前花青素對斷奶仔豬生長性能和血清抗氧化、免疫及生化指標(biāo)的影響

池圣清 張 潔 汪燕秋 吳麗云 吳家榮 俞道進

(福建農(nóng)林大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，福州350002)

前花青素對斷奶仔豬生長性能和血清抗氧化、免疫及生化指標(biāo)的影響

池圣清 張 潔 汪燕秋 吳麗云 吳家榮 俞道進*

(福建農(nóng)林大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，福州350002)

本試驗旨在研究飼糧中添加前花青素對斷奶仔豬生長性能和血清抗氧化、免疫及生化指標(biāo)的影響。選取平均23日齡的斷奶仔豬120頭，隨機分成4組(對照組及試驗Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組)，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)10頭。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加50、100和150 mg/kg前花青素。試驗預(yù)試期7 d，正試期30 d。結(jié)果表明：1)與對照組相比，試驗Ⅰ、Ⅱ組仔豬平均日增重顯著或極顯著提高(P<0.05或P<0.01)；各試驗組仔豬腹瀉率均極顯著降低(P<0.01)，且試驗Ⅱ組腹瀉率最低。2)與對照組相比，各試驗組血清總抗氧化能力顯著提高(P<0.05)，其中試驗Ⅱ組顯著高于試驗Ⅰ、Ⅲ組(P<0.05)；各試驗組血清丙二醛含量顯著降低、超氧化物歧化酶活性顯著提高(P<0.05)，且3組間差異不顯著(P>0.05)。3)與對照組相比，試驗Ⅱ組血清免疫球蛋白G和補體3含量顯著提高(P<0.05)；各試驗組血清補體4含量顯著提高(P<0.05)，且3個試驗組間差異不顯著(P>0.05)。4)與對照組相比，各試驗組血清甘油三酯和尿素氮含量顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01)，試驗Ⅱ組血清白蛋白含量極顯著提高(P<0.01)，其他血清生化指標(biāo)各組間差異不顯著(P>0.05)。結(jié)果提示：在斷奶仔豬飼糧中添加前花青素可提高仔豬的日增重，降低腹瀉率，改善血清抗氧化能力并提高免疫力，添加量以100 mg/kg為宜。

前花青素；斷奶仔豬；生長性能；抗氧化；血清生化指標(biāo)

現(xiàn)代集約化生產(chǎn)中仔豬的斷奶應(yīng)激一直是困擾養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)難題，斷奶后哺乳仔豬突然轉(zhuǎn)變飼喂方式會造成采食量下降、生長速度緩慢、免疫力降低以及感染疾病，導(dǎo)致仔豬的腹瀉發(fā)生率劇增。為了達到防病和促進仔豬生長的目的，養(yǎng)殖戶會通過飲水或者在飼糧中添加抗生素來減少對仔豬斷奶的應(yīng)激。但抗生素的大肆使用，導(dǎo)致病原菌對藥物的耐藥性越來越強，畜產(chǎn)品的藥物殘留以及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染等問題日趨嚴重，亟需解決。目前國家在大力倡導(dǎo)無公害農(nóng)產(chǎn)品，因此能否在純天然的植物中提取一種無毒無害物質(zhì)添加到飼糧中，以減少斷奶對哺乳仔豬的應(yīng)激已成為了當(dāng)前研究的熱點。仔豬在斷奶時快速生長產(chǎn)生了大量的自由基，前花青素(又稱原花青素)是植物中廣泛存在的一類多酚化合物的總稱，可以清除動物體內(nèi)的自由基、緩解氧化應(yīng)激并提高生長速度。前花青素由不同數(shù)量的兒茶素或表兒茶素縮合而成，最簡單的是兒茶素、表兒茶素或兒茶與表兒茶素形成的二聚體，此外還有三聚體和四聚體等直至十聚體。按聚合度的大小，通常將二～四聚體稱為低聚體，簡稱OPC；將五聚體以上稱為高聚體，簡稱PPC。在各類前花青素中，二聚體分布最廣，研究的最多。二聚體前花青素結(jié)構(gòu)見圖1。研究表明前花青素具有超強的抗氧化活性，可減少氧化損傷，提高機體免疫力，調(diào)節(jié)消化酶活性，避免抗生素濫用所帶來的病原菌耐藥性、畜產(chǎn)品藥物殘留等問題[1]。本試驗旨在通過在飼糧中添加從天然植物中提取出的前花青素，研究其對斷奶仔豬生長性能、免疫力以及抗氧化能力的影響，從而改善仔豬斷奶應(yīng)激。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

