有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代氧化鋅對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和腸道健康的影響

刁 慧 ， 晏家友 ， 張錦秀 ，3， 張 純 ， 黃崇波 ，4， 魏小蘭 ， 周夢(mèng)佳 ，4

（1.四川省畜牧科學(xué)研究院，四川成都 610066；2.動(dòng)物遺傳育種四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610066；3.四川省畜科飼料有限公司，四川成都 610066；4.畜禽生物制品四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川雙流616200）

鋅對(duì)大部分生物包括豬是有毒的重金屬，鋅離子濃度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生極大的細(xì)胞毒性（Nies，2007）。研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)12周以上每天攝入超過(guò)50 mg Zn可導(dǎo)致銅缺乏 （Yu等，2013）。添加2500 mg/kg氧化鋅會(huì)對(duì)仔豬肝臟產(chǎn)生毒性效應(yīng)，肝細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)空泡，脂肪沉積增多（Jensenwaern等，1998）。體外研究發(fā)現(xiàn)，高劑量的氧化鋅可能會(huì)對(duì)CACO-2細(xì)胞產(chǎn)生毒性，使通透性增加（Roselli等，2003）。此外，日糧中添加2000～3000 mg/kg氧化鋅可顯著增加糞樣中Zn的排放量（Meyer等，2002）。在農(nóng)場(chǎng)施用富Zn糞肥后，會(huì)在土壤中逐漸蓄積，這不僅對(duì)農(nóng)作物有潛在的危害，對(duì)人體健康也有潛在的威脅（Jondreville等，2003）。2018年1月農(nóng)業(yè)部2625公告對(duì)鋅的用量做了進(jìn)一步限制，由此可見(jiàn)，高劑量氧化鋅的禁用將是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，因而尋求高劑量氧化鋅的替代方案，是養(yǎng)豬業(yè)亟待解決的重要問(wèn)題之一。

酵母培養(yǎng)物作為一種微生態(tài)制品，是由酵母菌在特定工藝條件下發(fā)酵而來(lái)，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物，包括礦物元素、維生素、寡糖、小肽、有機(jī)酸和未知的生長(zhǎng)因子等，具有提高飼料利用率、改善動(dòng)物胃腸道健康和提高免疫力等功能（Upadhaya等，2019；Lee 等，2018）。同時(shí)，酵母培養(yǎng)物可以通過(guò)調(diào)節(jié)斷奶仔豬腸道熱休克蛋白和細(xì)胞因子的表達(dá)來(lái)緩解熱應(yīng)激引發(fā)的腸道絨毛損傷進(jìn)而維持生長(zhǎng)，減輕應(yīng)激對(duì)動(dòng)物的不利影響（Kumar等，2017）。有機(jī)微量元素適口性好，具有穩(wěn)定的化學(xué)性能、較高的吸收率和生物學(xué)效價(jià)，對(duì)于改善仔豬的腸道健康、提高吸收利用率、免疫力和抗應(yīng)激能力以及減少金屬排放至關(guān)重要（劉丹，2007）。因此，有機(jī)微量元素作為安全高效環(huán)保型飼料添加劑越來(lái)越受到大家的關(guān)注。目前，關(guān)于有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物聯(lián)合使用能否可以替代高劑量氧化鋅在斷奶仔豬上的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)采用有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代日糧中氧化鋅，探討其對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、鋅排放和腸道健康的影響，闡明其作用效果及可行性，為深入認(rèn)識(shí)有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物的營(yíng)養(yǎng)生理作用提供參考，為提供高劑量氧化鋅的替代方案及減少鋅排放對(duì)環(huán)境的壓力提供理論依據(jù)，為緩解斷奶仔豬應(yīng)激的營(yíng)養(yǎng)措施提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與設(shè)計(jì) 選擇48頭28日齡、體重為（9.11±0.44）kg 的健康杜×長(zhǎng)×大斷奶仔豬，按照體重一致、公母均勻的原則和完全隨機(jī)區(qū)組的設(shè)計(jì)分為2個(gè)處理（表1），即基礎(chǔ)飼糧（微量元素均為無(wú)機(jī)微量元素，不加鋅）＋1600 mg/kg氧化鋅（以鋅計(jì)）；基礎(chǔ)飼糧（微量元素為復(fù)合有機(jī)微量元素）＋3000 mg/kg酵母培養(yǎng)物。每個(gè)處理6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)4頭豬。試驗(yàn)期共14 d。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2 試驗(yàn)材料 氧化鋅市場(chǎng)購(gòu)置，氧化鋅含量≥95.0%，鋅含量≥76.3%；酵母培養(yǎng)物（益康XP）由美國(guó)達(dá)農(nóng)威公司提供；復(fù)合有機(jī)微量元素由四川省畜科飼料有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)飼糧及飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)飼糧為玉米-豆粕型飼糧，參考 NRC（2012）7～11 kg階段豬營(yíng)養(yǎng)需要配制?；A(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。每天飼喂4 次（08：00，12：00，16：00，20：00），少喂勤添，喂量以料槽內(nèi)略有剩余為準(zhǔn)，各組飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致。保持圈舍通風(fēng)、清潔、干燥、衛(wèi)生。每日注意觀察其行為表現(xiàn)、采食和飲水情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)記錄并處理。期間不使用任何抗生素以及微生態(tài)制劑。

