飼糧添加可發酵纖維對母豬性能、血液生化指標及糞便質量的影響

2020-06-09 16:49:13      點擊:

摘 要:試驗旨在研究不同水平可發酵膳食纖維(fNSP)對母豬性能、血液生化指標及糞便質量的影響。挑選胎次、體況和預產期相近的妊娠 45 d 二元雜交(長白×大白)母豬 60 頭,隨機分為 3 個處理組,每組20 個重復,每個重復 1 頭豬。對照組飼糧不添加復合纖維,試驗 A 組飼糧中添加復合纖維(粗纖維和 fNSP分別為 20.46%和 53.03%),試驗 B 組(粗纖維和 fNSP 分別為 22.34%和 49.16%),妊娠 45~84、85~107 d均分別添加 10%和 8%添加復合纖維,調整飼喂量使妊娠母豬攝入的凈能、粗蛋白質等營養素基本相同。試驗從母豬妊娠期第 45 天至泌乳期第 22 天。結果表明:整個哺乳期,試驗 A 組和 B 組采食量高于對照組(P<0.05);與對照組相比,試驗 A 組初乳免疫球蛋白 G 含量更高(P<0.05),試驗 A 組和 B 組初乳中的免疫球蛋白 M 均提高(P<0.05),試驗 B 組常乳中免疫球蛋白 A 和 G 提高(P<0.05);妊娠第 55 天,試驗 A組和 B 組血漿中短鏈脂肪酸含量高于對照組(P<0.05);在妊娠第 100 天時,試驗 A 組和 B 組的便秘比例較對照組低(P<0.05);在妊娠第 55 天時,試驗 A 組的糞便含水率較對照組高(P<0.05)。由此表明,提高妊娠日糧中 fNSP 水平可以改善妊娠母豬糞便質量,提高初乳和常乳中免疫球蛋白含量以及母豬泌乳期采食量。

養豬生產中,對妊娠母豬進行限飼可以防止因母豬過肥而導致繁殖性能下降。盡管限飼的日糧能夠滿足妊娠母豬每日的維持和繁殖營養需要,但母豬仍會有饑餓感,這種饑餓感會引發母豬空嚼等刻板行為。同時,限飼還會增加母豬便秘情況的發生。一些研究表明,飼喂高纖維日糧可以減少妊娠母豬刻板行為并改善妊娠母豬福利。根據纖維的溶解性,可將膳食纖維分為可溶性膳食纖維(SF)和不可溶膳食纖維(NSF);而根據纖維在后段腸道的可發酵性,可將膳食纖維分為可發酵纖維(fNSP)和不可發酵纖維。以往的研究中,研究者對妊娠母豬日糧中 SF 和 NSF 的研究較多,而對 fNSP 研究較少。

單一纖維源(如麩皮等)很難達到理想、穩定的效果;或是單一纖維源(如魔芋粉)成本較高,很難實際應用。隨著人們對纖維理化特性研究的不斷深入,發現將不同理化特性的纖維進行合理的組合會獲得更好的效果,并且有望降低成本。關于組合纖維的研究報道較少。盡管 De Leeuw 等研究發現組合纖維能通過提高妊娠母豬日糧中 fNSP 的水平以減少母豬刻板行為,穩定血糖,但該試驗使用的是 3 頭妊娠母豬一欄,與國內 1 頭妊娠母豬一個限位欄的飼養模式不同。因此,本試驗旨在研究飼喂含有不同水平 fNSP 的日糧對限位欄飼養的限飼妊娠期母豬的生產性能、血漿生化指標、空嚼比例及糞便質量的影響。

1材料與方法

1.1 試驗材料

 2 種含有不同 fNSP 水平的復合膳食纖維分別為“上上纖 2.0”和“上上纖3.0”!吧仙侠w 2.0”由 5%苜蓿干草粉、40%豌豆纖維、30%馬鈴薯渣、20%甜菜粕和 5%蘋果渣組成,粗纖維和 fNSP 的測定值分別為 20.46%和 53.03%;“上上纖 3.0”由 5%苜蓿干草粉、60%豌豆纖維、20%馬鈴薯渣、10%甜菜粕和 5%蘋果渣組成,粗纖維和 fNSP 的測定值分別為 22.34%和 49.16%。

1.2 試驗設計與試驗日糧 

挑選胎次(2~6 胎,平均為 4 胎)、體況和預產期相近的妊娠 45d 母豬 60 頭,隨機分為 3 組,每組 20 個重復,每個重復 1 頭母豬。試驗從母豬妊娠第 45天開始至泌乳第 22 天結束。試驗期間,母豬的妊娠期飼料分為妊娠前期料和妊娠后期料(由8%預混料配合而成)。對照組和試驗組日糧均參照 NRC(2012)飼養標準配制,日糧組成及營養成分見表 1。試驗 A 組在妊娠前期料和后期料中添加“上上纖 2.0”,試驗 B 組在妊娠前期料和后期料中添加“上上纖 3.0”。


