摘 要 為了評定乳糖對不同階段仔豬料中營養物質消化率的影響,將6窩58頭1日齡長大哺乳仔豬隨機分到2個處理組,組間平均體重差異不顯著,每個處理組設3個重復。試驗分3個階段進行,每個階段設2個乳糖添加水平,從出生后的第7d起對試驗豬進行補料,22日齡早晨斷奶,試驗期共54d,各組日糧營養水平相近。試驗結果表明:在7~21日齡階段,含2.5%乳糖和含4.5%乳糖仔豬試驗料間蛋白質、粗纖維、鈣、總磷、銅、鐵和鋅的消化率差異均不顯著(P>0.05);在 22~40日齡階段,含2.0%乳糖的試驗料中蛋白質、粗纖維、鈣、總磷、銅、鐵和鋅消化率均極顯著(P<0.01)低于含4.0%乳糖的試驗料中蛋白質、粗纖維、鈣、總磷、銅、鐵和鋅消化率;在41~60日齡階段,含1.0%乳糖的試驗料中蛋白質、粗纖維、總磷、銅和鐵的消化率均分別極顯著(P<0.01)低于含3.0%乳糖的試驗料中蛋白質、粗纖維、總磷、銅和鐵的消化率。
關鍵詞 仔豬;乳糖;營養物質;消化率
中圖分類號 S816.32
哺乳仔豬實行早期斷奶在養豬生產上具有很大的優越性。但是,在國內目前的生產水平下,大規模地推廣早期斷奶技術還存在不少困難,其中最主要的困難在于難以有效地阻止仔豬早期斷奶后腹瀉的發生。早期斷奶仔豬通常在斷乳后3~5d發生腹瀉,在斷乳后10d左右腹瀉最嚴重,腹瀉仔豬常表現斷奶后l~2周內生長延緩,并且對一些致病菌的敏感性增加,嚴重者可造成死亡。斷奶后腹瀉仔豬小腸絨毛萎縮、隱窩增生,對營養物質的消化吸收能力顯著下降(B.G.Miller,l986B.R.Dunsford,1989D.Dreau,1994陳代文等,1994)。 許多研究表明:仔豬飼料中使用高銅具有較大的促生長作用;使用高鋅對降低仔豬腹瀉的發生效果顯著。為此,眾多的飼料生產廠在仔豬飼料中大劑量、長時間地使用高銅和高鋅。由于糞、尿等排泄物未經處理或處理不當就直接排到周圍環境,這給動、植物賴以生存的環境造成了嚴重污染,特別是地下水資源。目前,畜牧小區的建設在南方已漸成規模,這勢必會加快、加重局部環境的惡化,有關豬排泄物(氮、磷、銅、鋅和鐵)造成的環境污染對人的生存環境和人身健康產生的現實危害已見報道。畜禽廢棄物造成的環境污染,已成為我國農村環境污染的主要來源之一。乳糖是一種低能量的甜味物質, 在大腸內易被發酵,具有促進腸道益生菌生長、產生酸性環境、促進微量元素吸收、降低氨等腐敗物質濃度的功能,所以乳糖在豬飼料中的使用越來越受到重視。
本試驗研究了不同乳糖添加量對不同生長階段仔豬料中營養物質的消化率,為探索降低豬排泄物中氮、磷、銅、鋅和鐵對環境的污染提供技術支持。
1 材料與方法
1.1 試驗動物與分組
選擇品種、胎次及初生體重相近的6窩1日齡長大哺乳仔豬進行試驗,將它們分成2組(每組3窩),處理組I共30頭;處理組II共28頭,組間公母數基本一致,平均體重差異不顯著(P>0.05)。
1.2 飼養管理、糞樣收集及處理
所有哺乳仔豬于7日齡開始補料,自由飲水和采食。每個處理組均分3個階段進行:7~21日齡、22~40日齡和41~60日齡,每個階段喂不同乳糖含量的飼料,每日記錄各欄喂料量和剩料量。每一階段結束前5d進行糞樣收集,糞樣量為150g左右,然后將糞樣放入4℃冰箱中保存,每一期試驗結束后立即將糞樣攪拌均勻、烘干并制樣。
1.3 試驗日糧
試驗日糧組成及營養水平見表1。
1.4 測定方法
樣品中水分、纖維、鈣、磷、粗蛋白、銅、鐵和鋅含量按照AOAC(1990)的方法進行測定。用不溶性灰分法計算飼料中各種營養物質的消化率。
1.5 測定指標
測定指標包括:飼料中蛋白質、鈣、總磷、粗纖維、銅、鐵和鋅等的含量;糞便中蛋白質、鈣、總磷、粗纖維、銅、鐵和鋅等的含量;飼料中蛋白質、鈣、總磷、粗纖維、銅、鐵和鋅的消化率。
1.6 數據處理
所有數據用SAS 6.12軟件進行單因素方差分析,差異顯著者作鄧肯氏多重比較。