1.4 樣品采集

1.4.1 飼料樣 通過(guò)四分法采集飼料樣品，每個(gè)處理取150 g左右，裝入樣品袋并記號(hào)，放入-20℃冰箱保存待測(cè)養(yǎng)分的含量。

表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.4.2 糞樣 于試驗(yàn)第11～14天，采用內(nèi)源指示劑收糞法，進(jìn)行消化試驗(yàn)，共4 d，進(jìn)行直腸糞樣收集。每次收集后加10%硫酸和幾滴甲苯進(jìn)行固氮和防腐。每頭豬收集的糞便經(jīng)充分混合后，取適量在樣品盤中，于60～65℃烘至恒重。樣品干燥后粉碎，過(guò)40目篩，儲(chǔ)存于-20℃，用以測(cè)定糞中常規(guī)養(yǎng)分的含量。

1.4.3 血樣和組織樣 試驗(yàn)第14天，每個(gè)重復(fù)選擇一只接近平均體重的豬只空腹后前腔靜脈采血5 mL，室溫下傾斜放置30 min，3000 r/min離心10 min，分離血清，置于-20℃冷凍保存。采血后立即屠宰，打開(kāi)腹腔，迅速分離腸段，取完好無(wú)損的十二指腸、空腸和回腸保存于4%多聚甲醛溶液中，用于腸道形態(tài)分析和杯狀細(xì)胞數(shù)量的測(cè)定；取空腸黏膜測(cè)定腸道發(fā)育和屏障相關(guān)基因表達(dá)。黏膜樣品放入液氮凍存，并及時(shí)轉(zhuǎn)入-80℃冰箱保存待測(cè)。

1.5 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.5.1 生長(zhǎng)性能 于試驗(yàn)開(kāi)始前和第14天，分別對(duì)每頭仔豬進(jìn)行空腹稱重。試驗(yàn)期間準(zhǔn)確記錄每天每圈的投料量和剩料量（余料量＋浪費(fèi)量），實(shí)際采食量=投料量－剩料量。根據(jù)平均日增重（ADG）和平均日采食量（ADFI）計(jì)算料重比（F/G）。

1.5.2 腹瀉評(píng)分 每天早晚對(duì)所有豬只進(jìn)行腹瀉評(píng)分，腹瀉評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：0分，堅(jiān)硬的條形或粒狀；1分，軟便、能成形；2分，漿糊狀、不成形；3分，液狀、糞水分離。將得分為2分和3分者確定為腹瀉。統(tǒng)計(jì)仔豬腹瀉頭次數(shù)，并計(jì)算腹瀉率，其中腹瀉率/%=[腹瀉頭次數(shù)/（仔豬頭數(shù)×試驗(yàn)天數(shù)）]×100。

