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纳米氧化锌对断奶仔猪生长及腹泻率的影响

2016-10-26龙丽娜田晓晓孙安权印遇龙曹冬梅

中国饲料 2016年4期
关键词:氧化锌空白对照全程

龙丽娜,田晓晓,孙安权,印遇龙,曹冬梅

(1.中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南长沙410125;2.奥格生物技术(上海)有限公司,上海浦东201210)



纳米氧化锌对断奶仔猪生长及腹泻率的影响

龙丽娜1,田晓晓2,孙安权2,印遇龙1,曹冬梅2

(1.中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南长沙410125;2.奥格生物技术(上海)有限公司,上海浦东201210)

为研究纳米氧化锌对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响,本试验选取96头35日龄三元杂交(D×L×Y)健康断奶仔猪,随机分成3组,每组8个重复,每个重复4头猪,试验期为28 d。空白对照组饲喂基础日粮;阳性对照组在基础日粮中添加3000 mg/kg氧化锌;纳米氧化锌组在基础日粮中添加500 mg/kg纳米氧化锌。结果表明:试验前期、后期及全程,阳性对照组和纳米氧化锌组仔猪的平均日增重分别高于空白对照组27.33%(P<0.05)和14.29%(P>0.05)、16.64%(P<0.05)和23.42%(P<0.05)、20.66%(P<0.05)和18.65%(P<0.05);试验后期及全程平均日采食量分别高于对照组14.48%(P<0.05)和6.51%(P<0.05)、15.11%(P<0.05)和10.66%(P<0.05)。试验前期、后期及全程,纳米氧化锌组仔猪的料肉比对比空白对照组分别降低2.05%(P>0.05)、11.28%(P<0.05)、8.04%(P<0.05),并且在试验后期较阳性对照组降低9.42%(P<0.05)。试验前期、后期及全程,阳性对照组和纳米氧化锌组仔猪的腹泻率与空白对照组相比分别降低了47.33%(P<0.05)和45.16%(P<0.05)、46.85%(P<0.05)和28.15%(P<0.05)、46.34%(P<0.05)和39.78%(P<0.05);试验前期这两组间差异不显著(P>0.05),后期及全程阳性对照组仔猪的腹泻率低于纳米氧化锌组26.02%(P<0.05)、10.89%(P<0.05)。综上所述,日粮中添加500 mg/kg纳米氧化锌可以显著提高断奶仔猪的生长性能,降低仔猪腹泻,并且与3000 mg/kg氧化锌对断奶仔猪的促生长效果及前期的抗腹泻效果相当。

纳米氧化锌;断奶仔猪;生长性能;腹泻

仔猪自然断奶发生在8~12周龄,而实际养猪生产中为了提高母猪的生产性能大多提前到了21~35日龄。仔猪哺乳期越短,仔猪越不成熟,抵抗力越差,越容易造成仔猪腹泻,严重影响仔猪的健康,甚至引起仔猪死亡(杨公社,2002)。

氧化锌可以改善仔猪的生产性能,降低仔猪腹泻率。但是近年来,随着高锌日粮的长期使用,高锌给养猪业带来的负面影响越来越多地被报道和关注,主要体现在抑制仔猪后期生长、降低饲料品质、造成环境污染与资源浪费等方面(王建辉和康琳,2003)。纳米氧化锌是一种新型高功能精细无机产品,由于其粒径小(1~100 nm),比表面积大,具有普通氧化锌无法比拟的性能优势(张建华,2005)。本试验旨在研究纳米氧化锌对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响,为纳米氧化锌在仔猪生产中的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验材料氧化锌(市购,饲料级);纳米氧化锌,由奥格生物技术(上海)有限公司提供,粒径小于30 nm,比表面积在50 m2/g以上。

1.2试验动物及日粮试验动物选用三元杂交(D×L×Y)断奶仔猪。参照美国NRC(1998)断奶仔猪营养需要,并结合生产实践配制试验基础日粮,基础日粮组成及营养水平见表1。

1.3试验设计与饲料管理96头健康的35日龄三元杂交(D×L×Y)断奶仔猪,随机分成3组,空白对照组饲喂基础日粮,阳性对照组在基础日粮中添加3000 mg/kg饲料级氧化锌,纳米氧化锌组在基础日粮中添加500 mg/kg纳米氧化锌,每组8个重复,每个重复4头猪,试验期28 d。仔猪自由采食和饮水。