前花青素是從海岸松樹皮中提取純化的，含量大于85%。具體是將海岸松樹皮碾碎后于95%的乙醇混合，常溫浸提3 h，抽濾，減壓蒸餾并在真空旋轉(zhuǎn)儀上濃縮再與二氧化硅以一定的比例混合，干燥，密封備用[2]。

主要設(shè)備如下：RT-9900半自動生化分析儀(深圳雷杜生命科學(xué)有限公司)；VIS-7200型可見光分光光度計(上海美普達儀器有限公司)；OLYMPUS AU2700型全自動化學(xué)免疫分析儀(OLYMPUS公司)：Sk-1快速混勻器(金壇市科析儀器有限公司)；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(國華電器有限公司)。

圖1 二聚體前花青素結(jié)構(gòu)

1.2 試驗動物與設(shè)計

選擇生長發(fā)育良好的平均日齡為23 d，體重接近，公(閹)、母相當(dāng)?shù)摹岸拧灵L×大”三元雜交仔豬120頭，隨機分為4組(對照組和試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組，對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗組在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上分別添加50、100和150 mg/kg前花青素)，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)10頭豬。試驗期間所有豬只自由采食顆粒料，自由飲水，并按照豬場常規(guī)管理程序進行驅(qū)蟲與免疫防疫。試驗預(yù)試期7 d，正試期30 d?；A(chǔ)飼糧參照NRC(2012)營養(yǎng)需要配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表1項目Items第1階段(30～45日齡)Phase1(30to45daysofage)第2階段(46～60日齡)Phase2(46to60daysofage)色氨酸Trp0.240.21鈣Ca0.830.78有效磷AP0.680.65

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of diets：VA 15 000 IU,VD38 000 IU,VE 60 IU,VK 2.5 IU,VB130 mg,VB210 mg,VB630 mg,VB1230 μg,煙酸 nicotinic acid 260 mg,D-泛酸D-pantothenic acid 250 mg,葉酸 folic acid 1.2 mg,氯化膽堿 choline chloride 500 mg,生物素 biotin 1.4 mg,Cu (as copper sulfate) 50 mg,Fe (as ferrous sulfate) 120 mg,Mn (as manganese sulfate) 40 mg,Zn (as zinc sulfate) 80 mg,I (as potassium iodide) 0.6 mg,Se (as sodium selenite) 0.3 mg。

2)消化能為計算值，其余為實測值。DE was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 樣品采集及指標(biāo)的測定

1.3.1 生長性能測定

試驗豬在試驗開始和結(jié)束時分別逐只空腹稱重，用以計算平均日增重(ADG)，試驗期間記錄各組的日采食量用以計算各組的平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。在試驗期間每天觀察仔豬的精神狀態(tài)、記錄仔豬腹瀉數(shù)，用以計算腹瀉率。

腹瀉率(%)=[(每天腹瀉頭數(shù)×腹瀉天數(shù))/

(試驗豬頭數(shù)×試驗天數(shù))]×100。

1.3.2 血樣的采集與處理

在試驗結(jié)束時，每組選擇5頭豬采血，前腔靜脈采血4～5 mL置于空離心管，經(jīng)3 500 r/min離心10 min，分離血清，取上清液于-20 ℃保存待測。

1.3.3 免疫指標(biāo)測定

免疫球蛋白G(IgG)和補體3(C3)、補體4(C4)含量均采用免疫比濁法測定，試劑盒均購自浙江伊利康生物技術(shù)有限公司，測試儀器為RT-9900半自動生化分析儀，具體操作步驟按試劑盒說明書進行。

1.3.4 生化指標(biāo)測定

血清甘油三酯(TG)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、肌酐(CR)和尿素氮(UN)含量以及堿性磷酸酶(ALP)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性由福州市空軍醫(yī)院檢驗科協(xié)助檢測，試劑盒均購自北京利德曼生化股份有限公司，測定儀器為OLYMPUS AU2700型全自動化學(xué)免疫分析儀。