1.5.3 糞鋅含量 采用原子吸收光譜法測(cè)定樣品中鋅含量，樣品前處理方法為濃硝酸、高氯酸消化法。具體測(cè)定方法為：準(zhǔn)確稱取1 g左右（精確至0.0001 g）的樣品放入250 mL錐形瓶?jī)?nèi)，加入20 mL左右的濃硝酸，搖勻并靜置過(guò)夜，緩慢加熱進(jìn)行消化。當(dāng)液體快蒸干時(shí)取下錐形瓶冷卻后加入5 mL高氯酸繼續(xù)消化，待錐形瓶?jī)?nèi)液體呈現(xiàn)無(wú)色、無(wú)煙冒出時(shí)消化結(jié)束。冷卻后用雙蒸水在100 mL容量瓶中定容，原子吸收光譜儀待測(cè)。

1.5.4 養(yǎng)分消化率 內(nèi)源指示劑鹽酸不溶灰分的測(cè)定方法參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)“飼料中鹽酸不溶灰分的測(cè)定”（GB/T23742）。飼料及糞便中的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分的檢測(cè)參照張麗英（2003）的方法。飼糧養(yǎng)分消化率的計(jì)算公式為：

某養(yǎng)分消化率/%=100-A1F2/A2F1×100；

式中：A1為飼料中鹽酸不溶灰分的含量，%；A2為糞中鹽酸不溶灰分的含量，%；F1為飼料中某養(yǎng)分的含量，%；F2為糞中某養(yǎng)分的含量，%。

1.5.5 小腸組織形態(tài)學(xué) 取保存于4%多聚甲醛溶液中固定8～24 h的十二指腸、空腸和回腸，然后經(jīng)脫水、透明和包埋等制作石蠟切片，切片厚度為10 μm。隨后對(duì)切片進(jìn)行蘇木精和伊紅染色，封片后在顯微鏡下觀察，并測(cè)定絨毛高度和隱窩深度。采用阿新蘭-過(guò)碘酸雪夫氏（AB-PAS）組織化學(xué)染色，通過(guò)Olympus光學(xué)顯微鏡對(duì)空腸杯狀細(xì)胞計(jì)數(shù)。1.5.6 腸道發(fā)育、腸道消化吸收和腸道屏障相關(guān)基因mRNA相對(duì)表達(dá)量 實(shí)時(shí)熒光定量PCR測(cè)定：（1）腸道發(fā)育相關(guān)基因：表皮生長(zhǎng)因子（EGF）和胰島素樣生長(zhǎng)因子 1（IGF-1）；（2）腸道增殖與凋亡相關(guān)基因：促凋亡基因（Bax）和抗凋亡基因（Bcl-2）；（3）腸道消化吸收相關(guān)基因：鈉葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)載體 1（SGLT-1）、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-2（GLUT-2）、堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體（SLC7A1）、鋅離子轉(zhuǎn)運(yùn)載體（ZNT1）、鋅離子轉(zhuǎn)運(yùn)載體（ZNT2）和鋅離子轉(zhuǎn)運(yùn)載體（ZIP4）；（4）腸道屏障相關(guān)基因：閉鎖蛋白（Occludin）、黏蛋白 1（MUC1）、黏蛋白 2（MUC2）、白介素 1β（IL-1β）和白介素 10（IL-10）的mRNA相對(duì)表達(dá)量。

