作者:李 春 廖 莹 李悦伊 刘 巍 黄炜乾 袁汝喜 张淑芳 沈水宝
肠道是动物机体重要的营养消化和吸收器官,其健康与否是关乎养殖业健康发展的关键点之一。肠道结构和功能完整性、微生态内环境的稳定性是机体健康的保证[1]。肠道菌群失调和结构损伤会影响营养物质吸收和免疫[2],间接影响动物生长和对疾病的抵抗力。当前,畜禽肠道健康问题,仍是从业者关注的焦点之一。研究发现,在日粮中添加党参黄芪粗提物可以促进动物生长,提高生产性能,改善肠道健康[3],其机制是天然植物中的多糖、黄酮等调节肠道菌群,促进肠黏膜发育和提升肠道屏障功能,进而改善肠道健康[4]。徐松琪[5]研究发现,日粮中添加0.2 g/kg 黄芪多糖和2.5 g/kg 葛根提取物,可使哺乳母猪的泌乳量显著增加。徐小波等[6]研究发现,在日粮中添加2%的复方中草药(含党参/黄芪),可使育肥猪日增重显著提升。张兆杰等[7]研究发现,日粮中添加2%黄芪茎叶粉和1%党参茎叶粉,可使肉仔鸡十二指肠绒毛长度和绒毛高度/隐窝深度值、空肠绒毛高度和隐窝深度、回肠的绒毛高度和隐窝深度显著提升。隆林黑猪是广西特色地方品种,猪肉质鲜美,易育肥,常用来生产高档猪肉制品[8],具有极高的经济价值。目前,党参和黄芪粗提物在隆林黑猪的相关应用研究较少。本试验旨在探究党参和黄芪粗提物对隆林黑猪生产性能、肠道健康及经济效益的影响,为其在隆林黑猪生产中的应用提供参考。
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1.1 试验材料
天然植物粗提物,由天然植物党参、黄芪粗提而成,主要成分为多糖与黄酮,多糖含量≥1 500 mg/kg,总黄酮含量≥300 mg/kg,来源于广西某生物科技公司。
1.2 试验设计
选取190日龄广西隆林黑猪育肥猪(来源于广西农投嘉诚实业有限公司黑猪基地)108头,随机分成3组,每组3 个重复,分别是CON 组(饲喂基础日粮)、T1 组(基础日粮+3.5 g/kg 党参和黄芪粗提物)、T2 组(基础日粮+7.0 g/kg党参和黄芪粗提物)。试验期为30 d。
1.3 基础日粮
日粮为玉米-豆粕型日粮,基础日粮组成及水平见表1。
表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础,%)
注:1.预混料为每千克饲粮提供:VA 12 000 IU、VD 2 300 IU、VE 5.5 mg、VK 2 mg、VB1 2 mg、VB2 5 mg、VB6 4 mg、VB12 25 μg、烟酸20 mg、D-泛酸13 mg、叶酸1.3 mg、胆碱1.1 g、硫酸亚铁(FeSO4·H2O)100 mg、硫 酸 铜(CuSO4·5H2O)6 mg、硫 酸 锌(ZnSO4·H2O)110 mg、硫 酸 锰(MnSO4·H2O)8 mg、亚 硒 酸 钠(Na2SeO3)0.25 mg、碘化钾(KI)0.25 mg;
2.营养水平中粗蛋白为实测值,其他为计算值。
1.4 饲养管理
试验期间,按照猪场饲养管理规范进行免疫、消毒,试验猪自由采食,饮水,每天08:00、12:00、18:00各饲喂一次。猪舍温度控制在(26±2) ℃,相对湿度控制在(60±5)%。
1.5 指标测定
1.5.1 生产性能测定
在正式试验开始及结束时对试验猪进行空腹称重,试验开始后每日准确记录每个重复的采食量,计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
平均日采食量(g)=每个重复总采食量/(试验天数×每个重复猪数)
平均日增重(kg)=(末重-初重)/试验天数
F/G=ADFI/ADG
1.5.2 样品收集与处理
在试验结束时,每个重复选取1 头猪进行屠宰,收集结肠内容物于2.5 mL的冻存管内,迅速置于干冰中,后置于-80 ℃冰箱中,用于肠道菌群的测定。同时,采集十二指肠、空肠、回肠肠段2.0 cm,用磷酸缓冲液(PBS)冲洗干净后,置于4%多聚甲醛固定液中固定,用于肠道形态的测定。
1.5.3 肠道形态的测定
小肠样品经固定、梯度乙醇脱水、二甲苯透明、包埋、切片、苏木精-伊红(H.E)染色,用光学显微镜观察,采用Image J 软件测量切片的小肠各段绒毛高度(VH)、隐窝深度(CD),并计算绒毛隐窝比(V/C)。
1.5.4 结肠菌群的测定
将结肠内容物样品用干冰保存,送至上海美吉生物医药科技有限公司,样品测定按照公司试验操作流程进行。对样品进行DNA 抽提,设计合成引物,PCR扩增,产物纯化、定量,构建文库,后进行Illumina 测序,对测序结果在平台上进行分析。
