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樟科提取物、腐植酸及其复合添加对仔猪粪尿中氨排放的影响



全 文 :2011年 第 47卷 第 9期 Animal Health·动物保健
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收稿日期:2010- 01- 25;修回日期:2010- 07- 19
资助项目:浙江省科技计划重点科研项目(2006C22052)
作者简介:喻洋(1987- ),女,江西南昌,硕士
* 通讯作者
摘 要:试验主要研究樟科提取物(CE)、腐植酸(HA)及其复合添加对仔猪粪尿中氨排放的影响及其作用机理。将35
日龄体重相近的仔猪256头随机分为基础日粮组,基础日粮+CE(0.35 g/ kg)组,基础日粮+ HA(0. 5 g/ kg)组,基础日粮+
CE(0.35 g/ kg)+HA(0.5 g/ kg)4个组,每个组设4个重复。结果表明:饲喂CE、HA及CE+HA使仔猪饲料增重比分别下降
了6.03%(P<0.05)、4.52%(P<0.05)以及7.54%(P<0.01),脲酶活性显著下降(P<0.05),粪样pH值下降,从6h开始各个时间
点的尿素氮浓度均显著高于对照组 (P<0.05),同时氨态氮浓度达到最高点的时间比对照组要分别晚24、24h和48h。试验表
明,CE、HA及CE+HA均能降低尿素分解速率,减少氨气的挥发,并显著提高仔猪的生产性能,CE+HA组效果最佳。
关键词:樟科提取物;腐植酸;脲酶;尿素氮;氨态氮;仔猪
中图分类号:S828.5 文献标识码:B 文章编号:0258- 7033(2011)09- 0061- 03
樟科提取物、腐植酸及其复合添加对仔猪
粪尿中氨排放的影响
喻 洋,李晓燕,王旭平,潘 倩,赵 燕,陈安国*,洪奇华,杨彩梅
(浙江大学动物科学学院,畜禽养殖与环境工程研究所,浙江杭州 310029)
随着畜牧业的迅猛发展,规模化养殖作为一种
更加经济有效的方式开始蓬勃兴起,规模化养殖场
所产生的大量粪便污染也日益严重。Pain[1]指出,最
主要的3个问题是氨的挥发、恶臭的释放以及粪便贮
存期产生的漂浮物及沉淀所带来的问题。其中,氨
气的挥发是最大的问题影响动物的健康、生产性
能、福利以及人的健康。空气中含有37.5 mg/m3的
氨,能使猪的增重滞缓;75~150 mg/m3时可引起猪
Effects of Bacillus Subtilis on Growth Performance, Antioxidant Capacity and
Immunity of Intestinal Mucosa in Broilers
LI Wei-fen, WEN Jing, WU Hong-zhao, ZHAi Ling, YU Dong-you*
(Key Laboratory for Animal Nutrition and Feed Science of Ministry of Agriculture, Institute of Feed Science,
Zhejiang University, Zhejiang Hangzhou 310029, China)
Abstract : This experiment was conducted to study the effect of Bacillus subtilis on growth performance, antioxidant
capacity and immunity of intestinal mucosa in broilers. Six hundred one-day cocks were randomly assigned to four
treatments with three replicates and fifty cocks with each pen. The groups received the same basal diet
supplemented with 0, 0.25, 0.50, 0.75 g/kg praeparatum of Bacillus subtilis, respectively. The feeding trial lasted
11 weeks. The results showed that compared to the control, the average daily gain in 0.75 g/kg group increased
significantly by 6.86% (P<0.05); The contents of T-AOC, GSH-Px, VC and XOD in jejunal mucosa of test group
were significantly higher (P<0.05) than that of control group, while the content of MDA was significantly decreased
(P<0.05). The contents of IL-2, IL-4, IL-10 and TNF-α in appendix mucosa and ileal mucosa of test group were
significantly increased (P <0.01). These results indicated that adding Bacillus subtilis in diet could improve
antioxidant capacity and immunity of intestinal mucosa, which could improve broilers’growth performance.