用Trizol（寶生物工程有限公司）提取組織總RNA，具體步驟如下：將空腸樣品迅速放入預(yù)冷好的研缽中充分研磨成粉末，取50 mg左右的粉末加入到含有1 mL Trizol的1.5 mL離心管中，隨后劇烈振蕩打散直至溶解；靜置5 min，離心10 min（4 ℃，12000 g），取上清液，加入 200 μL 氯仿，劇烈振蕩5 min，靜置5 min，離心15 min（4℃，12000 g）；轉(zhuǎn)移上清液至另一1.5 mL離心管中，加入1：1的異丙醇，室溫放置 15 min，離心 10 min（4 ℃，12000 g），棄上清；加入 1 mL 75%乙醇，用手指輕彈使沉淀懸浮，離心 15 min（4℃，7500 g），棄上清，室溫放置1～2 min晾干沉淀；待RNA略干，加入40 μL RNase-free水；待RNA充分溶解后，用1%瓊脂糖凝膠電泳 （100 V，15 min）檢查RNA相對(duì)分子量大小和完整性，在紫外分光光度計(jì)（Beckman DU-800，布雷亞，美國(guó)）上檢測(cè) A260nm和A280nm，根據(jù)OD260/OD280判斷RNA純度。

參照反轉(zhuǎn)錄試劑盒（寶生物工程（大連）有限公司）說(shuō)明書配制反轉(zhuǎn)錄混合液1和2。加入反轉(zhuǎn)錄混合液1及cDNA后在PCR儀上除去基因組DNA（42 ℃，2 min），隨后加入反轉(zhuǎn)錄混合液 2，經(jīng)程序37℃15 min，85℃5 s完成反應(yīng)。本試驗(yàn)采用10 μL熒光定量PCR反應(yīng)體系，包括1 μL cDNA，上下游引物各 0.5 μL，5 μL SYBR Premix Ex TaqTM和3 μL RNase Free H2O。反應(yīng)循環(huán)條件為：95 ℃ 30 s，95 ℃ 10 s，60 ℃ 25 s， 共 40 個(gè)循環(huán)，引物序列見(jiàn)表3，以β-actin作為內(nèi)參基因進(jìn)行計(jì)算組織中各基因的相對(duì)表達(dá)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理 所有數(shù)據(jù)均用Excel 2010進(jìn)行初步整理，采用SAS 8.0軟件中的t檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，P＜0.05為差異顯著，0.05≤P＜0.10視為有趨勢(shì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 替代氧化鋅對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響 由表4可知，與氧化鋅組相比，替代組斷奶仔豬1～14 d的平均日采食量和平均日增重顯著降低（P＜0.05），同時(shí)1～14 d的料肉比顯著降低（P＜0.05），飼料轉(zhuǎn)化率得到改善。與氧化鋅組相比，替代組仔豬腹瀉率顯著提高（P＜0.05）。

表3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物序列

表4 氧化鋅替代對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響

2.2 替代氧化鋅對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分消化率的影響由表5可知，與氧化鋅組相比，替代組斷奶仔豬干物質(zhì)、粗灰分和Zn的表觀消化率顯著提高 （P＜0.05）。有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代氧化鋅有提高斷奶仔豬粗蛋白質(zhì)養(yǎng)分消化率的趨勢(shì) （P=0.063）。與氧化鋅組相比，替代組斷奶仔豬糞中Zn含量顯著降低（P＜0.05）。

表5 氧化鋅替代對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分消化率和鋅排放的影響

2.3 替代氧化鋅對(duì)斷奶仔豬腸道形態(tài)和杯狀細(xì)胞數(shù)量的影響 由表6可知，與氧化鋅組相比，替代組斷奶仔豬十二指腸隱窩深度顯著降低，絨隱比顯著提高 （P＜0.05），空腸絨毛高度顯著增加 （P＜0.05）。有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代氧化鋅可顯著增加斷奶仔豬空腸杯狀細(xì)胞的數(shù)量（P＜0.05）。

表6 氧化鋅替代對(duì)斷奶仔豬小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)和杯狀細(xì)胞數(shù)量的影響

2.4 替代氧化鋅對(duì)斷奶仔豬空腸轉(zhuǎn)運(yùn)載體基因表達(dá)的影響 由圖1可知，與氧化鋅組相比，替代組空腸ZNT1和ZNT2的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著降低（P＜0.05），ZIP4的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著升高（P＜0.05）。有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代斷奶仔豬飼糧中氧化鋅對(duì)空腸GLUT-2、SGLT-1和SLC7A1 mRNA相對(duì)表達(dá)量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