1.4样品采集和指标测定试验期内每天记录采食量和腹泻的情况,试验开始时(35日龄)、试验中期(49日龄)和试验结束(64日龄)禁食12 h后称重。计算各阶段平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)和腹泻率。

腹泻率/%=试验期间腹泻仔猪总头次/(试验仔猪头数×试验天数)×100。

表1 基础日粮组成及营养水平

1.5数据统计与分析数据处理与分析采用SPSS 10.0软件One-Way ANOVA进行,以P<0.05作为差异显著性判断标准,结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1纳米氧化锌对断奶仔猪生长性能的影响由表2可知,在试验前期(35~49 d)、试验后期(50~64 d)和试验全程(35~64 d),阳性对照组和纳米氧化锌组对比空白对照组仔猪平均日增重分别提高27.33%(P<0.05)和14.29%(P>0.05)、16.64%(P<0.05)和23.42%(P<0.05)、20.66%(P<0.05)和18.65%(P<0.05),并且阳性对照组与纳米氧化锌组间差异不显著(P>0.05);平均日采食量方面,分别较空白对照组提高16.30%(P>0.05)和12.29%(P>0.05)、14.48%(P<0.05)和6.51%(P<0.05)、15.11%(P<0.05)和10.66%(P<0.05),而在试验后期阳性对照组平均日采食量比纳米氧化锌组高7.49%(P<0.05),但试验前期和试验全程两组无差异(P>0.05)。

纳米氧化锌组的料肉比在试验前期、后期和全程,分别比空白对照组降低了2.09%(P>0.05)、11.28%(P<0.05)、8.04%(P<0.05),而且试验后期比阳性对照组降低了9.42(P<0.05)。阳性对照组仔猪的料肉比在试验前期、后期和全程,分别比空白对照组降低了11.52%(P>0.05)、2.05%(P>0.05)、4.52%(P>0.05),且组间差异不显著。因此,日粮中添加500 mg/kg的纳米氧化锌和3000 mg/kg的氧化锌可以显著改善断奶仔猪的平均日增重、平均日采食量和料肉比,并且500 mg/kg的纳米氧化锌组仔猪在试验后期和试验全程料肉比最低。结果表明500 mg/kg纳米氧化锌与3000 mg/kg的氧化锌的促进断奶仔猪生长作用效果相当,并且纳米氧化锌组料肉比更优。

表2 纳米氧化锌对断奶仔猪生长性能的影响

2.2纳米氧化锌对断奶仔猪腹泻率的影响由表3可知,从试验前期、后期及全程来看,阳性对照组与纳米氧化锌组仔猪的腹泻率与空白对照组相比分别降低了47.33%(P<0.05)和45.16%(P<0.05)、46.85%(P<0.05)和28.15%(P<0.05)、46.34%(P<0.05)和39.78%(P<0.05)。其中,试验前期阳性对照组与纳米氧化锌组差异不显著(P>0.05),试验后期及试验全程两组间差异显著(P<0.05)。因此,在断奶仔猪日粮中添加500 mg/kg的纳米氧化锌与3000 mg/kg的氧化锌均可降低仔猪的腹泻率,并且在试验前期两者的抗腹泻效果相当。说明500 mg/kg纳米氧化锌可以显著降低断奶仔猪的腹泻率,可达到断奶前期3000 mg/kg氧化锌的抗腹泻效果,并且对后期及全程抗腹泻具有积极的意义。

表3 纳米氧化锌对断奶仔猪腹泻率的影响

3 讨论

氧化锌是养猪生产中应用最多的锌源,并且在仔猪日粮中往往被超剂量添加。高剂量氧化锌的长期使用不仅不利于仔猪健康,还加剧了环境保护的压力。而纳米氧化锌作为一种新型锌源,生物学利用率高、安全性好,已经有研究证实了其对猪、鸡的作用效果(游兆彤等,2012;田丽娜等,2009)。

