中添加15、30、45 mg/kg壳寡糖。预试期7 d，正式试验期30 d。基础日粮组成及营养水平见表1。试验前，对试验场地进行熏蒸消毒，7 d后将试验猪转入猪舍。试验期间保证猪自由采食和饮水，日常保健和免疫程序按照养殖场规定正常进行。1.3测定指标及方法1.3.1生长性能试验第1、30 d对仔猪进行空腹称重，每天7：00统计各重复的饲喂量与饲料剩余量，及时记录试验猪腹泻情况和死亡情况，计算试验期间仔猪的平均日增重、平均日采食量、料重比、腹泻率和成活率。平均日采食量=全期采食量/(试验天数仔猪数量)(1)平均日增重=全期增重/(试验天数仔猪数量)(2)料重比=平均日采食量/平均日增重(3)腹泻率=(腹泻仔猪头数腹泻天数)/(仔猪头数试验天数)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营养物质表观消化率试验结束前3 d，各重复随机选择2头仔猪，8：00、14：00、18：00收集粪样，3个时间点粪样混合保存于-20 冰箱。粪样在65 烘箱中烘干至恒重，粉碎，过40目筛片冷藏保存。饲料样品按照同样的方法进行处理后冷藏。检测干物质、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、钙和磷的表观消化率。营养物质表观消化率=(饲料养分量-粪中养分量)/饲料养分量100%(6)1.3.3血清生化指标各重复随机选择2头仔猪，通过前腔静脉采血法收集血样约 5 mL，3 000 r/min 离心 10 min，取上清液于-20 冰箱中保存。测定血清中免疫指标和抗氧化指标。试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司。免疫指标：IgG、IgA、IgM、IFN-、肿瘤坏死因子（TNF-）、白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-2（IL-2）及白细胞介素-6（IL-6）。抗氧化指标：谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）。1.4数据统计与分析试验数据采用SPSS 2019软件进行单因素方差分析，LSD 法多重比较。结果以“平均值标准差”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同水平壳寡糖对仔猪生长性能的影响（见表2）由表2可知，与对照组相比，30 mg/kg组、45 mg/kg组仔猪末重和平均日增重显著升高（P0.05），料重比显著降低（P0.05）；各试验组仔猪腹泻率显著降低（P0.05）。2.2不同水平壳寡糖对仔猪营养物质表观消化率的影响（见表3）由表3可知，30 mg/kg组、45 mg/kg组仔猪的干物质表观消化率显著高于对照组（P0.05）；各试验组的钙和磷表观消化率均显著高于对照组（P0.05）。2.3不同水平壳寡糖对仔猪血清免疫指标的影响（见表4）由表4可知，与对照组相比，各试验组仔猪血清IgG和 IFN-含 量 均 显 著 提 高（P0.05），30 mg/kg 组、45 mg/kg组血清IgM含量显著上升（P0.05）。表1基础日粮组成及营养水平 原料组成玉米豆粕鱼粉棕榈油粉大豆油麸皮膳食纤维食盐L-赖氨酸DL-蛋氨酸石粉磷酸氢钙预混料合计含量/%62.1116.507.252.821.765.200.650.360.390.290.541.131.00100.00营养水平消化能/(MJ/kg)粗蛋白/%赖氨酸/%蛋氨酸/%钙/%磷/%13.8618.461.390.440.870.57注：1.预混料为每千克日粮提供：VA 2 150 IU、VD3 205 IU、VE 25 IU、VK3 3.28 mg、VB2 3.46 mg、VB6 1.57 mg、生物素 0.39 mg、Cu 5.82 mg、Fe 77.36 mg、Zn 54.12 mg、Mn 6.84 mg、I 0.25 mg、Se 0.30 mg。2.营养水平中消化能为计算值，其余均为实测值。猪营养NO.06 202322饲料研究 FEED RESEARCH2.4不同水平壳寡糖对仔猪血清抗氧化指标的影响（见表5）由表5可知，随着日粮中壳寡糖含量上升，各试验组仔猪血清T-AOC和SOD活性呈升高趋势，均显著高于对照组（P0.05）；各试验组仔猪血清MDA含量显著低于对照组（P0.05）。3讨论3.1不同水平壳寡糖对仔猪生长性能的影响Hu等8在断奶仔猪日粮中添加50 mg/kg的壳寡糖，与对照组相比，试验组仔猪平均日采食量显著上升，主要原因是壳寡糖通过促进肠道ZO-1基因的表达增强肠道功能。张淑萍等9在断奶仔猪基础日粮中分别添加 0、30、60、90 mg/kg壳寡糖，仔猪试验末重、平均日增重、平均日采食量均显著上升，料重比显著下降。杜蕊等10研究发现，日粮中分别添加100、150 mg/kg壳寡糖可显著提高仔猪平均日增重、平均日采食量和末重，料重比和腹泻率显著下降，与本研究结果基本一致。有研究认为，壳寡糖可促进动物肠道内益生菌增殖，抑制大肠杆菌的数量11，且对肠道形态与功能具有较强的改善作用12，表明壳寡糖可能是通过改善肠道形态和微生物结构提升仔猪生长性能。3.2不同水平壳寡糖对仔猪营养物质表观消化率的影响营养物质消化利用效率越高表明仔猪用于维持需要和生长需要的物质越丰富13。Liu等14在断奶仔猪日粮中分别添加0、100、200、400 mg/kg壳寡糖和80 mg/kg金霉素，与对照组相比，200 mg/kg壳寡糖组和金霉素组仔猪干物质、粗蛋白、粗脂肪、钙和磷的表观消化率显著上升。