2.5 替代氧化鋅對(duì)斷奶仔豬空腸腸道發(fā)育相關(guān)基因表達(dá)的影響 如圖2所示，與氧化鋅組相比，替代組空腸IGF-1 mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著升高（P＜0.05），Bax mRNA 相對(duì)表達(dá)量顯著降低（P＜0.05）。與氧化鋅組相比，有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代氧化鋅有提高空腸EGF（P=0.066）mRNA相對(duì)表達(dá)量的趨勢(shì)。

2.6 替代氧化鋅對(duì)斷奶仔豬空腸腸道屏障相關(guān)基因表達(dá)的影響 由圖3可知，與氧化鋅組相比，替代組空腸IL-1β mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著降低（P＜0.05），MUC2 mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著升高（P＜0.05）。有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代斷奶仔豬飼糧中氧化鋅對(duì)空腸IL-10、MUC1和Occludin mRNA相對(duì)表達(dá)量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

3 討論

3.1 生長(zhǎng)性能 研究表明，飼糧添加有機(jī)微量元素能顯著提高日增重和飼料報(bào)酬，相對(duì)低劑量有機(jī)微量元素能使動(dòng)物生產(chǎn)性能達(dá)到或優(yōu)于高劑量無(wú)機(jī)微量元素。Woolen等（1990）給仔豬人工感染痢疾，結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼糧中添加40 mg/kg蛋氨酸鋅可降低仔豬死亡率。韓友文等（2000）以賴氨酸微量元素鰲合物飼喂幼齡仔豬，試驗(yàn)結(jié)果顯示相比無(wú)機(jī)微量元素，日增重提高了6.4%，飼料效率得到改善。育肥豬上的研究得到了與之一致的結(jié)果，飼糧中添加復(fù)合氨基酸鰲合鹽可以提高日增重，改善飼料效率 （劉桂琴和陳順，1994）。Creech等（2004）報(bào)道，與無(wú)機(jī)微量元素相比，低劑量有機(jī)微量元素日糧有提高后備母豬平均日增重和平均日采食量的趨勢(shì)。肉雞上的研究同樣發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加復(fù)合有機(jī)微量元素可顯著提高肉仔雞的生長(zhǎng)性能，特別是在生長(zhǎng)期（Baloch等，2017）。無(wú)機(jī)微量元素在動(dòng)物機(jī)體吸收過(guò)程中必須借助輔酶與氨基酸或其他物質(zhì)形成螯合物或絡(luò)合物，而有機(jī)微量元素被吸附到氨基酸、肽或其他化合物上后更容易被吸收。因此，有機(jī)微量元素的吸收率是無(wú)機(jī)微量元素的1.8～4.0倍，更利于生長(zhǎng)性能的提高（咼于明，2004）。

酵母培養(yǎng)物是一種含有多種代謝產(chǎn)物的發(fā)酵產(chǎn)品。Shen等（2009）在斷奶仔豬上開(kāi)展酵母培養(yǎng)物梯度試驗(yàn) （0、2.5、5、10、20 g/kg）， 研究結(jié)果表明，飼糧中添加5 g/kg酵母培養(yǎng)物可顯著提高仔豬平均日增重。吳徐?。?016）報(bào)道指出，飼糧中添加1%啤酒酵母培養(yǎng)物可顯著提高斷奶仔豬的平均日增重和平均日采食量。Liu等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加5 g/kg酵母培養(yǎng)物可顯著增加仔豬斷奶后1～14 d平均日增重和平均日采食量，改善試驗(yàn)全期飼料轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明酵母培養(yǎng)物對(duì)仔豬斷奶后前兩周效果非常顯著。Upadhaya等（2019）研究表明，斷奶仔豬飼糧中添加4 g/kg馬克斯克魯維酵母和釀酒酵母混合培養(yǎng)物可提高斷奶仔豬試驗(yàn)第一周和全期的平均日增重。母豬上的研究表明，用2 kg/d酵母培養(yǎng)物（益康XPC）飼喂妊娠期和泌乳期母豬，可以提高窩增重，改善其繁殖性能和后代生長(zhǎng)性能（Kim等，2008）。家禽上的研究同樣發(fā)現(xiàn)酵母培養(yǎng)物能改善飼料轉(zhuǎn)化效率，提高生產(chǎn)性能（Firman 等，2013）。