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1.3 飼養管理

 試驗母豬妊娠期飼養于半漏縫地板限位欄中,預產期前 1 周轉入產房;哺乳仔豬采用保溫箱保暖。每天 08:30 和 15:00 飼喂母豬。飼喂前觀測母豬行為以及糞便情況。

參照 NRC(2012)妊娠母豬的凈能值需要及各組配合飼料的凈能值,為保證各處理組間母豬每天攝入的能量、粗蛋白、賴氨酸、鈣和磷等營養素相同,3 個處理組的妊娠母豬的飼喂量:妊娠 45~84 d 飼喂妊娠前期料,對照組、試驗 A 和 B 組分別飼喂 2.5、2.65、2.71 kg;妊娠 85~107 d 飼喂妊娠后期料,對照組、試驗 A 和 B 組分別飼喂 3.00、3.10、 3.15 kg;母豬妊娠 108 d 上產床,所有母豬轉為飼喂同一種哺乳料。母豬哺乳飼喂方案:分娩后第 1 天飼喂 2.00 kg,每天增加 1.00 kg,直至達到采食最高峰,采食高峰至斷奶前,給試驗母豬提供充足飼料,保證自由采食,仔豬 22 日齡斷奶。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 母豬采食量

 妊娠階段母豬實行限飼管理,日采食量固定,所以只觀察母豬的采食是否正常,如有剩料,每日稱重;哺乳期主要觀察母豬的最大采食量,根據每頭母豬最大采食量增減日飼喂量,保證自由采食,同時記錄每頭母豬日剩料量,計算每頭母豬哺乳期日采食量。

1.4.2 母豬繁殖性能和仔豬生長性能

 母豬產下第 1 頭仔豬至胎衣排出的過程所需要的時間為母豬的產程,記錄每頭母豬的產程。記錄每頭母豬的總產仔數、活仔數、死胎數、活仔重,并計算出平均活仔重、死胎率和哺乳期死亡率。記錄第 10 天活仔數、斷奶活仔數、仔豬斷奶窩重,并計算出前 10 d 死亡率和仔豬平均日增重。

1.4.3 乳樣采集及乳成分測定 

分別于母豬分娩后 6 h 內、哺乳第 22 天 08:00 從空腹母豬前、中、后乳頭均等收集乳樣 30 mL 左右,裝于帶蓋離心管內,采集常乳時每頭母豬耳緣靜脈注射 1~2 個單位催乳素,樣品迅速在-20℃冰箱保存待測。母豬初乳和常乳中的乳脂、非脂固形物、乳蛋白和乳糖用乳成分自動分析儀(UL40AC,杭州浙大優創科技有限公司)進行測定。母豬初乳和常乳中免疫球蛋白 A(IgA)、免疫球蛋白 G(IgG)和免疫球蛋白 M(IgM)含量采用酶聯免疫吸附測定法,通過 BIO-RAD Model 680 酶標儀進行測定,試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4.4 血漿采集及血漿生化指標測定 

于母豬妊娠第55 天10:00 采血。每頭母豬前腔靜脈采血10 mL 到肝素鈉抗凝管中,3500 r/min 離心15min,低溫離心后分裝血漿,-80℃冰箱保存待測。采用多功能酶標儀(SpectraMax M5,Molecular Devices)測定血漿酪酪肽、葡萄糖、膽囊收縮素和短鏈脂肪酸含量,葡萄糖測定試劑盒購自上海榮盛生物藥業有限公司,其余試劑盒購自南京建成生物工程研究所。測定血漿中的胰高血糖素樣肽 1 和胰島素,采用酶聯免疫吸附測定(ELISA),選用武漢華美生物工程有限公司試劑盒,按說明書測定。

1.4.5 空嚼比例 

妊娠期55、70、85、100d4個時間點持續觀察3 d。上午飼喂1.5 h后對母豬的空嚼行為進行觀測,以觀察母豬的飽感狀態。各組發生空嚼母豬比例的計算公式:

空嚼比例=觀察期內產生空嚼行為母豬綜合/(母豬數×觀察總天數)×100%

1.4.6 糞便質量 

妊娠期第 55、75、85、100 天,仔細觀察記錄每頭母豬糞便形狀,并進行評分,評分表見表 2。


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糞便評分>3 則認定為便秘,各組發生便秘母豬比例的計算公式:

母豬便秘比例=試驗期內觀察便秘母豬數綜合/(母豬數×觀察總天數)×100%

分別于母豬妊娠第55、75、85、100天,每組隨機收集8頭母豬的新鮮糞便樣品,-80℃凍存。糞便含水率使用烘干法測定。取2.00 g 糞便置于恒重鋁盒,稱取總重,放到105℃下4~6 h,烘至恒重。烘干后,置于干燥箱冷卻至恒溫進行稱重。