2 結果與討論(見表2、表3、表4)
2.1 蛋白質消化率
研究發現,豬胃蛋白酶原水解為胃蛋白酶的速度與pH值的大小有密切關系,當pH值為4.0時水解速度較慢;pH值為2.0時水解速度較快。并且,胃蛋白酶本身在pH值為2.0或3.5時活性最大(胡延春等,1999)。仔豬在斷奶前,來自母乳的乳糖在乳酸菌作用下可轉變為乳酸,尚能維持胃內的低pH值。但斷乳后,乳糖來源被切斷,加上常用的斷奶飼料(pH值5.8~6.5)又會中和大量本來就很缺乏的胃酸,結果使胃內pH值高于4.0。這既不利于胃蛋白酶原的激活,也不利于充分發揮胃蛋白酶的水解活性。因此,飼料中的蛋白質,特別是仔豬還不適應的植物性蛋白質的消化受到很大的影響。
7~21日齡期間,兩種試驗料中的蛋白質消化率差異不顯著(P>0.05),這說明2.5%和4.5%的乳糖用量對7~21日齡哺乳仔豬的蛋白質消化率沒有顯著影響。這是因為這一階段的仔豬仍以采食母乳為主,固體飼料進食量很小,還不足以對全部進食的蛋白質消化率產生顯著影響。兩種試驗料中蛋白質的消化率在22~40日齡階段的差異達到極顯著水平(P<0.01); 在 41~60日齡階段的差異也達到極顯著水平(P<0.01)。這說明2%和4%的乳糖用量對22~40日齡階段仔豬的蛋白質消化率的影響顯著不同。這是因為仔豬在21日齡斷奶后,其蛋白質的消化率不僅受日糧中蛋白質組成的影響,而且還受日糧中其它成分的影響。乳糖是一種由葡萄糖和半乳糖組成的雙糖,在乳糖酶的作用下能分解成乳酸,降低整個消化道的pH值,從而激活消化道蛋白酶的活性,促進蛋白質的消化吸收。乳糖用量的不同影響著乳酸的產量,從而影響著蛋白質的消化程度。Balley等證實,乳糖酶的活性在仔豬出生時很高,并且在出生后的頭2~3周內一直保持較高的水平,此后便明顯下降,在3~4周后降到最低水平。乳糖酶能將乳糖分解成乳酸,促進有益菌的增殖以及降低pH值,從而激活消化道消化酶的活性,提高營養物質消化率。數據表明,在22~40階段用4%的乳糖與使用2%的乳糖相比,可極顯著地提高日糧蛋白質的消化率;蛋白質在41~60日齡階段的消化情況與在22~40日齡階段的情況類似。
2.2 粗纖維消化率
不同乳糖用量對7~21日齡階段哺乳仔豬消化粗纖維的能力沒有顯著影響(P>0.05)但不同乳糖用量對22~40日齡和41~60日齡階段的仔豬消化粗纖維的能力有顯著影響。與2%的乳糖用量相比,4%的乳糖用量能極顯著(P<0.01)地提高22~40日齡階段仔豬消化粗纖維的能力。我們在試驗中發現,采食含2%乳糖日糧組的斷奶仔豬腹瀉次數和程度均比采食含4%乳糖日糧組的高。由于粗纖維的消化主要在大腸和盲腸中進行,仔豬腹瀉造成腸道內容物過快地被排出體外,所以影響了粗纖維的消化。在41~60日齡階段,含3%乳糖日糧組仔豬消化粗纖維的能力也極顯著地(P<0.01)高于1%乳糖組仔豬。產生這種情況的可能原因有兩種:一是不同乳糖添加量對41~60日齡階段仔豬消化、分泌功能和生長發育產生差異;另一種是不同乳糖添加量本身的作用。
2.3 鈣、磷消化率
鈣、磷消化率總的趨勢是鈣的消化率高于磷的消化率。在7~21日齡間兩種試驗料中鈣、磷消化率差異不顯著(P>0.05); 在22~40日齡間,含4%乳糖的試驗料中鈣、磷消化率極顯著高于含2%乳糖的試驗中鈣、磷消化率(P<0.01)。鈣、磷消化率隨日齡增加表現出下降的趨勢,盡管在41~60日齡階段,添加1%的乳糖料使鈣、磷較22~40日齡有所提高,但總的趨勢還是下降的。
2.4 飼料中銅的消化率
