植物提取物對(duì)母豬繁育性能和仔豬免疫性能的影響研究

孔令勇 馬學(xué)會(huì) 鄭宗林 紀(jì)少麗 陳俊鋒 王水明

使用抗菌物質(zhì)可提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，減少病原菌的黏附和疾病的發(fā)生，從而提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。然而，抗生素作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑由于其毒副作用、肉食品中的抗生素殘留以及耐抗生素菌株的產(chǎn)生，已受到廣泛關(guān)注。植物提取物由于其抗菌活性及抗病毒和真菌的特點(diǎn)，已被用于藥物中，止痢草提取物由牛至科植物的葉子和花分離獲得，其主要功能成分為香芹酚和百里香酚等30多種有機(jī)物質(zhì)。Bilkei(1995)報(bào)道，止痢草提取物添加劑可提高母豬的健康水平，并對(duì)母豬分娩后的免疫系統(tǒng)的激活有積極作用。Walter等(2004)發(fā)現(xiàn)，飼喂止痢草提取物添加劑的仔豬淋巴細(xì)胞分化群（CD）分子，即CD4+（細(xì)胞膜含分化為4的糖蛋白叢的胸腺T淋巴細(xì)胞）和CD8+（細(xì)胞膜含分化為8的糖蛋白叢的胸腺T淋巴細(xì)胞）的比例比對(duì)照組高，說(shuō)明了止痢草提取物添加劑能提高動(dòng)物的免疫能力。止痢草提取物添加劑影響母豬繁育性能和仔豬生長(zhǎng)性能以及免疫性能。

1 植物提取物添加劑對(duì)母豬生產(chǎn)性能的影響

由于很多研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，止痢草或牛至草提取物對(duì)豬生產(chǎn)性能的改善作用比較一致，所以大多數(shù)植物提取物添加劑在母豬方面的研究就集中在這兩種植物提取物上。金立志（2010）綜述了7項(xiàng)公開(kāi)發(fā)表的研究結(jié)果，表明止痢草提取物或牛至草提取物不僅促進(jìn)母豬食欲、提高采食量，而且可以提高母豬的繁殖能力（見(jiàn)表1）。利用大群母豬（多數(shù)千頭以上）進(jìn)行的研究結(jié)果表明，植物提取物添加劑可以提高母豬懷孕率和分娩率，母豬窩產(chǎn)仔數(shù)平均提高0.5頭（幅度從0.3頭到1.1頭），平均自由采食量比對(duì)照組提高4%～10%。其中的一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，植物提取物添加劑沒(méi)有提高初產(chǎn)母豬的自由采食量，但經(jīng)產(chǎn)母豬的采食量提高了10%。

美國(guó)明尼蘇達(dá)州大學(xué)最新研究發(fā)現(xiàn)，利用70頭第二胎的母豬進(jìn)行為期29周的試驗(yàn)，將母豬在配種后24 h內(nèi)隨機(jī)分為兩個(gè)處理組：對(duì)照組（n=35，玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧）和止痢草提取物添加劑組（n=35，對(duì)照日糧+250mg/kg止痢草提取物添加劑）。研究表明，飼喂止痢草提取物組的母豬與對(duì)照組母豬相比，每窩多產(chǎn)活仔豬0.8頭，平均采食量提高4.3%（見(jiàn)表2）。

表1 植物提取物添加劑對(duì)母豬生產(chǎn)性能影響研究的總結(jié)

另外一項(xiàng)利用5 000頭母豬的大型研究表明，飼料中添加250 g/kg植物提取物（好力高Orego-Stim，Meriden，UK）顯著提高母豬懷孕率、窩產(chǎn)仔數(shù)和仔豬日增重（Justin等，2009）。Khajarern等（2002）認(rèn)為，植物提取物中的香芹酚和百里香酚可以加速腸絨毛表面上皮細(xì)胞的更新率，從而減少病原菌黏附腸上皮細(xì)胞的機(jī)會(huì)，并且促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。在母豬斷奶后的日糧中添加止痢草（OS）可以顯著提高豬的體增重，可顯著增加泌乳母豬的日采食量和泌乳量，但止痢草提取物（OS）對(duì)母豬受精率的影響機(jī)制尚不完全明了。止痢草提取物（OS）可以穩(wěn)定腸道菌群，減少有害微生物的數(shù)量，提高飼料的消化率，促進(jìn)動(dòng)物健康，減少延遲免疫反應(yīng)和產(chǎn)后子宮白細(xì)胞活性降低的不利影響，從而有利于產(chǎn)后免疫系統(tǒng)的激活，更好地保護(hù)母豬，使其產(chǎn)后泌尿生殖器不受感染，由此，子宮復(fù)原可以加快，而子宮的快速?gòu)?fù)原則可提高下一胎的分娩率。止痢草提取物的抗菌消炎和抗氧化劑的作用還可以降低圍產(chǎn)期疾病(MMA)和豬泌尿生殖道疾病(SUGD)的發(fā)生率。

