果寡糖对育成期水貂生长性能、营养物质消化率、氮代谢和血清生化指标的影响

王 卓 孙 伟丽 樊 燕燕 孙 皓然 刘 晗璐 杨 雅涵 杨 福 李 光玉

(中国农业科学院特产研究所，吉林省特种经济动物分子生物学省部共建国家重点实验室，长春130112)

在畜牧养殖上，滥用抗生素的现象普遍存在，将抗生素作为添加剂，长期依赖于抗生素提高动物生长性能和降低疾病发生，导致了微生物产生耐药性、畜禽产品药物残留、动物免疫功能下降以及微生态平衡破坏等问题出现。此外，抗生素的滥用也威胁着人类，环境、饮用水和食物中的抗生素污染也会造成人体内抗生素的残留，复旦大学有关苏浙沪儿童普遍暴露于多种抗生素的研究发现让人们警醒，在人类以及畜牧养殖中抗生素的滥用，导致未被完全吸收和利用的抗生素类药物通过尿液、粪便排泄等途径进入土壤和地下水，而长期的、大量的、持续的排放会造成农作物和水环境抗生素污染，对生态环境及人类健康造成危害［1－2］。面对这一危机，选择适宜的抗生素替代品，提高机体免疫力是未来畜牧业发展的必然之路。

果寡糖(fructooligosaccharide，FOS)属于低聚寡糖，是一种常用益生元，已被证明不易被人和动物消化［3－4］。体外试验证实，以 FOS为唯一碳源时，沙门氏菌等不能生长［5－6］，FOS 可被肠道内多数有益菌利用，如乳酸杆菌和双歧杆菌等，其通过降低肠道pH、竞争性结合病原菌等多种途径限制病原菌生长，平衡肠道菌群，从而提高机体肠道健康和免疫力，也因此被选为抗生素的适宜替代品［7］。目前，国外已普遍将低聚寡糖用于饲料工业，在日本有40%的仔猪饲粮添加了低聚寡糖，可明显增强仔猪的免疫力，防止病原菌定居增殖，提高了饲料的利用率［8－10］。在家禽饲粮中使用FOS可改善体增重和饲料效率，降低死亡率和减少肠道定植沙门氏菌［11］。

本试验通过在饲粮中添加不同添加量的FOS，研究FOS对育成期水貂的生长和健康的影响，为寻求抗生素的替代品提供理论基础，探讨FOS作为水貂饲料添加剂替代抗生素的可行性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

FOS购自于郑州明瑞化工产品有限公司，纯度≥95%。

1.2 试验设计与饲养管理

选用50只150日龄左右的健康雄性短毛黑水貂作为试验动物，平均体重为(1.23±0.08)kg，采用单因子设计随机分成5组，每组10个重复，每个重复1只，各组间水貂初始体重差异不显著(P＞0.05)，水貂进行单笼饲养。Ⅰ组为对照组，饲喂基础饲粮;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组分别饲喂在基础饲粮中添加 0.3%、0.6%、0.9%FOS 的试验饲粮;Ⅴ组饲喂在基础饲粮中添加150 mg/kg兽用土霉素的试验饲粮。试验期42 d，每天08:00和15:00各饲喂1次，自由采食和饮水。基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.3 样品采集与处理

1.3.1 消化代谢试验样品

试验第23天，每组随机挑选6只水貂，采用全收粪法进行消化代谢试验，为期4 d，其他日常饲养管理程序不变。消化代谢试验期内每天采集饲粮样品，充分混合，备测饲粮中营养物质含量;试验期间每日准确称量给料量及剩料量，计算日采食量;收集的粪样称重后按鲜重的5%加入10%硫酸，65℃烘干，准确称重并记录，粉碎后过40目筛，备测粪中营养物质含量;收集尿样前，在容器中预先加入10%硫酸10 m L，准确量取所有尿样体积，混匀过滤后取20 m L，－20℃保存，备测尿中氮含量。

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

1.3.2 血清样品

饲养试验结束后，每只水貂指端采血2m L，采集到的血样装在促凝管中，立即混合摇匀，4℃下3 500 r/m in离心10 m in分离血样，取上清后置于－20℃保存，备测血清生化指标。

1.4 检测指标与方法

1.4.1 生长性能

试验开始和结束时07:00空腹称重，计算水貂平均日增重(average daily gain，ADG)。

1.4.2 营养物质消化率和氮代谢计算公式

干物质消化率(%)=100×(干物质

采食量－干物质排出量)/干物质采食量;

蛋白质消化率(%)=100×(粗蛋白质摄入量－

粪便中粗蛋白质含量)/粗蛋白质摄入量;

脂肪消化率(%)=100×(脂肪摄入量－

粪便中脂肪含量)/脂肪摄入量;

