本发明涉及饲粮添加剂技术领域，具体涉及一种能促进仔猪生长及改善肠道健康的β-葡聚糖及其在断奶仔猪饲粮中的应用。
背景技术：
仔猪的断奶日龄已经从20世纪五六十年代的8周龄提早到目前的平均22～26日龄，这在许多养猪的国家已很普遍，而在某些饲养体系中甚至更早(<21日龄)。提早断奶很大一部分原因在于可以使生长猪和母猪生产力均得以提高，这是有利的一面。然而早期断奶也必然带来一系列问题，包括小猪营养、饲养、健康、行为和环境要求，以及由此对母猪繁育力的影响等。这些问题对于21日龄前断奶的饲养体系尤为突出。大量的研究以及生产经验的积累，已帮助最大限度地解决了断奶问题，使仔猪断奶后可以获得较好的生产成绩。
然而，我们需要面对全球养猪业发生的不断变化。近来值得注意的是，尤其在欧洲，越来越多的人开始关注动物福利、食品安全、环境问题和产品“质量”，特别是抗生素用作动物促生长剂的问题。而这些问题推动了大量相关的研究，例如，改善内脏“健康”和免疫力，这是在此之前断奶仔猪饲养中几乎一直被忽视的问题。结果人们对断奶仔猪的肠道疾病、动物福利、肠道营养需求等问题的关注和研究也越来越多，养猪生产者、饲粮制造商、科学家和工程师都试图解决这些问题。并且越来越多的证据表明，困扰断奶的问题可能对仔猪随后乃至终生的生长繁育带来更加深远的影响。总之，“断奶”过程有前所未有的重要性。
β-葡聚糖最初的发现是从细菌的细胞壁中分离得到，从细菌细胞壁分离得到的β-葡聚糖的纯度一般只有30％左右，且分离得到的β-葡聚糖不溶于水，在应用上受到极大的限制。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种β-葡聚糖在断奶仔猪上的应用，研究不同添加剂量的β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪生产性能、养分消化、肠道健康及免疫功能的影响。
本发明一种能促进仔猪生长及改善肠道健康的β-葡聚糖，所述β-葡聚糖为索拉胶，是土壤杆菌agrobacteriumsp.zx09的一种发酵产物。
上述β-葡聚糖在断奶仔猪饲粮中的应用。
上述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的应用，所述β-葡聚糖在断奶仔猪饲粮中的有效添加量为25～100mg/kg；其中所述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的有效添加量＝β-葡聚糖的添加量×β-葡聚糖的纯度。
进一步的，上述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的应用，所述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的有效添加量为25mg/kg。
进一步的，上述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的应用，所述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的有效添加量为50mg/kg。
进一步的，上述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的应用，所述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的有效添加量为100mg/kg。
进一步的，上述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的应用，所述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够提高仔猪断奶后1～14天的平均日采食量和平均日增重，当β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量达到50mg/kg和100mg/kg时，采食量和日增重达到最大。
进一步的，上述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的应用，所述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够提高仔猪对干物质和能量的消化利用率。随着β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加水平的提高，能量和干物质消化率呈剂量依赖性增加，当β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为100mg/kg时，能量和干物质消化率达到最大。
进一步的，上述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的应用，所述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够有效抑制结肠和盲肠大肠杆菌数量，同时能够促进双歧杆菌和乳酸杆菌数量的增殖。当β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)有效添加量为25mg/kg时，所述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够有效抑制结肠和盲肠大肠杆菌数量；当β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为100mg/kg时，结肠双歧杆菌数量显著增加(p<0.05)；当β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为50mg/kg时，结肠乳杆菌数量显著增加；对盲肠而言，当β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为25mg/kg时，双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著增加。
进一步的，上述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的应用，所述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够减弱仔猪断奶后1～14天机体免疫应答水平和炎性反应的发生，促进仔猪断奶后1～28天机体免疫水平，提高仔猪断奶后1～28天机体抵抗疾病的能力。
β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加在断奶仔猪饲粮中，能够影响断奶仔猪血液中炎性细胞因子(il-6、tnf-α、ifn-γ)和抗炎性细胞因子(il-2、il-10)的含量；β-葡聚糖能够增强机体免疫应答，降低仔猪机体炎性反应的发生，提高机体免疫水平和抗病能力。
进一步的，上述β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪饲粮中的应用，所述β-葡聚糖为索拉胶(salecan，普沙葡聚糖)，是土壤杆菌agrobacteriumsp.zx09(又称为普沙根瘤菌)的一种发酵产物。索拉胶(salecan，普沙葡聚糖)是一种土壤杆菌agrobacteriumsp.zx09的一种发酵产物，发酵得到的索拉胶是一种多糖，纯度最高可达99％；索拉胶的结构为β-构型链接的葡聚糖。索拉胶(salecan，普沙葡聚糖)具有强大的吸水能力，是一种β-葡聚糖。
