摘要:本试验旨在研究山华素替代抗生素对断奶仔猪生长性能、腹泻率、肠道及免疫功能的影响。试验选取48头21日龄左右,体重相近(6.5±0.2kg)的断奶仔猪,随机分为3个处理组,每个处理分8个重复,每个重复2头猪。饲养周期为14天。结果表明:饲粮中添加山华素能提高日增重,提高生产性能;添加山华素降低了血液谷草转氨酶活性、提高了血液中免疫补体C3水平,抑制了回肠先天性免疫相关基因表达,暗示其在免疫调节中有重要作用;山华素添加后仔猪肠道微生物出现与对照组、抗生素显著不同的菌群结构,暗示山华素作为植物提取物成分可能与抗生素在肠道菌群调控机制上有显著不同。
关键词:山华素;生长性能、腹泻率;免疫功能
仔猪腹泻是养殖场中最为常见的疾病,严重影响了仔猪生长和肠道健康。抗生素一直以来是作为防治仔猪腹泻的普遍手段,但是抗生素存在耐药性和药物残留等问题[1]。随着无抗时代的来临,抗生素的替代品成为行业内研究的热点。植物提取物因其天然、安全和营养性的特点,受到行业内的热烈欢迎。本试验就植物提取物山华素替代抗生素的效果进行探究,为植物提取物在替代抗生素的应用提供依据。01试验材料产品名称:山华素
生产厂家:北京生泰尔科技股份有限公司
02试验设计2.1试验分组
将48头断奶仔猪(21日龄左右,体重6.5±0.2kg),分3个处理组,每个处理分8个重复,每个重复2头猪。饲养周期为14天,具体试验设计见表1。
表1试验设计
2.2饲养管理
试验在四川农业大学科研猪场进行,该场猪群健康、生产成绩稳定,饲养管理规范。每天饲喂仔猪4次(8:00、12:00、16:00、20:00),平均2小时巡圈观察仔猪采食状况,保证仔猪料槽内余料量不低于料槽容积的1/4,饲槽为矩形四口长槽,饮水器为乳头式。所有仔猪自由采食和饮水;试验过程中猪只发生死亡或因疾病淘汰时,称取个体重并结算饲料消耗量。试验期间保持猪舍通风、清洁,圈舍内温度控制在23~25℃,每天做圈舍清扫,试验期间消*和免疫程序按照猪场规定进行。
03考察指标3.1生长性能
试验第1、8和15天早晨8:00仔猪空腹称重,并记录每周各圈称料量,每天结算各圈余料和损失料,以测定仔猪各阶段和全期生产性能,包括平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料肉比(F/G)。
3.2腹泻指数
试验期间每天8:00、12:00和16:00观察仔猪排粪情况并评分(表2)。腹泻指数=腹泻评分之和/(试验猪头数*天数)。
表2仔猪腹泻程度评分标准
3.3样品收集及指标检测
试验第2周称重结束后,从每个处理各选取7头仔猪,共21头仔猪采集血液后屠宰取样。
3.3.1肠道微生物
16sRNA法检测肠道菌群组成。
3.3.2肠道形态及分泌型杯状细胞计数
4%多聚甲醛固定的回肠组织样,PAS染色后显微镜下测定回肠绒毛高度、隐窝深度,计算绒毛隐窝比,另外在视野内选择完整平直的10根绒毛计数分泌黏液素杯状细胞数量。
3.3.3基因表达
先天性免疫TLR样受体信号通路(TLR4,TLR9,TRAF6,NF-kB等)检测;炎症因子检测,其中IL-1?,IL-10,TNF-?是前期研究中发现断奶仔猪应对免疫应激时较为敏感的炎症指标。
3.3.4免疫功能与断奶应激相关指标分析
采用自动生分析仪(Hitachi,HitachiHigh-TechnologiesCorporation,Japan)检测Complement3(C3),试剂盒购于四川迈克生物技术有限公司。
3.3.5肝脏功能及代谢酶指标
采用自动生分析仪(Hitachi,HitachiHigh-TechnologiesCorporation,Japan)检测血液glucose(GS),albumin(ALB),TotalProtein(TP)alanineaminotransferase(ALT),aspartateaminotransferase(AST),creatinine(CREA),试剂盒购于四川迈克生物技术有限公司。
