殼寡糖對斷奶仔豬回腸養(yǎng)分消化、小腸形態(tài)及隱窩細胞增殖的影響

袁華根，羅有文，丁麗軍

（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇泰州 225300）

斷奶后，仔豬暴露在營養(yǎng)、轉(zhuǎn)群和環(huán)境應(yīng)激條件下，導(dǎo)致胃腸道的形態(tài)和功能發(fā)生變化。斷奶后應(yīng)激源可影響采食量、生長性能和疾病易感性。在一些國家，常常在豬飼料中添加作為生長促進劑和預(yù)防感染的抗生素。但由于抗生素耐藥性威脅到人類健康，許多國家禁止或限制在動物飼料中添加抗生素。因此，在滿足消費者安全和養(yǎng)殖戶盈利能力的同時必須尋求替抗策略。殼寡糖是由殼聚糖水解生成的d -氨基葡萄糖低聚物（汪金秀等，2018）。在斷奶仔豬中，殼寡糖通過調(diào)節(jié)腸道微生物群的平衡，可有效增強腸道健康和免疫應(yīng)答（黨國旗等，2017）。有研究表明，日糧補充殼寡糖會影響機體代謝反應(yīng)，改善斷奶仔豬小腸形態(tài)、養(yǎng)分消化率和生長性能（占今舜等，2012）。此外，一些研究結(jié)果表明，殼寡糖的作用效果可能依賴日糧中殼寡糖的添加水平，因為其分子質(zhì)量較低，根據(jù)之前的結(jié)果顯示，殼寡糖可能介導(dǎo)某些消化酶活性的變化，從而改善大多數(shù)營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率和腸道健康（Wang等，2015）。但殼寡糖的作用機制尚未完全了解，其介導(dǎo)的細胞功能和細胞標志物的變化仍有待研究。

本研究假設(shè)，在日糧中添加殼寡糖可以通過改變腸道功能提高小腸的營養(yǎng)生物利用率，從而替代抗生素改善仔豬健康和生長性能。因此，本研究的目的是在仔豬斷奶后的日糧中添加殼寡糖作為抗生素替代品，評估其對斷奶仔豬生長性能、養(yǎng)分消化和腸道功能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計 試驗選擇21 d斷奶的三元仔豬280頭，隨機分為5組，每組4個重復(fù)，每個重復(fù)14頭豬，各組豬只分別飼喂在基礎(chǔ)日糧（日糧組成及營養(yǎng)水平見表1）中分別添加0、80、160、240 mg/kg殼寡糖（購自浙江金殼藥業(yè)）和45 mg/kg鹽霉素的日糧，試驗分為1～28 d和29～56 d兩個階段，共進行8周。

1.2 試驗記錄與樣品分析 試驗期間每周統(tǒng)計一次飼料用量，分別在試驗第28、56天飼喂前對仔豬進行稱重，用于計算1～28 d、29～56 d及1～56 d的日增重、日采食量和增重耗料比。分別于試驗第28、56天早上進食前耳緣靜脈采血10 mL用于分析血液學(xué)指標及血清總蛋白和尿素氮水平。參考蘆娜等（2017）的方法分析回腸養(yǎng)分表觀消化率。采血后每個重復(fù)屠宰2頭豬，收集十二指腸、空腸和回腸腸段，用于分析絨毛高度、隱窩深度，計算絨毛高度與隱窩深度的比值。參考Willing和Van Kessel（2007）的方法分析小腸隱窩細胞增殖率。

表1 試驗基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平

1.3 統(tǒng)計分析 采用SAS軟件對生長性能、回腸營養(yǎng)物質(zhì)消化率、小腸形態(tài)和隱窩細胞增殖數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，采用Tukey’s test進行多重比較，同時研究殼寡糖添加水平對各指標影響的線性和二次曲線效應(yīng)，分析殼寡糖添加水平和采血時間的交互效應(yīng)，P＜0.05表現(xiàn)差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 血液學(xué)指標 由表2可知，各處理對斷奶仔豬28和56 d血液學(xué)指標、總蛋白和尿素氮無顯著影響（P＞0.05）。斷奶仔豬56 d的血球容積和尿素氮含量顯著高于28 d（P＜0.05），分別高出8.92%和38.05%。日糧殼寡糖添加水平和采血時間對各指標的影響無顯著交互效應(yīng)（P＞0.05）。

2.2 生長性能 由表3可知，各處理對仔豬的末重?zé)o顯著影響（P＞0.05），但160 mg/kg殼寡糖組對1～28 d斷奶仔豬體增重、日增重和增重耗料比有提高趨勢（P＜0.1），但160 mg/kg較80 mg/kg殼寡糖組顯著提高了29～56 d仔豬的增重和日增重（P＜0.05），各組對29～56 d日均采食量、耗料增重比和死亡率的影響無顯著差異（P＞0.05）。此外，殼寡糖添加水平或抗生素對整個試驗期間斷奶仔豬的生長性能均無顯著影響（P＞ 0.05）。

表2 殼寡糖對斷奶仔豬血液學(xué)指標的影響

表3 殼寡糖對斷奶仔豬生長性能的影響

2.3 回腸養(yǎng)分消化率 由表4可知，試驗第28天，160 mg/kg殼寡糖組與抗生素組對灰分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、鈣、磷的回腸表觀消化率影響無顯著差異（P＞0.05），同時這兩組較基礎(chǔ)日糧組和80 mg/kg殼寡糖組顯著提高了粗蛋白質(zhì)表觀消化率（P＜0.05），分別提高了14.75%、16.02%和11.25%、12.48%。隨日糧殼寡糖添加水平的升高，灰分和粗蛋白質(zhì)的消化率呈二次曲線增長（P＜0.05），粗脂肪、鈣和磷的消化率呈線性增長（P＜ 0.05）。