糞便含水率=(烘干前總重×烘干后總重)/糞便濕重×100%

1.5 統計分析 

采用 SPSS 22.0 統計軟件的 ANOVA 程序進行單因素方差分析,采用Duncan´s 法進行多重比較,結果以 P<0.05 作為差異顯著性判斷標準。結果以平均值±標準誤表示。

2結果與分析

2.1 不同水平fNSP對母豬繁殖性能和哺乳期仔豬生長性能的影響

由表3可知,各組間母豬繁殖性能差異均不顯著,其中試驗A組和B組母豬的產程均較對照組縮短。各組間哺乳仔豬生長性能差異均不顯著。


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2.2 不同水平fNSP對母豬哺乳期平均采食量的影響

由表4可知,哺乳期1~7d時,試驗B組的母豬采食量顯著高于對照組和試驗A組,較對照組提高了9.12%;哺乳期7~14d和14~21d時,試驗A組和試驗B組的母豬采食量較對照組顯著升高;整個哺乳期1~21d,試驗A組和試驗B組的平均日采食量分別較對照組顯著提高了2.91%和6.39%。

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2.3 不同水平fNSP對母豬乳成分的影響

由表5可知,3個處理組的初乳以及常乳的乳脂、非脂固形物、乳蛋白和乳糖無差異。

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2.4 不同水平fNSP對母豬初乳和常乳免疫球蛋白含量的影響

由表6可知,試驗B組初乳IgA與對照組無顯著差異,試驗A組初乳IgA較對照組顯著下降;試驗A組初乳中IgG含量較對照組顯著升高了5.89%;試驗A組和試驗B組初乳中IgM含量較對照組分別顯著提高了12.58%和9.31%。試驗B組常乳中IgA和IgG分別較對照組顯著提高了8.68%和16.44%。 

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2.5 不同水平fNSP對母豬妊娠期第55天血漿指標的影響

由表7可知,試驗A組和試驗B組的短鏈脂肪酸較對照組分別顯著提高了23.59%和19.77%,試驗B組胰島素含量較對照組顯著提高了12.48%。

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2.6 不同水平fNSP對妊娠母豬空嚼比例的影響

由表8可知,母豬妊娠期第55、70、85、100天時,3個處理組的空嚼比例無顯著差異。

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2.7 不同水平fNSP對母豬便秘比例及糞便含水率的影響

由表9可知,試驗A組和試驗B組母豬妊娠期第100天的便秘比例較對照組分別顯著下降了46.15%和40.19%;試驗A組母豬在妊娠期第55天的糞便含水率較對照組顯著升高了7.98%。

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3討論

3.1 不同水平fNSP對母豬繁殖性能和哺乳期仔豬生長性能的影響

本試驗中,各組的繁殖性能指標和哺乳期仔豬生長性能指標均沒有差異。孫海清等研究也表明,單個繁殖周期內在妊娠日糧中添加魔芋粉可以提高母豬泌乳期采食量,但對母豬的繁殖性能和哺乳期仔豬生長性能無影響。而多個繁殖周期在母豬妊娠日糧中添加纖維更利于改善泌乳期母豬的繁殖性能和仔豬生長性能。因此,如果在多個繁殖周期提高妊娠日糧的fNSP,則有可能會對母豬的繁殖性能和哺乳期仔豬生長性能產生影響,需要進一步研究。

3.2 不同水平fNSP對母豬泌乳期平均采食量的影響

泌乳期是母豬繁殖周期中最為關鍵的一個階段。當泌乳母豬采食量受限制,從日糧中獲取的營養物質不足以滿足泌乳需要時,一方面會降低仔豬的生長速度和斷奶成活率;另一方面,為了滿足泌乳量的需求,泌乳母豬在采食量低下的情況下,必需動用體組織儲存補償營養物質合成時,將會導致母豬泌乳期失重,并降低母豬的分娩率和再繁殖性能,增加淘汰率,縮短母豬種用年限。但在生產中,母豬泌乳期采食量不足又普遍存在。因此,提高母豬泌乳期采食量有益于提高母豬的繁殖性能。本試驗中,就整個泌乳期來說,提高妊娠期母豬日糧fNSP水平可以提高哺乳期母豬的采食量;飼喂中等水平fNSP母豬的哺乳期采食量大于飼喂高水平fNSP母豬,說明妊娠日糧中fNSP水平并不是越高越有利于提高哺乳期采食量,可能是試驗A組和試驗B組纖維來源的組成有差異導致的。今后將在不同纖維來源對妊娠母豬及仔豬影響的研究中予以更直接分析。

