摘 要 为了评定乳糖对不同阶段仔猪料中营养物质消化率的影响,将6窝58头1日龄长大哺乳仔猪随机分到2个处理组,组间平均体重差异不显著,每个处理组设3个重复。试验分3个阶段进行,每个阶段设2个乳糖添加水平,从出生后的第7d起对试验猪进行补料,22日龄早晨断奶,试验期共54d,各组日粮营养水平相近。试验结果表明:在7~21日龄阶段,含2.5%乳糖和含4.5%乳糖仔猪试验料间蛋白质、粗纤维、钙、总磷、铜、铁和锌的消化率差异均不显著(P>0.05);在 22~40日龄阶段,含2.0%乳糖的试验料中蛋白质、粗纤维、钙、总磷、铜、铁和锌消化率均极显著(P<0.01)低于含4.0%乳糖的试验料中蛋白质、粗纤维、钙、总磷、铜、铁和锌消化率;在41~60日龄阶段,含1.0%乳糖的试验料中蛋白质、粗纤维、总磷、铜和铁的消化率均分别极显著(P<0.01)低于含3.0%乳糖的试验料中蛋白质、粗纤维、总磷、铜和铁的消化率。
关键词 仔猪;乳糖;营养物质;消化率
中图分类号 S816.32
哺乳仔猪实行早期断奶在养猪生产上具有很大的优越性。但是,在国内目前的生产水平下,大规模地推广早期断奶技术还存在不少困难,其中最主要的困难在于难以有效地阻止仔猪早期断奶后腹泻的发生。早期断奶仔猪通常在断乳后3~5d发生腹泻,在断乳后10d左右腹泻最严重,腹泻仔猪常表现断奶后l~2周内生长延缓,并且对一些致病菌的敏感性增加,严重者可造成死亡。断奶后腹泻仔猪小肠绒毛萎缩、隐窝增生,对营养物质的消化吸收能力显著下降(B.G.Miller,l986B.R.Dunsford,1989D.Dreau,1994陈代文等,1994)。 许多研究表明:仔猪饲料中使用高铜具有较大的促生长作用;使用高锌对降低仔猪腹泻的发生效果显著。为此,众多的饲料生产厂在仔猪饲料中大剂量、长时间地使用高铜和高锌。由于粪、尿等排泄物未经处理或处理不当就直接排到周围环境,这给动、植物赖以生存的环境造成了严重污染,特别是地下水资源。目前,畜牧小区的建设在南方已渐成规模,这势必会加快、加重局部环境的恶化,有关猪排泄物(氮、磷、铜、锌和铁)造成的环境污染对人的生存环境和人身健康产生的现实危害已见报道。畜禽废弃物造成的环境污染,已成为我国农村环境污染的主要来源之一。乳糖是一种低能量的甜味物质, 在大肠内易被发酵,具有促进肠道益生菌生长、产生酸性环境、促进微量元素吸收、降低氨等腐败物质浓度的功能,所以乳糖在猪饲料中的使用越来越受到重视。
本试验研究了不同乳糖添加量对不同生长阶段仔猪料中营养物质的消化率,为探索降低猪排泄物中氮、磷、铜、锌和铁对环境的污染提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验动物与分组
选择品种、胎次及初生体重相近的6窝1日龄长大哺乳仔猪进行试验,将它们分成2组(每组3窝),处理组I共30头;处理组II共28头,组间公母数基本一致,平均体重差异不显著(P>0.05)。
1.2 饲养管理、粪样收集及处理
所有哺乳仔猪于7日龄开始补料,自由饮水和采食。每个处理组均分3个阶段进行:7~21日龄、22~40日龄和41~60日龄,每个阶段喂不同乳糖含量的饲料,每日记录各栏喂料量和剩料量。每一阶段结束前5d进行粪样收集,粪样量为150g左右,然后将粪样放入4℃冰箱中保存,每一期试验结束后立即将粪样搅拌均匀、烘干并制样。
1.3 试验日粮
试验日粮组成及营养水平见表1。
1.4 测定方法
样品中水分、纤维、钙、磷、粗蛋白、铜、铁和锌含量按照AOAC(1990)的方法进行测定。用不溶性灰分法计算饲料中各种营养物质的消化率。
1.5 测定指标
测定指标包括:饲料中蛋白质、钙、总磷、粗纤维、铜、铁和锌等的含量;粪便中蛋白质、钙、总磷、粗纤维、铜、铁和锌等的含量;饲料中蛋白质、钙、总磷、粗纤维、铜、铁和锌的消化率。
1.6 数据处理
