史自涛 姚焰础 江 山 肖 融 刘作华杨飞云 董国忠 郭致君

(1.重庆市畜牧科学院，农业部养猪科学重点实验室，养猪科学重庆市市级重点实验室，荣昌 402460;2.西南大学动物科技学院，北碚 400715;3.北京大北农科技集团股份有限公司，北京 100081)

断奶可造成仔猪心理、饲粮、环境等应激，极 易引起断奶应激综合征，导致仔猪肠道菌群失调、采食量下降、生长缓慢、腹泻甚至死亡，经济损失因而较大。因此，确保仔猪顺利断奶对提高养猪效益具有重要的意义。抗生素具有显著的抗病、抗应激和促生长效果，在断奶仔猪以及生长育肥猪饲养过程中被广泛应用［1］。但是，抗生素残留、细菌耐药性增加、长期使用导致畜禽免疫力降低以及引起畜禽二次感染等问题，也引起了人们极大的关注［2］，因此，寻找抗生素替代品便成为现代养猪生产的一个研究热点。益生菌是可以通过改善肠道微生态区系而对动物产生有益影响的活的微生物添加剂［3］，有研究表明，益生菌是一种理想的抗生素替代品［4］。粪肠球菌是乳酸菌的一种，是存在于人和动物肠道内的一种兼性厌氧革兰氏阳性菌，农业部在2008年公布的第1126号公告显示，我国允许在饲料中添加的益生菌种类达到16种，其中包括粪肠球菌。近年来，粪肠球菌在断奶仔猪饲粮中的应用研究鲜有报道，其添加量及效果也不尽相同，且其能否替代抗生素应用于断奶仔猪饲粮的研究也未见报道，因此，本试验通过在断奶仔猪饲粮中添加不同水平的粪肠球菌，研究其替代抗生素对断奶仔猪生长性能、腹泻指数及腹泻率、血液生化指标及免疫器官的影响，为粪肠球菌在断奶仔猪生产中的应用提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

粪肠球菌:粪肠球菌冻干菌粉(1.0×1010CFU/g)，由北京大北农科技集团股份有限公司饲用微生物工程国家重点实验室提供。

抗生素:硫酸黏菌素和杆菌肽锌购自江苏天成保健品有限公司，其纯度均为10%。

1.2 试验设计及饲粮

选用(28±2)日龄平均体重为(7.60±0.81)kg的“杜×长×大”断奶仔猪120头，随机分为5个组，每个组6个重复(公母各占1/2)，每重复4头，每个重复为1圈。对照组饲喂基础饲粮，抗生素组在基础饲粮中添加100 mg/kg硫酸黏菌素和400 mg/kg杆菌肽锌，3个粪肠球菌组分别在基础饲粮中添加40、200和1 000 mg/kg粪肠球菌(饲粮中实际所含的粪肠球菌水平分别为4×105、2×106、1×107CFU/g)。基础饲粮参照 NRC(2012)标准配制，其组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutritent levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.3 饲养管理

本试验在重庆市畜牧科学院动物营养研究所试验猪场进行，所有仔猪在封闭式猪舍中饲养，水泥地面，自由采食和饮水，驱虫、消毒及免疫均按猪场常规饲养管理程序进行，试验期31 d。

1.4 测定指标

1.4.1 生长性能

试验全程以圈为单位记录采食量，第1、15和32天08:00对每头仔猪空腹称重，计算1～14 d、15～31 d及1～31 d的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)及料重比(F/G)。

1.4.2 腹泻指数及腹泻率

试验期内每天09:00和15:00分别观察仔猪粪便，按照 Marquardt等［5］的方法对粪便进行评分。0分:粪便条形或粒状;1分:软粪、能成形;2分:稠装、不成形、粪水未分离;3分:液状、不成形、粪水分离。当粪便评分为2或以上时认为仔猪发生腹泻。计算1～14 d、15～31 d及1～31 d的腹泻指数和腹泻率。

1.4.3 血液生化指标

在试验期第32天08:00，每个组每个重复选1头接近平均体重的仔猪，空腹前腔静脉采血5 mL于抗凝管中，采用CX4 Pro全自动生化分析仪(Beckman Coulter公司，美国)测定血液中葡萄糖、总蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯、总胆固醇和尿素氮含量以及谷草转氨酶、谷丙转氨酶和乳酸脱氢酶活性。计算白蛋白/球蛋白(A/G，简称白球比)。