本发明的有益效果是：β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加在断奶仔猪饲粮中，显著提高断奶仔猪的采食量、干物质和能量消化利用率，改善断奶仔猪的平均日增重，促进断奶仔猪的生长性能；减弱仔猪在断奶初期的炎性反应的发生，显著提高机体的免疫水平，增强机体抵抗疾病的能力；有效促进肠道有益菌群的数量增值，抑制肠道有害菌群的数量增值，改善肠道微生物菌群结构，促进断奶仔猪对营养物质的消化吸收；β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加在断奶仔猪饲粮中，可工业化大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
1.试验目的
以断奶仔猪为试验对象，通过考察不同添加剂量的β-葡聚糖对断奶仔猪生产性能、养分消化、肠道健康及免疫功能的影响，并与现有的商业多聚糖比较，初步考察该β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)产品在断奶仔猪的应用效果，并为β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)在断奶仔猪上的用量范围提供参考依据。
2.试验内容
1、考察不同剂量的β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪生产性能、养分消化及血
液生化指标的影响；
2、考察不同剂量的β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪肠道微生物的影响；
3、考察不同剂量的β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪免疫功能的影响。
3.试验设计
试验采用单因素试验设计。选择40头遗传背景一致、体重接近、公母各半的健康dly断奶仔猪(21日龄断奶，平均体重约7.0kg)随机分为5个处理(以商业酵母葡聚糖为对照，其余4组β-葡聚糖含量分别为0，25，50，100mg/kg)，每个处理8个重复，每个重复1头仔猪。预饲期3d，正式试验期28d。
4.试验饲粮
试验所用饲粮为粉料。基础饲粮配制及营养水平参考nrc(2012)7-11kg、11-25kg仔猪的营养需要配制。按试验设计在基础饲粮中添加不同剂量的β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)构成试验饲粮进行添加。所有饲粮中不含任何抗生素。
5.饲养管理
试验于四川农业大学动物营养研究所试验场代谢实验室进行。所有试验仔猪采用单笼饲养，按断奶仔猪常规管理方式进行饲养管理。根据少喂勤添的原则，每天饲喂4次，分别为8：00、12：00、16：00和20：00，每次喂料量以吃饱后料槽内略有余料为度，使其自由采食，自由饮水。每天详细记录试验猪只的采食量，并以圈为单位回称剩料量，每周按个体称重，计算试验期间的平均日增重、平均日采食量和饲粮效率。试验第22-25天进行仔猪消化试验。每天观察仔猪临床表现、采食及饮水等情况，详细观察并记录不良反应。
6.样品采集及处理
6.1.血浆、血清样品采集
试验第15d、第29d采集仔猪前腔静脉血，制备血浆备测血常规指标，制备血清备测生化指标和血液免疫指标。
6.2.各组织样品的采集
试验结束后屠宰所有仔猪，收集盲肠和结肠内容物测定肠道菌群。
7.考察指标
7.1.生产性能
(1)平均日增重(adg)：仔猪于试验第1、8、15、22和29天早上空腹称重。计算各阶段adg；
(2)平均日采食量(adfi)：每天结算采食量。计算adfi；
(3)料重比(f/g)：根据平均日增重和日采食量计算f/g。
7.2.养分消化率
干物质、粗蛋白、能量表观消化率
7.3.血液生化指标
血液生化指标：总蛋白、白蛋白、尿素氮、血糖、谷氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸基转移酶、碱性磷酸酶
7.4.肠道菌群检测
盲肠、结肠内容物中大肠杆菌、双歧杆菌氏菌、乳酸杆菌计数。
7.5.细胞免疫
血液白细胞含量及其分类计数(中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞)送检于四川农业大学动物医学院。外周淋巴细胞亚群(cd3+,cd3+cd4+,cd3+cd8+)采用流式细胞仪进行分离测定。
7.6.血液免疫相关标识
采用猪的elisa试剂盒测定炎性细胞因子il-6、tnf-α、ifn-γ和抗炎性细胞因子il-2、il-10
含量。血清免疫球蛋白igg、igm采用猪的elisa试剂盒测定，所有指标严格按照试剂盒上的说明步骤进行。
8.试验结果与讨论
8.1.β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪生产性能的影响
表1葡聚糖对断奶仔猪生产性能的影响
试验第1-14天，葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能有效提高断奶仔猪的日采食量和日增重(p<0.05)，随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的增加，采食量和日增重明显上升，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量达到50mg/kg和100mg/kg时，采食量和日增重达到最大(p<0.05)，且葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)50mg/kg和100mg/kg组之间差异不显著。试验第15-28天，随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加水平的提高，日采食量和日增重逐渐下降，当葡聚糖添(salecan，普沙葡聚糖)加量达到100mg/kg时，日增重显著降低(p<0.05)，料重比显著提高(p<0.05)。从试验全期来看(1-28天)，随葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的添加，各组日采食量、日增重和料肉比无显著差异(p>0.05)。
8.2.β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪养分消化的影响
表2葡聚糖对断奶仔猪养分消化率的影响(％)
饲粮中葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的添加显著改善能量和干物质消化利用率，对蛋白质的消化率影响不显著。随着葡聚糖添加水平的提高，能量和干物质消化率呈剂量依赖性增加，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为100mg/kg时，能量和干物质消化率达到最大，明显高于安琪酵母组和不添加葡聚糖饲粮组(p<0.05)。
