姜黃素對川藏黑仔豬生長性能、機(jī)體抗氧化及免疫功能的影響

鄧　卉，楊加豹，陳　瑾，朱　淋，鄒成義

（1.西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都 610041；2.四川省畜牧科學(xué)研究院，動物遺傳育種四川省重點實驗室，四川成都 610066；3.四川綿陽明興農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，四川綿陽 621102）

近年來，人們越來越關(guān)注食品安全、飼料安全和細(xì)菌的耐藥性等問題，歐盟從2006年開始全面禁止在包括豬在內(nèi)的動物飼料中添加抗生素，我國和其他一些國家也先后逐漸限制抗生素作為飼料添加劑使用。因此，研究高效、安全、環(huán)保的飼料添加劑作為抗生素替代品已成為生豬養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的必然趨勢，而低毒、無殘留、不產(chǎn)生抗藥性的植物提取物在養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)中已顯現(xiàn)出了優(yōu)勢。

姜黃素（Curcumin）是從姜科姜黃屬植物姜黃（Curcuma longa L）干燥根莖中提取的一種黃色酸性酚類物質(zhì)，為姜黃發(fā)揮藥理作用的主要活性成分。由于姜黃素具有抗氧化、降脂、抗炎、抑菌與免疫調(diào)節(jié)等多種生理功能，且色澤穩(wěn)定、毒性很小，因此被廣泛用于食品添加劑、化妝品、醫(yī)藥與紡織染料等行業(yè)（張靖等，2011）。2000年以來，養(yǎng)殖業(yè)相關(guān)人士開始將姜黃素作為動物的保健性飼料添加劑開展應(yīng)用研究。有研究表明，在大黃魚基礎(chǔ)餌料中添加姜黃素能有效提高大黃魚的生長性能、非特異性免疫力及抗病力（俞軍等，2015）。祝國強(qiáng)等（2009）報道，在肉雞基礎(chǔ)飼糧中添加姜黃素能顯著提高肉雞全期增重，顯著降低料肉比。但姜黃素作為飼料添加劑在仔豬中的應(yīng)用卻鮮有報道。為此，本試驗旨在研究日糧中添加姜黃素對川藏黑仔豬生長性能、機(jī)體抗氧化及免疫功能的影響，為其在仔豬營養(yǎng)替代抗生素的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和參考。

1　材料與方法

1.1試驗材料本試驗所使用的姜黃素（人工合成，含量10%）由廣州科虎生物技術(shù)研究開發(fā)中心提供，姜黃素（天然提取，含量90%）由四川恒瑞通達(dá)生物科技有限公司提供。

1.2試驗動物及日糧試驗動物選用四川省畜牧科學(xué)研究院培育的川藏黑豬，參照美國NRC（2012）仔豬的營養(yǎng)需要配合成全價料，基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

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

1.3試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理試驗采用單因子完全隨機(jī)試驗設(shè)計，選取80頭平均體重為15 kg左右的川藏黑豬，根據(jù)體重、健康狀況一致原則隨機(jī)分為4組，每組設(shè)5個重復(fù)，每個重復(fù)4頭豬，A組為抗生素正對照組，B組為無抗生素負(fù)對照組，都飼喂基礎(chǔ)日糧；C、D組在基礎(chǔ)日糧中分別添加500 mg/kg人工合成姜黃素、50 mg/kg天然提取姜黃素。飼養(yǎng)試驗在四川綿陽明興農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司的川藏黑豬示范場進(jìn)行，試驗預(yù)試期7 d，正式期30 d。其他按照該場正常的飼養(yǎng)管理和防疫流程進(jìn)行。

1.4樣品采集與處理在試驗期內(nèi)每天對豬的采食量、余料量、腹瀉情況進(jìn)行收集及記錄。在試驗第30天，每個重復(fù)隨機(jī)選擇2頭仔豬，靜脈采血，分離血清，待測抗氧化指標(biāo)和免疫指標(biāo)。

1.5測定指標(biāo)與方法

1.5.1生長性能測定每天記錄豬群的腹瀉情況，以重復(fù)為單位記錄豬群耗料量，在試驗開始和結(jié)束時分別早晨空腹稱重，計算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料肉比（F/G），并計算腹瀉率。

