日糧添加不同水平虎杖苷對斷奶仔豬生長性能、腹瀉率與血液指標的影響

李 悅， 陳亞楠， 涂 楓， 宦海琳， 閆俊書， 付南南， 張 昊， 王 恬

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，江蘇南京 210095； 2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種養(yǎng)結(jié)合重點實驗室，江蘇南京 210014；3. 沛縣鴻達畜禽養(yǎng)殖有限公司，江蘇徐州 221616)

隨著集約化生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的不斷發(fā)展，早期斷奶技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生豬養(yǎng)殖。早期斷奶是提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效率的有效方式，既有助于提高母豬的繁殖效率、增加產(chǎn)仔數(shù)，也有利于控制疾病、提高經(jīng)濟效益。然而，早期斷奶會導(dǎo)致仔豬心理、環(huán)境及營養(yǎng)等多種應(yīng)激，引起采食量減少、腸道屏障功能受損、消化吸收能力降低，造成生長性能下降、抗病能力減弱等一系列負面問題。因而，在飼料中添加具有改善腸道功能的生物活性物質(zhì)是調(diào)節(jié)斷奶仔豬生長性能與機體健康的一種可行方式。

虎杖苷又稱白藜蘆醇苷，化學(xué)名為3，4′，5-三羥基芪-3--單--葡萄糖苷，是從中藥虎杖的干燥根莖中提取的第4種單體，也是白藜蘆醇的葡萄糖苷化類似物?；⒄溶张c白藜蘆醇均屬于虎杖成分中的芪類化合物，其生物學(xué)作用相似，具有抗炎、抗氧化以及抗應(yīng)激等多種功效。然而，白藜蘆醇水溶性較差、穩(wěn)定性不佳、不易通過口服吸收，故其在動物體內(nèi)的利用效率偏低。與白藜蘆醇相比，結(jié)構(gòu)的改變不僅提高了虎杖苷的水溶性與穩(wěn)定性，也使其能夠借助葡萄糖轉(zhuǎn)運體進入腸上皮細胞，有效克服了白藜蘆醇口服吸收率低與生物利用度差的弊端。另外，虎杖苷在植物中分布廣、產(chǎn)量高，在實際應(yīng)用中更具推廣價值。因此，本試驗以斷奶仔豬為研究對象，分析日糧中添加不同水平虎杖苷對仔豬生長性能、腹瀉率、血常規(guī)指標以及腸道屏障功能與吸收能力相關(guān)血液指標的影響。本研究結(jié)果有助于明確虎杖苷在斷奶仔豬生產(chǎn)中的適宜劑量與應(yīng)用效果，為進一步完善仔豬高效健康養(yǎng)殖提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設(shè)計

本試驗于2019年4月在江蘇和佑瑞安農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司太倉養(yǎng)殖場進行。選擇體質(zhì)量相近的21日齡杜×長×大三元雜交斷奶仔豬300頭，按公母各半方式分為5個處理組，每組10頭仔豬，6個重復(fù)。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗組Ⅰ～Ⅳ分別飼喂含有50、100、250、500 mg/kg虎杖苷的試驗日糧?；A(chǔ)日糧以玉米-豆粕為主，按照NRC(2012)推薦營養(yǎng)水平配制，日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。試驗仔豬在相同環(huán)境下飼養(yǎng)，自由飲水和采食，每天飼喂5次(05：00、07：00、11：00、14：00、17：00)，自然光照和通風(fēng)，執(zhí)行常規(guī)免疫程序。飼養(yǎng)期共計14 d。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.2 樣品采集

試驗期間記錄仔豬腹瀉情況。試驗結(jié)束時，每重復(fù)隨機選擇1頭雄性仔豬，按1 mL/kg體質(zhì)量的劑量給仔豬灌服10%-木糖溶液，1 h后于前腔靜脈處采集10 mL血液，置于肝素鈉抗凝管，離心后收集血漿，用于腸道吸收能力和損傷敏感指標的檢測。另采集2 mL血液置于EDTA抗凝管，用于血常規(guī)檢測。