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，與氧化鋅組相比，有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代高劑量氧化鋅可以顯著降低斷奶仔豬1～14 d的平均日采食量和平均日增重，增加腹瀉率，但1～14 d的料肉比顯著降低，飼料轉(zhuǎn)化率得到改善。這與本試驗(yàn)的設(shè)計(jì)有很大關(guān)系。本試驗(yàn)的研究對(duì)象為處于斷奶應(yīng)激的仔豬，選擇的對(duì)照組不是沒(méi)有添加氧化鋅的空白組，而是以添加了高劑量的氧化鋅作為對(duì)比。因此，有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代組取消了高劑量的氧化鋅，勢(shì)必會(huì)對(duì)采食量和腹瀉造成一定的影響。但值得注意的是本研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物聯(lián)合使用替代氧化鋅后仔豬的飼料轉(zhuǎn)化率得到改善，這可能和腸道的功能得到改善有關(guān)。

3.2 養(yǎng)分消化吸收 機(jī)體健康受到腸道功能和發(fā)育的影響，而腸道的生長(zhǎng)、消化吸收功能和屏障完整性共同筑成腸道的發(fā)育。在本試驗(yàn)中，有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代氧化鋅可提高斷奶仔豬干物質(zhì)、粗灰分、Zn和粗蛋白質(zhì)的表觀消化率，降低糞中鋅的排放量，這與前人研究一致。Shen等（2009）在斷奶仔豬上的研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加5 g/kg酵母培養(yǎng)物顯著提高了仔豬干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和總能的表觀消化率。Upadhaya等（2015）研究表明，飼糧中添加2、3 g/kg酵母培養(yǎng)物顯著提高了仔豬斷奶后14 d的干物質(zhì)和能量表觀消化率。母豬上有關(guān)酵母培養(yǎng)物的研究也得到了類似的結(jié)果（湯飛飛，2012）。大量研究表明，飼糧添加有機(jī)微量元素同樣可以提高養(yǎng)分消化率。與無(wú)機(jī)微量元素組相比，復(fù)合寡糖微量元素絡(luò)合物組育肥豬的粗脂肪、粗灰分、鈣和磷的表觀消化率顯著提高，銅、鋅的糞排泄顯著降低（周穎等，2015）。Seyfori等（2019）在鴕鳥(niǎo)上的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飲水中添加有機(jī)微量元素可提高能量、粗纖維和粗脂肪的表觀消化率。Ma等（2019）在母豬上的研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加復(fù)合有機(jī)微量元素可顯著降低微量元素的排放量。由此說(shuō)明有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物聯(lián)合使用替代氧化鋅可以提高斷奶仔豬養(yǎng)分消化率，這與飼料轉(zhuǎn)化率的改善相呼應(yīng)。同時(shí)，氧化鋅替代后可以降低糞中微量元素特別是鋅的排放量，從而緩解重金屬排放對(duì)環(huán)境造成的壓力。此外，本研究發(fā)現(xiàn)與氧化鋅組相比，替代組空腸ZNT1和ZNT2的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著降低，ZIP4的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著升高。ZnT轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以協(xié)助鋅離子從細(xì)胞質(zhì)內(nèi)流出細(xì)胞外或轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞器內(nèi)降低細(xì)胞質(zhì)鋅濃度，ZIP家族轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)鋅離子內(nèi)流進(jìn)入細(xì)胞或者通過(guò)從細(xì)胞內(nèi)囊泡或細(xì)胞器轉(zhuǎn)運(yùn)出鋅離子，增加胞內(nèi)鋅濃度（Kambe等，2004）。體外研究試驗(yàn)表明，與空白組相比，添加50、100、200 mg/L乳酸鋅可以上調(diào)ZnT2 mRNA表達(dá)，下調(diào)ZIP4 mRNA表達(dá)（韓國(guó)全等，2012），這與本研究結(jié)果一致。