氮沉积(g/d)=食入氮－粪氮排出量－

尿氮排出量;

净蛋白质利用率(%)=100×

氮沉积/食入氮;

蛋白质生物学价值(%)=100×

氮沉积/(食入氮－粪氮排出量)。

1.4.3 血清生化指标

血清样品于4℃解冻后，用VITALIB-E全自动生化分析仪测定血清白蛋白(ALB)、总蛋白(TP)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)的含量，测定用试剂盒全部购自中生北控有限公司，测定方法按照试剂盒的说明书进行。血清球蛋白含量为血清总蛋白和白蛋白含量的差值。

1.5 数据统计

试验结果以“平均值±标准差”表示，数据用Excel进行整理并用SAS 9.2软件中的GLM 程序进行方差分析，组间的多重比较采用Duncan氏法进行，P＜0.01 为差异极显著，P＜0.05 为差异显著，P＞0.05 为差异不显著。

2 结果

2.1 FOS对育成期水貂生长性能的影响

由表2可知，各组水貂初重差异不显著(P＞0.05);各组水貂的末重差异不显著(P＞0.05)，但Ⅳ和Ⅴ组要高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组，与Ⅰ组相比，Ⅳ组提高了4.1%，Ⅴ组提高了3.6%。Ⅳ和Ⅴ组的 ADG虽然较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组也有所提高，但差异均不显著(P＞0.05)，与Ⅰ组相比，Ⅳ和Ⅴ组均提高了5%。

表2 FOS对育成期水貂生长性能的影响Table 2 Effects of FOS on grow th performance ofm inks during grow ing period

2.2 FOS对育成期水貂营养物质消化率的影响

由表3可知，Ⅳ组的干物质采食量显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ组(P＜0.05);干物质消化率、蛋白质消化率和脂肪消化率各组间差异均不显著(P＞0.05)。

2.3 FOS对育成期水貂氮代谢的影响

由表4可知，随着FOS添加量的增加，食入氮增大，Ⅳ组水貂食入氮显著高于Ⅰ和Ⅴ组(P＜0.05)。各组间的粪氮排出量、尿氮排出量差异不显著(P＞0.05);Ⅲ和Ⅳ组的氮沉积、净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值均高于其他3组，但各组间差异不显著(P＞0.05)。

2.4 FOS对育成期水貂血清生化指标的影响

由表5可知，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组的血清白蛋白含量极显著高于Ⅰ组(P＜0.01)。各组水貂血清总蛋白、球蛋白、IgG、IgA、IgM 和甘油三酯含量均无显著差异(P＞0.05)。血清中总胆固醇含量以Ⅴ组最高，极显著高于Ⅰ和Ⅱ组(P＜0.01)，显著高于Ⅲ和Ⅳ组(P＜0.05)，Ⅲ和Ⅳ组高于Ⅰ和Ⅱ组，但差异不显著(P＞0.05)。

表3 FOS对育成期水貂营养物质消化率的影响Table 3 Effects of FOS on nutrient digestibility ofm inks during grow ing period

表4 FOS对育成期水貂氮代谢的影响Table 4 Effects of FOS on nitrogen metabolism ofm inks during grow ing period

表5 FOS对育成期水貂血清生化指标的影响Table 5 Effects of FOS on serum biochem ical indices ofm inks during grow ing period

3 讨 论

3.1 FOS对育成期水貂生长性能的影响

由本试验结果可知，饲喂添加0.9%FOS和添加土霉素的饲粮的育成期水貂生长性能效果基本相同，同时末重和ADG较其他组有增加的趋势。研究表明，功能性寡糖被胃肠内有益微生物尤其是双歧杆菌利用，有益于健康微生态的形成与保持，使得动物免疫性能提高，腹泻发生率减少，代谢活动增强，采食量增大，并能促进饲料成分的降解和利用，在一定程度上促进机体营养物质的吸收和利用，从而有利于动物生长［4］。多个研究证实FOS具有提高动物生长性能的作用，严文恒［12］在猪生产试验中发现生长期饲喂添加0.5%FOS的饲粮，猪的采食量增加，与饲喂添加土霉素的饲粮相比，末重提高了 6.91%，ADG 提高了 8.41%。黄杰河等［13］研究发现，饲粮添加0.1%的 FOS能在一定程度上提高鹌鹤的ADG。林勇等［14］在断奶仔猪饲粮中添加0.5%FOS，结果仔猪日增重、饲料报酬显著提高。吴天星［15］研究发现，饲粮添加0.5%FOS，小狄高鸡的体重增加了 7.4%，料肉比降低了12.8%，从而提高了经济效益。鞠贵春等［16］研究发现，在饲粮中添加 2.5～ 5.0 g/kg 的FOS和MOS能够提高断乳幼貂的采食量，提高营养物质的消化率和水貂的生长发育速度，增重效果显著，且效果优于添加10.0 g/kg时。这一结果与本试验获得育成期水貂最大末重的FOS添加量为0.9%不同，可能是由于试验所用的水貂日龄不同，因此对FOS的适宜添加量也不相同。寡糖的添加影响肠道的微生态，其效果要受到饲粮组成、动物的种类和年龄、饲养环境条件、寡糖的用量、是否使用抗生素或其他益生素等多因素的影响［17］。