1.3 生長性能

試驗開始與結(jié)束時，以重復(fù)為單位記錄仔豬空腹稱質(zhì)量，統(tǒng)計試驗期間每重復(fù)耗料量，以計算仔豬在試驗期間的平均日增質(zhì)量、平均日采食量和料質(zhì)量比。

1.4 腹瀉率

試驗期間由專人按重復(fù)統(tǒng)計仔豬腹瀉率。腹瀉率=腹瀉頭次數(shù)/(仔豬頭數(shù)×試驗天數(shù))×100%。

1.5 血細胞計數(shù)

采用全血自動分析儀測定EDTA抗凝血樣中紅細胞、白細胞、淋巴細胞數(shù)目，并計算淋巴細胞百分率。

1.6 分析與測定

1.6.1 二胺氧化酶活性 二胺氧化酶活性采用分光光度法測定，參考Hosoda等的方法并略作修改。反應(yīng)體系包含3 mL PBS(0.2 mol/L，pH值7.2)、0.1 mL辣根過氧化物酶溶液(0.04 g/L)、0.1 mL 鄰聯(lián)茴香胺-甲醇溶液(5 g/L)、0.5 mL血漿樣本及0.1 mL 1，5-戊二胺鹽酸鹽溶液(1.75 g/L)。該體系于37 ℃條件下水浴反應(yīng)30 min，結(jié)束后使用分光光度計于436 nm波長處測定反應(yīng)液吸光度，以計算血漿二胺氧化酶活性。

1.6.2-乳酸含量-乳酸采用商業(yè)試劑盒測定，所用試劑盒購自AAT Bioquest(美國)。所有步驟均嚴格參照試劑盒說明書進行操作。

1.6.3-木糖含量 血液中-木糖通過比色法進行檢測，使用南京建成生物工程研究所的-木糖檢測試劑盒。

1.6.4 細胞因子含量 采用酶聯(lián)免疫吸附劑測定(ELISA)方法檢測血漿中腫瘤壞死因子-和白細胞介素-1含量，ELISA試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司，操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。使用酶標儀測定標準品與待測樣本反應(yīng)后在450 nm波長處的吸光度，根據(jù)所得結(jié)果繪制標準曲線，用于計算樣本中細胞因子含量

1.7 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)差異顯著性使用SPSS 22.0軟件中單因素方差分析進行統(tǒng)計，采用Tukey’s法進行兩兩比較。當值小于0.05時為差異顯著。統(tǒng)計結(jié)果以“平均值±標準誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加不同水平虎杖苷對21～35日齡斷奶仔豬生長性能的影響

從表2可以看出，與對照組比較，各試驗組 21～35日齡平均日增質(zhì)量、平均日采食量或料質(zhì)量比均無明顯差異(>0.05)。

表2 不同水平虎杖苷對21～35日齡斷奶仔豬生長性能的影響

2.2 添加不同水平虎杖苷對21～35日齡斷奶仔豬腹瀉率的影響

由圖1可見，與對照組比較，試驗組Ⅲ、試驗組Ⅳ斷奶后2周內(nèi)的腹瀉率均顯著降低(<0.05)，而試驗組Ⅰ、試驗組Ⅱ無顯著改善(>0.05)。

2.3 添加不同水平虎杖苷對35日齡斷奶仔豬血漿二胺氧化酶活性及D-乳酸和D-木糖含量的影響

由表3可知，試驗組Ⅲ血漿-木糖含量較對照組顯著提高(<0.05)，但各組間血漿二胺氧化酶活性、-乳酸含量處理間無顯著差異(>0.05)。

表3 添加不同水平虎杖苷對35日齡斷奶仔豬血漿二胺氧化酶活性及D-乳酸和D-木糖含量的影響

2.4 添加不同水平虎杖苷對35日齡斷奶仔豬血細胞計數(shù)的影響

從表4可以看出，對照組血液白細胞數(shù)量超過檢測儀器對豬全血白細胞數(shù)量標注的正常范圍(10.20～30.00，單位：×10個/L)，提示此時仔豬機體可能存在炎癥；試驗組Ⅲ血液白細胞數(shù)量顯著降低(<0.05)。另外，虎杖苷對斷奶仔豬血液紅細胞數(shù)量、淋巴細胞百分率無顯著改變(>0.05)。