04数据统计及分析采用SPSS17.0分析软件GLM模型单因素方差分析对数据进行分析,LSD法对均值进行多重比较,结果以平均值±标准误表示,P0.05表示差异显著,P0.10表示有趋势。
05试验结果5.1生长性能
如表3所示,与对照组仔猪负增重相比,饲粮中添加抗生素和山华素显著提高试验第一周和试验全期仔猪的ADG(P0.05),但两者相互之间差异不显著(P0.05)。
表3饲粮中添加山华素替代抗生素对仔猪生长性能的影响
5.2腹泻指数
如表4所示,与对照组相比,饲粮中添加抗生素显著降低试验全期的腹泻指数(P0.05),试验第一周和第二周腹泻有降低的趋势(P=0.;P=0.),但与山华素组差异不显著。
表4饲粮中添加山华素替代抗生素对仔猪腹泻指数的影响
5.3血浆生化指标
如表5所示,与对照组相比,断奶后日粮中添加山华素显著提高仔猪血浆中葡萄糖(GLU)浓度(P0.05);与对照组相比,抗生素组仔猪血浆中总蛋白(TP)、肌酸(CREA)和白蛋白(ALB)含量显著升高(P0.05),与山华素组差异不显著(P0.05)。
表5饲粮中添加山华素替代抗生素对仔猪血浆生化指标的影响
5.4肝脏功能相关酶活
如表6所示,与对照组相比,断奶后日粮中添加山华素对血浆中谷草转氨酶(AST)活性有降低趋势(P=0.)。
表6饲粮中添加山华素替代抗生素对断奶仔猪肝脏功能相关酶活的影响
5.5体液免疫
如表7所示,与对照组相比,添加山华素组仔猪血浆中补体C3含量显著升高(P0.05)。
表7饲粮中添加山华素替代抗生素对仔猪体液免疫的影响
5.6肠道形态
如表8和图1所示,各处理间仔猪肠道绒毛高度、隐窝深度、绒隐比和绒毛杯状细胞数无显著差异,但饲粮中添加山华素对肠道发育的促进效果更好。
表8饲粮中添加山华素替代抗生素对仔猪肠道形态的影响
图1饲粮中添加山华素替代抗生素对仔猪肠道形态的影响
5.7回肠先天性免疫关键基因
如图2所示,与对照组相比,饲粮中添加山华素显著降低了回肠组织中TRAF6、MyD88和NF-kB基因相对表达量(P0.05)。
图2饲粮中添加山华素替代抗生素对仔猪先天性免疫关键基因表达的影响
5.8肠道微生物
5.8.1测序数据和OUT聚类
upares方法对有效序列进行OTU聚类,并用uchime检查、剔除嵌合体之后,18个样本产生了个合格的序列,平均每个样本±个有效序列。经过分析共鉴定出个OTUs,每个样平均含有±20OTUs。
韦恩图比较了不同处理间OTUs数量,如图4所示,对照组、抗生素组和山华素组共享个OTUs,其中对照组独有76个OTUs,抗生素组独有27个OTUs,山华素组独有40个OTUs。
图3饲粮中添加山华素替代抗生素对仔猪肠道微生物OTUs的影响
5.8.2样品多样性分析
如表10所示,与抗生素组相比,饲料中添加山华素显著升高Observedspecies指数、Shannon指数和Simpson指数(P0.05),Chao1指数有升高的趋势(P=0.)。
表10饲粮中添加山华素替代抗生素对仔猪肠道微生物多样性和丰度的影响
5.8.3门水平菌群组成分布
如表11和图5所示,在门水平相对丰度0.1%有8个:厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、螺旋菌门(Spirochaetes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、广古菌门(Euryarchaeota)、软壁菌门(Tenericutes)和疣微菌门(Verru