魏亚浩等15在仔猪饮水中添加50 mL壳寡糖复合表2不同水平壳寡糖对仔猪生长性能的影响 项目初重/kg末重/kg平均日增重/(g/(头d)平均日采食量/(g/(头d)料重比腹泻率/%成活率/%对照组7.700.1316.260.28c285.4612.49b468.1511.731.640.03a15.483.48a100.0015 mg/kg组7.690.0816.490.21bc293.1710.37ab469.0714.891.600.03a8.452.67b100.0030 mg/kg组7.680.0716.870.19ab306.4911.54a478.1215.431.560.01b7.581.91b100.0045 mg/kg组7.710.1217.250.24a317.849.65a492.6516.351.550.01b6.281.47b100.00注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05）；表4与此同。表3不同水平壳寡糖对仔猪营养物质表观消化率的影响 单位：%组别对照组15 mg/kg组30 mg/kg组45 mg/kg组干物质78.150.87c79.641.04bc80.431.12ab81.950.98a粗蛋白71.482.7671.832.4372.302.0573.543.50粗纤维74.821.3475.091.6775.631.2476.291.62粗脂肪33.452.4334.512.7935.682.3136.202.92钙64.571.72c66.101.43b67.431.65ab68.921.28a磷33.960.89b37.831.04a38.411.57a39.271.36a注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05）；表5与此同。表4不同水平壳寡糖对仔猪血清免疫指标的影响 项目IgG/(g/L)IgA/(g/L)IgM/(g/L)IFN-/(ng/L)TNF-/(ng/L)IL-1/(ng/L)IL-2/(ng/L)IL-6/(ng/L)对照组4.450.57c2.840.351.240.19b1 765.2725.46d193.5715.69134.588.97113.2511.4658.765.485 mg/kg组6.250.64b2.730.381.290.25b1 836.9330.17c182.3316.47139.577.11118.4616.7752.606.1330 mg/kg组7.620.50a2.830.291.500.35a1 898.1531.58b198.9217.24135.2912.24119.2314.9759.678.9145 mg/kg组8.140.82a2.690.351.570.43a1 986.4745.72a189.5614.93130.579.42123.0616.4057.257.46表5不同水平壳寡糖对仔猪血清抗氧化指标的影响 组别对照组15 mg/kg组30 mg/kg组45 mg/kg组T-AOC/(U/mL)2.140.23c2.680.32b3.050.45ab3.440.42aGSH-Px/(U/mL)283.4635.42265.2726.87296.1229.65286.6030.28SOD/(U/mL)80.358.30c100.9710.73b119.4714.26ab135.1320.71aMDA/(mol/L)5.820.24a4.960.31b4.570.19bc4.230.20c猪营养NO.06 202323饲料研究 FEED RESEARCH物溶剂，仔猪干物质、粗蛋白、粗脂肪表观消化率显著上升，血液中钙含量显著上升。张鑫海等16发现，日粮添加4001 600 mg/kg壳寡糖可显著提高仔猪对干物质、有机物和氮的表观消化率，壳寡糖添加量超过800 mg/kg时，灰分表观消化率显著提升。壳寡糖改善肠道形态和微生物结构是仔猪对营养物质利用率增强的重要原因。3.3不同水平壳寡糖对仔猪免疫机能的影响血清免疫球蛋白反映了仔猪机体的健康状况，IgG是体内二次体液免疫的主要参与者，IgA参与黏膜免疫反应，IgM是黏附抗体。TNF-、IL-1、IL-2和IL-6是炎症反应中的重要细胞因子17。IFN-是可溶性二聚体细胞因子，同样参与体内炎症反应18。部分研究认为，壳寡糖提高动物免疫功能主要作用机制是促进免疫器官发育和增强免疫细胞分泌19-20。张淑萍等9研究发现，壳寡糖添加量为60 mg/kg时，仔猪血清中IgG和IgA含量显著上升。苏维发等21研究发现，在日粮中添加30 mg/kg壳寡糖可显著提高育肥猪血清IgG、IgM含量。本试验中，日粮中添加壳寡糖可有效提高血清中IgG、IgM和IFN-含量，表明壳寡糖对提高猪群健康水平具有重要影响。3.4不同水平壳寡糖对仔猪血清抗氧化功能的影响抗氧化指标能够反映动物的健康水平。苏维发等21研究表明，壳寡糖可提高生长育肥猪血清T-AOC，并降低 MDA 含量，认为壳寡糖可能是通过增强GSH-Px1、GSH-Px4等抗氧化有关基因的表达，进而促进猪整体抗氧化能力。刘媛媛等22联合添加壳寡糖和干酪乳杆菌饲喂断奶仔猪的研究表明，与对照组相比，试验组仔猪血清GSH-Px活性显著上升，MDA含量显著下降，与本研究的结果基本一致。目前，关于壳寡糖提高断奶仔猪机体抗氧化能力的研究较少，其影响作用机制仍需要进一步深入研究。