所有数据用SAS 6.12软件进行单因素方差分析,差异显著者作邓肯氏多重比较。
2 结果与讨论(见表2、表3、表4)
2.1 蛋白质消化率
研究发现,猪胃蛋白酶原水解为胃蛋白酶的速度与pH值的大小有密切关系,当pH值为4.0时水解速度较慢;pH值为2.0时水解速度较快。并且,胃蛋白酶本身在pH值为2.0或3.5时活性最大(胡延春等,1999)。仔猪在断奶前,来自母乳的乳糖在乳酸菌作用下可转变为乳酸,尚能维持胃内的低pH值。但断乳后,乳糖来源被切断,加上常用的断奶饲料(pH值5.8~6.5)又会中和大量本来就很缺乏的胃酸,结果使胃内pH值高于4.0。这既不利于胃蛋白酶原的激活,也不利于充分发挥胃蛋白酶的水解活性。因此,饲料中的蛋白质,特别是仔猪还不适应的植物性蛋白质的消化受到很大的影响。
7~21日龄期间,两种试验料中的蛋白质消化率差异不显著(P>0.05),这说明2.5%和4.5%的乳糖用量对7~21日龄哺乳仔猪的蛋白质消化率没有显著影响。这是因为这一阶段的仔猪仍以采食母乳为主,固体饲料进食量很小,还不足以对全部进食的蛋白质消化率产生显著影响。两种试验料中蛋白质的消化率在22~40日龄阶段的差异达到极显著水平(P<0.01); 在 41~60日龄阶段的差异也达到极显著水平(P<0.01)。这说明2%和4%的乳糖用量对22~40日龄阶段仔猪的蛋白质消化率的影响显著不同。这是因为仔猪在21日龄断奶后,其蛋白质的消化率不仅受日粮中蛋白质组成的影响,而且还受日粮中其它成分的影响。乳糖是一种由葡萄糖和半乳糖组成的双糖,在乳糖酶的作用下能分解成乳酸,降低整个消化道的pH值,从而激活消化道蛋白酶的活性,促进蛋白质的消化吸收。乳糖用量的不同影响着乳酸的产量,从而影响着蛋白质的消化程度。Balley等证实,乳糖酶的活性在仔猪出生时很高,并且在出生后的头2~3周内一直保持较高的水平,此后便明显下降,在3~4周后降到最低水平。乳糖酶能将乳糖分解成乳酸,促进有益菌的增殖以及降低pH值,从而激活消化道消化酶的活性,提高营养物质消化率。数据表明,在22~40阶段用4%的乳糖与使用2%的乳糖相比,可极显著地提高日粮蛋白质的消化率;蛋白质在41~60日龄阶段的消化情况与在22~40日龄阶段的情况类似。
2.2 粗纤维消化率
不同乳糖用量对7~21日龄阶段哺乳仔猪消化粗纤维的能力没有显著影响(P>0.05)但不同乳糖用量对22~40日龄和41~60日龄阶段的仔猪消化粗纤维的能力有显著影响。与2%的乳糖用量相比,4%的乳糖用量能极显著(P<0.01)地提高22~40日龄阶段仔猪消化粗纤维的能力。我们在试验中发现,采食含2%乳糖日粮组的断奶仔猪腹泻次数和程度均比采食含4%乳糖日粮组的高。由于粗纤维的消化主要在大肠和盲肠中进行,仔猪腹泻造成肠道内容物过快地被排出体外,所以影响了粗纤维的消化。在41~60日龄阶段,含3%乳糖日粮组仔猪消化粗纤维的能力也极显著地(P<0.01)高于1%乳糖组仔猪。产生这种情况的可能原因有两种:一是不同乳糖添加量对41~60日龄阶段仔猪消化、分泌功能和生长发育产生差异;另一种是不同乳糖添加量本身的作用。
2.3 钙、磷消化率
钙、磷消化率总的趋势是钙的消化率高于磷的消化率。在7~21日龄间两种试验料中钙、磷消化率差异不显著(P>0.05); 在22~40日龄间,含4%乳糖的试验料中钙、磷消化率极显著高于含2%乳糖的试验中钙、磷消化率(P<0.01)。钙、磷消化率随日龄增加表现出下降的趋势,尽管在41~60日龄阶段,添加1%的乳糖料使钙、磷较22~40日龄有所提高,但总的趋势还是下降的。
2.4 饲料中铜的消化率
