丁酸梭菌、凝结芽孢杆菌和酿酒酵母对妊娠母猪繁殖性能和血清生化指标的影响

朱宽佑，孙小玉，李 祥，秦朋云

(1.河南牧业经济学院，河南 郑州 450046；2.郑州市现代农业科技服务中心，河南 郑州 450006)

饲用抗生素在畜牧行业中大量使用，对幼龄和成年动物都具有一定的促生长和抗疾病作用，但也产生了抗生素的组织残留、畜禽二重感染和内源性感染、免疫力降低和耐药性等问题[1-3]。微生物饲料添加剂具有促生长、提高机体免疫和改善肠道微生态环境的效应，是替代畜禽饲粮中抗生素的理想物质[4,5]，其主要作用方式包括增加动物体内有益菌数量，改善肠道中微生物菌群的平衡状态和提高机体免疫力[6]。丁酸梭菌能在动物肠道定植，促进肠道内有益菌生长，维持动物健康，提高动物生长繁殖性能，还能产生丁酸和乳酸等短链脂肪酸，有助于肠上皮细胞的再生和修复[7,8]。凝结芽孢杆菌可在肠道内分泌乳酸，促进有益菌生长，对多种致病菌具备杀菌作用[9-11]，并能分泌淀粉酶和蛋白酶等酶类，促进机体对养分的消化和吸收[12-14]。酿酒酵母作为有益菌，在进入肠道后能消耗胃肠道氧气，形成厌氧环境，促进有益菌繁殖，改善消化道微生态平衡，酵母发酵物由于具有丰富的核苷酸、B族维生素、游离氨基酸和细胞壁免疫多糖也备受关注[15,16]。

现代集约化、规模化养猪生产中，母猪繁殖性能、年提供断奶仔猪数、活产仔猪数、窝产断奶仔猪数、发情间隔是影响猪场生产效益最重要的因素，其中妊娠母猪的自身体况、肠道健康、免疫能力等对其繁殖性能、分娩状态以及猪场经济效益至关重要[17]。因此，本实验在饲料中分别添加丁酸梭菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母发酵物微生物添加剂，研究其对妊娠母猪繁殖性能和血清生化指标的影响，以期为其在生产实践中的合理使用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

丁酸梭菌由河南牧业经济学院微生物实验室提供，有效活菌数3.0×109CFU/g；凝结芽孢杆菌由校企合作企业提供，有效活菌数5.0×109CFU/g；酿酒酵母发酵物由校企合作企业提供，主要指标为粗蛋白≥20%、粗灰分≤7%、水分≤12%、甘露聚糖≥0.1%。

1.2 主要仪器及试剂

威尔德3000 v背膘仪购自深圳市威尔德医疗电子有限公司，FA1104型分析天平购自上海市安亭电子仪器厂，DHG-9240型电热恒温鼓风干燥箱购自上海精宏实验设备有限公司，通风橱购自杭州威尔净化设备有限公司。

15%三氯乙酸，蒸馏水，硫酸铜，硫酸钾，硫酸，甲基红，95%乙醇，次甲基蓝，硼酸，氢氧化钠，硫酸铵，盐酸均为国产分析纯。

1.3 试验设计

选取妊娠80 d的大约克妊娠母猪20头，随机分成4组，每组胎次结构相近，每组5个重复，预试期6 d，试验期为86～107 d。Ⅰ组(对照组)饲喂基础日粮；Ⅱ组在基础日粮中添加20 g/t丁酸梭菌，Ⅲ组在基础日粮中添加50 g/t凝结芽孢杆菌；Ⅳ组在基础日粮中添加5000 g/t酿酒酵母发酵物。试验基础饲粮均为河南诸美种猪育种集团繁育三场提供的妊娠母猪专用粉状饲粮，用搅拌机将不同添加剂与基础饲粮混合充分后进行饲喂，猪群的饲养管理、带猪消毒、免疫接种等均按猪场正常的操作规程实施。

1.4 样品采集

采集试验开始当天和妊娠107 d的新鲜粪样，每头猪采样200 g，并迅速保存于-20 ℃冰箱。于妊娠第107 d对每组3头母猪进行前腔静脉采血，每头采15 ml，分两管装。血液静置15 min后，于4 ℃下10000 r/min(离心5 min离心制备血清，血清于-20 ℃保存。