8.3.β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪血液生化指标的影响
表3葡聚糖对断奶仔猪血液生化指标的影响
葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)的添加使血清白蛋白和总蛋白含量提高，表明仔猪采食葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)后能满足机体蛋白质合成。试验前期(第14天)和全期(第28天)，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为50mg/kg时，仔猪血清白蛋白和总蛋白含量达到最高值，表明机体蛋白合成能力最强；试验全期(第28天)，随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)的添加，血清尿素氮含量呈现逐渐降低的趋势，表明机体蛋白分解动员减慢。got和gpt被世界卫生组织推荐为标识肝功能损害最敏感的指标，但由于它并不具有器官专属特性，因此可以作为机体营养缺乏的重要参考指标。日粮中添加葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)后，血清got和gpt水平显著升高，表明葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)使断奶仔猪肝脏蛋白合成的能力下降，体内非必需氨基酸的转化和生成减少，氮沉积减少，从而影响仔猪生产性能。血清碱性磷酸酶主要来源于肝脏和骨骼，对于幼龄生长动物而言，主要来源于后者。碱性磷酸酶可以反映机体营养状态，仔猪采食葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)后造成碱性磷酸酶偏低，意味着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)引起仔猪机体营养状态减弱。由表2可见，试验前期，当日粮葡聚糖含量达到100mg/kg时，akp含量显著降低；试验全期，当日粮葡聚糖含量为25mg/kg时，akp含量显著降低，表明，试验前期葡聚糖添(salecan，普沙葡聚糖)加量为100mg/kg及试验全期葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为25mg/kg时，已使仔猪机体营养状态发生改变，该结果与生产性能结果一致。
8.4.β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪血液白细胞分类计数的影响
表4β-葡聚糖对断奶仔猪血液白细胞分类计数的影响
试验前期(第14天)，随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的提高，单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞数量显著增加，表明葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)促进机体免疫应答，提高了断奶仔猪的抗病能力：当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为100mg/kg时，单核细胞和淋巴细胞显著高于不添加葡聚糖组(p<0.05)，其中单核细胞数量显著高于安琪酵母组，淋巴细胞数量与安琪酵母组差异不显著；当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为25mg/kg时，中性粒细胞数量显著高于不添加葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)组和安琪酵母组(p<0.05)。试验全期(第28天)，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加水平为25mg/kg时，单核细胞、中性粒细胞和淋巴细胞数量显著增加，但随着葡聚糖水平的提高，单核细胞、中性粒细胞和淋巴细胞数量显著降低(p<0.05)，呈现剂量依赖效应，表明葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加水平为25mg/kg时，已使仔猪机体免疫应答水平达到最大，与安琪酵母组水平相当。随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)的进一步添加，反而引起免疫功能下降，仔猪抗病能力减弱。
8.5.β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪t淋巴细胞亚群的影响
表5葡聚糖对断奶仔猪t淋巴细胞亚群的影响
试验前期(第14天)，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量分别为50mg/kg和100mg/kg时，仔猪t淋巴细胞cd3+cd4+和cd3+cd8+百分比显著升高(p<0.05)，且cd3+cd4+显著高于安琪酵母组(p<0.05)；随葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的增加，cd3+百分比也逐渐升高，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为50mg/kg时，cd3+百分比达到最大值，但各组之间并未达到显著水平(p>0.05)。表明，试验前期当仔猪采食含50mg/kg葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)的饲粮，已经能够促进仔猪免疫细胞生成、t细胞信号转导增强，提高仔猪机体免疫力和抗病力；当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加水平为100mg/kg时，该免疫效应持续存在。试验全期(第28天)，随葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的添加，cd3+、cd3+cd4+和cd3+cd8+百分比都呈现下降的趋势，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为50mg/kg时，其百分比已达到或接近最低值。表明，相对于25mg/kg葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加组而言，葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平进一步添加到50mg/kg，断奶仔猪免疫应答能力减弱。
8.6.β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪血液免疫指标的影响
表6葡聚糖对断奶仔猪血液免疫指标的影响