Key words: Bacillus subtilis; growth performance; antioxidant; cytoimmunity; broilers
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摇头、流涎、喷涕、丧失食欲[2]。目前,对畜禽粪便的
处理已经有许多被证实有效的方式,如生产甲烷、厌
氧或者需氧净化、固液分离等,但是由于需要很高的
成本与专业的技术,这些方法的推广使用受到限制。
近年来,更多的研究开始着重于寻找更加经济有效
的解决方法,开发和使用除臭型添加剂已成为研究
的热点,特别是经济有效、无污染的除臭剂添加。本
研究将樟科植物提取物和腐植酸单独或者混合,通
过体外添加到排泄物中来比较其作用效果,通过饲
养试验比较CE、HA以及混合添加对生长猪生长性
能及氮代谢的影响。
1 材料与方法
1.1 试验动物及日粮 256头35日龄体重为7 kg左
右、健康状况良好的杜长大仔猪,公、母各半,试验
基础日粮参照美国NRC(1994)猪营养需要,配合而
成的粉料,配方及营养成分见表1。
表1 基础日粮组成及营养成分
玉米 60.5 65.5
豆粕 21.5 21.5
豆油 2.25 1.25
鱼油 1.25 2.25
活性酵母 1.5 2.5
乳清粉 5 0
4%预混料 4 4
鱼粉 4 3
合计 100 100
营养成分
消化能/(MJ·kg-1) 13.36 13.31
粗蛋白/% 19 18
钙/% 0.7 0.75
有效磷/% 0.54 0.52
总磷/% 0.75 0.75
赖氨酸/% 1.3 1.25
蛋氨酸/% 0.75 0.73
蛋氨酸+胱氨酸/% 0.95 0.93
色氨酸/% 0.29 0.26
苏氨酸/% 0.79 0.82
粗灰分/% 6.02 5.8
项目
原料组成/ %
35~54 日龄 55~66 日龄
1.2 试验设计 试验分为4个处理组,每个处理组4
个重复,每个重复16头猪。试验分组如下,处理1为
基础日粮,处理2为基础日粮+ CE0.35 g/kg,处理3为
基础日粮+HA0.5 g/kg,处理4为基础日粮+ CE0.35 g/kg
+ HA0.5 g/kg。
1.3 饲养管理 每个重复16头猪为一栏,自由饮
水,自由采食,并进行常规免疫。
1.4 测定指标与方法
1.4.1 生产性能 测定体重,统计喂料量,计算日
采食量、平均日增重和饲料增重比。
1.4.2 脲酶活性测定 采用靛蓝比色法测定脲酶
活性。
1.4.3 粪样pH值测定 鲜粪2 g, 加入50 mL蒸馏过
的去离子水,充分搅拌后在10℃下用雷磁E- 201- C
pH计测定。
1.4.4 尿素氮含量测定 从浙江大学试验牧场随
机采集仔猪粪样,称取样品10 g左右装入100 mL不
同组分的抑制剂,同时以95%的乙醇10 mL作为对照。
于0、6、12、24、48 h充分搅拌后去上清液1 mL上清液
于5 mL离心管中,加水2 mL,3 000 r/min离心5 min。
去上清液50 μL,采用南京建成尿素氮测定试剂盒进
行测定。
1.4.5 氨态氮含量测定 取离心后的上清液1 mL
于50 mL容量瓶中,加20 mL蒸馏水,加4 mL苯酚钠
溶液和3 mL次氯酸钠容易,随加随摇匀。20 min后显
色,定容。1 h内在721型分光光度计上于波长578 nm
出比色。以空白管挑零,读取吸光度。
2 结果与分析
2.1 对仔猪生产性能的影响
表 2 CE、HA、CE+HA 对仔猪生长性能的影响
项目 对照 CE HA
平均始重/kg 12.35 12.45 12.15
末重/kg 28.9 30.28 30.08
日增重/g 533.87a 575.00a 602.42b
日采食量/g 1061.92 1070.06 1145.67
饲料增重比 1.99Aa 1.87b 1.90b
CE+HA SEM P
12.68 0.70 0.96
31.68 0.99 0.32
612.91b 22.07 0.10
1123.06 49.18 0.58
1.84B 0.03 0.02
注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著 (P<0.05),肩标不同大
写字母表示差异极显著(P<0.01)。下表同