1.5 指标测定与方法

1.5.1 背膘厚

测定妊娠86 d、107 d的背膘厚度，母猪自然站立时，测P2点背膘厚，测量时探头与背部保持垂直，倾斜可能导致测量错误。

1.5.2 繁殖性能

测定总产仔数、产活仔数、初生窝重、出生个体重等。

1.5.3 粪便含水率

称量瓶烘干至恒重，称取约20 g粪样，置于电热鼓风干燥箱内，加热2～4 h，加盖取出，在干燥器内冷却0.5 h，称量后再置于电热鼓风干燥箱内加热1 h后，在干燥器内冷却0.5 h，称量，重复加热1 h的操作，直至连续两次称量差不超过0.002 g，即为恒重。

100%

1.5.4 酸溶蛋白

将粪便样品用三氯乙酸预处理后，采用凯氏定氮法测量，半微量蒸馏法蒸馏，盐酸标准滴定溶液滴定，计算酸溶蛋白含量。

式中V1：样品消耗盐酸标准溶液体积/ml；V2：试剂空白消耗盐酸标准溶液体积/mL；C：盐酸标准溶液当量浓度/(mol/L)；0.014：1 N盐酸标准溶液1 mL相当于氮克数；6.25：氮换算为蛋白质的系数；M：样品的质量/g；W：样品的水分含量/%。

1.5.5 血清生化指标

血清中的葡萄糖(GLU)、尿素(UREA)、总蛋白(TP)采用美国贝克曼Cx-4型自动生化分析仪测定、三碘甲腺原氨酸(T3)、四碘甲腺原氨酸等含量(T4)采用DMF-96型10管放射免疫γ计数器放免法进行测定，血清生化指标均在郑州颐和医院测定。

1.6 数据统计分析

采用Excel 2019进行数据整理和预处理，应用SAS 9.3.1版统计软件对试验数据进行单因素方差分析，Duncan′s多重比较分析差异显著性。P<0.01差异极显著、P<0.05差异显著。

2 结果与分析

2.1 三种添加剂对妊娠期背膘厚的影响

丁酸梭菌、凝结芽孢杆菌和酿酒酵母发酵物对妊娠母猪背膘厚的影响见表1。与对照组相比，试验组母猪背膘都有增加的趋势，其中Ⅱ组、Ⅳ组与对照组差异不显著(P>0.05)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组之间差异不显著(P>0.05)，Ⅲ组与对照组相比背膘增加，且差异显著(P<0.05)。

表1 妊娠母猪的背膘及增量 mm

2.2 三种添加剂对妊娠母猪繁殖性能的影响

丁酸梭菌、凝结芽孢杆菌和酿酒酵母发酵物对妊娠母猪繁殖性能的影响见表2。Ⅱ组出生个体重较对照组降低2.01%(P>0.05)，出生窝重与对照组相比显著降低26.83%(P<0.05)。Ⅲ组出生个体重较对照组降低5.37%(P>0.05)，出生窝重与对照组相比无显著差异。Ⅳ组出生个体重较对照组升高14.09%(P>0.05)，出生窝重与对照组相比无显著差异。试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组出生个体重与对照组相比均无显著差异，Ⅳ组与Ⅲ组相比，出生个体重增加20.57%，且差异显著(P<0.05)。死胎数在Ⅳ组和Ⅱ组之间差异显著，其他组两两之间差异不显著。在饲料中添加丁酸梭菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母发酵物对母猪分娩时的产程和产活仔数均无显著影响。

表2 妊娠母猪的繁殖性能

2.3 三种添加剂对妊娠母猪粪便含水率和酸溶蛋白的影响

丁酸梭菌、凝结芽孢杆菌和酿酒酵母发酵物对妊娠母猪粪便含水率和酸溶蛋白的影响见表3。妊娠母猪粪便含水率中，Ⅱ组较对照组有升高趋势，但差异不显著(P>0.05)，Ⅲ组和Ⅳ组较对照组差异极显著，Ⅲ组粪便含水率极显著降低2.11%(P<0.01)，Ⅳ组粪便含水率极显著增高2.68%(P<0.01)，Ⅲ组较其他各组粪便含水率均极显著降低。在试验组中，添加酿酒酵母发酵物对妊娠母猪粪便含水率有极显著影响。由表3可知，Ⅳ组粪便中酸溶蛋白含量较对照组降低49.38%，差异显著(P<0.05)。Ⅱ组较对照组提高1.23%，差异不显著(P>0.05)。Ⅲ组较对照组降低11.11%，差异不显著(P>0.05)。