1.4.4 免疫器官的测定

试验结束时，每个组每个重复选1头接近平均体重的仔猪屠宰，切开腹腔取肝脏和脾脏，去除结缔组织称取湿重，并计算其器官指数。

器官指数(g/kg)=器官湿重/活体重。

1.5 数据处理与分析

先用Excel 2010对试验数据进行初步整理，再通过SPSS 19.0统计软件进行ANOVA单因素方差分析，用Duncan氏法进行多重比较，以 P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。

2 结果

2.1 粪肠球菌对断奶仔猪生长性能的影响

由表2可知，在1～14 d，饲粮中添加抗生素和粪肠球菌对断奶仔猪的ADFI和ADG无显著影响(P＞0.05)。在15～31 d，与对照组和抗生素组相比，200和1 000 mg/kg组均可极显著提高ADFI和 ADG(P＜0.01)。在 1 ～31 d，与对照组相比，200和1 000 mg/kg组的ADFI均极显著提高(P＜0.01)，而ADG分别显著和极显著增加(P＜0.05 和 P＜0.01);与抗生素组相比，1 000 mg/kg组可极显著提高 ADFI(P＜0.01)，200和 1 000 mg/kg组的ADG分别显著和极显著增加(P＜0.05 和 P＜0.01)。

2.2 粪肠球菌对断奶仔猪腹泻指数和腹泻率的影响

由表3可知，在1～14 d，与对照组相比，40 mg/kg组可以显著降低断奶仔猪的腹泻指数和腹泻率(P＜0.05)。在 15～31 d和 1～31 d，饲粮中添加抗生素和粪肠球菌对腹泻指数和腹泻率的影响差异不显著(P＞0.05)，但40和1 000 mg/kg组均可以在一定程度上降低15～31 d及1～31 d的腹泻率，其中15～31 d腹泻率分别比对照组降低了29.85%和33.92%，1～31 d腹泻率分别比对照组降低了47.50%和28.80%。

2.3 粪肠球菌对断奶仔猪血液生化指标的影响

由表4可知，与对照组相比，饲粮中添加抗生素对断奶仔猪血液中总蛋白和球蛋白含量无显著影响(P＞0.05)，而粪肠球菌可以显著提高血液中总蛋白含量(P＜0.05)，其中添加量为 200和1 000 mg/kg时达到极显著水平(P＜0.01)，且这2组分别可以显著和极显著提高血液中球蛋白含量(P＜0.05 和 P＜0.01);与抗生素组相比，200 和1 000 mg/kg组的总蛋白含量也均显著提高(P＜0.05)。与对照组相比，抗生素组和1 000 mg/kg组白球比显著降低(P＜0.05)，而抗生素组血液中谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性显著降低(P＜0.05)，200 mg/kg组谷丙转氨酶活性显著降低(P＜0.05)，粪肠球菌对谷草转氨酶活性无显著影响(P＞0.05)。抗生素和粪肠球菌对血液中尿素氮、甘油三酯、葡萄糖含量以及乳酸脱氢酶活性影响均不显著(P＞0.05)。

2.4 粪肠球菌对断奶仔猪免疫器官的影响

由表5可知，饲粮中添加抗生素和粪肠球菌对断奶仔猪脾脏重量和肝脏指数无显著影响(P＞0.05)，1 000 mg/kg组肝脏重量和脾脏指数可一定程度上提高(P＞0.05)，分别比对照组提高10.92%和 19.70%。与抗生素组相比，200和1 000 mg/kg组可显著提高肝脏重量(P＜0.05)。

表2 粪肠球菌对断奶仔猪生长性能的影响Table 2 Effects of Enterococcus faecalis on growth performance of weaner piglets

表3 粪肠球菌对断奶仔猪腹泻指数和腹泻率的影响Table 3 Effects of Enterococcus faecalis on diarrhea index and diarrhea rate of weaner piglets

3 讨论

3.1 粪肠球菌对断奶仔猪生长性能的影响

肠道中的益生菌可以与病原菌竞争营养物质和结合位点，产生有机酸及抑菌成分，抑制病原菌的生长，优化肠道微生态区系，改善肠道健康，促进营养物质的消化和吸收，从而达到促进动物生长的目的［6-7］。粪肠球菌是益生菌的一种，侯璐［8］的研究表明，粪肠球菌具有耐酸、耐胆盐以及耐高温等特性，能够顺利到达畜禽肠道并存活，Hugas等［9］指出，粪肠球菌可产生有机酸及细菌素，抑制肠道内病原菌及腐败微生物的生长，降低盲肠及回肠pH，从而优化肠道环境。