1.5.2血清抗氧化指標(biāo)和免疫指標(biāo)測定平均每頭仔豬靜脈采血8mL，迅速轉(zhuǎn)移至10 mL離心管中，室溫下傾斜靜置1 h后，3000 r/min離心15 min，分離血清，-20℃冰箱保存，待測血清抗氧化指標(biāo)和免疫指標(biāo)。谷胱甘肽過氧化物酶（GSHPx）、過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和總抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛含量采用吸光光度法測定，免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、白細(xì)胞介素2（IL-2）、白細(xì)胞介素6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、γ-干擾素（IFN-γ）含量采用免疫比濁法測定。所用試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.6數(shù)據(jù)處理與分析運用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析和Duncan氏法多重比較；所有結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05為顯著性檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

2　結(jié)果與分析

2.1姜黃素對川藏黑仔豬生長性能和腹瀉率的影響由表2可知，試驗組（C、D組）ADG、ADFI均高于兩對照組（A、B組），但差異不顯著（P＞0.05）。試驗組F/G與兩對照組相比無顯著差異，但試驗D組較對照A組和B組F/G分別降低0.93%和6.60%（P＞0.05），試驗C組較對照B組F/G降低了5.2%（（P＞0.05）。各組腹瀉率均無顯著差異（P＞0.05）。

2.2姜黃素對川藏黑仔豬抗氧化功能的影響由表3可知，各組SOD、GSH-PX、CAT活性和T-AOC含量均無顯著差異（P＞0.05）。試驗組MDA含量均低于對照A組，但差異不顯著（P＞0.05）。

2.3姜黃素對川藏黑仔豬免疫功能的影響由表 4可知，試驗組 IgA、IgG、TNF-α 和 IFN-γ含量均顯著高于兩對照組（P＜0.05），IgM含量顯著高于對照A組（P＜0.05）。試驗C組IL-6含量顯著高于對照A組（P＜0.05），試驗D組IL-6含量顯著高于兩對照組（P＜0.05）。各組IL-2含量差異不顯著（P＞0.05）。

3　討論

3.1姜黃素對川藏黑仔豬生長性能和腹瀉率的影響近年來，姜黃素作為一種植物提取物類添加劑被應(yīng)用于動物試驗中替代抗生素，已有研究表明其在改善動物生長性能上有一定效果。崔巖等（2010）在艾維茵肉雞基礎(chǔ)日糧中添加姜黃素的研究表明其可以提高肉雞生產(chǎn)性能。王斌等（2010）研究姜黃素對“杜長大”育肥豬生長性能的影響發(fā)現(xiàn)，日糧中添加姜黃素可以提高育肥豬的日增重，降低料肉比。與上述研究類似，顏國華等（2016）發(fā)現(xiàn)在“杜長大”育肥豬日糧中添加姜黃素代替金霉素可提高豬日增重，降低料肉比，提高豬的生長性能。本試驗以川藏黑仔豬作為研究對象，發(fā)現(xiàn)化學(xué)合成和天然提取的姜黃素替代仔豬日糧中的抗生素后仔豬平均日增重、平均日采食量、料肉比、腹瀉率等指標(biāo)無顯著影響，表明化學(xué)合成和天然提取的姜黃素作為抗生素替代品不影響仔豬的生長性能。

表2　姜黃素對川藏黑仔豬生長性能和腹瀉率的影響

表3　姜黃素對川藏黑仔豬抗氧化性能的影響

表4　姜黃素對川藏黑仔豬免疫功能的影響

3.2姜黃素對川藏黑仔豬抗氧化功能的影響GSH-PX和SOD是動物機(jī)體抗氧化酶體系的重要組成部分，GSH-PX是清除體內(nèi)H2O2和許多有機(jī)氫過氧化物的重要抗氧化物質(zhì)；SOD是廣泛存在于需氧生物細(xì)胞內(nèi)的一種金屬酶，是體內(nèi)超氧陰離子自由基（O2-）的重要清除劑，能催化（O2-）產(chǎn)生歧化反應(yīng)生成氧化活性相對較弱的H2O2，H2O2雖不是自由基，但易于轉(zhuǎn)變成羥自由基（OH-），對機(jī)體造成損害。MDA是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)鏈?zhǔn)浇K止階段產(chǎn)生的小分子產(chǎn)物，其含量可以間接反應(yīng)自由基的產(chǎn)生情況和機(jī)體組織細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化程度（孫全友等，2015）。T-AOC是衡量機(jī)體抗氧化能力的綜合指標(biāo)（鄧卉等，2017）。

