高铜日粮对断奶仔猪消化生理和盲肠微生物的影响

丰艳平，刘小飞

（湖南环境生物职业技术学院，衡阳421005）

大量研究表明，在早期断奶仔猪的日粮中添加250mg/kg铜可增加仔猪采食量，提高仔猪生长性能，抑制肠道病原微生物繁殖、降低断奶仔猪腹泻率等。但有关其促生长机制需在其消化生理和小肠微生态方面做进一步研究来阐明。本研究的目的在于探索高铜对28日龄断奶仔猪消化酶活性、日粮养分消化率、消化道结构和盲肠微生物数量的影响，进一步探讨高铜对断奶仔猪的促生长机制，为养猪业的可持续发展提供科学依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验设计

本试验选取28日龄断奶的杜长大三元杂交仔猪144头，公母各半，同一圈中每头仔猪尽可能来自不同的母猪，体重基本一致（P＞0.05），临床检查健康，随机分为2个组，每个组设4个重复，每个重复18头。基础日粮为参照NRC（2012）的标准需要配制的全价饲料，其基础饲粮配方及营养水平见表1。I组仔猪饲喂基础日粮；Ⅱ组仔猪饲喂基础日粮+245mg/kg铜(CuSO4·5H2O，均匀混合于饲料中)。试验期28d。

1.2 饲养管理

试验猪采取群饲，自由采食，自由饮水，饲养管理有专人负责，每次以吃饱后料槽略有余料为度。猪舍为混凝土地面，钢筋围栏，通风良好，保持猪舍清洁卫生。其他管理按猪场常规方法进行。于试验结束前4d开始采用内源指示剂法连续收集仔猪粪便，烘干待测。试验结束时，每重复选1头接近平均体重的仔猪屠宰，迅速收集胃食糜和胰腺，液氮冷冻，待测酶活性；从十二指肠、空肠和回肠中段取2～3cm长的组织样，置于福尔马林液中固定；在无菌条件下从盲肠取内容物约2g，装于1.5mL灭菌离心管待测。

表1基础日粮配方及营养水平

1.3 测试指标及方法

1.3.1 消化酶活性的测定

利用上海雅吉生物科技有限公司试剂盒测定胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰淀粉酶活性。

1.3.2 日粮养分消化率

测定饲料及粪样中的干物质、粗蛋白、钙、磷含量，用4mol/L盐酸不溶灰分内源指示剂法测定，计算粗蛋白、钙和磷的消化率。

1.3.3 小肠黏膜形态

将取样的十二指肠、空肠和回肠样品经脱水、浸蜡、包埋、切片等处理，再经苏木精-伊红染色，然后在光学显微镜下观察，从组织切片上选取16个典型视野测量小肠绒毛高度和隐窝深度的比值(VCR)，取其平均值作为测定数据。

1.3.4 盲肠微生物区系

采用平板涂布法对取样的盲肠内容物进行大肠杆菌、乳酸杆菌及双歧杆菌的计数。

1.4 统计与分析

试验数据采用SAS统计软件中的ANOVA过程进行方差分析，多重比较采用Duncan法。以P＞0.05为差异不显著，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

2 试验结果

2.1 高铜对消化酶活性的影响

高铜对消化酶活性的影响见表2。与对照组相比，添加250mg/kg的高铜均能改善仔猪胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰淀粉酶活性。其中胃蛋白酶活性提高了19.37%，差异显著（P<0.05）；胰蛋白酶活性提高了2.67%，但差异不显著（P＞0.05）；胰淀粉酶活性活性提高了7.88%，差异不显著（P＞0.05）。

表2高铜对消化酶活性的影响

2.2 高铜对日粮养分消化率的影响

高铜对日粮养分消化率的影响见表3。与对照组相比，添加250mg/kg的高铜能改善日粮养分消化率，表现在：试验组日粮中粗蛋白消化率提高了3.23%，但差异不显著（P＞0.05）；日粮中钙消化率提高了10.24%，差异极显著（P<0.01）；日粮中磷消化率提高了7.04%，差异显著（P<0.05）。

表3高铜对日粮养分消化率的影响

2.3 高铜对肠黏膜形态的影响

高铜对肠黏膜形态的影响见表4。与对照组相比，添加250mg/kg的高铜均能不同程度改善回肠、空肠和十二指肠绒毛高度，并降低了这三段肠道的隐窝深度；均增加了回肠和空肠绒毛高度与隐窝深度之比（P<0.05）。

2.4 高铜对盲肠微生物数量的影响

高铜对盲肠微生物数量的影响见表5。与对照组相比，添加250mg/kg高铜的试验组盲肠大肠杆菌的数量降低了3.03%、双歧杆菌的数量降低了3.50%、乳酸杆菌的数量降低了1.47%，但差异均不显著（P＞0.05）。

3 分析与讨论

研究和生产实践均已证实，在断奶仔猪日粮中添加250mg/kg高剂量的铜能促进仔猪生长。这与高铜日粮能提高仔猪采食量有关，也与高铜日粮能改善断奶仔猪消化生理和盲肠微生物数量有关，主要体现在以下几方面：

表4高铜对肠黏膜形态的影响

表5高铜对盲肠微生物数量的影响 单位：CFU/g

3.1本研究通过对食糜消化酶活性的分析发现，高铜能提高胰蛋白酶和胰淀粉酶活性，并能显著提高胃蛋白酶活性，从而提高了仔猪的消化能力和对饲料的利用率，这可能是在饲料中添加高铜能促进生长的原因之一。

3.2本研究表明，在断奶仔猪日粮中添加高铜有提高日粮粗蛋白消化率、极显著提高钙消化率和显著提高磷消化率的效应。该结果与前人的研究结果基本一致。

3.3高铜均能不同程度改善仔猪消化道的组织结构，提高了回肠、空肠和十二指肠绒毛高度和降低了这三段肠道的隐窝深度，显著增加了回肠和空肠绒毛高度与隐窝深度之比。

3.4高铜能降低断奶仔猪腹泻率常被归功于其肠道的抗微生物效应，但本研究表明，高铜日粮虽能降低盲肠大肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌的数量，但差异均不显著。

4 结论

消化酶活性和消化道组织结构的完整性是影响仔猪增重及提高日粮养分消化率的重要因素。本研究高铜对消化酶活性和消化道组织结构的影响结果与对生产性能影响结果一致，高铜促生长作用是其对消化生理和盲肠微生物数量等综合作用的结果。但高铜促生长的原因还有待今后进一步研究。

大量研究也表明，长期使用高铜日粮可对猪的肝脏等器官造成实质性损害；而且当日粮中铜含量增加到250mg/kg时，其排泄量增加了7.9倍，将引起土壤的铜污染，导致土壤的肥力降低；此外，土壤的铜污染将间接引起植物中铜的含量升高，而植物的变化又会影响整个食物链。因此，对高铜的应用应扬长避短、合理利用。大量研究也表明，猪的体重不同，对添加高铜的反应不一，体重越小的猪促生长效果越显著，随着体重的增加效果明显下降。因此，生产中可考虑在早期断奶仔猪日粮中短期应用高铜日粮，既可促生长提高经济效益，又不会对猪内脏器官造成实质性损害，对环境的污染也不严重。