4结论本试验表明，日粮中添加壳寡糖可有效提高断奶仔猪生长性能和营养物质表观消化利用率，可以通过提升机体免疫能力和抗氧化能力维持机体健康，壳寡糖添加量为45 mg/kg时效果较好。参考文献1 王仁翠,朱焕星.壳寡糖的生物学功能及其在猪生产上的应用J.中国动物保健,2021,23(2):57-63.2 陈辉,肖定福.壳寡糖的生物学功能及其在养猪生产中的应用J.饲料博览,2017(4):8-11.3 熊爱军,张增玉,邹新华,等.壳寡糖的生物学功能及其在畜禽生产中的应用J.今日畜牧兽医,2020,36(11):64-66.4 王晓辰,李福伟,朱连勤,等.硒化壳寡糖对雏鸡生长性能与免疫功能的影响J/OL.中国畜牧杂志:1-92023-03-13.Doi:10.19556/j.0258-7033.20220226-02.5 王子平,尹达菲,刘梅,等.饲粮中添加壳寡糖对肉兔生长性能、养分表观消化率、屠宰性能、血清生化指标及机体免疫功能的影响J.动物营养学报,2022,34(12):8038-8048.6 李诗晗,徐维国,邹强强,等.超早期断奶对仔猪生长性能和粪便微生物区系的影响J.现代畜牧兽医,2022(11):24-28.7 凌静.断奶仔猪的无抗养殖技术J.中国畜禽种业,2021,17(7):113-114.8 Hu S,Wang Y,Wen X,et al.Effects of low-molecular-weight chitosan on the growth performance,intestinal morphology,barrier function,cytokine expression and antioxidant system of weaned pigletsJ.Bmc Veterinary Research,2018,14(1):1-7.9 张淑萍,姚娟.不同水平壳寡糖对断奶仔猪生长性能、养分消化率及免疫功能的影响J.中国饲料,2022(12):34-37.10 杜蕊,王永长,党国旗.饲料中添加壳寡糖对断奶仔猪生长性能和机体健康的影响J.现代化农业,2022(5):81-82.11 Guan D,Sun H,Meng X,et al.Effects of different molar mass chitooligosaccharides on growth,antioxidant capacity,non-specific immune response,and resistance to Aeromonas hydrophila in GIFT tilapia Oreochromis niloticusJ.Fish&Shellfish Immunology,2019,93:500-507.12 史宇涛,马志鹏,张俊梅,等.壳寡糖对白羽肉鸡生长性能及血清生化指标和肠道形态的影响J.武汉轻工大学学报,2020,39(3):8-12,22.13 隋明静,陈小风,吴峰洋,等.天然植物提取复方制剂对断奶仔猪生长性能、营养物质表观消化率及免疫力的影响J.饲料研究,2020,43(8):46-50.14 Liu P,Piao X S,Kim S W,et al.Effects of chito-oligosaccharide supplementation on the growth performance,nutrient digestibility,intestinal morphology,and fecal shedding of Escherichia coli and Lactobacillus in weaning pigsJ.Journal of Animal Science,2008,86(10):2609-2618.15 魏亚浩,杜鹏飞,张清海,等.壳寡糖复合物肠道营养保健剂对断奶仔猪生长性能、血清生化指标与粪便微生物区系的影响J.动物营养学报,2019,31(12):5779-5791.16 张鑫海,李栋,薛瑞婷,等.壳寡糖对断奶仔猪生长性能、肠道形态和免疫及微生物含量的影响J.中国饲料,2018(24):34-38.17 丁亚伟,郭云霞,王海玉,等.复合益生菌发酵饲料对哺乳羔羊生长性能、血常规指标及血清免疫、抗氧化指标的影响J/OL.动物营养学 报:1-112023-03-13.http:/ 施开创,莫胜兰,许瑞胜,等.猪 IL-2、IL-12 p40 和 IFN-SYBR Green real-time PCR检测方法的建立J.中国畜牧兽医,2010,37(7):74-79.19 纪莹.壳寡糖对经IFN-预刺激的巨噬细胞IL-1、TNF-基因表达的影响D.杭州:浙江大学,2003.20 Wen J,Niu X,Chen S,et al.Chitosan oligosaccharide improves the mucosal immunity of small intestine through activating SIgA production in mice:Proteomic analysisJ.International Immunopharmacology,2022,109:108826.21 苏维发,周洪彬,蒋登湖,等.壳寡糖对生长育肥猪生长性能、肉品质、抗氧化功能以及免疫功能的影响J.动物营养学报,2021,33(5):2555-2567.22 刘媛媛,解林奇,吴栋,等.壳寡糖与干酪乳杆菌对断奶仔猪生长性能、血清抗氧化酶活性及肠道微生物菌群结构的影响J.饲料工业,2019,40(24):25-31.