巨菌草对育肥从江香猪生长性能及肠道健康的影响

doi:10.11686/cyxb2024238

草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (5): 171-188.DOI: 10.11686/cyxb2024238

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巨菌草对育肥从江香猪生长性能及肠道健康的影响

张敏¹^,²(), 杨锐¹^,², 黄逸州³, 林芷昕², 郑贤跃², 刘庆华², 高玉云², 林冬梅¹, 林占熺¹(), 金灵¹()

^1.福建农林大学国家菌草工程技术研究中心，福建福州 350002
^2.福建农林大学动物科学学院，福建福州 350002
^3.南靖绿明生态农业有限公司，福建漳州 363602

收稿日期:2024-06-18 修回日期:2024-08-30 出版日期:2025-05-20 发布日期:2025-03-20
通讯作者: 林占熺,金灵
作者简介:lingjin5@fafu.edu.cn
E-mail： lzxjuncao@163.com
张敏（1998-），女，江西赣州人，硕士。E-mail： 1043979685@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2023YFD1600500);福建省科技厅农业引导性（重点）项目(2023N0008);福建省自然科学基金项目(2022J01587);中央引导地方科技发展资金定向项目(2022L3085);菌草及菌草食药用菌种质创新(KKy22001XA)

Effects of Pennisetum giganteum on the growth performance and intestinal health of finishing Congjiang Xiang pigs

Min ZHANG¹^,²(), Rui YANG¹^,², Yi-zhou HUANG³, Zhi-xin LIN², Xian-yue ZHENG², Qing-hua LIU², Yu-yun GAO², Dong-mei LIN¹, Zhan-xi LIN¹(), Ling JIN¹()

^1.China National Engineering Research Center of JUNCAO Technology，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China
^2.College of Animal Science，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China
^3.Nanjing Lvming Ecological Agriculture Co. ，Ltd. ，Zhangzhou 363602，China

Received:2024-06-18 Revised:2024-08-30 Online:2025-05-20 Published:2025-03-20
Contact: Zhan-xi LIN,Ling JIN

摘要/Abstract

摘要：

本试验旨在探究巨菌草替代不同水平基础饲粮对育肥从江香猪生长性能及肠道健康的影响。选取6月龄体重相近的健康从江香猪30头，随机分为3组（每组5个重复，每个重复2头）。对照组饲喂100%基础饲粮，试验Ⅰ、Ⅱ组分别用新鲜青绿巨菌草替代10%、20%基础饲粮，试验期90 d。通过测定育肥从江香猪生长性能、肠道发育、肠道机械屏障和盲肠菌群结构，并进行经济效益分析，为巨菌草在猪的生产应用中提供理论依据。本试验主要结果如下：1）生长性能：与对照组相比，试验Ⅰ、Ⅱ组育肥从江香猪生长性能及胴体性状各指标无显著差异（P>0.05）。巨菌草不计成本时，与对照组相比，试验Ⅰ组的增重成本降低8.73%，试验Ⅱ组降低11.59%；巨菌草按市场价格0.35元·kg^-1计算时，试验Ⅰ组的增重成本降低2.78%，试验Ⅱ组增加1.35%。2）肠道发育：与对照组相比，试验Ⅰ、Ⅱ组育肥从江香猪胃的相对重量显著提高（P<0.05），小肠相对重量有升高的趋势（P=0.092）。与对照组相比，试验Ⅰ组育肥从江香猪回肠隐窝深度显著降低（P<0.05），回肠绒毛高度/隐窝深度（V/C）、空肠GLP-2和回肠IGF-1R基因表达量显著提高（P<0.05）；试验Ⅱ组育肥从江香猪回肠绒毛高度、V/C及空肠GLP-2基因表达量显著提高（P<0.05）。3）肠道免疫及机械屏障：与对照组相比，试验Ⅰ、Ⅱ组育肥从江香猪回肠IFN-γ含量显著降低，试验Ⅱ组空肠TGF-β含量显著提高（P<0.05）；试验Ⅰ、Ⅱ组回肠ZO-1基因表达量显著提高，试验Ⅱ组空肠Occludin基因表达量显著提高（P<0.05）。4）盲肠微生物区系：与对照组相比，试验Ⅰ、Ⅱ组育肥从江香猪Shannon指数显著提高，链球菌属相对丰度显著下降（P<0.05）。试验Ⅰ组和试验Ⅱ组毛螺菌科未分类菌属有上升趋势（P=0.065），螺旋体门（P=0.085）、密螺旋体属（P=0.085）有下降趋势。综上所述，巨菌草替代部分基础饲粮对育肥从江香猪生长性能、胴体性状无显著影响，但可提高经济效益并促进胃肠道的发育，提升肠道屏障功能，有利于肠道健康。巨菌草不计成本时，替代20%基础饲粮为宜，巨菌草按市场价格0.35元·kg^-1计算时，替代10%基础饲粮为宜。