由表2可见,各组的平均始重以及日采食量差异
不显著(P>0.05),CE、HA以及CE+HA添加组的平均
末重要高于对照组,但差异也未达到显著(P>0.05)。
CE、HA以及CE+HA添加组的平均日增重与对照组
相比分别提高了7.70%(P=0.212)、12.84%(P<0.05)
以及14.81%(P<0.05);饲料增重比较对照组相比分
别下降了6.03%(P<0.05)、4.52%(P<0.05)以及7.54%
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(P<0.01)。
2.2 对粪样pH值及粪尿混合物中脲活性的影响
由表3可知,与对照组相比,试验组能够降低粪样pH
值,CE组、HA组和CE+HA组分别降低了0.24%(P=
0.09)、0.3%(P<0.05)和0.37%(P<0.05)。试验组粪尿
混合物中相对脲酶活性均显著低于对照组(P<0.05)。
表3 CE、HA、CE+HA对粪样pH值和脲酶活性的影响
项目 对照 CE HA
粪样 pH 7.22a 6.98 6.92b
相对尿酶活性 100a 82.68b 79.78b
CE+HA
6.85b
76.98b
SEM P
0.09 0.06
1.13 0.04
2.3 对粪尿混合物中尿素氮浓度的影响 由表4可
知,在0 h时间点,CE、HA以及CE+HA添加组的粪尿
混合物中尿素的含量与对照组非常接近,在86~88mmol/L
之间,在不同时间点,试验组下降均比对照组缓慢。
在 6 h时间点,CE+HA组与对照组差异达到显著
(P<0.05);在12 h时间点,CE组和CE+HA组与对照组
差异极显著(P<0.01);在24 h时间点,CE组和HA组
与对照组尿素浓度差异显著(P<0.05),CE+HA组与
其他组的差异均极显著(P<0.01);在48 h时间点,CE
组、HA组以及CE+HA组的尿素氮浓度分别是对照组
的1.28、1.44以及2.01倍,并在72 h时间点扩大到
2.08、1.53倍和3.35倍;到96 h点的时候,CE组(P<0.05)
和HA组(P<0.01)与对照组差异达到显著,CE+HA组
与其他组的差异均达到极显著(P<0.01)。
表4 CE、HA、CE+HA对尿素浓度的影响
时间/h 对照 CE HA CE+HA
0 86.63 86.43 87.12 87.12
6 73.48a 78.49 77.28 81.39b
12 62.67A 70.39Ba 65.58b 71.19Ba
24 43.29Aa 48.963Ab 50.16b 62.66B
48 27.71Aa 35.57ABb 40.04B 55.65C
72 13.01Aa 27.06Ba 19.91ABb 43.52C
96 9.23Aa 17.24B 15.65ABb 32.41C
SEM P
1.39 0.91
1.77 0.07
1.42 0.01
1.65 0.00
1.82 0.00
1.84 0.00
1.56 0.00
2.4 对粪尿混合物中氨态氮浓度的影响 由表5可
知,在0 h时间点,CE、HA以及CE+HA添加组的粪尿
混合物中氨态氮的含量与对照组非常接近,在4~5mg/mL
之间,随着时间的增加,氨态氮的浓度先增加,到达
最高点后再不断下降。对照组的氨态氮浓度在6、12 h
时间点要高于各试验组,并在 48 h达到最高值
21.02 mg/mL后,开始下降;CE组和HA组都从24 h时
间点开始,氨态氮浓度高于对照组,并在72 h分别达
到最高值26.45 mg/mL和27.43 mg/mL后,开始下降;
CE+HA组从48 h时间点开始,氨态氮浓度高于对照
组,并在96 h达到最高值27.74 mg/mL。在48 h时间点
以后,试验组粪尿混合物中氨态氮的浓度均显著高
于对照组(P<0.01)。
表5 CE、HA、CE+HA对氨态氮浓度的影响
时间/h 对照 CE HA CE+HA
0 4.7 4.9 4.37 4.46
6 8.83Aa 7.77 6.89B 7.22b
12 12.94A 12.11ABa 11.11Bb 10.22C
24 17.59 17.64 18.23 17.51
48 21.02A 24.55B 25.91B 25.51B
