饲用抗生素替代物在养猪生产中的应用研究进展

2020-12-18 15:24
猪业科学 2020年1期
关键词:替代物抗菌肽养猪

陈 辉

(华中农业大学动物科学技术学院,湖北 武汉 430070)

为在养猪生产中实现无抗养殖,寻求开发绿色高效的猪饲用抗生素可替代物成为了养猪生产中的一大研究热点,近年大量学者开发并应用了一系列可行的饲用抗生素可替代物或产品,如植物提取物[1]、寡糖[2]和多糖[3]、微生态制剂[4]、中草药提取物[5]、抗菌肽[6]、酸化剂[7]以及酶制剂[8]等一系列潜在的抗生素可替代物在养猪生产中发挥着积极作用。文章梳理了近年关于猪饲用抗生素替代物的相关研究,并就其在养猪生产中的应用进行综述,以期为实现生猪无抗养殖提供依据,为养殖一线配制无抗日粮提供思路和策略。

1 抗生素可替代物在养猪生产中的应用

1.1 植物提取物

植物提取物是指植物中功能活性成分,大量研究显示,植物提取物发挥着积极的饲用效果。李宁等[9]研究表明,28日龄仔猪日粮中添加300 g/t黄芪和蒲公英粗提物,饲用31 d后发现植物提取物组仔猪平均日采食量、球蛋白活性以及TNF-α水平均显著高于抗生素组以及基础日粮组(P<0.05);崔艺燕等[1]报道在28日龄仔猪日粮中添加300 mL/t柑橘提取物可有效提高仔猪血清免疫球蛋白G(IgG)、白介素-2以及白介素6的含量(P<0.05),进而改善仔猪免疫。育肥猪中,郑梓等[10]报道杜长大育肥猪日粮中添加5 g/kg药食同源植物提取物对生长性能、胴体品质以及肉品质具有改善作用。苏姜猪中的研究表明日粮中添加0.04%复合植物提取物可显著提高平均日增重、蛋白质和粗灰分的表观消化率以及乳酸菌数(P<0.05),显著降低料重比以及大肠杆菌数(P<0.05)[11]。熊云霞等[12-13]报道,30 kg杜长大去势公猪日粮中添加0.03%藤茶提取物显著提高了体重30~75 kg猪只平均日采食量、平均日增重、血清游离氨基酸组成,对其抗氧化性能、肌肉嫩度具有一定改善作用,但长期添加容易造成腹部脂肪沉积。

1.2 寡糖和多糖

寡糖和多糖作为一种潜在的抗生素替代物在养猪生产中具有积极作用。有研究报道了围产期母猪日粮中添加30 mg/kg壳寡糖可有效提高母猪免疫性能以及肠道微生态[2]。毛湘冰等[14]报道,育肥猪日粮中添加200或400 mg/kg苹果果胶寡糖(APOS)可有效提高育肥猪眼肌面积、结肠挥发性脂肪酸含量(P<0.05),蒸煮损失降低(P<0.05),肌内脂肪含量提高(P=0.07),滴水损失降低(P=0.07);上述研究提示,日粮添加寡糖可有效改善生猪免疫性能、胴体品质、肉品质以及肠道微生态。多糖对猪健康、生长性能以及胴体品质等方面均有改善作用,谢小东等[15]指出,给感染PCV2仔猪给药200 mg/kg海藻多糖可改善其血清IL-2等免疫因子水平,进而改善其免疫能力。龚泽修等[16]研究发现生长猪日粮中添加0.04%玉屏风散多糖可有效改善平均日增重、免疫因子水平,联合0.15%益生菌使用效果更佳;有研究发现[3]育肥猪日粮中添加1%枸杞多糖可有效改善育肥猪肠道菌群组成,促进有益菌增殖,抑制有害菌增殖。