表2 母豬日糧中添加止痢草提取物對(duì)母豬繁育性能和仔豬增重、能量和母乳攝入量的影響

2 植物提取物添加劑對(duì)仔豬生產(chǎn)性能的影響

哺乳仔豬具有很大的生長(zhǎng)潛能，然而許多因素制約了該潛能的發(fā)揮，母乳攝入量就是其中最重要的因素。Ariza等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，母豬懷孕期飼喂止痢草提取物添加劑的日糧，與對(duì)照組相比，其仔豬第1～5 d的能量攝入更高(P＜0.05)，該仔豬母乳攝入量有增加的趨勢(shì)(P=0.10)，其平均日增重也高于對(duì)照組(P=0.10)（見(jiàn)表2）。泌乳期飼喂止痢草提取物添加劑日糧的仔豬在第16～19 d有更高的平均日增重(ADG)、能量攝入量和母乳攝入量(P=0.07)。在懷孕期和泌乳期都飼喂含止痢草提取物添加劑日糧母豬的仔豬在第9～12 d平均日增重(ADG)(見(jiàn)圖1)、能量攝入量和母乳攝入量有增加趨勢(shì)(P=0.08)(見(jiàn)圖2)。Walter等(2004)報(bào)道，對(duì)生長(zhǎng)遲緩的仔豬飼喂含180mg/kg香芹酚(植物提取物)的日糧時(shí)，其日增重更高，飼料轉(zhuǎn)化率更好。Gertenbach等(2001)表明，仔豬斷奶后日糧中添加1 000mg/kg牛至草可提高仔豬增重。Nofrarías等(2006)和Manzanilla等(2006)發(fā)現(xiàn)，給斷奶仔豬日糧添加150mg/kg的化工合成的香芹酚對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能并沒(méi)有影響。

圖1 止痢草提取物對(duì)仔豬平均日增重的影響(Ariza，2011)

圖2 止痢草提取物對(duì)仔豬母乳攝入量的影響(Ariza，2011)

3 植物提取物添加劑對(duì)仔豬IGF-1水平的影響

哺乳可刺激初生仔豬腸道快速生長(zhǎng)發(fā)育，而攝入初乳可刺激隱窩細(xì)胞增殖(Xu，1996；Zhang 等，1997)。胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)和免疫球蛋白是初乳中的非營(yíng)養(yǎng)成分，可使腸道更快生長(zhǎng)(Xu等，1995；Zhang等，1998)。胰島素樣生長(zhǎng)因子-1已在豬乳中檢測(cè)到，其濃度在初乳中更高，通常是母體循環(huán)中的2倍以上(Simmen 等，1988；Donovan 等，1994)。新生仔豬腸道上皮細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)有通透性，因而允許初乳中免疫球蛋白的吸收。該轉(zhuǎn)運(yùn)是非選擇性的，因?yàn)閷?shí)際上所有的大分子物質(zhì)與腸黏膜接觸時(shí)都被吸收(Westr?m 等，1984；Vellenga 等，1988)。該非選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)在仔豬出生2 d后停止（腸道關(guān)閉）(Westr?m等，1984)。然而，IGF-1可被新生仔豬吸收進(jìn)入血液循環(huán)，該吸收不受腸道關(guān)閉影響(Xu等，1995)。止痢草提取物對(duì)哺乳仔豬血清中IGF-1水平的影響見(jiàn)表3，母豬日糧中添加止痢草提取物添加劑可以提高哺乳第1 d、第7 d和第14 d血清中的IGF-1濃度(幅度為8%～14%)，但由于標(biāo)準(zhǔn)誤較大，統(tǒng)計(jì)上差異不顯著。與對(duì)照組相比，添加止痢草提取物組母豬乳汁中總能、粗蛋白、脂肪比例、總能：粗蛋白、總能：脂肪沒(méi)有顯著差異。飼喂含止痢草提取物添加劑日糧的母豬第14 d乳汁中的T淋巴細(xì)胞數(shù)量顯著提高(P＜0.05)。飼喂含止痢草提取物添加劑日糧的母豬乳汁中T淋巴細(xì)胞數(shù)量更多，表明止痢草提取物具有免疫刺激作用。

表3 止痢草提取物對(duì)哺乳仔豬血清中IGF-1水平的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)(ng/ml)

4 止痢草提取物仔豬細(xì)胞免疫和體液免疫的研究

哺乳仔豬被動(dòng)免疫保護(hù)的獲得始于初生幾個(gè)小時(shí)初乳中高濃度的免疫球蛋白。初乳中主要的免疫球蛋白類型是IgG。隨著泌乳的繼續(xù)，母乳中IgG濃度逐漸下降，IgA成為主要的免疫球蛋白(Gaskins，1998)，IgA由T和B淋巴細(xì)胞協(xié)同產(chǎn)生。IgA由B淋巴細(xì)胞合成，而當(dāng)巨噬細(xì)胞協(xié)助T淋巴細(xì)胞吞噬抗原時(shí)，T淋巴細(xì)胞就分泌細(xì)胞活素，以刺激B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IgA(Gaskins,1997)。IgG主要與第二抗體反應(yīng)有關(guān)，而IgA在黏膜免疫中起重要作用?？梢酝ㄟ^(guò)檢測(cè)母豬初乳和仔豬攝入初乳24 h后血清中總的IgG和IgA濃度以衡量體液的免疫情況。研究結(jié)果表明，止痢草提取物組對(duì)血清球蛋白IgG的提高幅度為2.9%[對(duì)照組(56.53±9.15)mg/ml；止痢草組(58.19±5.65)mg/ml]，但對(duì)IgA沒(méi)有影響(Ariza等，2011)。

