泰山松花粉多糖對(duì)仔豬生長性能、腸道細(xì)菌及消化道酶活性的影響

崔鶴馨 ，王 楠，呼延含蓉，李 男，胡 博，王曉旭，田 鑫，權(quán)心嬌，付曉霞，田來明*

（1.長春市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林長春 130111；2.吉林省動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，吉林長春 130021；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，吉林長春 130112）

伴隨我國對(duì)飼料中抗生素的限制使用，探尋新的抗生素替代品成為大勢所趨。植物多糖作為一類重要的天然活性物質(zhì)，在維持機(jī)體各項(xiàng)生命活動(dòng)方面發(fā)揮重要作用，具有調(diào)節(jié)免疫、抑制腫瘤、抑菌抗病毒、抗寄生蟲、延緩衰老、降血糖等生物活性[1]，被廣泛用于臨床試驗(yàn)研究及保健[2]。我國在開發(fā)利用植物多糖及利用植物多糖治療病毒感染性疾病方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢[3]。近幾年，松花粉在人醫(yī)藥方面的研究與利用日趨成熟，將其研制成為新型高效的免疫增強(qiáng)劑對(duì)防治畜禽傳染病和實(shí)現(xiàn)綠色畜牧業(yè)大有裨益?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，松花粉多糖含量高，活性強(qiáng)，是松花粉特效的營養(yǎng)活性成分之一[4]。泰山松花粉多糖提取于泰山馬尾松花粉，由甘露糖、葡萄糖醛酸、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖和巖藻糖等單糖組成[5]，其來源廣泛、生長天然，研究價(jià)值較高。相關(guān)研究表明泰山松花粉多糖能夠顯著增強(qiáng)動(dòng)物的生產(chǎn)性能和免疫功能[6-7]，并對(duì)動(dòng)物機(jī)體無毒害作用。但是目前松花粉多糖作為免疫增強(qiáng)劑在小鼠、兔和家禽方面的報(bào)道比較集中，在仔豬方面的研究甚少。因此，本試驗(yàn)旨在探討泰山松花粉多糖對(duì)仔豬生長性能、腸道細(xì)菌及消化道酶活性的影響，為泰山松花粉多糖在仔豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 泰山松花粉多糖原粉（純度≥75%）購自斯諾特生物公司。淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶活性測定試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用單因素設(shè)計(jì)，試驗(yàn)選用平均體重為（6.8±0.50）kg 的24 日齡杜×長×大斷奶仔豬240 頭（由吉林華正農(nóng)牧公司提供），隨機(jī)分為3 組，每組4 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)20 頭。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)日糧中添加1.0%、2.0%泰山松花粉多糖，預(yù)試期7 d，正試期35 d。

1.3 基礎(chǔ)日糧配比與飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)日糧參照NRC（2012）5～10 kg 仔豬營養(yǎng)需要配制?；A(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。試驗(yàn)前1 周對(duì)圈舍全面消毒。仔豬自由采食和飲水，每天對(duì)圈舍進(jìn)行打掃2 遍，仔豬免疫、驅(qū)蟲及其他飼養(yǎng)管理均按照豬場日常程序進(jìn)行。

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

1.4 生長性能指標(biāo)測定 在試驗(yàn)期內(nèi)記錄試驗(yàn)初重和試驗(yàn)?zāi)┲?，并記錄試?yàn)期內(nèi)的采食量，計(jì)算仔豬平均日增重、平均日采食量、耗料增重比。每日記錄腹瀉仔豬頭數(shù)，計(jì)算腹瀉率。

平均日增重=（末重－初重）/天數(shù)

平均日采食量=每頭試驗(yàn)期內(nèi)采食量/天數(shù)

耗料增重比=平均日采食量/平均日增重

腹瀉率=（腹瀉仔豬頭數(shù)×腹瀉天數(shù)）/（試驗(yàn)仔豬總頭數(shù)×總試驗(yàn)天數(shù)）×100%

1.5 腸道細(xì)菌指標(biāo)測定 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取2 頭仔豬屠宰，取其盲腸內(nèi)容物，用無菌生理鹽水梯度稀釋10 倍，每個(gè)梯度濃度各取0.1 mL 接種于接選擇培養(yǎng)基，對(duì)大腸桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌分離培養(yǎng)并菌落計(jì)數(shù)，根據(jù)各個(gè)稀釋倍數(shù)的菌落數(shù)量計(jì)算1 g 盲腸中微生物菌群數(shù)[lg（CFU/g）]。大腸桿菌于EMB培養(yǎng)基37℃需氧培養(yǎng)24 h，乳酸桿菌于MRS 培養(yǎng)基37℃厭氧培養(yǎng)48 h，雙歧桿菌于BL 培養(yǎng)基于37℃厭氧培養(yǎng)48 h。