1.3 微生态制剂

微生态制剂作为一种活菌制剂在改善猪生长性能、免疫性能、肉品质以及肠道微生态等方面均具有积极作用。研究发现,杜花二元杂交猪日粮中添加半固体微生态制剂除产生上述研究类似结果外,还有效降低了育肥猪腹泻率[4]。于宝君等[17]研究表明,杜长大育肥猪日粮添加微生态制剂组合(中猪宝/大猪宝1 kg+化毒霉1 kg)对猪生长性能和胴体性能具有改善作用,且微生态制剂组合和抗生素组相比各项指标无明显差异,这提示微生态制剂有望取代抗生素。在免疫方面,陆新章等[18]研究给母猪饲喂微生态制剂对仔猪免疫性能的影响,结果提示,母猪饲喂微生态制剂后仔猪哺乳期日增重提高13.55%(P<0.05)、断奶个体重提高11.11%(P<0.05),腹泻指数降低17.46%(P<0.05),同时仔猪血清PEDV-IgA抗体含量提高(P<0.05),21 d时仔猪粪便乳酸杆菌与大肠杆菌比例提高(P<0.05);类似的,李琪等[19]研究表明,妊娠母猪免疫前后添加微生态制剂可显著提高母乳中PEDV-IgA和PRV gB抗体含量(P<0.05)。林建和等[20]研究了芽孢杆菌对育肥猪生长性能和肉质等方面的影响,日粮中添加0.015%或0.03%芽孢杆菌,结果提示育肥猪日增重、增重耗料比、乳酸杆菌数量、以及猪肉感官指标等指标显著提高,研究认为日粮0.03%添加芽孢杆菌对育肥猪生长性能、胴体品质以及肉品质等方面具有改善作用。同样,蔡巧利等[21-22]研究指出环江香猪日粮中添加0.05%德氏乳杆菌对香猪生长性能、胴体品质以及肉品质具有改善作用,且联合0.02%低聚木糖应用效果更佳。

1.4 中草药提取物

我国中草药资源众多,由于其功效多,近年被广泛开发而应用于养猪生产。张勇等[23]在60日龄从江香猪日粮中添加1 000 mg/kg紫苏籽提取物组,饲喂45 d后发现仔猪料重比、尿素氮显著降低(P<0.05),血清IgG、IgM、白蛋白以及球蛋白水平显著升高(P<0.05);张婷等[24]使用黄芪等10味药材提取物饲喂保育猪(30日龄左右),添加水平为0.65%,结果显示保育猪日增重显著提高了26.5%(P<0.05);育肥猪中的研究表明,日粮添加650 mg/kg复方中草药[25]对育肥猪生长性能以及养分表观消化率具有积极作用,添加0.2%中草药添加剂[26]可显著降低育肥猪料重比、背膘厚以及蒸煮损失(P<0.05);在有关母猪中报道指出,母豪猪日粮中添加2%中草药添加剂(黄芪、沙棘等组成),结果显示产仔活仔数显著提高(P<0.05)、泌乳力极显著提高(P<0.01)[27];这提示在养猪生产中应用中草药具有改善猪只生产性能的作用。研究表明,中草药制剂对猪的免疫性能具有良好的改善作用,有研究指出,杜长大育肥猪日粮中添加2%刺五加散(由刺五加、黄芪等配制)可使其血清IgA、IgG以及IgM水平分别显著提高33.3%、14.7%以及32.0%(P<0.05)[28];张勇等[23]在从江香猪中的研究得出了类似的结论;这提示中草药添加剂对猪的免疫性能具有积极作用。中草药添加对猪肉品质也具有改善作用,马政禹等[5]报道,30 kg生长猪日粮中添加0.5%复方中草药(由党参、白术、半夏、茯苓、木香、甘草等组成)可有效提高猪肌肉中风味氨基酸的含量而有效改善肉质。

1.5 抗菌肽

抗菌肽(小分子多肽)作为一种良好的抗生素替代物在养猪生产中发挥着积极作用。张静等[6]报道,育肥猪日粮中添加100 mg/kg或200 mg/kg抗菌肽菌丝霉素可有效改善其免疫指标、肠道形态、抗氧化性,显示良好的抗生素替代潜力。仔猪中研究发现[29],2月龄断奶藏仔猪日粮中添加400 mg/kg天蚕素抗菌肽可显著提高断奶藏仔猪日增重(较基础日粮组提高61 g)(P<0.05),同时降低了死亡率以及腹泻率。保育猪中的研究证实,日粮添加3 kg/t抗菌肽可显著降低腹泻率和死淘率,且每头保育猪出栏可增收6.33元,同时添加1 kg/t酸化剂增收效益更高,为15.72元[30]。除此以外,大量研究显示抗菌肽具有良好的抑菌作用,如猪源抗菌肽PR-39对畜禽常见病原菌具有一定抑制作用[31]、表达猪乳铁蛋白肽的重组屎肠球菌对抗感染抗产肠毒素大肠杆菌具有保护作用[32]、猪小肠抗菌肽Cecropin P1对化脓性链球菌、多杀性巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌等常见病原菌具有良好的抑制作用[33]。