3.2 FOS对育成期水貂营养物质消化率和氮代谢的影响

在消化代谢试验中，随着FOS添加量的增加，水貂采食量逐渐增大，添加0.9%FOS组的采食量和食入氮显著高于未添加FOS组和添加土霉素的组。究其原因:其一，FOS味道甜香，也被作为甜味剂使用，可能添加0.9%FOS的饲粮提高了适口性，对水貂起到了诱食效果;其二，添加0.9%的FOS增加肠道内有益微生物，它们在动物消化道增殖过程中，能产生多种消化酶或者刺激腺体增加对消化酶的分泌，而增大采食量;其三，FOS能发挥膳食纤维的作用，促进肠道运动，营养物质在肠道内通过速率加快，肠道排空速度加快，从而引起食欲增大［18］。在一般情况下，随着采食量的增加，饲粮营养物质消化率会降低，本试验中饲粮添加FOS对水貂干物质消化率、蛋白质消化率和脂肪消化率均无显著影响，这也相当于在一定程度上提高了水貂对营养物质的吸收利用。此外，本试验中各组粪氮排出量、尿氮排出量、氮沉积、净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值均无显著差异，但添加0.6%和0.9%FOS的组的氮沉积、净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值略高于其他组，FOS可能通过对肠道微生物的选择性增殖而合成多种挥发性脂肪酸和氨基酸，从而影响着机体的氮代谢［19］。

3.3 FOS对育成期水貂血清生化指标的影响

血清总蛋白含量一方面反映了机体蛋白质的吸收、合成、分解等代谢状况，另一方面还与机体免疫力有关［20］。血清白蛋白含量在一定范围内的高低与营养状态相关，当生长速度加快，代谢增强时，血液中需要相对较多的带极性基团的白蛋白运输合成体组织原料。血清中总蛋白和白蛋白含量可作为营养学参考的指标，在一定程度上代表了饲粮中蛋白质的营养水平及动物对蛋白质的消化吸收程度。王崇睿［21］报道，饲粮添加FOS能显著提高肉鸡血清总蛋白和白蛋白含量。由本试验结果可知，相对于未添加 FOS而言，饲粮添加0.6%和0.9%FOS和添加土霉素后水貂的血清白蛋白含量极显著升高，血清总蛋白含量也略有升高。测定血清免疫球蛋白(Ig)含量是检查体液免疫功能最常用的方法，通常检测IgG、IgM、IgA含量，这3类Ig就可以代表血清Ig的含量，而本试验中血清球蛋白以及IgG、IgA和IgM含量各组间差异均不显著，因此FOS对水貂血清免疫指标的影响较小，这与Kim等［22］在肉鸡上得出的结果相同。由本试验结果可知，血清甘油三酯含量各组间无显著差异，与未添加FOS组相比，饲粮添加0.6%和0.9%FOS组的水貂血清总胆固醇含量显著增高，且添加土霉素的组血清总胆固醇含量极显著升高。胆固醇作为合成肾上腺皮质激素、性激素及维生素D等生理活性物质的重要原料，是构成细胞膜的主要成分，胆固醇一部分来自膳食，一部分则来自体内的合成，胆固醇过高则会引起冠心病等疾病，而过低也是重度营养不良的一种表现，因此血清内胆固醇含量应保持在一定的范围内。胡彩虹［23］在育肥猪饲粮中添加 0.25%的FOS后血清总胆固醇含量降低了5.00%，添加0.5%、0.75%的 FOS后血清总胆固醇分别降低了10.70%、14.61%，而添加 FOS 对血清中甘油三酯含量没有显著影响。仵天培［24］研究发现，在饲粮中添加FOS能有效降低三黄鸡血清胆固醇含量，与本试验中饲粮添加FOS对血清甘油三酯含量的结果一致而与总胆固醇含量的结果不一致，分析原因可能是通过FOS影响肠道微生物的选择性增殖，不同种类动物的优势菌群有差异，对胆固醇代谢机理也不一致，具体机制有待进一步研究。

4 结论

在本试验条件下，综合考虑水貂的采食量、生长发育速度、营养物质消化率、氮代谢和血清生化指标，育成期水貂饲粮中添加0.9%的FOS具有替代150 mg/kg土霉素的效果。

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