表4 添加不同水平虎杖苷對35日齡斷奶仔豬血細胞計數(shù)的影響

2.5 添加不同水平虎杖苷對35日齡斷奶仔豬血漿細胞因子含量的影響

從表5可以看出，與對照組比較，試驗組Ⅲ、試驗組Ⅳ血漿白細胞介素-1含量顯著降低(<0.05)；而試驗組Ⅰ、試驗組Ⅱ血漿白細胞介素-1含量較對照組無顯著改變(>0.05)。另外，添加虎杖苷對斷奶仔豬血漿腫瘤壞死因子-含量無顯著影響(>0.05)。

表5 添加不同水平虎杖苷對35日齡斷奶仔豬血漿細胞因子含量的影響

3 討論與結(jié)論

3.1 虎杖苷對仔豬斷奶后早期階段生長性能的影響

斷奶過渡期是仔豬腸道功能從損傷到重建并最終發(fā)育成熟的重要生理過程。本試驗中，添加不同劑量虎杖苷對仔豬斷奶后2周內(nèi)生長性能均無明顯影響。盡管當前尚無關(guān)于虎杖苷在斷奶仔豬上的應(yīng)用報道，但已有學(xué)者對其母體化合物白藜蘆醇開展了類似研究。Cao等連續(xù)2周向35日齡斷奶仔豬飼喂含有100 mg/kg白藜蘆醇的試驗日糧，其結(jié)果顯示，白藜蘆醇對其平均日增質(zhì)量和料質(zhì)量比均無顯著改變。Zeng等觀察了白藜蘆醇對28日齡斷奶仔豬生長性能的影響，結(jié)果表明，日糧添加150、300 mg/kg水平的白藜蘆醇對仔豬斷奶后6周內(nèi)生長性能亦無顯著影響。因此，日糧添加虎杖苷或其母體化合物不會明顯改變仔豬在斷奶過渡期的生長性能。

值得注意的是，在敵草快攻毒斷奶仔豬上的研究發(fā)現(xiàn)，飼喂含有白藜蘆醇的試驗日糧可有效緩解斷奶仔豬急性氧化應(yīng)激，并提高了其35～49日齡階段的平均日增質(zhì)量。Meng等研究發(fā)現(xiàn)，向妊娠母豬飼喂含有300 mg/kg白藜蘆醇的試驗日糧可顯著提高仔豬初生質(zhì)量和斷奶質(zhì)量。上述結(jié)果表明，白藜蘆醇類化合物調(diào)節(jié)哺乳或斷奶仔豬生長性能的效果與受試動物的生理狀態(tài)、生長階段或飼喂方式有關(guān)。

3.2 虎杖苷對斷奶仔豬腹瀉率及腸道功能相關(guān)血液指標的影響

小腸是養(yǎng)分消化吸收的重要場所。豬的腸道僅占機體質(zhì)量的3%～6%，其能量消耗量卻占機體總消耗量的約25%。在斷奶后早期階段，仔豬易受各類應(yīng)激因素影響而導(dǎo)致腹瀉。因此，及時修復(fù)仔豬腸道功能是提高其在斷奶后早期階段的生長性能與健康狀況關(guān)鍵。本試驗結(jié)果表明，添加250、500 mg/kg虎杖苷均可有效降低斷奶仔豬21～35日齡階段腹瀉率，表明虎杖苷具有改善斷奶仔豬機體健康與腸道功能的潛力。

二胺氧化酶是一種主要分布于腸道黏膜上層絨毛的細胞內(nèi)酶，其活性與黏膜細胞的核酸和蛋白合成效率有直接關(guān)聯(lián)。當腸道黏膜受損時，其通透性隨之升高，導(dǎo)致絨毛細胞內(nèi)的二胺氧化酶透過腸道黏膜進入血液中，繼而引發(fā)血液循環(huán)中二胺氧化酶活性驟然升高，因此，血液二胺氧化酶活性可間接反映腸道機械屏障的完整性和受損程度。研究表明，仔豬血液二胺氧化酶活性與其腹瀉嚴重程度之間也有密切關(guān)聯(lián)。本試驗條件下，盡管日糧添加虎杖苷顯著降低了斷奶仔豬腹瀉率，但對其血漿二胺氧化酶活性無明顯改變。