1.5.5 经济效益分析
总饲料成本(元)=基础日粮消耗量(kg)×饲料单价(元/kg)+党参和黄芪粗提物成本(元)
总利润(元)=[出栏重(kg)×猪价(元/kg)]-总饲料成本-其他成本
1.6 统计分析
试验数据采用SPSS 21.0 软件进行单因素方差分析,采用Duncan’s 法进行组间比较,P<0.05 表示差异显著,结果用“平均值±标准误”表示。
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2.1 党参和黄芪粗提物对隆林黑猪生产性能的影响
由表2可知:与CON组相比,T2组的平均日增重、末重显著提高(P<0.05),料重比显著降低(P<0.05);T1 组平均日增重略有升高、料重比略有降低,但差异不显著(P>0.05)。
表2 党参和黄芪粗提物对隆林黑猪生产性能的影响
注:同行数据肩标不含有相同小写字母表示差异显著(P<0.05),含有相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05);下表同。
2.2 党参和黄芪粗提物对隆林黑猪肠道形态的影响
由表3 可知,与CON 组相比,T2 组的十二指肠绒毛高度、绒隐比显著提高(P<0.05),其他指标均无显著差异(P>0.05)。
表3 党参和黄芪粗提物对隆林黑猪肠道形态的影响
2.3 党参和黄芪粗提物对隆林黑猪结肠微生物的影响
十二指肠是小肠消化和吸收的关键部位。T2 组十二指肠绒毛高度显著高于CON组(P<0.05)。因此,确定以T2组为研究对象,进行结肠微生物组学分析。
2.3.1 结肠微生物多样性
对CON 组、T2组共6个结肠内容物样品进行Illumina MiSeq 高通量测序,原始数据经拼接过滤后获得优化序列450 872条,优化序列碱基数188 875 249个,平均序列长度419 bp。
由图1 可知,在0.97 的相似水平下,不同组的细菌群落在OTU 水平的Venn 图,在6 个样品中共检测 到1 156 个细菌OUT,其中CON 组1 068 个,T2 组1 108个,CON组特有OTU 48个,T2特有OTU 88个。
图1 不同处理组的样品Venn图
由表4可知,T2组与对照组结肠内容物细菌在整体结构上的丰富度和多样性均差异不显著(P>0.05)。
表4 Alpha多样性指数比较
2.3.2 结肠微生物组成
由图2可知,CON组和T2组在门水平上进行细菌群落分析,组内计算平均值,两组样品有效序列分为3 个优势菌门。两组中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度分别为57.74%、59.91%,为第一优势菌门;拟杆菌门(Bacteroidota)为第二优势菌门,相对丰度分别为30.3%、28.7%;螺旋体门(Spirochaetota)在CON、T2 组相对丰度分别为9.6%、9.5%。在门水平上,与CON 组相比,T2 组Firmicutes 相对丰度有所提高,Bacteroidota、Spirochaetota 相对丰度有所降低,但均差异不显著(P>0.05)。
图2 门水平上的细菌群落分析
由图3 可知,在属水平上进行细菌群落分析,两组样品中排名前三的优势菌属均为乳杆菌属(Lactobacillus)、密螺旋体属(Treponema)、norank_f__p-251-o5。与对照组相比,T2 组乳杆菌属、Rikenellaceae_RC9_gut_group的相对丰度显著提高(P<0.05)。
图3 属水平上细菌群落分析
2.4 黑猪经济效益分析
由表5可知,相较于CON 组,T1组和T2组总饲料成本分别增加了6.37%、12.70%,总利润分别增加了2.19%、3.67%。
表5 经济效益分析
注:试验期间无死淘猪只,经济效益按36头计算;36头隆林黑猪试验期间饲养成本均为38 880元。
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3.1 关于隆林黑猪生产性能
