复合乳酸菌发酵饲料对生长猪生长性能、粪便菌群、血清免疫和抗氧化指标的影响

共享2931 2022-02-10

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摘要

本试验旨在研究复合乳酸菌发酵饲料对生长猪生长性能、粪便菌群、血清免疫和抗氧化指标的影响。结果表明：饲粮中添加1%的复合乳酸菌发酵饲料可提高生长猪的生长性能，改善肠道菌群组成，并可增强机体的免疫功能和抗氧化功能。

引言：

乳酸菌是应用最早、最广泛的一类益生菌，具有维持肠道内菌群平衡、提高机体免疫力、促进营养物质吸收等多种功能。乳酸菌在发酵饲料过程中可利用饲料中的营养物质进行增殖，并代谢产生有机酸、酶类、胞外多糖等代谢产物，能够降低饲料pH，增加饲料的营养价值。大量研究证明，乳酸菌发酵饲料可以降解饲料中的抗营养因子(Li SL等，2020)，提高饲料的适口性和消化利用率(Koo B等，2018)，维持动物肠道的菌群平衡(Humer E等，2014)，增强机体免疫力(刘辉等，2019)，提高动物的生长性能(张秀江等，2019)。目前关于乳酸菌发酵饲料在猪生产方面的研究和应用多采用单一菌株作为发酵菌种，而对以复合乳酸菌为菌种的固态发酵全价饲料的研究较少。为此，本试验以生长猪全价饲料为底物，以乳酸片球菌和副干酪乳杆菌为菌种进行固态发酵，制备成复合乳酸菌发酵饲料，研究其对生长猪生长性能、粪便菌群、血清免疫和抗氧化指标的影响，旨在为复合乳酸菌发酵饲料在生长猪养殖中的应用提供依据和指导。

试验设计：

选取90头平均体重(40.69±1.16) kg的健康“长×大”二元生长猪，随机分为3组，每组3个重复，每个重复10头猪。对照组饲喂基础饲粮，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组在基础饲粮中分别添加1%和3%复合乳酸菌发酵饲料(发酵饲料底物组成同基础饲粮，饲粮中未添加任何抗生素)，预试期5d，正试期34d。

发酵饲料制备：

采用研究室制备保存的乳酸片球菌ZPA017冻干菌粉和副干酪乳杆菌ZLP018冻干菌粉(活菌数均为2.0×10¹⁰ CFU/g)作为发酵菌种，与水和基础饲粮按照质量比0.2∶0.2∶800∶1000进行混合，混合均匀后分装入发酵桶中密封，37℃发酵24 h后使用。复合乳酸菌发酵饲料每天配制，现配现用。

结果：

1 全价饲料发酵前后营养成分变化

由表1可知，生长猪全价饲料经过复合乳酸菌发酵后，干物质、粗蛋白质、粗纤维、粗灰分、钙、总磷含量未见显著变化(P＞0.05)，pH显著降低(P＜0.05)，乳酸含量为55.37 g/kg。复合乳酸菌发酵饲料中乳酸片球菌和副干酪乳杆菌的活菌数分别为1.50×10⁹和1.48×10⁹CFU/g。

表1 全价饲料发酵前后营养成分变化（风干基础）

2 复合乳酸菌发酵饲料对生长猪生长性能的影响

由表2可知，与对照组相比，试验Ⅰ组生长猪的ADG提高了9.42% (P＜0.05)，F/G降低了7.75% (P＜0.05)；试验Ⅱ组生长猪的F/G降低了7.36% (P＜0.05)。生长猪的始重、末重、ADFI各组间差异不显著(P＞0.05)。

表2 复合乳酸菌发酵饲料对生长猪生长性能的影响

3 复合乳酸菌发酵饲料对生长猪粪便菌群数量的影响

由表3可知，与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组生长猪粪便中乳酸菌数量显著增加(P＜0.05)，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌数量显著减少(P＜0.05)。生长猪粪便中沙门氏菌数量各组间差异不显著(P＞0.05)。