試驗第56天，160 mg/kg殼寡糖和抗生素組對灰分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、鈣和磷回腸表觀消化率無顯著影響（P＞0.05），但粗蛋白質(zhì)和粗脂肪消化率顯著高于其他組（P＜0.05）。回腸灰分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪消化率隨日糧殼寡糖添加水平的升高表現(xiàn)為顯著二次曲線效應(yīng)（P＜0.05），但鈣的消化率表現(xiàn)為線性升高（P＜0.05）。在整個試驗過程中，各處理對干物質(zhì)和粗纖維回腸表觀消化率均無顯著影響（P＞0.05）。

2.4 腸道形態(tài) 如表5所示，在試驗第28天，與其他組相比，日糧添加160mg /kg殼寡糖增加了十二指腸絨毛高度和絨毛高度與隱窩深度的比值（P＜0.05）。此外，與對照組相比，160 mg/kg殼寡糖組和抗生素組提高了空腸和回腸絨毛高度和絨毛高度與隱窩深度的比值（P＜0.05）。與80、240 mg/kg殼寡糖組相比，160 mg/kg殼寡糖組回腸隱窩深度分別提高了25.20%和18.68%（P＜0.05）。試驗第56天，各處理對十二指腸和回腸隱窩深度及絨毛高度/隱窩深度無顯著影響（P＞0.05）。然而，160 mg/kg殼寡糖和抗生素組比對照組空腸絨毛高度/隱窩深度分別提高了25.08%和21.36%（P＜0.05）。

表4 殼寡糖對斷奶仔豬回腸養(yǎng)分消化率的影響%

2.5 隱窩細胞增殖活力 如表6所示，在第28天，160 mg/kg較80和240 mg/kg殼寡糖組顯著提高了十二指腸和回腸隱窩細胞增殖活力（P＜0.05）。試驗第56天，隨著殼寡糖添加水平的增加，十二指腸、空腸、回腸隱窩細胞活力呈線性增加（P＜0.05）。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加160 mg/kg殼寡糖后，腸道功能指標（如營養(yǎng)物質(zhì)消化率、小腸形態(tài)和隱窩細胞增殖）得到改善，這與Liu等（2008）的研究結(jié)果一致，其利用回歸分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加158.8 mg/kg殼寡糖可以使斷奶仔豬日增重水平達到最佳。與試驗假設(shè)的結(jié)果一致，抗生素組也顯示出營養(yǎng)物質(zhì)消化率和小腸形態(tài)的改善。斷奶會干擾腸道菌群和形態(tài)，因此，仔豬需要一個對非消化性寡糖的適應(yīng)期（Yin等，2004）。但在整個試驗的56 d中，在日糧中添加80、160、240 mg/kg殼寡糖或鹽霉素對增重、采食量和血液指標均無顯著影響，作者認為這與試驗的重復(fù)數(shù)及動物數(shù)量不足有關(guān)。在本研究中，160 mg/kg殼寡糖和抗生素處理組在試驗前28 d有提高仔豬日增重的趨勢。

表5 殼寡糖對斷奶仔豬腸道形態(tài)的影響

表6 殼寡糖對斷奶仔豬腸道隱窩細胞增殖活力的影響 %

本研究的主要目的是確定殼寡糖添加水平對小腸功能和特性的影響。Chen等（2009）發(fā)現(xiàn)，殼寡糖對斷奶仔豬營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響較小，但有改善日增重和采食量的趨勢。160 mg/kg殼寡糖和鹽霉素組的小腸特性變化可能導(dǎo)致更好的飼料消化率，從而促進斷奶仔豬的生長性能，這與Xu等（2014）的結(jié)果一致。此外，日糧添加160 mg/kg殼寡糖和抗生素可顯著降低斷奶仔豬的死亡率，作者認為這可能與殼寡糖降低斷奶仔豬大腸桿菌感染的風(fēng)險有關(guān)。因為，日糧中添加殼寡糖或殼聚糖可以抑制斷奶仔豬腸道有害菌群的生長（Xiao等，2014）。

本研究的另一個目的是通過對一些主要營養(yǎng)物質(zhì)的消化率、小腸形態(tài)和隱窩細胞增殖的研究，確定殼寡糖對仔豬斷奶后腸道健康的改善作用。改善腸道黏膜結(jié)構(gòu)和功能是促進斷奶仔豬生長發(fā)育的重要途徑，日糧添加殼寡糖可提高仔豬對某些主要營養(yǎng)素的表觀消化率（Xu等，2014）。與對照組相比，在整個試驗過程，160 mg/kg殼寡糖組始終可以提高粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的回腸表觀消化率，這可能與殼寡糖影響一些消化酶活力有關(guān)。Xu等（2014）發(fā)現(xiàn)，添加殼寡糖提高了空腸淀粉酶水平。絨毛高度或絨毛高度與隱窩深度的比值是一個評估腸道吸收面積的重要指標，本試驗殼寡糖提高了絨毛高度，從而可以促進斷奶仔豬對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。本研究發(fā)現(xiàn)，160 mg/kg 殼寡糖或鹽霉素可以提高腸道隱窩細胞增殖，間接反映了殼寡糖可以促進腸道黏膜生長，改善黏膜屏障，進而提高養(yǎng)分消化率和腸道健康（Pluske，2013）。

4 結(jié)論

日糧中添加160 mg/kg殼寡糖可以通過提高回腸養(yǎng)分（粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和鈣）消化率、提高絨毛高度和腸上皮細胞的數(shù)量來促進消化吸收能力，進而提高斷奶仔豬的生長性能和健康狀態(tài)，其作用與抗生素鹽霉素的效果相當。