1.6 酸化剂

酸化剂可有效改善猪的生长性能、免疫性能以及肉品质,显示了良好的抗生素替代潜力。在仔猪中,研究证实断奶仔猪日粮中添加300 mg/kg丁酸钠可有效改善仔猪生长以及免疫性能,且联合300 g/t黄芪蒲公英粗提物效果更佳[9];八眉断奶仔猪日粮添加1.5%复合酸化剂可显著提高平均日增重(ADG)(P<0.05),显著降低增重成本和料重比(P<0.05),且联合0.3%小肽制剂效果更佳[34]。保育猪日粮中添加酸化剂,腹泻率均低于抗生素组以及基础日粮组,内毒素浓度极显著低于抗生素组(P<0.01)[7];添加1 kg/t酸化剂显著降低保育猪料重比(P<0.05),使其出栏增收15.72元[30]。育肥猪中研究报道,日粮添加2 kg/t丁酸钠有利于改善生长性能、养分消化利用率以及肠道健康[35];育肥猪日粮添加0.06%胍基乙酸对其生长性能(显著提高ADG等)、胴体品质(显著提高眼肌面积等)、肉品质(显著降低滴水损失)等方面具有改善作用[36]。酸化剂在母猪中也具有广泛应用,如汪晶晶等[37]报道,哺乳母猪日粮添加0.5%酸化剂和200 mL/d微生态制剂,发现联合使用后母猪平均采食量、总泌乳量、21 d仔猪个体重、断奶窝重、IgA、IgG以及乳脂等指标均显著提高(P<0.05)。

1.7 酶制剂

酶制剂具有改善猪生长性能、养分利用率以及肉品质等积极作用,有望成为抗生素可替代物而用于养猪生产。酶制剂可有效改善猪多种养分的消化利用率,据报道,育肥猪日粮中添加500 g/t复合酶制剂显著提高了育肥猪末重、ADG、粗蛋白以及粗纤维的表观消化率(P<0.05),同时显著降低了料重比(P<0.05)[8];类似的,棕榈仁粕型日粮添加1 kg/t碳水化合物酶(主要为α-半乳糖苷酶、蛋白酶和β-甘露聚糖酶),发现其料重比显著降低(P<0.05)、干物质、氮和总能表观消化率、大理石花纹评分显著提高(P<0.05)[38]。在生长猪中,李福泉等[39]报道,含10%小麦DDGS日粮(不添加磷)添加500 FTU/kg植酸酶可显著提高日增重以及磷的消化率(P<0.05);纪婷婷等[40]指出,生长猪日粮添加复合外源酶制剂可显著提高Ca、Zn、总磷的表观消化率等方面(P<0.05),与超微粉碎具有良好的协同作用。保育猪中的研究证实,日粮添加1 kg/t葡萄糖氧化酶可极显著提高保育猪体重、采食量以及增重(P<0.01),同时极显著降低料重比(P<0.01),这提示葡萄糖氧化酶对保育猪生长性能具有改善作用。

2 小结与展望

综合上述,文章较为系统地阐述了近年饲用抗生素替代物在养猪生产中的应用,并取得了一定的积极应用效果,在一定程度上为实现生猪无抗养殖提供了可行性,为养猪一线配制无抗日粮提供了策略和参考。但值得提出的是,文中所述部分抗生素替代物的应用机理尚不明确,需进一步开展作用机制研究;其次添加量尚不统一,需要根据猪的生理阶段、品种等方面建立一套应用标准;最后文章所述抗生素替代物大多为单独作用,而大量研究表明,协同一种或多种抗生素使用应用效果更佳,但这需要进一步进行联合应用研究以及配伍研究,以摸索出最优组合,从而发挥最佳饲用效果。

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