1.6 消化道酶活性指標(biāo)測定 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取2 頭仔豬屠宰，取其十二指腸內(nèi)容物食糜于-20℃凍存?zhèn)溆?，采用試劑盒法測定食糜中淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶活性。

1.7 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，試驗(yàn)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 泰山松花粉多糖對(duì)仔豬生長性能的影響 由表2 可見，2.0% 松花粉多糖組的平均日增重較對(duì)照組提高6.22%（P＜0.05），1.0%和2.0%松花粉多糖組間差異不顯著；2.0%松花粉多糖組耗料增重比較對(duì)照組降低4.73%（P＞0.05），1.0%和2.0%松花粉多糖組間差異不顯著；1.0%和2.0%松花粉多糖組的腹瀉率較對(duì)照組分別降低17.39%和18.60%（P＜0.05），但兩組間差異不顯著。

表2 泰山松花粉多糖對(duì)仔豬生長性能的影響

2.2 泰山松花粉多糖對(duì)仔豬腸道細(xì)菌的影響 由表3 可見，1.0%和2.0%松花粉多糖組的乳酸桿菌數(shù)量較對(duì)照組分別提高10.96%和12.67%（P＜0.05），兩組間差異不顯著；1.0%和2.0%松花粉多糖組的大腸桿菌數(shù)量較對(duì)照組分別降低16.48%和10.78%（P＜0.05），兩組間差異不顯著；各組間的雙歧桿菌含量差異不顯著，但試驗(yàn)組略高于對(duì)照組。

2.3 泰山松花粉多糖對(duì)仔豬消化道酶活性的影響 由表4 可見，2.0% 松花粉多糖組淀粉酶活性較對(duì)照組提高9.27%（P＜0.05），1.0%和2.0%松花粉多糖組間差異不顯著；1.0%和2.0%松花粉多糖組胃蛋白酶和脂肪酶活性略高于對(duì)照組（P＞0.05）。

表3 泰山松花粉多糖對(duì)仔豬腸道細(xì)菌的影響 lg（CFU/g）

表4 泰山松花粉多糖對(duì)仔豬消化道酶活性的影響 U/L

3 討 論

3.1 泰山松花粉多糖對(duì)仔豬生長性能的影響 機(jī)體的生長性能與免疫力直接相關(guān)，免疫機(jī)能的高低直接影響機(jī)體的抗病力和生產(chǎn)力。Leung 等[8]研究結(jié)果表明，多種植物多糖不僅能激活 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞（Mφ）、自然性殺傷細(xì)胞（NK）、殺傷性 T 細(xì)胞（TL）、淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞（LAK）等免疫細(xì)胞，還能促進(jìn)巨噬細(xì)胞分泌白細(xì)胞介素 1（IL-1）、腫瘤壞死因子（INF），促進(jìn) T 淋巴細(xì)胞產(chǎn)生白細(xì)胞介素 2（IL-2），激活白細(xì)胞產(chǎn)生干擾素（TFN）。Currier 等[9]和Chao 等[10]均證實(shí)了植物多糖可通過不同的途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng)和網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)等，從而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能。Geng 等[11]發(fā)現(xiàn)松花粉多糖具有良好的免疫激活作用，其作用機(jī)理為松花粉多糖能與RAW264.7 巨噬細(xì)胞上的TLR4 抑制劑結(jié)合，使鈣離子釋放通道被激活，鈣離子濃度增加能活化巨噬細(xì)胞，從而提高機(jī)體的免疫力。黃玉章等[12]研究結(jié)果顯示，植物多糖一方面能調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能，另一方面可以保護(hù)腸絨毛，增強(qiáng)其消化吸收功能，促進(jìn)對(duì)礦物質(zhì)元素的吸收。腸道是機(jī)體營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的主要器官，空腸腸腺比值與腸道消化吸收能力呈正比。當(dāng)機(jī)體遭受刺激時(shí)，腸絨毛收縮，隱窩深度加深，腸腺比值減小，進(jìn)而腸道消化吸收功能減弱。Lv 等[13]研究發(fā)現(xiàn)，小鼠飼料中添加200 μg/mL 的黃芪多糖，小鼠體內(nèi)CK18 和ZO-2 等細(xì)胞角蛋白表達(dá)量增加，腸細(xì)胞密度提高，腸絨毛分布更具規(guī)律性，腸道消化吸收功能增強(qiáng)。植物多糖還能促進(jìn)消化道有益細(xì)菌的生長，從而合成大量營養(yǎng)成分和促生長因子，抑制病原菌和腐敗菌的生長和吸附，使產(chǎn)生的毒素、胺、氨、吲哚等有毒代謝產(chǎn)物大量減少，降低動(dòng)物疾病的發(fā)生率，從而提高機(jī)體的生產(chǎn)性能。相關(guān)研究結(jié)果表明，泰山松花粉多糖能夠提高小鼠的生長性能，并改善小鼠的腸道菌群環(huán)境，尤其泰山松花粉多糖與植物乳桿菌合用的效果更佳[14]。魏凱[15]研究表明，不同劑量的泰山松花粉多糖均能提高兔的生產(chǎn)性能和免疫功能，最適劑量為400 mg/kg，且效果優(yōu)于同等劑量的黃芪多糖對(duì)照組。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，2.0%松花粉多糖組的平均日增重顯著高于對(duì)照組，耗料增重比顯著低于對(duì)照組。以上研究結(jié)果證實(shí)，在仔豬日糧中添加一定量的泰山松花粉多糖可以提高機(jī)體免疫力，促進(jìn)消化道有益細(xì)菌的生長，增強(qiáng)機(jī)體消化吸收功能，進(jìn)而提高生長性能。