姜黃素作為飼料添加劑在動物抗氧化功能上的研究已有相關(guān)報道。孫權(quán)友等（2015）發(fā)現(xiàn)在肉仔雞飼糧中添加姜黃素時，能顯著提高肉仔雞血清中SOD和GSH-PX的活性，降低MDA含量。趙春萍等（2015）研究表明，在日糧中添加姜黃素可以有效提高斷奶仔豬機(jī)體的抗氧化能力，添加400mg/kg姜黃素組的作用效果顯著高于喹烯酮組。蘆娜等（2017）發(fā)現(xiàn)在日糧中添加300、400mg/kg姜黃素均可顯著降低斷奶仔豬血清MDA含量，提示姜黃素具有緩解仔豬氧化應(yīng)激的作用。本試驗中，在仔豬日糧添加化工合成或天然提取姜黃素對仔豬的抗氧化功能無明顯影響，這可能與豬的品種和添加劑量有關(guān)，有待進(jìn)一步深入研究。

3.3姜黃素對川藏黑仔豬免疫功能的影響體液免疫是動物特異免疫的一個重要方面，IgA、IgG、IgM是介導(dǎo)體液免疫的主要抗體，也是衡量機(jī)體免疫功能的重要指標(biāo)。IgA有多種抗體活性，具有抗菌、抗毒素、抗病毒等作用。IgG是抗感染的主要抗體，能有效預(yù)防感染性疾病。IgM是體液免疫應(yīng)答中最早出現(xiàn)的抗體，最先發(fā)揮抗感染作用。白細(xì)胞介素（IL）是由多種細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞的一類細(xì)胞因子，在傳遞信息，激活與調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞，介導(dǎo)T、B細(xì)胞活化、增殖與分化及在炎癥反應(yīng)中起重要作用。IL-1主要通過刺激炎癥和自身免疫病相關(guān)基因的表達(dá)等，在免疫調(diào)節(jié)及炎癥進(jìn)程中扮演著重要的角色。IL-2主要促進(jìn)淋巴細(xì)胞生長、增殖和分化，對機(jī)體的免疫應(yīng)答和抗病毒感染等有重要作用。IL-6具有增強(qiáng)免疫的功能（Ravaglia等，2005；Boniface等，2005）。TNF-α是一種由內(nèi)毒素激活的巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等分泌的一種多活性的細(xì)胞因子，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的具有抗腫瘤和炎癥作用最強(qiáng)的細(xì)胞因子（胡蓉，2007）。TNF-α是機(jī)體免疫防護(hù)的重要介質(zhì)，正常水平的TNF-α可以調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、抗感染、促進(jìn)組織修復(fù)、引起腫瘤細(xì)胞凋亡等（田中秋等，2008）。IFN-γ是I型輔助T細(xì)胞（Th1細(xì)胞）的標(biāo)志性的細(xì)胞因子，具有抗病毒、免疫調(diào)節(jié)及抗腫瘤特性。荀文娟等（2016）發(fā)現(xiàn)在“杜長大”斷奶仔豬日糧中添加姜黃素后，隨姜黃素添加濃度增大，血清 IgG和IgM水平有上升趨勢，并且300或400mg/kg姜黃素組顯著高于無抗對照組和喹烯酮組，說明姜黃素可以增強(qiáng)斷奶仔豬免疫功能。本試驗結(jié)果顯示，人工合成和天然提取姜黃素組的IgA、IgG、TNF-α和IFN-γ水平均顯著高于抗生素組和無抗對照組，這與上述研究基本一致，說明姜黃素可以提高川藏黑仔豬的免疫功能。

4　結(jié)論

人工合成姜黃素或天然提取姜黃素替代抗生素均可提高川藏黑仔豬的免疫功能，且不影響仔豬的生長性能和抗氧化功能，其作為抗生素替代品應(yīng)用于養(yǎng)豬業(yè)具有持續(xù)深入研究的價值。