含2.5%乳糖和含4.5%乳糖兩種試驗日糧中銅的消化率在7~21日齡階段差異不顯著(P>0.05); 在22~40日齡階段,含2.0%乳糖日糧中銅的消化率極顯著(P<0.01)低于含4.0%乳糖日糧中銅的消化率;在41~60日齡階段,含1.0%乳糖日糧中銅的消化率極顯著(P<0.01)低于含3.0%乳糖日糧中銅的消化率。而從表2可以發現,同一階段不同乳糖用量的日糧中銅的含量無顯著差異(P>0.05), 這說明增加日糧中的乳糖用量可提高日糧中銅的消化率,同時也就提高了血液中銅的濃度,而血清銅的含量與血清ALT(丙氨酸轉氨酶)的活性有關。張江蘇等(2002)研究認為,銅可以提高仔豬血清ALT活性,特別在40日齡和60日齡時更為明顯。同一日糧中銅的消化率隨日齡的增加和乳糖用量的下降呈下降趨勢。
2.5 飼料中鐵的消化率
血紅蛋白是一種紅色的含鐵蛋白質, 含鐵量的70%~80%,紅細胞的主要成分是血紅蛋白。當血液進入肺部后,紅細胞中的鐵與新鮮氧氣相結合,鐵便由低價變為高價;當血液進入到身體其它部位時,紅細胞中的鐵,由高價被還原為低價,并釋放出氧氣。如果動物對鐵攝入量不足,便會影響到血紅蛋白的合成,從而使紅細胞中血紅蛋白的含量顯著減少。
在生產實踐中我們發現,幼齡動物(尤其是初生的)易患缺鐵癥,這是由于其體內鐵貯相對較低,幼齡畜禽對鐵的吸收利用率高于成年動物的緣故。許多研究都證明了這一點。Forbes和Reina(1972)通過研究不同年齡大鼠對鐵的吸收后得出結論:隨著年齡增加,鐵的吸收降低。Cao(1996)對肉仔雞的研究也表明,隨年齡增加,鐵在組織器宮中的沉積量降低。
動物的胃腸道環境也影響鐵的吸收。Porth和RMmme(1973)詳細討論了胃液和胰液分泌對鐵吸收的影響;Brown(1958)首次報道腸腔內pH值影響鐵的吸收;Hunerford(1983)在研究pH值和VC對鐵吸收的相互作用時發現,pH值本身對鐵吸收的影響很大。實際上,早在1966年Krow就曾利用體內隔離小腸段灌注技術,發現在一定pH值范圍(2.0~8.0)內,低pH值利于鐵的吸收。
由表4數據可知,鐵的消化率隨乳糖用量的增加而增加,7~21日齡階段,含 2.5%乳糖和含4.5%乳糖日糧間鐵的消化率差異不顯著(P>0.05)。 其它兩個階段,不同乳糖添加量對鐵的消化率有極顯著的影響(P<0.01)。
2.6 飼料中鋅的消化率
鋅是多種酶的組成成分和激活劑,能調節體內多種生理生化活動,鋅正是通過這些功能在生物體的生長發育、繁殖、免疫、神經發育及物質代謝等方面起作用。鋅可以在整個小腸吸收,十二指腸、空腸、回腸是主要的吸收部位;胃對鋅的吸收很少(朱蓬珍,1994)。鋅的吸收大體分3個步驟:先是小腸細胞刷狀緣從腸腔中攝取鋅,然后鋅進入細胞和細胞內鋅池作用,最后再穿過基膜進入循環系統。
日糧中添加高鋅能顯著促進仔豬生長的原因可能是:①鋅提高了仔豬日采食量。由于鋅是味覺素(一種含兩個鋅離子的唾液蛋白)的組成成分,味覺素對口腔中粘膜上皮細胞的結構、功能和代謝有重要作用,進而影響舌乳頭中味蕾小孔的形態和功能,增強味蕾對味覺的敏感性,從而提高食欲而增加了采食量。②唾液中的堿性磷酸酶和胰腺中的羧化酶A均為含鋅酶,可影響食欲。這可能是鋅的添加提高了這兩種酶的活性,但還需證實。③鋅提高了消化道中淀粉酶的活力。
自發現高鋅能促進動物生長以來,鋅就廣泛應用在養豬生產中,但高鋅所帶來的負面作用也是不容忽視的,長期應用高鋅必然造成環境污染和資源的浪費。
本次試驗表明:不同乳糖添加量對7~21日齡階段仔豬日糧中鋅的消化率沒有顯著影響(P>0.05);但對22~40日齡和41~60日齡階段日糧中鋅的消化率均有極顯著影響(P<0.01)。其中乳糖添加量越大,日糧中鋅的消化率越高,但鋅的消化率有隨仔豬日齡增加而呈降低的趨勢。
3 小結
本試驗的不同乳糖用量對7~21日齡階段哺乳仔豬開食料中營養物質消化率沒有顯著影響;在22~40日齡階段,4%乳糖組日糧中的營養物質消化率極顯著高于2%乳糖組日糧中營養物質消化率;在41~60日齡階段,3%乳糖組日糧中的營養物質消化率極顯著高于1%乳糖組日糧中營養物質消化率。
提高乳糖用量可降低糞便中營養物質的含量,有利于降低磷和微量元素對環境的污染。