关键词: 巨菌草, 育肥从江香猪, 生长性能, 盲肠菌群, 肠道健康

Abstract:

The aim of this study was to determine the effects of dietary supplementation with Pennisetum giganteum on the growth performance and intestinal health of finishing Congjiang Xiang pigs. Thirty 6-month-old healthy Congjiang Xiang pigs of similar weight were selected and randomly divided into three groups （five replicates per group， two pigs per replicate）. The control group was fed with a basal diet， and experimental groups Ⅰ and Ⅱ were fed with the basal diet with 10% and 20% （w/w） replaced with fresh P. giganteum. The experimental period was 90 days. The growth performance， intestinal development， and the structures of the intestinal mechanical barrier and cecal flora were analyzed， and the economic benefits were estimated. The main results were as follows： 1） Growth performance： Compared with the control group， groups Ⅰ and Ⅱ showed no significant differences in growth performance or carcass traits （P>0.05）. When the cost of P. giganteum was not considered， groups Ⅰ and Ⅱ had lower weight gain costs （reduced by 8.73% and 11.59%， respectively） than that of the control group. When the cost of P. giganteum was calculated according to the market price of 0.35 CNY·kg^-1， group Ⅰ still had a lower weight gain cost （2.78% lower） than that of the control， but the weight gain cost of experiment group Ⅱ was increased by 1.35%. 2） Intestinal development： Compared with the control group， groups Ⅰ and Ⅱ had significantly higher relative weight of the stomach （P<0.05）， and a trend of higher relative weight of the small intestine （P=0.092）. Compared with the control group， group Ⅰ showed significantly decreased ileal crypt depth （P<0.05）， and significantly increased ileal height/crypt depth （V/C） and transcript levels of GLP-2 in the jejunum and IGF-1R in the ileum （P<0.05）. Compared with the control group， group Ⅱ showed significantly increased ileal villus height， V/C， and gene transcript level of jejunal GLP-2 （P<0.05）. 3） Intestinal immunity and mechanical barriers： Compared with the control group， groups Ⅰ and Ⅱ showed significantly decreased ileal IFN-γ content， and group Ⅱ showed significantly increased jejunal TGF-β content （P<0.05）. Comparing gene transcript levels with those in the control， groups Ⅰ and Ⅱ showed significantly increased transcript levels of ZO-1 in the ileum （P<0.05）， and group Ⅱ showed significantly increased transcript levels of Occludin in the jejunum （P<0.05）. 4） Cecal microbes： Shannon index was significantly higher in both experimental groups than in the control （P<0.05）. The relative abundance of Streptococcus was significantly lower in both experimental groups than in the control （P<0.05）. The experimental groups showed trends of increased abundance of unclassified_f__Lachnospiraceae （P=0.065） and decreased abundance of Spirochaetota （P=0.085） and Treponema （P=0.085）. In conclusion， replacing part of the basal diet with P. giganteum had no significant effect on the growth performance or carcass traits of finishing Congjiang Xiang pigs， but it improved the economic efficiency， promoted gastrointestinal tract development， and enhanced intestinal barrier function， which were conducive to intestinal health. These results show that 20% of the basal diet can be replaced with P. giganteum if its cost is not considered， and 10% of the basal diet can be replaced with P. giganteum if it is costed at the market price of 0.35 CNY·kg^-1. These findings provide scientific data for assessing the application of P. giganteum in pig production.