本试验研究了500 mg/kg纳米氧化锌和3000 mg/kg氧化锌对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响,结果表明,与空白对照组相比,添加500 mg/kg的纳米氧化锌和3000 mg/kg的氧化锌显著提高断奶仔猪的生长性能,降低腹泻率;从试验全程来看,500 mg/kg纳米氧化锌可以替代3000 mg/kg的氧化锌促进仔猪生长,同时在试验前期替代3000 mg/kg的氧化锌起到防止仔猪腹泻的作用。纳米氧化锌在促进断奶仔猪生长、降低仔猪腹泻方面可以替代传统的高剂量氧化锌,对于解决目前长期使用高锌带来的猪只健康问题与环境污染问题具有积极的意义。廖三赛和郑宗林(2003)研究发现,300 mg/kg的纳米氧化锌可以显著提高断奶仔猪的生长性能,降低腹泻率,并且可以达到高锌(3000 mg/kg)的效果,与本试验结果相一致。

纳米氧化锌的低量高效性可能与其消化吸收率高密切相关。马恒东等(2005)研究发现,仔猪小肠对纳米氧化锌的吸收速率显著高于饲料级硫酸锌和饲料级氧化锌,且超出1倍以上。本试验结果表明,500 mg/kg的纳米氧化锌与3000 mg/kg的普通氧化锌对断奶仔猪的促生长效果相当,仔猪对纳米氧化锌的吸收利用率高于普通氧化锌。王之盛等(2006)研究指出,仔猪全期低剂量添加纳米氧化锌的效果优于全期使用高锌(氧化锌2500 mg/kg)和硫酸锌。

仔猪腹泻与肠道微生物区系息息相关,肠道微生物菌群的组成及变化直接影响仔猪的生长和健康,仔猪腹泻通常与肠道微生物失衡、有害菌的增殖密切相关。大肠杆菌数量的增加不仅破坏了猪胃肠道内微生物区系平衡,而且会利用肠道内的蛋白质和氨基酸产胺,刺激肠黏膜,加速食糜通过,增加毒素吸收,肠内渗透压升高,导致仔猪渗透性腹泻(王书凤,2007)。

氧化锌具有收敛性、抗菌性和降低腹泻率的作用,这是用高剂量氧化锌来控制仔猪腹泻的重要原因。Owusu-Asiedu等(2003)报道,给仔猪引入埃希氏大肠杆菌后7~8 h,高锌显著降低大肠杆菌K88数量,显著降低仔猪腹泻率和死亡率。而纳米氧化锌具有特有的高活性和高表面效应,具有较高的表面能、极强的电子得失能力和氧化还原性,这些特性增强了纳米氧化锌与细菌的亲和力,使其通过抑制细菌电子传递链中酶的活性等方式达到抑菌的目的(游兆彤等,2012)。李彦峰等(2002)报道,0.5%的纳米氧化锌对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制效率达98.8%,2%的纳米氧化锌抑菌率为99.99%。纳米氧化锌的定量杀菌试验表明,在5 min内纳米氧化锌的质量分数为1%时,金黄色葡萄球菌的杀菌率为98.86%,大肠杆菌的杀菌率为99.93%(祖庸等,1999)。纳米氧化锌强的抗菌能力可能是其高效控制仔猪腹泻的重要原因。本试验中,500 mg/kg的纳米氧化锌显著降低了断奶仔猪的腹泻率,并且在试验前期与3000 mg/kg的氧化锌效果相当。说明纳米氧化锌具有更强的抗菌能力,具有低量高效的效果,这与前人的研究结果相一致(游兆彤等,2012;Xie等,2011)。

4 结论

断奶仔猪日粮中添加500 mg/kg的纳米氧化锌可以提高仔猪的生长性能,降低仔猪腹泻率。其对断奶仔猪的全程促生长效果及断奶后前两周的抗腹泻效果,与3000 mg/kg的氧化锌组相当;后期及全程效果显著优于3000 mg/kg氧化锌组。因此,在促进仔猪生长,降低断奶前期仔猪腹泻方面,低剂量纳米氧化锌可以替代高剂量的普通氧化锌;并且对后期及全程抗腹泻具有积极的意义。

[1]李彦峰,汪斌华,黄婉霞,等.纳米无机抗菌材料抗菌性能研究[J].化工新材料,2002,30(6):44~46.

[2]廖三赛,郑宗林.晶锌蓓(纳米氧化锌)与高剂量氧化锌对早期断奶仔猪饲养试验的比较[J].养殖与饲料,2003,8:9~10.