表3 复合乳酸菌发酵饲料对生长猪粪便菌群数量的影响

4 复合乳酸菌发酵饲料对生长猪粪便菌群组成的影响

4.1 α多样性指数分析

由表4可知，各组OTU序列的Coverage均在0.996以上，说明测序质量高，得到的OTU序列对于试验结果具有代表性。与对照组相比，试验Ⅰ组生长猪粪便菌群的Shannon指数显著增加(P＜0.05)；试验Ⅰ组和试验Ⅱ组生长猪粪便菌群的ACE指数和Chao1指数显著增加(P＜0.05)，Simpson指数显著降低(P＜0.05)。

表4 生长猪粪便菌群α多样性指数分析

4.2 粪便菌群组成分析

根据物种注释结果，3组生长猪粪便菌群在门水平上的相对丰度见图1，在属水平上的相对丰度见图2。由图1可知，除门水平上未命名的菌群外，3组粪样中相对丰度大于0.1%的门共有4个，分别为厚壁菌门(Firmicutes, 80.74%)、拟杆菌门(Bacteroidetes, 13.32%)、螺旋体门(Spirochaetae, 3.29%)和放线菌门(Actinobacteriota, 1.07%)。方差分析结果显示，与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组粪便中Firmicutes的相对丰度增加(83.29%、80.88% vs. 78.05%, P＞0.05)，Bacteroidetes的相对丰度显著降低(10.59%、13.95% vs. 15.41%, P＜0.05)。由图2可知，除属水平上未命名的菌群外，3组粪样中相对丰度大于1%的菌属共有14个，分别为狭义梭菌属1(Clostridium_sensu_stricto_1, 19.67%）、链球菌属(Streptococcus, 13.49%)、土孢杆菌属(Terrisporobacter, 6.62%)、乳酸杆菌属(Lactobacillus, 5.87%)、克里斯滕森菌科R-7群属(Christensenellaceae_R-7_group, 3.99%)、密螺旋体属(Treponema, 3.69%)、颤螺旋菌科UCG-005属(Oscillospiraceae_UCG-005, 3.31%)、颤螺旋菌科NK4A214群属(Oscillospir-aceae_NK4A214_group, 2.15%)、普雷沃氏菌属(Prevotella, 2.07%)、颤螺旋菌科UCG-002属(Os-cillospiraceae_UCG-002, 2.06%)、毛螺菌科XPB1014群属(Lachnospiraceae_XPB1014_group, 2.01%)、理研菌科RC9肠道群属(Rikenellaceae_RC9_gut_group, 1.63%)、普雷沃氏菌科NK3B31群属(Prevotellaceae_NK3B31_group, 1.62%)和普雷沃氏菌科UCG-003属(Prevotellaceae_UCG-003, 1.29%)。方差分析结果显示，与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组Clostridium_sensu_stricto_1的相对丰度显著升高(P＜0.05)，试验Ⅰ组Strepto-coccus的相对丰度显著降低(P＜0.05)。

5 复合乳酸菌发酵饲料对生长猪血清生化指标的影响

由表5可知，与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组生长猪的血清TP含量分别提高了9.50%(P＜0.05)和13.33%(P＜0.05)，GLB含量分别提高了16.25%(P＜0.05)和12.92%(P＜0.05)，ALT活性分别降低了27.68% (P＜0.05)和22.74%(P＜0.05)，UN含量分别降低了21.50% (P＜0.05)和18.53%(P＜0.05)，TC含量分别降低了24.55%(P＜0.05)和14.29% (P＜0.05)；试验Ⅰ组生长猪的血清AST活性降低了32.29% (P＜0.05)；生长猪的血清ALB、TG、GLU、Ca、P含量各组间无显著差异(P＞0.05)。

表5 复合乳酸菌发酵饲料对生长猪血清生化指标的影响

6 复合乳酸菌发酵饲料对生长猪血清免疫和抗氧化指标的影响

由表6可知，与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组生长猪的血清IgG含量分别提高了37.79% (P＜0.05)和15.14% (P＜0.05)，IgM含量分别提高了36.91%(P＜0.05)和26.51%(P＜0.05)，SOD活性分别提高了34.47%(P＜0.05)和29.99%(P＜0.05)，GSH-Px活性分别提高了37.07%(P＜0.05)和31.99% (P＜0.05)，MDA含量分别降低了25.39%(P＜0.05)和20.74%(P＜0.05)；生长猪的血清IgA含量和T-AOC各组间差异不显著(P＞0.05)。