Key words: Pennisetum giganteum, finishing Congjiang Xiang pigs, growth performance, cecal microflora, intestinal health

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图/表 19

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项目 Items	含量Content
项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ
原料Ingredients
玉米Corn （%）	76.97	69.27	61.57
小麦麸Wheat bran （%）	2.04	1.84	1.63
豆粕Soybean meal （%）	18.02	16.22	14.42
巨菌草鲜草（干物质）Fresh P. giganteum （dry matter）（%）	0	10	20
食盐NaCl （%）	0.30	0.27	0.24
石粉Limestone （%）	0.86	0.77	0.69
磷酸氢钙CaHPO₄ （%）	0.70	0.63	0.56
L-赖氨酸盐酸盐L-Lys·HCl （%）	0.11	0.10	0.09
预混料Premix^1）（%）	1.00	0.90	0.80
合计Total （%）	100.00	100.00	100.00
营养水平Nutrient levels^2）
消化能Digestible energy （MJ·kg^-1）	13.81	12.95	12.09
粗蛋白质Crude protein （%）	14.50	13.88	13.25
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （%）	10.91	15.04	19.18
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （%）	4.36	7.47	10.58
钙Calcium （%）	0.55	0.54	0.53
非植酸磷Non-phytate phosphorus （%）	0.20	0.20	0.20
赖氨酸Lysine （%）	0.74	0.71	0.67
蛋氨酸+胱氨酸Methionine+cystine （%）	0.50	0.48	0.45

项目 Items	含量Content
项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ
原料Ingredients
玉米Corn （%）	76.97	69.27	61.57
小麦麸Wheat bran （%）	2.04	1.84	1.63
豆粕Soybean meal （%）	18.02	16.22	14.42
巨菌草鲜草（干物质）Fresh P. giganteum （dry matter）（%）	0	10	20
食盐NaCl （%）	0.30	0.27	0.24
石粉Limestone （%）	0.86	0.77	0.69
磷酸氢钙CaHPO₄ （%）	0.70	0.63	0.56
L-赖氨酸盐酸盐L-Lys·HCl （%）	0.11	0.10	0.09
预混料Premix^1）（%）	1.00	0.90	0.80
合计Total （%）	100.00	100.00	100.00
营养水平Nutrient levels^2）
消化能Digestible energy （MJ·kg^-1）	13.81	12.95	12.09
粗蛋白质Crude protein （%）	14.50	13.88	13.25
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （%）	10.91	15.04	19.18
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （%）	4.36	7.47	10.58
钙Calcium （%）	0.55	0.54	0.53
非植酸磷Non-phytate phosphorus （%）	0.20	0.20	0.20
赖氨酸Lysine （%）	0.74	0.71	0.67
蛋氨酸+胱氨酸Methionine+cystine （%）	0.50	0.48	0.45

基因Gene	引物序列Primer sequence （5′-3′）	参考文献References
β-肌动蛋白β-actin	F： CCAGCACGATGAAGATCAAGA R： AATGCAACTAACAGTCCGCCTA	［15］
闭合蛋白-1 Claudin-1	F： TCTTAGTTGCCACAGCATGG R： CCAGTGAAGAGAGCCTGACC	［17］
闭锁蛋白Occludin	F： ATGCTTTCTCAGCCAGCGTA R： AAGGTTCCATAGCCTCGGTC	［15］
闭合小环蛋白-1 Zonula occludens-1 （ZO-1）	F： GAGGATGGTCACACCGTGGT R： GGAGGATGCTGTTGTCTCGG	［16］