表4 粪肠球菌对断奶仔猪血液生化指标的影响Table 4 Effects of Enterococcus faecalis on blood biochemical parameters of weaner piglets

表5 粪肠球菌对断奶仔猪免疫器官的影响Table 5 Effects of Enterococcus faecalis on immune organs of weaner piglets

目前，关于粪肠球菌对断奶仔猪生长性能影响的报道效果不一。刘辉等［10］在断奶仔猪饲粮中添加粪肠球菌发现，ADG提高了8.79%，F/G降低了8.43%，差异显著。侯璐［8］在断奶仔猪饲粮中添加粪肠球菌发现，ADG提高了8.51%，F/G降低了7.57%，但差异不显著。而Ross等［11］在断奶仔猪饲粮中添加粪肠球菌之后，仔猪采食量会显著降低而饲料利用率显著提高。本试验1～14 d，粪肠球菌对断奶仔猪生长性能影响不显著。Estienne等［12］指出，断奶后2周是仔猪适应断奶的关键时期，也是仔猪肠道微生态区系最脆弱的时期，在这个时期使用乳酸菌其效果最好。本试验1～14 d结果与上述结论不符，表明粪肠球菌添加量为1 000 mg/kg时还不足以体现出其益生作用，提示仔猪在断奶后2周对粪肠球菌的需要量可能更大。在15～31 d，饲粮中粪肠球菌添加量为40 mg/kg(饲粮中实际所含粪肠球菌水平为4×105CFU/g)时对断奶仔猪生长性能影响不显著，而添加量为200和1 000 mg/kg(饲粮中实际所含粪肠球菌水平分别为2×106和1×107CFU/g)时，ADFI和ADG均极显著提高，且后者效果优于前者。Gardiner等［13］指出，饲粮中益生菌的最低添加量应达到 1×106CFU/g，并且 Guerra等［14］进一步指出，在一定的添加范围内，生长性能会随着益生菌添加量的提高而进一步改善，本试验15～31 d的结果与上述结论一致。

3.2 粪肠球菌对断奶仔猪腹泻指数和腹泻率的影响

在断奶过程中，仔猪受到心理、饲粮以及环境等应激时极易引起肠道微生态区系紊乱，导致有害菌大量繁殖，从而引起腹泻的发生。Fairbrother等［15］指出，断奶后肠道中大量增殖的大肠杆菌是引起腹泻的主要病原菌，Sandine［16］也指出，腹泻动物粪便中大肠杆菌数量要明显高于乳酸杆菌。有研究表明，益生菌可以增殖有益菌，抑制有害菌的繁殖，从而降低腹泻的发生。Larsen等［17］在断奶仔猪饲粮中添加芽孢杆菌后，仔猪腹泻率显著降低，他还指出，仔猪回肠和粪便中大肠杆菌数量显著降低、回肠中乳酸菌数量显著升高，芽孢杆菌对肠道微生态环境的改善是腹泻率降低的主要原因。同样，Mallo等［18］在断奶仔猪饲粮中添加屎肠球菌的研究也得到相似的结论。本试验1～14 d，粪肠球菌40 mg/kg组可以显著降低腹泻指数和腹泻率，在15～31 d及1～31 d，粪肠球菌40和1 000 mg/kg组均可以在一定程度上降低腹泻率。粪肠球菌可以产生有机酸和细菌素，抑制大肠杆菌的生长［9］，刘辉等［10］和侯璐［8］均指出，粪肠球菌可显著降低断奶仔猪粪便中大肠杆菌数量，显著增加粪便中乳酸菌数量，因此，本研究中粪肠球菌对腹泻的改善作用可能与其对大肠杆菌的抑制有关，其具体原因需进一步探究。另外，辛娜等［19］指出，当过量外源微生物进入肠道后，会与肠道内正常菌群争夺营养物质和结合位点，在一定程度上扰乱肠道内正常微生态区系的稳定，这可能是本试验中粪肠球菌添加量为200和1 000 mg/kg时对腹泻的改善效果不如40 mg/kg显著的原因。在试验的1～14 d、15～31 d和1～31 d，粪肠球菌40和1 000 mg/kg组对仔猪腹泻的抑制作用均优于抗生素组，因此，粪肠球菌可以替代抗生素用来预防仔猪腹泻。