党参、黄芪粗提物含有多糖和黄酮等功能组分,具有调节免疫、抗氧化和促进生长等作用。宋丽丽[9]研究发现,向育肥猪日粮中添加0.15%黄芪多糖可使末重提高2.95%,料重比降低3.31%,但差异不显著。曾丹等[10]研究发现,在仔猪日粮中添加0.10%党参提取物可极显著提升仔猪断奶重、断奶窝重和仔猪平均日增重。Cheng 等[11]研究发现,向生长育肥猪日粮中添加1 g/kg 复合植物提取物(含党参、黄芪)可显著提高平均日增重和末重;刘冬等[12]研究发现,在仔猪饲粮中添加0.5%、1.0%党参复方中药制剂(含黄芪)可显著降低料重比,显著提高生长性能。本试验结果表明,日粮中添加7.0 g/kg 的党参和黄芪粗提物可显著提升广西隆林黑猪的平均日增重、降低料重比,与上述试验结果基本一致,可能是党参和黄芪粗提物中的多糖、黄酮具有较强的抗氧化及免疫调节作用,在隆林黑猪养殖生产中使用适量的天然植物粗提物可有效促进机体的生长和发育,提高机体免疫力,改善机体健康状况,进而提高生产性能。
3.2 关于隆林黑猪肠道健康
肠道是动物消化、吸收、免疫的重要器官,其健康程度是影响动物生产性能重要因素之一。肠绒毛高度、隐窝深度、V/C 值等形态学指标是肠成熟度和功能好坏的重要指标。V/C 反映小肠的消化和吸收功能情况,比值越高说明小肠的消化和吸收功能越强[13]。桂涛[14]研究发现,向断奶仔猪日粮中添加3%的八珍方中草药(含党参)可显著提高仔猪空肠绒毛高度,V/C 提高6.22%。朱荣生等[15]研究发现,向仔猪日粮中添加1.5%复合添加剂(含黄芪)可显著提高仔猪十二指肠、空肠、回肠绒毛高度。邹知明等[16]研究功能性氨基酸与黄芪多糖、益生素的互作对仔猪肠道微生态环境和肠道健康的影响,发现在保育猪日粮中添加0.03%的黄芪多糖组合,可显著提升十二指肠和空肠绒毛高度。本试验结果显示,与对照组相比,添加7.0 g/kg党参和黄芪粗提物组的十二指肠绒毛高度、十二指肠V/C值显著提高,与上述研究结果基本一致。
肠道菌群具有帮助肠道消化营养物质、调节免疫系统和抵抗病原体等作用[17],与宿主存在着共生关系。朱苗苗[18]研究发现,向断奶仔猪日粮中添加500 g芪翁黄柏散(含黄芪)可使结肠内容物中拟杆菌门丰度提升7.13%,可显著降低螺旋菌门丰度。潘昌宇[19]研究发现,在不同养殖卫生环境下,向断奶仔猪前期日粮中添加0.1%、后期日粮中添加0.05%复合中草药制剂(含黄芪多糖)对仔猪肠道菌群α 多样性Shannon指数有提高趋势,并显著增加有益菌丁酸球菌属的相对丰度。韩乾杰[20]研究发现,向断奶仔猪日粮中添加800 mg/kg 黄芪多糖可显著降低结肠内容物中放线菌门含量,显著提高毛螺旋菌属、美拉那菌属的比例。本试验结果发现,与CON 组相比,T2 组Firmicutes 相对丰度有所提高,Bacteroidota、Spirochaetota 相对丰度有所降低,但均差异不显著;在属水平上,与对照组相比,T2 组乳杆菌属、Rikenellaceae_RC9_gut_group 的相对丰度显著提高,与上述研究结果有一定的差异,可能与品种、来源、应用环境有关。本试验结果表明,作为有益菌的乳杆菌属升高,有害菌减少,可能与多糖促进肠道有益菌增殖分化、抑制有害菌生长有关[21]。
3.3 关于经济效益
经济效益常作为评价天然植物粗提物在畜禽养殖中应用效果的指标[22]。郑永东[23]研究发现,在断奶仔猪日粮中添加0.1%的黄芪多糖可提高平均日增重,使每头仔猪每日多获利0.14元。王德凤等[24]研究发现,向母猪日粮中添加0.15%中草药添加剂(含黄芪),母猪窝产仔数显著增加,净收益增加430.68元/头。刘忠银[25]研究发现,向育肥猪日粮中添加1%中草药饲料添加剂(含黄芪),每头猪的饲料成本比对照组增加了33.27元,每头猪销售收入比对照组提高158.76元,平均每头猪盈利125.49元。本试验发现,与对照组相比,3.5、7.0 g/kg的党参和黄芪粗提物组试验期间饲料成本分别增加了6.37%、12.70%;试验总利润分别增加2.19%、3.67%,与上述研究基本一致,可能原因是党参和黄芪粗提物中的多糖、黄酮调节肠道菌群,提升免疫力,促进肠道发育,进而促进营养物质的吸收,提高生产性能,产生较高的经济效益。
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饲粮中添加党参和黄芪粗提物,对广西隆林黑猪生长性能、肠道健康和经济效益的提升有着积极作用;本试验条件下添加7.0 g/kg 黄芪粗提物的应用效果较好。
参考文献及更多内容详见:
饲料工业,2024,45(19):50-55
引用格式
李春, 廖莹, 李悦伊, 等. 党参和黄芪粗提物对隆林黑猪生产性能、肠道健康和经济效益的影响[J]. 饲料工业, 2024, 45(19): 50-55.
转 载 声 明
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