基因Gene	引物序列Primer sequence （5′-3′）	参考文献References
β-肌动蛋白β-actin	F： CCAGCACGATGAAGATCAAGA R： AATGCAACTAACAGTCCGCCTA	［15］
闭合蛋白-1 Claudin-1	F： TCTTAGTTGCCACAGCATGG R： CCAGTGAAGAGAGCCTGACC	［17］
闭锁蛋白Occludin	F： ATGCTTTCTCAGCCAGCGTA R： AAGGTTCCATAGCCTCGGTC	［15］
闭合小环蛋白-1 Zonula occludens-1 （ZO-1）	F： GAGGATGGTCACACCGTGGT R： GGAGGATGCTGTTGTCTCGG	［16］

项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ	P值 P-value
初重Initial weight （kg）	28.65±0.34a	28.65±0.23a	28.81±0.16a	0.895
末重Final weight （kg）	61.75±1.20a	61.26±1.48a	58.83±0.57a	0.264
平均日增重ADG （g）	367.78±9.59a	362.33±15.16a	333.61±5.03a	0.140
基础饲粮平均日采食量Basal diets ADFI （kg·d^-1）	1.30	1.17	1.04	-
巨菌草平均日采食量P. giganteum ADFI （kg·d^-1）	0	0.78	1.55	-

巨菌草对育肥从江香猪生长性能及肠道健康的影响

Effects of Pennisetum giganteum on the growth performance and intestinal health of finishing Congjiang Xiang pigs

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项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ
巨菌草成本按0元·kg^-1计算P. giganteum are calculated at a cost of 0 CNY·kg^-1
单位增重成本Unit weight gain cost （CNY·kg^-1）	12.60	11.50	11.14
节约增重成本Save weight gain costs （%）	0	8.73	11.59
巨菌草按市场价格0.35元·kg^-1计算P. giganteum are calculated at a cost of 0.35 CNY·kg^-1
单位增重成本Unit weight gain cost （CNY·kg^-1）	12.60	12.25	12.77
节约增重成本Save weight gain costs （%）	0	2.78	-1.35

项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ	P值 P-value
屠宰率Dressing percentage （%）	67.44±0.78a	68.14±1.17a	64.93±0.84a	0.078
板油率Leaf lard percentage （%）	2.24±0.50a	1.78±0.29a	1.83±0.34a	0.666
背膘厚Backfat thickness （mm）	29.86±0.98a	26.33±2.49a	25.92±3.33a	0.483
眼肌面积Loin-eye area （cm²）	31.10±4.51a	30.35±2.84a	27.56±2.80a	0.754

项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ	P值 P-value
胃肠道相对重量Gastrointestinal tract relative weight （g·kg^-1）
胃相对重量Stomach relative weight	8.88±0.16b	11.38±0.84a	11.21±0.57a	0.008
小肠相对重量Small intestine relative weight	17.36±1.22a	18.77±1.28a	22.42±1.96a	0.092
大肠相对重量Large intestine relative weight	15.50±1.81a	16.40±0.85a	17.90±0.52a	0.384
胃肠道相对长度Gastrointestinal tract relative length （cm·kg^-1）
小肠相对长度Small intestine relative length	22.29±1.10a	22.86±0.94a	24.25±0.69a	0.338
大肠相对长度Large intestine relative length	6.24±0.54a	6.32±0.26a	7.00±0.09a	0.275

项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ	P值 P-value
空肠Jejunum
绒毛高度Villous height （V， μm）	903.68±83.76a	859.67±51.07a	846.77±29.63a	0.780
隐窝深度Crypt depth （C， μm）	539.08±19.42a	491.84±34.26a	489.05±37.78a	0.710
绒毛高度/隐窝深度V/C	1.71±0.12a	1.82±0.11a	1.84±0.13a	0.473
回肠Ileum
绒毛高度Villous height （V， μm）	806.74±28.02b	813.14±8.61b	910.38±29.87a	0.017
隐窝深度Crypt depth （C， μm）	539.77±7.42a	447.13±27.26b	505.58±26.36ab	0.037
绒毛高度/隐窝深度V/C	1.51±0.05b	1.90±0.10a	1.90±0.12a	0.017