[3]马恒东,王之盛,周安国,等.翻转肠囊法研究仔猪小肠对纳米氧化锌的吸收[J].中国畜牧杂志,2005,41(9):25~26.

[4]田丽娜,朱风华,任慧英,等.纳米氧化锌对肉仔鸡抗氧化性能的影响[J].动物营养学报,2009,21(4):534~539.

[5]王建辉,康琳.猪饲料中高铜、高锌的危害[J].当代畜禽养殖业.2003,9:40~42.

[6]王书凤.肠道菌群与仔猪腹泻的相互关系[J].饲料博览,2007,7:33~36.

[7]王之盛,况应容,任守国,等.纳米氧化锌对仔猪生产性能和粪便微生物群落的影响[J].中国畜牧杂志,2006,42(9):22~24.

[8]杨公社.猪生产学[M].北京:中国农业出版社,2002.220.

[9]游兆彤,胡彩虹,宋娟,等.纳米氧化锌对断奶仔猪生长、腹泻、肠道微生物和通透性的影响[J].中国畜牧杂志,2012,48(21):43~46.

[10]张建华.纳米氧化锌的功能及应用前景[J].济南纺织化纤科技,2005,1:18~19.

[11]祖庸,雷闫盈,王讯,等.纳米ZnO的奇妙用途[J].化工新型材料,1999,27(3):14~16.

[12]Owusu-Asiedu A,Nyachoti C M,Marquardt R R.Response of earlyweaned pigs to an enterotoxigenic Escherichia coli(K88)challenge when fed diets containing spray-dried porcine plasma or pea protein isolate plus egg yolk antibody,zinc oxide,fumaric acid,or antibiotic[J].Anim Sci,2003,82:1781~1789.

[13]Xie Y,He Y,Irwin P L,et al.Antibacterial activity and mechanism of action of zinc oxide nanoparticles against campylobacter jejuni[J].Appl Environ microbiol,2011,77(7):2325~2331.

The test was conducted to study nano zinc oxide(nano-ZnO)on performance and diarrhea rate in weaning pigs.A total of 96 weaning ternary healthy pigs(Duroc×Landrace×Yorkshire)of 35-day-old were randomly allocated to three dietary treatments with 8 replicates of 4 each for 28 d.The pigs in blank control group,positive control group and nano zinc oxide group were fed basal diet,basal diet+3000 mg/kg zinc oxide(ZnO)and basal diet+500 mg/kg nano-ZnO,respectively.The results showed that:The average daily gain of positive control group and nano-ZnO group were 27.33%(P<0.05)and 14.29%(P>0.05),16.64%(P<0.05)and 23.42%(P<0.05),20.66%(P<0.05)and 18.65%(P<0.05)higher than those of blank control group in the early,the later and the whole stage.The average daily feed intake in the later and the whole phase of positive control group and nano-ZnO group were 14.48%(P<0.05)and 6.51%(P<0.05),15.11%(P<0.05)and 10.66%(P<0.05)higher than those of blank control group.The feed/gain of nano-ZnO group was reduced respectively 2.05%(P>0.05),11.28%(P<0.05),8.04%(P<0.05)compared with blank control group in the early,the later and the whole stage.In the later phase,the feed/gain of nano-ZnO group was 9.42%lower than that of positive control group.From the view of the early,the later and the whole test,the diarrhea rate of positive control group and nano-ZnO group were significantly reduced respectively 47.33%(P<0.05)and 45.16%(P<0.05),46.85%(P<0.05)and 28.15%(P<0.05),46.34%(P<0.05)and 39.78%(P<0.05)compared with blank control group,and there was no significant difference between positive control group and nano-ZnO group(P>0.05)in the early phase.The diarrhea rate of positive control group was 26.02%(P<0.05)and 10.89%(P<0.05)lower than that of nano-ZnO group in the later and the whole phases.Above all,the supplement of 500 mg/kg nano-ZnO could significantly improve the growth of weaning pigs and reduce the diarrhea rate,and 500 mg/kg nano-ZnO was as effective as 3000 mg/kg ZnO for promoting the growth of weaning pigs and controlling diarrhea in the early period of weaning.

nano zinc oxide;weaning pigs;growth performance;diarrhea

S816.7

A

1004-3314(2016)04-0032-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160408

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