3.3 腸道形態(tài) 仔豬斷奶由吮吸母乳過(guò)渡到采食固體飼料，容易導(dǎo)致小腸絨毛萎縮和隱窩深度增加，進(jìn)而使成熟的小腸絨毛上皮細(xì)胞數(shù)量減少和生長(zhǎng)速度減慢，影響仔豬消化能力（Pluske等，1996）。酵母培養(yǎng)物作為一種發(fā)酵型物質(zhì)，可以改善腸道形態(tài)、維護(hù)腸黏膜完整性，對(duì)維持動(dòng)物腸道健康有積極意義。Shen等（2009）研究表明，飼糧中添加5 g/kg酵母培養(yǎng)物可顯著提高斷奶仔豬空腸絨毛高度和絨隱比。湯飛飛（2012）研究表明，仔豬飼糧中添加 1、2、4 g/kg酵母培養(yǎng)物可顯著提高35日齡仔豬空腸絨毛高度?？漳c絨毛高度提高說(shuō)明仔豬腸道形態(tài)得到改善，這使得腸道的消化和吸收能力更強(qiáng)，生產(chǎn)性能更佳（Price等，2010）。酵母培養(yǎng)物的補(bǔ)充導(dǎo)致更淺的隱窩深度，表明細(xì)胞更新和周轉(zhuǎn)代謝的必要性更小，從而降低宿主維持腸上皮細(xì)胞周轉(zhuǎn)代謝的能量需要 （Gao等，2008）。有機(jī)微量元素同樣可以影響仔豬的腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性。研究表明，有機(jī)鋅可以改善生長(zhǎng)豬回腸腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，維持上皮形態(tài)完整性（Pearce等，2015）。 Echeverry 等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加復(fù)合有機(jī)微量元素可顯著提高肉雞回腸絨毛高度，降低隱窩深度。El-Katcha等（2017）研究表明，飼糧中添加45 mg/kg或60 mg/kg多糖鋅可提高肉雞腸道絨毛高度，降低隱窩深度，改善腸道形態(tài)。飲水中添加有機(jī)微量元素得到了相同的結(jié)果（Seyfori等，2019）。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代氧化鋅可顯著提高斷奶仔豬十二指腸絨隱比和空腸絨毛高度，降低隱窩深度，同時(shí)提高空腸IGF-1和EGF mRNA相對(duì)表達(dá)量，降低Bax mRNA相對(duì)表達(dá)量，這與前人的研究結(jié)果相吻合。研究發(fā)現(xiàn)，Bax基因表達(dá)的升高和細(xì)胞凋亡呈正相關(guān)（Hass等，1997），一些參與腸道上皮生長(zhǎng)調(diào)控的分子肽類生長(zhǎng)因子，包括IGF-1和EGF等，都能參與調(diào)節(jié)腸道的增殖、分化和生長(zhǎng)（Steeb等，1994）。說(shuō)明有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物聯(lián)合使用替代氧化鋅可以改善斷奶仔豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)腸道生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而提高養(yǎng)分消化率，改善飼料報(bào)酬。