含2.5%乳糖和含4.5%乳糖两种试验日粮中铜的消化率在7~21日龄阶段差异不显著(P>0.05); 在22~40日龄阶段,含2.0%乳糖日粮中铜的消化率极显著(P<0.01)低于含4.0%乳糖日粮中铜的消化率;在41~60日龄阶段,含1.0%乳糖日粮中铜的消化率极显著(P<0.01)低于含3.0%乳糖日粮中铜的消化率。而从表2可以发现,同一阶段不同乳糖用量的日粮中铜的含量无显著差异(P>0.05), 这说明增加日粮中的乳糖用量可提高日粮中铜的消化率,同时也就提高了血液中铜的浓度,而血清铜的含量与血清ALT(丙氨酸转氨酶)的活性有关。张江苏等(2002)研究认为,铜可以提高仔猪血清ALT活性,特别在40日龄和60日龄时更为明显。同一日粮中铜的消化率随日龄的增加和乳糖用量的下降呈下降趋势。
2.5 饲料中铁的消化率
血红蛋白是一种红色的含铁蛋白质, 含铁量的70%~80%,红细胞的主要成分是血红蛋白。当血液进入肺部后,红细胞中的铁与新鲜氧气相结合,铁便由低价变为高价;当血液进入到身体其它部位时,红细胞中的铁,由高价被还原为低价,并释放出氧气。如果动物对铁摄入量不足,便会影响到血红蛋白的合成,从而使红细胞中血红蛋白的含量显著减少。
在生产实践中我们发现,幼龄动物(尤其是初生的)易患缺铁症,这是由于其体内铁贮相对较低,幼龄畜禽对铁的吸收利用率高于成年动物的缘故。许多研究都证明了这一点。Forbes和Reina(1972)通过研究不同年龄大鼠对铁的吸收后得出结论:随着年龄增加,铁的吸收降低。Cao(1996)对肉仔鸡的研究也表明,随年龄增加,铁在组织器宫中的沉积量降低。
动物的胃肠道环境也影响铁的吸收。Porth和RMmme(1973)详细讨论了胃液和胰液分泌对铁吸收的影响;Brown(1958)首次报道肠腔内pH值影响铁的吸收;Hunerford(1983)在研究pH值和VC对铁吸收的相互作用时发现,pH值本身对铁吸收的影响很大。实际上,早在1966年Krow就曾利用体内隔离小肠段灌注技术,发现在一定pH值范围(2.0~8.0)内,低pH值利于铁的吸收。
由表4数据可知,铁的消化率随乳糖用量的增加而增加,7~21日龄阶段,含 2.5%乳糖和含4.5%乳糖日粮间铁的消化率差异不显著(P>0.05)。 其它两个阶段,不同乳糖添加量对铁的消化率有极显著的影响(P<0.01)。
2.6 饲料中锌的消化率
锌是多种酶的组成成分和激活剂,能调节体内多种生理生化活动,锌正是通过这些功能在生物体的生长发育、繁殖、免疫、神经发育及物质代谢等方面起作用。锌可以在整个小肠吸收,十二指肠、空肠、回肠是主要的吸收部位;胃对锌的吸收很少(朱蓬珍,1994)。锌的吸收大体分3个步骤:先是小肠细胞刷状缘从肠腔中摄取锌,然后锌进入细胞和细胞内锌池作用,最后再穿过基膜进入循环系统。
日粮中添加高锌能显著促进仔猪生长的原因可能是:①锌提高了仔猪日采食量。由于锌是味觉素(一种含两个锌离子的唾液蛋白)的组成成分,味觉素对口腔中粘膜上皮细胞的结构、功能和代谢有重要作用,进而影响舌乳头中味蕾小孔的形态和功能,增强味蕾对味觉的敏感性,从而提高食欲而增加了采食量。②唾液中的碱性磷酸酶和胰腺中的羧化酶A均为含锌酶,可影响食欲。这可能是锌的添加提高了这两种酶的活性,但还需证实。③锌提高了消化道中淀粉酶的活力。
自发现高锌能促进动物生长以来,锌就广泛应用在养猪生产中,但高锌所带来的负面作用也是不容忽视的,长期应用高锌必然造成环境污染和资源的浪费。
本次试验表明:不同乳糖添加量对7~21日龄阶段仔猪日粮中锌的消化率没有显著影响(P>0.05);但对22~40日龄和41~60日龄阶段日粮中锌的消化率均有极显著影响(P<0.01)。其中乳糖添加量越大,日粮中锌的消化率越高,但锌的消化率有随仔猪日龄增加而呈降低的趋势。
3 小结
本试验的不同乳糖用量对7~21日龄阶段哺乳仔猪开食料中营养物质消化率没有显著影响;在22~40日龄阶段,4%乳糖组日粮中的营养物质消化率极显著高于2%乳糖组日粮中营养物质消化率;在41~60日龄阶段,3%乳糖组日粮中的营养物质消化率极显著高于1%乳糖组日粮中营养物质消化率。
提高乳糖用量可降低粪便中营养物质的含量,有利于降低磷和微量元素对环境的污染。