试验全期，饲粮中葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)的添加水平显著影响仔猪血液炎性细胞因子(il-6、tnf-α、ifn-γ)和抗炎性细胞因子(il-2、il-10)的含量。试验前期(第14天)，随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的添加，il-6、tnf-α、ifn-γ、il-2含量逐渐下降，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为100mg/kg时炎性细胞因子和抗炎性细胞因子含量最低(p<0.05)，表明仔猪采食含葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)的饲粮，能够降低仔猪机体炎性反应的发生。试验全期(第28天)，随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的添加，il-6、tnf-α、ifn-γ、il-2、il-10含量显著升高(p<0.05)，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为25mg/kg时，il-10含量最高(p<0.05)，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为100mg/kg时，il-6、tnf-α、ifn-γ、il-2含量最高(p<0.05)。表明，断奶仔猪采食含25mg/kg葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)的饲粮后，机体炎症反应开始启动，炎症反应的程度随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加水平的提高而加重，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加水平达到100mg/kg时，仔猪机体的炎性反应和抗炎性最为明显。从体液免疫反应来看，试验前期(第14天)，随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的添加，igg和igm含量逐渐降低，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为100mg/kg时，igg和igm含量显著降低(p<0.05)。表明100mg/kg的葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加引起仔猪机体免疫水平减弱，意味着此时仔猪机体免疫系统并未激活，体内无炎症反应发生，该结果与血液免疫指标规律一致。试验全期(第28天)，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量分别为25mg/kg和50mg/kg时，仔猪血液igm和igg含量显著提高，表明此时机体免疫防疫机制开始启动，免疫水平提高以增强抵抗能力。但当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平进一步添加达到100mg/kg时，igm和igg含量又恢复至机体正常水平。
8.7.β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪肠道菌群的影响
表7葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)对断奶仔猪肠道菌群的影响(cfu/g)
仔猪饲粮添加葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够有效抑制结肠和盲肠大肠杆菌数量，同时能够促进双歧杆菌和乳酸杆菌数量的增殖。随葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的提高，结肠大肠杆菌数量呈现剂量依赖性减少，但盲肠大肠杆菌数量随着葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)的进一步添加，其数量显著增加。当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加水平为25mg/kg时，结肠和盲肠大肠杆菌数量显著减少(p<0.05)。随葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)水平的提高，结肠双歧杆菌和乳酸杆菌数量呈剂量依赖性增加。与对照组相比，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为100mg/kg时，结肠双歧杆菌数量显著增加(p<0.05)，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为50mg/kg时，结肠乳杆菌数量显著增加，明显高于安琪酵母组(p<0.05)。对盲肠而言，当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)添加量为25mg/kg时，双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著增加，但当葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)进一步添加，双歧杆菌和乳酸杆菌数量减少，显著低于安琪酵母组水平，与未添加葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)组水平相当。
9.结论
9.1.断奶仔猪饲粮添加不同水平的β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够显著提高仔猪断奶后1～14天平均日采食量和平均日增重，但对试验全期(1～28天)而言，不同添加水平的β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)并没有显著改善生产性能的效果；
9.2.断奶仔猪饲粮添加不同水平的β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够显著提高干物质和能量消化率，并能够改善肠道微生物菌群结构，促进肠道健康。
9.3.断奶仔猪饲粮添加不同水平的β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够显著减弱仔猪断奶后1～14天机体免疫应答水平和炎性反应的发生，随着饲喂时间的延长(1～28天)，β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)能够显著促进机体免疫水平，提高机体抵抗疾病的能力；
9.4.在本试验条件下，试验前期(1～14天)以断奶仔猪最佳生产性能和机体免疫水平为评价指标，推荐β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)适宜添加量为50～100mg/kg；试验全期(1～28天)以断奶仔猪免疫水平为评价指标，推荐β-葡聚糖(salecan，普沙葡聚糖)适宜添加量为25mg/kg。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。