3.4 腸道屏障 腸道屏障功能的完整性對(duì)機(jī)體養(yǎng)分消化吸收功能及腸道發(fā)育具有重要的作用。研究表明，飼糧中添加5 g/kg酵母培養(yǎng)物顯著提高了仔豬空腸IFN-γ的含量，降低血清中CD4的含量，對(duì)調(diào)節(jié)腸道免疫應(yīng)答有積極的作用，說(shuō)明酵母培養(yǎng)物通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能改善保育豬生長(zhǎng)性能（Shen等，2009）。 Weedman 等（2011）考察釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)仔豬斷奶應(yīng)激和運(yùn)輸應(yīng)激的影響，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1 g/kg釀酒酵母培養(yǎng)物通過(guò)影響TLR信號(hào)通路調(diào)控?cái)嗄套胸i免疫功能，同時(shí)調(diào)節(jié)腸道微生物菌群的多樣性和組成，共同緩解應(yīng)激對(duì)仔豬造成的不利影響。仔豬飼糧中添加1、2、4 g/kg酵母培養(yǎng)物均可顯著降低70日齡仔豬空腸IL-4濃度，說(shuō)明酵母培養(yǎng)物能增強(qiáng)Th-1型免疫應(yīng)答，對(duì)仔豬免疫機(jī)能有提高作用（湯飛飛，2012）。在飼糧中添加酵母培養(yǎng)物，可能有助于清除來(lái)自受感染動(dòng)物的病原體。一項(xiàng)關(guān)于接種沙門氏菌的研究表明，仔豬飼糧中添加酵母培養(yǎng)物可以使病原體迅速?gòu)哪c道脫落（Price等，2010）。在肉雞飼料中添加酵母培養(yǎng)物也可以增強(qiáng)適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的T淋巴細(xì)胞，進(jìn)而更好地清除病原體（Gao等，2009）。酵母培養(yǎng)物成分復(fù)雜，低聚糖是其中的一種。研究發(fā)現(xiàn)，低聚糖可以激活吞噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞，增加細(xì)胞因子的產(chǎn)生和巨噬細(xì)胞的吞噬作用 （Hoffman等，1993）。這些分子的存在會(huì)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用抑制病原體，阻止其附著腸黏膜上，這不僅保護(hù)了宿主不受病原體的侵害，而且也允許宿主的能量?jī)?chǔ)備被用于自身的生長(zhǎng)而不是腸上皮修復(fù)和再生（Gao等，2008）。研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)微量元素同樣參與調(diào)控機(jī)體腸道免疫屏障。與氧化鋅組相比，飼糧中補(bǔ)充蛋氨酸鋅可顯著提高綿羊的布氏桿菌試管凝集反應(yīng)抗體效價(jià)，增加血清γ球蛋白含量、淋巴細(xì)胞染色陽(yáng)性率和外周淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明有機(jī)鋅提高綿羊機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫能力優(yōu)于無(wú)機(jī)鋅（邵凱，2000）。Pearce 等（2015）研究表明，與 120 mg/kg硫酸鋅組相比，60 mg/kg有機(jī)鋅 （氨基酸鋅）可以降低生長(zhǎng)豬內(nèi)毒素的產(chǎn)生，緩解熱應(yīng)激帶來(lái)的不利影響。Echeverry等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，在肉雞飼糧中添加復(fù)合有機(jī)微量元素可以顯著上調(diào)回腸TLR2、TLR4和IL-10的基因表達(dá)，說(shuō)明復(fù)合有機(jī)微量元素可以調(diào)節(jié)toll樣受體和抗炎細(xì)胞因子，從而對(duì)腸道免疫屏障系統(tǒng)產(chǎn)生有益的影響，并可同時(shí)改善健康狀態(tài)。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，與氧化鋅組相比，替代組空腸IL-1β mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著降低，MUC2 mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著升高，同時(shí)杯狀細(xì)胞數(shù)量增加。腸道黏液層位于腸黏膜和腸腔食糜之間，主要由杯狀細(xì)胞分泌的黏蛋白構(gòu)成，參與腸道化學(xué)屏障的組成，且MUC2是眾多黏蛋白中最為主要的一種黏蛋白（Lamont，1992）。 因此，可以推測(cè)，有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物通過(guò)上調(diào)腸道上皮細(xì)胞抗菌蛋白基因的表達(dá)，下調(diào)促炎性因子的基因表達(dá)進(jìn)而維護(hù)腸道屏障功能。

4 結(jié)論

有機(jī)微量元素和酵母培養(yǎng)物替代氧化鋅可降低斷奶仔豬平均日采食量和平均日增重，增加腹瀉率，但同時(shí)可提高飼料轉(zhuǎn)化率和養(yǎng)分消化率，改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，維持腸道屏障功能。