1.3.5 抗氧化指標(biāo)測定

超氧化物歧化酶(SOD)活性用黃嘌呤氧化酶法測定，丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測定，總抗氧化能力(T-AOC)用Fe3+還原法測定。過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性采用比色法測定，試劑盒均購自南京建成生物工程研究所，測試儀器為VIS-7200型可見光分光光度計，具體操作步驟按試劑盒說明書進行。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS 19.0軟件進行單因子方差分析(one-way ANOVA)，LSD和Duncan氏法進行多重比較。P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 前花青素對斷奶仔豬生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，試驗組ADG分別提高了17.24%(P<0.05)、17.87%(P<0.01)和8.92%(P>0.05)；與對照組相比，試驗組腹瀉率分別降低了49.54%(P<0.01)、56.27%(P<0.01)和52.29%(P<0.01)，且3個試驗組間均差異不顯著(P>0.05)，相比之下試驗Ⅱ組的仔豬腹瀉率最低；各組ADFI以及F/G之間沒有顯著差異(P>0.05)。

2.2 前花青素對斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表3可知，與對照組相比，試驗組血清T-AOC均顯著高于對照組(P<0.05)，但是沒有呈現(xiàn)出遞增的變化，試驗Ⅱ組的血清T-AOC顯著高于試驗Ⅰ、Ⅲ組(P<0.05)；與對照組相比，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組血清MDA含量分別降低了19.03%(P<0.05)、26.30%(P<0.05)、21.11%(P<0.05)，3個試驗組間差異均不顯著(P>0.05)；與對照組相比，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組血清SOD活性分別提高了22.86%(P<0.01)、26.32%(P<0.01)、24.93%(P<0.01)，3個試驗組間差異不顯著(P>0.05)；各組血清CAT、GSH-Px活性差異不顯著(P>0.05)。

表2 前花青素對斷奶仔豬生長性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無字母或相同小寫字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same small letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean extremely significant difference (P<0.01). The same as below.

表3 前花青素對斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

2.3 前花青素對斷奶仔豬血清免疫指標(biāo)的影響

由表4可知，飼糧中添加前花青素對斷奶仔豬血清IgG、C3和C4含量均有一定的影響。與對照組相比，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組血清IgG含量分別提高了10.88%(P>0.05)、24.49%(P<0.05)、9.75%(P>0.05)，3個試驗組間差異不顯著(P>0.05)；與對照組相比，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組血清C3含量分別提高了4.17%(P>0.05)、14.58%(P<0.05)、6.25%(P>0.05)，試驗Ⅱ組與試驗Ⅰ、Ⅲ組相比差異顯著(P<0.05)；與對照組相比，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組血清C4含量分別提高了25%(P<0.05)、25%(P<0.05)、50%(P<0.05)，3個試驗組間差異不顯著(P>0.05)。

2.4 前花青素對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

由表5可知，與對照組相比，隨著前花青素添加量的增加，試驗組血清TG、UN、CR含量及ALT活性均有所降低，其中試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組TG含量分別降低了25.00%(P<0.01)、33.82%(P<0.01)、30.88%(P<0.01)，試驗組間差異不顯著(P>0.05)；UN含量分別降低了17.63%(P<0.05)、21.15%(P<0.01)、28.53%(P<0.01)，試驗組間差異不顯著(P>0.05)；CR含量分別降低了0.48%、4.56%、8.13%，ALT活性分別降低了2.69%、7.74%、4.53%，但差異均未達顯著水平(P>0.05)。與對照組相比，隨著前花青素添加量的增加，試驗組血清TP、ALB含量及ALP、AST活性有所提高，其中試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組ALB含量分別提高了7.93%(P>0.05)、19.39%(P<0.01)、16.17%(P<0.05)；ALP活性分別提高了5.08%、8.07%、2.87%；TP含量分別提高了2.74%、7.24%、3.01%；AST活性分別提高了5.44%、2.17%、9.62%，但差異均未達顯著水平(P>0.05)。