72 20.32A 26.45B 27.43B 26.73B
96 20.23A 26.44B 27.29B 27.74B
SEM P
0.13 0.53
0.24 0.02
1.32 0.00
2.13 0.62
1.96 0.00
1.86 0.00
2.31 0.00
3 讨 论
3.1 对仔猪生产性能的影响 猪消化道中存在多
种产脲酶菌,脲酶作用产生的氨气可导致消化道pH
的上升,引起动物胃肠道的感染 [4]。Mina等 [5]研究发
现,樟科植物(C. cassia)的提取液对于从人体胃上
皮组织分离的螺杆菌属菌种(H. pylori)的生长及其
所产的脲酶均具有抑制作用,并且认为樟科植物提
取液中的CA是发挥抑菌作用的主要物质,由于醛类
具有良好耐酸性,所以能够通过人体胃部的强酸性
环境到达肠道,而在其中发挥抑制脲酶活性作用。同
时CE中含有极强抑菌作用成分,对大肠杆菌、铜绿
假单胞杆菌、金黄色葡萄球菌等多种细菌的生长均
具有很强的抑制效果 [6]。通过影响消化道微生物区
系,减少畜舍环境中氨气等有害物质浓度的途径,能
够提高动物的生产性能[7]。
在保育舍仔猪、生长猪日粮中添加适量的CE能
够提高猪的生长性能,提高日增重,降低饲料增重比[8- 9]。
本试验结果也表明,在仔猪饲料中添加适宜量的
CE,具有促生长,提高饲料利用率的作用,可能是通
过抑制消化道微生物脲酶活性、抑制有害微生物生
长繁殖、改善畜舍环境等方面来实现的。但CE组的
采食量与对照组十分接近,说明CE无促进食欲的效
果。
HA作为饲料添加剂广泛的用于动物生产中,其
改善动物生产性能的作用已被许多研究所证实,HA
可刺激胃壁黏膜,增加胃液分泌,从而增加食欲;能
使副交感神经兴奋,促进肠管蠕动,增加腺体分泌,
促进消化吸收,增加有机物积累;激活己糖激酶 ,促
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进葡萄糖的吸收利用;促进消化酶的活力,有效地分
解营养物质,游离出芳香烃从而提高饲料的适口性[10]。
本试验也表明,HA具有促生长,提高饲料利用率的
作用,同时增加了采食量,但与对照组相比差异未达
到显著。CE+HA混合添加改善猪生产性能的作用最
好,日增重与对照组差异达到显著,饲料增重比达到
极显著。
3.2 对仔猪粪尿混合物中氨的影响 石军等 [8]研究
表明,CE能显著抑制脲酶活性,高树清等 [11]研究表
明,HA能显著降低土壤中脲酶活性。本试验表明,
CE、HA以及CE+HA添加在仔猪日粮中,对所取粪样
中的脲酶活性均具有显著的抑制效果,具体的抑制
机理还有待于进一步研究;CE及CE+HA对大肠杆
菌、普通变形杆菌均有较强的抑制作用。因此,CE及
CE+HA可能是通过同时抑制脲酶产生菌和脲酶活性
而减少氨态氮的产生。CE、HA以及CE+HA添加在仔
猪日粮中,对粪尿混合物中各个时间点尿素浓度的
分解均具有显著的抑制作用。这一结果与上述粪中
脲酶活性的结果相一致,粪中脲酶活性的降低使其
对粪尿混合物中尿素的分解作用大大降低。
CE、HA及CE+HA对粪尿混合物中各个时间点氨
态氮保存均具有显著促进作用,在12 h内,对照组氨
氮浓度均高于试验组,高浓度的氨态氮使得对照组
在12 h内氨的挥发较快,且对照组粪尿混合物中氨
态氮达到最高值的时间最短为48 h,而其他各组在
72 h(CE+HA在96 h)才达到最高,说明对照组中,尿
素分解很快,氨气很快挥发到空气当中,而试验组尿
素分解缓慢,长时间后,仍有尿素不断分解产生氨,
从而使得溶液中氨态氮的含量较高,而挥发出去的
氨较少。试验组pH值的降低也进一步增加了粪尿混
合物中铵态氮的保留,Canh等 [11]也报道,粪便中pH
值轻微的改变,就能对氨的挥发产生很大影响,而通
过降低pH值来控制氨和铵之间的平衡是减少氨挥
发的有效方法。康萍等 [12]指出HA可调节动物体的电
解质、酸碱平衡,对某些细菌的生长有抑制作用等,
从而可能改变肠道中的营养物质分解的最终产物,改
变粪样的pH值。CE虽然不是酸类物质,但是其对有些
致病微生物以及产脲酶菌的作用,能够改变肠道和粪
便中的微生物菌群组成,从而可能改变微生物活动以
及营养物质的代谢方式,改变粪样的pH值。
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