3.3 粪肠球菌对断奶仔猪血液生化指标的影响

血液是动物机体内环境重要的组成部分，血液中生理生化指标的改变可反映动物机体或器官的代谢和健康状况。总蛋白由白蛋白和球蛋白组成，血液中其含量可反映机体蛋白质代谢状况。白蛋白由肝脏合成，是机体蛋白质的主要来源之一，而球蛋白由B细胞转化为浆细胞后分泌产生，血液中抗体水平增加时球蛋白含量也会随之增加，其可反映机体的免疫水平。白球比可反映机体的免疫状态，白球比降低表明球蛋白的合成增加，说明机体免疫机能提高［20-21］。本试验中，粪肠球菌可显著(40 mg/kg组)或极显著(200和1 000 mg/kg组)提高血液中总蛋白含量，粪肠球菌200和1 000 mg/kg组的球蛋白含量也分别显著和极显著增加，1 000 mg/kg组的白球比显著降低，而抗生素对总蛋白、白蛋白、球蛋白含量以及白球比影响均不显著，这表明粪肠球菌可替代抗生素，改善仔猪机体蛋白质代谢，提高仔猪免疫力。

谷丙转氨酶和谷草转氨酶主要分布于动物肝细胞及其他组织细胞内，正常情况下这2种酶在血液中活性很低，但是当肝脏受到损伤时，这2种酶会进入血液中，因此，血液中这2种酶活性可反映肝脏功能状况［22］。本试验中，抗生素可显著降低血液中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性，而粪肠球菌200 mg/kg组的谷丙转氨酶活性显著降低，表明粪肠球菌对仔猪肝脏功能具有一定的保护作用。

乳酸脱氢酶存在于机体各组织器官中，是参与糖酵解的一种重要的酶，与血液葡萄糖含量一样，血液中乳酸脱氢酶活性可反映机体糖代谢状况。血液中尿素氮含量可反映机体氨基酸平衡状况，血液甘油三酯和总胆固醇含量是检测体脂代谢状况的重要指标［23-24］。本试验中，抗生素和粪肠球菌对血液中这几个指标影响均不显著，表明粪肠球菌对机体糖代谢、氨基酸平衡以及脂肪代谢均无负面影响。

3.4 粪肠球菌对断奶仔猪免疫器官的影响

肝脏是动物体内新陈代谢最旺盛的代谢器官，还担负着一定的免疫功能。脾脏是机体最大的外周免疫器官，是各种免疫细胞产生、分化、成熟、定居以及进行免疫应答的主要场所［25］。器官指数是试验动物的生物学指标之一，其大小可在一定程度上反映机体器官功能的强弱［26］。关于益生菌对断奶仔猪免疫器官影响的报道很多，但效果各异。王永等［27］在断奶仔猪饲粮中添加屎肠球菌发现，屎肠球菌对肝脏指数影响不显著，但可显著提高脾脏重量和脾脏指数，从而促进脾脏的发育。辛娜等［28］指出，芽孢杆菌对断奶仔猪的肝脏指数、胸腺指数以及脾脏指数影响不显著，但具有增大免疫器官指数的趋势，而周盟等［29］则指出，断奶仔猪免疫器官的发育不受益生菌的影响。上述研究结果的不同可能与试验动物品种、菌种、加工贮存条件、添加剂量以及试验环境等有关。到目前为止，还没有关于粪肠球菌对断奶仔猪免疫器官影响的报道。本试验中，1 000 mg/kg组肝脏重量和脾脏指数可一定程度的提高;与抗生素组相比，200和1 000 mg/kg组均可显著提高肝脏重量，表明粪肠球菌可以在一定程度上促进断奶仔猪肝脏和脾脏的发育，改善其免疫功能。分析其原因，可能是由于粪肠球菌自身作为一种抗原物质，可以有效的刺激肝脏和脾脏的生长发育，另外，粪肠球菌在断奶仔猪肠道中生长繁殖，合成的一些有益成分可能也会对肝脏和脾脏的发育产生一定的刺激作用，其具体原因有待进一步探究。

4 结论

①饲粮中添加粪肠球菌可提高15～31 d的ADFI和ADG，改善断奶仔猪的生长性能。另外，粪肠球菌可降低仔猪腹泻率，且效果优于抗生素。

②饲粮中添加粪肠球菌可提高血液中总蛋白和球蛋白含量，降低白球比以及谷丙转氨酶活性，对肝脏和脾脏发育具有一定的促进作用，可以改善仔猪机体蛋白质代谢和免疫功能，缓解断奶应激对仔猪的负面影响。

③综合本试验结果，粪肠球菌可替代抗生素而应用于断奶仔猪饲粮中，且添加量为1 000 mg/kg时的效果最好。

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