表4 前花青素對斷奶仔豬血清免疫指標(biāo)的影響

表5 前花青素對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 前花青素對斷奶仔豬生長性能的影響

前花青素促進生長效果顯著，對斷奶仔豬增重明顯，試驗仔豬大小比較均勻，生長發(fā)育良好，疾病發(fā)生率比較低，且能夠顯著地降低F/G，從而降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效率[3]。趙嬌等[4]在飼糧中添加前花青素雖然對斷奶仔豬的ADFI、ADG和F/G影響不顯著，但是能夠提高應(yīng)激后仔豬的ADFI，并且能夠在一定程度上緩解應(yīng)激仔豬飼料轉(zhuǎn)化率的下降。楊金玉等[5]在葡萄前花青素對肉雞生長性能影響的研究中發(fā)現(xiàn)，前花青素能夠顯著降低6周齡肉仔雞的采食量，提高飼料效率，并且可以顯著改善生產(chǎn)后期飼料的利用率。本試驗結(jié)果顯示，飼糧中添加前花青素可以顯著提高斷奶仔豬ADG，進一步說明了前花青素對斷奶仔豬生長具有促進作用。此外，本試驗中，試驗組斷奶仔豬腹瀉率極顯著下降。這與Mittal等[6]研究葡萄籽前花青素通過降低腸道通透性、提高抗氧化指數(shù)從而降低大鼠斷奶后的腹瀉率的結(jié)果相似。前花青素對斷奶仔豬F/G以及采食量的影響不大，可能原因是前花青素呈淡棕色粉末且味澀[7]，飼糧中添加大劑量前花青素可能使飼糧的適口性降低，導(dǎo)致仔豬采食量沒有顯著變化。

3.2 前花青素對斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

血清中的抗氧化指標(biāo)包括SOD、GSH-Px、CAT活性和T-AOC，而MDA含量是最常用的測定脂質(zhì)過氧化的指標(biāo)[8]。仔豬早期斷奶會引起一系列的應(yīng)激反應(yīng)，如腸道功能受損、免疫力和抗氧化力下降、飼料利用率降低、生長停滯及腹瀉率、發(fā)病率和死亡率升高。前花青素具有超強的抗氧化能力，本試驗中添加不同劑量的前花青素使得血清T-AOC顯著升高，而T-AOC反映了非酶系統(tǒng)的抗氧化力，可有效地降低斷奶仔豬的氧化應(yīng)激；試驗組血清SOD活性極顯著升高，SOD能有效地清除過量的自由基，使斷奶仔豬避免遭受長期慢性的過氧化損傷緩解斷奶失重；試驗組血清CAT、GSH-Px活性提高效果不顯著，但是可以清除過氧化氫(H2O2)，減輕并阻斷氧化應(yīng)激反應(yīng)引起的損傷；此外，經(jīng)過一系列的抗氧化應(yīng)激，試驗組血清MDA含量與對照組相比顯著降低，可見斷奶仔豬飼糧中添加適量的前花青素可以提高仔豬抗氧化能力，保護組織免受氧化損傷。Kim等[9]研究表明前花青素能夠誘導(dǎo)還原叔丁基過氧化氫氧化損傷的HepG2細胞；趙嬌等[4]研究指出，飼糧添加100 mg/kg的前花青素能夠顯著提高應(yīng)激仔豬血清和肝臟T-AOC，提高血清SOD活性和抗羥基自由基能力，改善血清GSH-Px活性；彭亮等[10]研究認為葡萄籽粉能顯著提高老齡大鼠體內(nèi)的SOD和GSH-Px活性，降低體內(nèi)MDA含量。本試驗與上述研究結(jié)果一致。

3.3 前花青素對斷奶仔豬血清免疫指標(biāo)的影響

仔豬早期免疫系統(tǒng)尚不完善，直到5周齡時自身的免疫系統(tǒng)才會逐漸健全。因此在斷奶前2周仔豬極易感染疾病。免疫系統(tǒng)的激活會使自由基含量升高[11]，這些自由基會削弱免疫系統(tǒng)的功能，因此，飼糧添加抗氧化劑通過清除自由基有利于免疫力的提高。此外，類黃酮對各種免疫和炎癥細胞功能有直接促進作用[12]。前花青素是生物黃酮類一族，具有增強機體的非特異免疫功能和體液免疫功能，可提高機體中相應(yīng)的免疫球蛋白的含量；還具有抗菌、消炎、抗病毒的作用，對斷奶應(yīng)激的仔豬易發(fā)的急性鏈球菌感染有一定的抵抗作用。本試驗研究表明，飼糧中添加50、100和150 mg/kg前花青素能夠使斷奶仔豬血清中的IgG、C3、C4含量升高，說明前花青素作為飼料添加劑有利于增強斷奶仔豬的免疫力。這與楊金玉[13]在飼糧中添加前花青素提高了B淋巴細胞轉(zhuǎn)化率，可能是因為球蟲入侵破壞了腸道黏膜屏障，引起病原微生物的大量入侵，激活體液免疫，促進B淋巴細胞分泌抗體，有利于機體預(yù)防球蟲感染引起的繼發(fā)疾病結(jié)果相近。郝瑞榮等[14]在飼糧中添加100或150 mg/kg的高粱前花青素均顯著地提高了仔豬血清IgG、免疫球蛋白M(IgM)、C3、C4和白細胞介素-2(IL-2)的含量，且不僅增強了仔豬免疫力，還提高了仔豬的抗氧性能力，并降低了斷奶腹瀉率，這也與本研究結(jié)果相似。