免疫細(xì)胞主要為淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。淋巴細(xì)胞以獨(dú)特的團(tuán)體存在，有不同的功能和蛋白產(chǎn)物(Calder,1998)。淋巴細(xì)胞為不同形態(tài)的單細(xì)胞：T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞。T淋巴細(xì)胞又進(jìn)一步分為獨(dú)特的功能群體，并根據(jù)其表面存在的CD4和CD8分子分別定義為 CD4+細(xì)胞和 CD8+細(xì)胞(Kelly等，2000)。不同動(dòng)物之間及同類動(dòng)物不同個(gè)體之間T淋巴細(xì)胞分組群體的比例不同。T淋巴細(xì)胞的CD4和CD8分子可被抗原識(shí)別鑒定，而這些T淋巴細(xì)胞是后天免疫系統(tǒng)的主要成分 (Cowley等，2005)，發(fā)揮控制抗原的獨(dú)特免疫反應(yīng)。這些分子主要為巨噬細(xì)胞、樹(shù)狀細(xì)胞和B細(xì)胞，可識(shí)別產(chǎn)抗原細(xì)胞表面上主要組織適合性合成蛋白附著的抗原肽(Kuby，1997)。在哺乳階段，T淋巴細(xì)胞群體的分化發(fā)生顯著變化。CD4+細(xì)胞數(shù)量在出生后第一周增加，而CD8+細(xì)胞數(shù)量在出生時(shí)最少，并在35～49 d時(shí)適度的增加(Gaskins,1998)。

Ariza等（2011）在母豬日糧中添加止痢草提取物添加劑對(duì)哺乳仔豬T淋巴細(xì)胞總數(shù)、T淋巴細(xì)胞分組群體比例、NK 細(xì)胞活性、γ,δ-T 淋巴細(xì)胞、CD4+淋巴細(xì)胞和CD8+淋巴細(xì)胞比例的研究結(jié)果見(jiàn)表4。止痢草提取物對(duì)仔豬T淋巴細(xì)胞、γ,δ-T淋巴細(xì)胞、CD4+： CD8+比值以及自然殺傷(NK)細(xì)胞均有不同程度的提高，幅度從6.5%～46%，但統(tǒng)計(jì)差異不顯著。Walter等(2004)的研究表明，日糧中添加止痢草精油對(duì)豬免疫細(xì)胞具有非特異性免疫刺激作用。止痢草提取物添加劑飼喂組 CD4+細(xì)胞、CD8+細(xì)胞、MHC-Ⅱ+細(xì)胞、非 T/非 B 細(xì)胞和CD4+CD8+雙陽(yáng)性T淋巴細(xì)胞在外周血液淋巴細(xì)胞和腸系膜淋巴結(jié)中的比例顯著高于對(duì)照組。從開(kāi)始飼喂和飼喂止痢草提取物后3周，與對(duì)照組豬相比，添加組豬血液中的CD4+和CD8+淋巴細(xì)胞比例分別在第4和第7周顯著高于對(duì)照組(Walter等，2004)，說(shuō)明止痢草提取物添加劑能夠改善豬的細(xì)胞免疫系統(tǒng)。有關(guān)止痢草提取物對(duì)仔豬細(xì)胞免疫和體液免疫的影響尚需更進(jìn)一步研究。

表4 止痢草提取物對(duì)哺乳仔豬血清中免疫細(xì)胞活性的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

5 總結(jié)

植物提取物添加劑在動(dòng)物飼料生產(chǎn)和豬禽養(yǎng)殖上的應(yīng)用越來(lái)越引起重視，主要原因是使用抗生素促生長(zhǎng)劑導(dǎo)致殘留和病菌抗藥性以及使用抗生素的效果變差及副作用等。在植物提取物添加劑對(duì)母豬繁育性能的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，止痢草提取物添加劑可以提高母豬懷孕率和窩產(chǎn)仔數(shù)和母豬的采食量。除了止痢草提取物提高免疫性能作用以外，止痢草提取物還具有抗菌殺菌 (Dirdy 等，1994；Sivropoulou 等，1996)、抗氧化(Aeschbach等，1994)、助消化(Günter等，1998)、刺激食欲(Trinas等，1998)、消炎(Azuma 等，1986)、腸黏膜收斂等方面的作用。有關(guān)植物提取物添加劑在營(yíng)養(yǎng)與免疫方面作用機(jī)制尚需進(jìn)一步從分子生物學(xué)與基因工程學(xué)等方面深入研究。

38篇，刊略，需者可函索）