表3 妊娠107 d母猪粪便的含水率和酸溶蛋白 %

2.4 三种添加剂对妊娠母猪血清生化指标的影响

丁酸梭菌、凝结芽孢杆菌和酿酒酵母发酵物对妊娠母猪血清生化指标的影响见表4。Ⅳ组血清中尿素含量比对照组尿素含量增加61.23%(P<0.05)。Ⅱ、Ⅲ组尿素含量与对照组相比有升高趋势，但差异不显著。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组T4(甲状腺素)含量分别较对照组无显著差异，但Ⅱ组T4含量有升高趋势，Ⅲ、Ⅳ组有降低趋势，Ⅱ组和Ⅳ组相比差异显著。与对照组相比试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组血清中总蛋白、葡萄糖、T3的生化指标均无显著性差异。

表4 妊娠第107 d母猪的血清生化指标

3 讨论

3.1 三种添加剂对母猪繁殖性能的影响

在规模化生产过程中，母猪的繁殖性能是衡量猪场生产经济效益的重要指标，其中背膘厚是反应母猪体况的重要指标之一，妊娠期母猪背膘过厚或过薄，对母猪的繁殖性能均有不利影响。本试验研究发现在饲料中添加丁酸梭菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母发酵物都有增加107 d妊娠母猪背膘厚的作用，但只有凝结芽孢杆菌组较对照组有显著差异，且丁酸梭菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母发酵物三个试验组之间差异不显著。Cao等[18]研究发现，妊娠后期90 d日粮添加0.2%丁酸梭菌可显著缩短母猪分娩产程。冯云龙等[19]研究报道，在妊娠后期和哺乳期的母猪饲粮中添加丁酸梭菌对窝产仔数、窝产活仔数、弱仔率和死胎率没有显著影响。赵雷等[20]研究复合丁酸梭菌制剂对两个品种(长大二元和大长二元)妊娠母猪生产性能的影响，结果表明日粮中添加0.2%丁酸梭菌显著提高了妊娠母猪的生产性能，如产活仔数、仔猪初生重、21日龄体重等，但对不同品种的妊娠母猪影响不显著。陈鹏等[21]研究表明，在基础妊娠料中添加3 g/kg和5 g/kg酵母培养物，各组的平均窝产仔数、平均窝健仔数和仔猪平均出生个体重均无显著差异。任红立等[17]研究发现在妊娠后期母猪饲料中添加乳酸菌和酵母菌复合菌，能够显著提高出生窝重和出生个体重。王伦学等[22]在妊娠后期母猪料中添加益生菌，发现益生菌一定程度上可以提高窝产活仔数、初生重和出生窝重，虽然差异不显著，但添加益生菌在一定程度上可提高妊娠母猪健康状况。

本试验研究发现，产活仔数各组间差异不显著。丁酸梭菌组的出生窝重较其他组显著降低，凝结芽孢杆菌组仔猪出生个体重和出生窝重有降低趋势，但差异不显著，这与前人研究结论不一致，这可能与母猪配种时的受胎率、自身体况、生活环境和菌种的添加剂量、添加方式等有关；酿酒酵母发酵物对仔猪的出生个体重和出生窝重有提高的作用，但差异不显著，相对其他组酿酒酵母发酵物对促进母猪的繁殖性能效果较好。

3.2 三种添加剂对妊娠母猪粪便中含水率和酸溶蛋白含量的影响

规模化猪场普遍存在母猪便秘现象，这是广大养殖场深感困扰的问题之一。增加粪便中的含水率能有效减少便秘现象的发生。冯云龙等[19]研究表明，在妊娠后期和哺乳期饲粮中添加丁酸梭菌可以降低粪便中大肠杆菌的数量，且添加量为500～1000 mg/kg时效果明显。赵雷等[20]研究发现，添加0.2%丁酸梭菌，妊娠母猪粪便形态明显好于对照组。本试验研究发现丁酸梭菌组粪便含水率较对照组有升高趋势，凝结芽孢杆菌组粪便含水率较其他组极显著降低(P<0.01)，酿酒酵母发酵物组粪便含水率较对照组极显著升高(P<0.01)，因此饲料中添加酿酒酵母发酵物可以有效改善母猪便秘，有利于分娩生产。