3.4 前花青素對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

前花青素具有很強的抗氧化能力，能夠清除自由基，保護組織免受氧化損傷，從而提高機體的免疫力；其抗菌、消炎、抗病毒的作用有效地降低了斷奶仔豬在母源抗體水平、自身細胞免疫和體液免疫水平較低時所引起的應(yīng)激，緩解了斷奶仔豬因應(yīng)激表現(xiàn)出的腹瀉、拒食、生長停滯甚至死亡的損耗，使斷奶仔豬處于平穩(wěn)健康狀態(tài)。本試驗發(fā)現(xiàn)，隨著前花青素添加量的增加，試驗組血清TP、ALB含量以及ALP、AST活性有所提高，血清TG、UN、CR含量及ALT活性有所降低。這與葛洪偉等[15]研究發(fā)現(xiàn)松針提取物能顯著提高仔豬血清TP、ALB、球蛋白含量以及AST、ALT活性，顯著降低血清MDA含量的結(jié)果相仿。

4 結(jié) 論

飼料中添加前花青素能有效地提高斷奶仔豬的抗氧化能力和免疫力，降低腹瀉率，在一定程度上提高生長性能，添加量以100 mg/kg為宜。

[1] 趙家奇,郝瑞榮,高俊杰,等.葡萄籽原花青素對斷奶仔豬免疫力和抗氧化功能的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2016,36(10):735-739.

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*Corresponding author, professor, E-mail: daojinyu@yeah.net

(責(zé)任編輯 田艷明)

Effects of Proanthocyanidins on Growth Performance, Serum Indices about Antioxidant, Immune and Biochemistry of Weaned Piglets

CHI Shengqing ZHANG Jie WANG Yanqiu WU Liyun WU Jiarong YU Daojin*

(CollegeofAnimalScience,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002,China)

This trial was conducted to investigate the effects of dietary proanthocyanidins on growth performance and serum indices about antioxidant, immune and biochemistry of weaned piglets. A total of 120 weaned piglets with the age of 23 days were randomly assigned to 4 groups (control group and experimental groups Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ) with 3 replicates each and 10 pigs in each replicate. Pigs in the control group were fed a basic diet and the others in experimental groups were fed diets supplemented with 50, 100 and 150 mg/kg proanthocyanidins in the basal diet, respectively. The trial lasted for 30 days after 7 days adaption. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the average daily gain of pigs in experimental groups Ⅰ and Ⅱ was significantly increased (P<0.05 orP<0.01), and the diarrhea rate of pigs in all experimental groups was extremely significantly decreased (P<0.01) with the lowest value in experimental group Ⅱ. 2) Compared with the control group, serum total antioxidant capacity in experimental groups was significantly increased (P<0.05), which in experimental group Ⅱ was significantly higher than that in experimental groups Ⅰ and Ⅲ (P<0.05). Serum malonaldehyde content was significantly decreased and superoxide dismutase activity was significantly increased in all experimental groups compared with the control group (P<0.05), and there were no significant differences among three experimental groups in both indices (P>0.05). 3) Compared with the control group, serum contents of immunoglobulin G and complement 3 in experimental group Ⅱ were significantly increased (P<0.05), serum complement 4 content in all experimental groups was significantly increased (P<0.05) with no significant differences among them (P>0.05). 4) Compared with the control group, serum contents of triglyceride and urea nitrogen were significantly decreased (P<0.05 orP<0.01), serum albumin content in experimental group Ⅱ was extremely significantly increased (P<0.01), and there were no significant differences among all groups in the other serum biochemical indices (P>0.05). In conclusion, dietary proanthocyanidins can increase daily gain, decrease diarrhea rate, promote serum antioxidant capacity and enhance immunity of weaned piglets, and the optimal supplemental level is 100 mg/kg.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(4)：1343-1349]

proanthocyanidins; weaned piglets; growth performance; antioxidant; serum biochemical indices

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.04.032

2016-10-13

國家自然科學(xué)基金項目(31272606)

池圣清(1987—)，男，福建福州人，碩士研究生，從事獸醫(yī)藥理學(xué)研究。E-mail: 274174779@qq.com

*通信作者:俞道進，教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail: daojinyu@yeah.net

S816.7

A

1006-267X(2017)04-1343-07