项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ	P值 P-value
白介素-1β Interleukin-1β （IL-1β）	338.19±26.39a	329.35±34.87a	375.16±54.05a	0.691
白介素-6 Interleukin-6 （IL-6）	482.70±27.33a	447.46±33.76a	468.63±36.22a	0.731
白介素-10 Interleukin-10 （IL-10）	136.96±6.48a	140.27±10.82a	147.66±17.72a	0.829
肿瘤坏死因子-α Tumor necrosis factor-α （TNF-α）	99.24±4.13a	97.67±4.60a	105.35±1.25a	0.323
干扰素-γ Interferon-γ （IFN-γ）	21.61±1.40a	22.91±1.92a	26.89±3.28a	0.289
转化生长因子-β Transforming growth factor-β （TGF-β）	4245±257b	5002±497ab	6427±602a	0.021

项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ	P值 P-value
白介素-1β Interleukin-1β （IL-1β）	728.76±85.09a	586.90±46.46a	723.17±58.09a	0.223
白介素-6 Interleukin-6 （IL-6）	1032.87±125.42a	834.07±41.41a	1043.27±81.61a	0.219
白介素-10 Interleukin-10 （IL-10）	313.59±33.99a	263.04±11.29a	332.65±22.38a	0.156
肿瘤坏死因子-α Tumor necrosis factor-α （TNF-α）	237.39±23.15a	196.57±4.92a	246.83±18.39a	0.134
干扰素-γ Interferon-γ （IFN-γ）	51.91±4.60a	37.17±1.88b	41.58±0.98b	0.011
转化生长因子-β Transforming growth factor-β （TGF-β）	1016.15±125.91a	954.25±79.64a	1095.24±100.36a	0.619

项目 Items	对照组 Control group	试验Ⅰ组 Experimental group Ⅰ	试验Ⅱ组 Experimental group Ⅱ	P值 P-value
门水平 Phylum level
厚壁菌门Firmicutes	75.47±2.09a	74.64±2.02a	79.56±2.23a	0.275
拟杆菌门Bacteroidota	14.43±2.06a	19.77±2.26a	14.52±0.90a	0.145
螺旋体门Spirochaetota	7.18±0.92a	3.49±1.36a	3.63±1.40a	0.085
放线菌门Actinobacteriota	1.21±0.57a	1.07±0.38a	0.74±0.15a	0.914
变形菌门Proteobacteria	1.03±0.49a	0.28±0.12a	0.77±0.25a	0.281
属水平Genus level
乳杆菌属Lactobacillus	12.72±4.50a	9.71±3.80a	8.62±6.11a	0.651
链球菌属Streptococcus	9.01±3.70a	1.97±0.56b	1.10±0.23b	0.021
毛螺菌科未分类菌属Unclassified_f__Lachnospiraceae	7.56±1.67a	11.30±1.30a	13.63±1.36a	0.065
UCG-005	6.84±1.82a	8.67±0.67a	10.50±1.17a	0.230
密螺旋体属Treponema	6.96±0.93a	3.36±1.36a	3.47±1.36a	0.085
Norank_f__p-251-o5	4.44±1.73a	4.84±1.04a	3.10±0.47a	0.533
狭义梭菌属1 Clostridium_sensu_stricto_1	5.63±1.09a	2.97±0.71a	3.30±1.32a	0.108
克里斯滕森菌科R-7群Christensenellaceae_R-7_group	3.20±0.61a	2.21±0.22a	3.51±0.41a	0.164
普雷沃菌科_UCG-003菌属Prevotellaceae_UCG-003	3.19±2.37a	1.44±0.21a	1.12±0.26a	0.717
土孢杆菌属Terrisporobacter	3.03±0.36a	2.83±0.33a	3.86±0.61a	0.497

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