从粪便中酸溶蛋白的含量能够判断出动物机体消化吸收能力的高低，粪便中酸溶蛋白含量越少，说明猪粪便中蛋白质沉淀就越少，胃肠道消化吸收能力就越好。在本试验研究中发现酿酒酵母发酵物组粪便酸溶蛋白含量显著减少，说明饲料中添加酿酒酵母发酵物不仅可以提高粪便含水率，还可以降低粪便中酸溶蛋白的含量，有助于调节肠道菌群平衡，改善饲料的适口性，提高妊娠母猪对饲料营养物质的消化吸收，且效果要比凝结芽孢杆菌组好。

3.3 三种添加剂对妊娠母猪血清生化指标的影响

血清生化指标在一定程度上可以反映出机体的生理功能和代谢状况，根据血清生化指标能够判断出动物机体生产性能和健康状况是否出现异常。总蛋白含量能反映出机体蛋白质代谢情况，表明氨基酸蛋白质吸收利用率和组织蛋白质沉淀多少以及肝脏蛋白质合成代谢的能力[23]。尿素是蛋白质代谢终产物之一，它组成了血液中大部分非蛋白氮，血清中尿素含量多少能够反映出肾脏功能的好坏[24]。葡萄糖是动物体维持生命活动的直接供能物质，在正常范围内含量升高能提高动物机体的免疫能力，减少不良应激反应。甲状腺激素(T3、T4)能增加动物体内各种组织的代谢活动，提高代谢率[25]。Meng等[26]研究认为在生长育肥猪的饲粮中添加丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌能够显著提高育肥猪肠道内氮的表观消化率，显著改善育肥猪的生长性能。孙玲玲等[24]研究发现雏鹅饲料中添加丁酸梭菌，血清尿素氮、总蛋白含量低于对照组。贾聪慧等[23]在肉鸡的研究中发现丁酸梭菌可显著提高血清总蛋白含量。郑有秀等[27]在断奶仔猪的试验研究中发现,丁酸梭菌可以提高TP，降低尿素。赵娜等[13]在肉鸡的研究中发现,添加凝结芽孢杆菌可以显著提高TP含量。林丽花等[28]研究发现,在黄羽肉鸡饲料中添加凝结芽孢杆菌可降低血清尿素氮含量。董佳琦[25]等发现在哺乳母猪添加一定含量复合益生菌(乳酸菌1.0×108CFU/g、酵母菌8×107CFU/g)，可显著提高哺乳母猪血清GLU、T3含量，对血清UN、TP、T4、白蛋白与球蛋白之比(A/G)无显著影响。本试验研究发现，添加丁酸梭菌可提高TP、尿素、GLU、T3、T4的含量，但差异不显著。饲料中添加凝结芽孢杆菌可降低TP、T4含量，提高尿素、GLU、T3含量，饲料中添加酿酒酵母发酵物可显著提高尿素含量，但对妊娠母猪血清TP、GLU、T3、T4的含量无显著影响。三个试验组妊娠母猪血清中尿素含量均有升高的趋势，但只有酿酒酵母发酵物组差异显著，这可能是由于蛋白质代谢减弱而引起尿素含量升高，也可能是由于三种添加剂在一定程度上造成的妊娠母猪肾脏功能减弱而引起尿素含量增高，具体原因有待进一步研究。

4 结论

(1)饲料中添加20 g/t丁酸梭菌(菌落含量：3.0×109CFU/g)，对妊娠母猪的繁殖性能和血清生化指标没有显著影响；

(2)饲料中添加50 g/t凝结芽孢杆菌(菌种含量：5.0×109CFU/g)有助于母猪妊娠后期背膘增长，但对母猪繁殖性能的影响不如酿酒酵母发酵物组效果好；

(3)饲料中添加5000 g/t酿酒酵母发酵物有助于改善妊娠母猪肠道微生物菌群，极显著增高粪便中的含水率，减少便秘的发生，提高母猪繁殖性能和仔猪的出生个体重、出生窝重，显著降低酸溶蛋白含量，提高消化吸收能力。