-乳酸是動物腸道內(nèi)固有細菌發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，而哺乳動物體內(nèi)不含代謝-乳酸的酶系統(tǒng)。當腸道發(fā)生損傷時，黏膜絨毛頂端上皮脫落，緊密連接乃至黏膜機械屏障受損，導(dǎo)致黏膜通透性升高。此時，腸道細菌產(chǎn)生的大量-乳酸可通過黏膜受損處進入血液，故血液中-乳酸含量可反映腸道黏膜損傷程度與通透性變化。本試驗中，添加虎杖苷未顯著改變斷奶仔豬血漿-乳酸含量，表明虎杖苷對斷奶仔豬腸道通透性無明顯影響。

吸收功能是小腸最重要的功能之一。機體所需營養(yǎng)物質(zhì)幾乎全部由小腸攝取。由于哺乳動物體內(nèi)不含能夠代謝-木糖的相關(guān)酶類，因而-木糖吸收試驗常被用作評定腸道吸收功能。通過檢測小腸對-木糖的吸收程度，可反映腸道吸收能力，即血液中-木糖濃度越高，表明小腸消化吸收功能越好。本試驗通過對仔豬灌服標準劑量的- 木糖溶液，結(jié)果表明飼喂含有虎杖苷的試驗日糧可提高仔豬斷奶后2周時腸道的吸收能力，當虎杖苷的添加水平為250 mg/kg時，其改善斷奶仔豬腸道吸收能力的效果達到了統(tǒng)計學(xué)顯著水平。

3.3 虎杖苷對斷奶仔豬炎癥反應(yīng)相關(guān)血液指標的影響

血液對保證機體正常的功能調(diào)節(jié)、新陳代謝及體內(nèi)外環(huán)境平衡起重要作用。血常規(guī)檢測是血液學(xué)檢測的基本內(nèi)容，主要對血液中有形成分，如紅細胞、白細胞、血小板等指標進行計量。其中，白細胞與淋巴細胞的變化可用于輔助監(jiān)測動物健康水平，對了解各種早期病變、疾病性質(zhì)及其發(fā)生、發(fā)展和治療具有一定指導(dǎo)意義。本試驗結(jié)果表明，經(jīng)過為期2周的虎杖苷干預(yù)，斷奶仔豬血液白細胞數(shù)量恢復(fù)至正常范圍(10.20～30.00，單位：×10個/L)；其中，添加250 mg/kg水平的虎杖苷能夠顯著降低斷奶仔豬血液白細胞數(shù)量。研究表明，血液白細胞數(shù)量增多常見于細菌性炎性反應(yīng)、腹瀉及各種不良刺激造成的組織脫水等。在斷奶后早期階段，受各種應(yīng)激因素影響，仔豬非常容易發(fā)生細菌性感染，引發(fā)腸道局部炎癥乃至整個機體的系統(tǒng)性炎性反應(yīng)，繼而造成炎性腹瀉的發(fā)生。腫瘤壞死因子-和白細胞介素-1是介導(dǎo)炎癥的促炎性細胞因子，其表達與分泌對于機體抵抗感染與維持組織穩(wěn)態(tài)具有關(guān)鍵意義。然而，當促炎性細胞因子分泌過多、促炎性與抗炎性細胞因子之間的平衡被打破時，會引發(fā)局部甚至系統(tǒng)性炎癥，并伴隨組織損傷的發(fā)生。本試驗中，添加250、500 mg/kg虎杖苷均可顯著降低斷奶仔豬血漿白細胞介素-1含量，進一步證實斷奶后前2周飼喂適宜劑量的虎杖苷具有良好的抗炎作用，有助于緩解斷奶仔豬細菌性腹瀉、腸道炎癥等不良現(xiàn)象。

本試驗結(jié)果表明，虎杖苷對斷奶仔豬生長性能無顯著影響，但適當添加可有效降低腹瀉率，改善斷奶仔豬腸道吸收能力，降低血液白細胞數(shù)量與促炎性細胞因子含量。當添加量為250 mg/kg時，虎杖苷改善斷奶仔豬腸道功能與機體炎性反應(yīng)的效果最優(yōu)。