3.3 不同水平fNSP對母豬乳成分的影響

目前,不同水平fNSP對母豬乳成分影響的研究還未見報道。本試驗中,提高fNSP水平對乳以及常乳的乳脂、非脂固形物、乳蛋白和乳糖無影響。而譚成全在妊娠日糧中添加魔芋粉來提高日糧中的可溶性纖維水平,發現添加魔芋粉顯著提高了初乳中乳蛋白和非脂固形物的含量,對乳糖和乳脂沒有影響,對常乳的營養成分沒有影響。

3.4不同水平fNSP對母豬初乳和常乳免疫球蛋白含量的影響

新生仔豬主要通過初乳中的免疫球蛋白來獲得被動免疫,初乳和常乳中含有較多的免疫球蛋白有利于增強仔豬免疫力。有關纖維原料對母豬初乳和常乳免疫球蛋白影響的研究多集中在以可溶性纖維或者不可溶性纖維的形式,而以提高妊娠母豬日糧的fNSP水平對母豬初乳和常乳免疫球蛋白含量的影響的研究還未見報道。Loisel等以大豆殼、麩皮、向日葵粕以及甜菜渣為纖維原料,發現母豬妊娠日糧中添加纖維原料會降低初乳中免疫球蛋白。而本試驗是以苜蓿干草粉、豌豆纖維、馬鈴薯渣、甜菜粕和蘋果渣為纖維原料的組合纖維,以fNSP的量為依據按照不同比例配制而成。本試驗中,與低水平fNSP的對照組相比,高水平和中等水平fNSP能夠提高初乳中的免疫球蛋白含量,高水平fNSP組常乳IgA和IgG含量顯著提高,可見提高妊娠母豬日糧fNSP水平有利于提高母豬初乳和常乳中的免疫球蛋白含量。

3.5 不同水平fNSP對母豬血漿指標的影響

fNSP在動物后腸被腸道微生物作為發酵的底物利用,發酵的產物主要是乙酸、丙酸和丁酸,這些短鏈脂肪酸可以刺激腸細胞釋放胃腸道激素,如酪酪肽和胰高血糖素樣肽1,這2種激素可以抑制動物食欲和能量攝入,從而促進飽感。本試驗中,提高妊娠母豬日糧的fNSP水平可以提高血液的短鏈脂肪酸含量;從數值上看,提高妊娠母豬日糧的fNSP水平提高了血液酪酪肽和胰高血糖素樣肽1濃度。以fNSP的形式添加纖維原料對母豬血漿中短鏈脂肪酸、酪酪肽和胰高血糖素樣肽1的影響的研究還未見報道。孫海清等研究發現,妊娠母豬血漿短鏈脂肪酸濃度隨日糧魔芋粉添加水平線性增加,雖然其研究對象是可溶性纖維,但魔芋粉中的可溶性纖維絕大部分都是fNSP。

血糖參與了動物采食量的調控,血糖濃度的變化可以影響動物食欲。有研究者認為脂肪酸可以被腸道吸收作為能量來源,減少腸道對葡萄糖的吸收,節約了葡萄糖,可以穩定血漿中的葡萄糖水平,進而減少饑餓感的產生。DeLeeuw等以fNSP為衡量指標在妊娠母豬日糧中添加組合纖維,發現其可以穩定妊娠母豬血液中的葡萄糖水平和改善胰島素水平。本試驗中,提高妊娠母豬日糧fNSP水平也可以改善胰島素水平。

3.6 不同水平fNSP對母豬妊娠期空嚼比例的影響

本試驗中,提高妊娠母豬日糧fNSP水平未對限飼妊娠母豬的的空嚼比例造成影響。而DeLeeuw等研究發現,提高妊娠日糧fNSP水平可以顯著減少妊娠母豬空嚼行為的發生。試驗結果的不同可能是由于纖維源組成的差異造成。

3.7 不同水平fNSP對母豬便秘比例和糞便含水率的影響

本試驗中,提高fNSP水平能夠顯著降低母豬便秘比例,與VanDerPeet-Scbwering等的試驗結果類似。同時本試驗中,中等水平fNSP組的糞便含水率顯著高于對照組和高水平fNSP組,而VanDerPeet-Scbwering等的試驗只有2組,其結果則為飼喂含有較高fNSP濃度日糧組妊娠母豬的糞便含水率更高。研究結果的不同可能是本研究試驗A組和試驗B組的纖維來源的組成有差異造成的。

4結 論

本研究結果表明,適當提高妊娠日糧中 fNSP 水平可以提高母豬泌乳期采食量;提震蕩高妊娠日糧中 fNSP 水平可以增加母豬初乳和常乳中免疫球蛋白含量;提高妊娠日糧中 fNSP 水平可以降低妊娠母豬的便秘比例。今后將對不同纖維來源對妊娠母豬繁殖性能及仔豬生長性能影響的研究進一步分析。

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