3.2 泰山松花粉多糖對(duì)仔豬腸道細(xì)菌的影響 仔豬代謝旺盛，但其免疫系統(tǒng)和消化調(diào)節(jié)機(jī)制尚未發(fā)育完善，因此受應(yīng)激影響顯著，易導(dǎo)致仔豬腸道內(nèi)乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量減少，大腸桿菌數(shù)量增加[16]，造成腸道內(nèi)正常微生物菌群失調(diào)，使大腸桿菌成為潛在的病原菌[17]。腸道微生物菌群平衡對(duì)仔豬有效消化吸收飼料中營養(yǎng)物質(zhì)至關(guān)重要，一旦腸道菌群失調(diào)，使有害菌大量繁殖，有益菌含量減少，誘發(fā)仔豬腸道疾病，引起嚴(yán)重的腹瀉等問題[18]。大腸桿菌是引起仔豬腹瀉的主要病原菌[19]。研究表明，植物多糖具有益生菌活性，一方面能調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，一方面能被動(dòng)物胃腸道后段的微生物發(fā)酵利用，有選擇性地刺激腸道中有益菌的生長與繁殖，抑制病原菌和腐敗菌的滋生，進(jìn)而降低動(dòng)物腹瀉發(fā)生率[20]。唐曉琳等[21]研究表明，糖萜素中的寡糖能抑制仔豬腸道中大腸桿菌等有害微生物的繁殖，促進(jìn)有益雙歧桿菌及乳酸桿菌增殖。Sun 等[22]研究表明，玉屏風(fēng)散多糖可顯著提高兔腸道內(nèi)乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量，而大腸桿菌的數(shù)量顯著降低。李樹棚等[23]研究表明，黃芪多糖能夠促進(jìn)雛雞腸道內(nèi)有益菌的生長和吸附，使腸道內(nèi)乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量顯著增加，而大腸桿菌的數(shù)量減少。馬寧寧等[14]結(jié)果表明，泰山松花粉多糖能不同程度促進(jìn)小鼠體重增加，提高小腸中乳酸菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量，與本試驗(yàn)結(jié)果相似。泰山松花粉多糖在提高動(dòng)物免疫功能的同時(shí)，可以抑制腸道有害菌群的生長，保持仔豬腸道菌群的動(dòng)態(tài)平衡[24-25]。本研究結(jié)果表明，日糧中添加泰山松花粉多糖顯著提高了仔豬盲腸中的乳酸菌含量，降低了大腸桿菌數(shù)量，改善了仔豬腸道菌群結(jié)構(gòu)，降低了仔豬腹瀉率。腸道內(nèi)乳桿菌和雙歧桿菌可利用植物多糖進(jìn)行大量繁殖；此外，雙歧桿菌和乳酸桿菌可通過發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生多種揮發(fā)性脂肪酸（VFA），使腸道內(nèi)的 pH 下降，進(jìn)而使大腸桿菌和沙門氏菌等耐酸性差的致病菌的增殖受到抑制，同時(shí)使腸道內(nèi)失調(diào)的菌群能迅速恢復(fù)平衡[26]。也可能是因?yàn)槎嗵堑挠行С煞峙c大腸桿菌等致病菌搶占腸壁內(nèi)的定植位點(diǎn)，使致病菌受到抑制，從而使與其競爭的有益菌得到增殖[27]。

3.3 泰山松花粉多糖對(duì)仔豬消化道酶活性的影響 動(dòng)物腸道內(nèi)消化酶主要來源于腸道微生物、動(dòng)物機(jī)體分泌和外界攝入3 個(gè)方面，是動(dòng)物腸道內(nèi)容物的重要組成成分[28]。研究表明，0～4 周齡仔豬隨日齡的增長，腸道食糜中的消化道酶活性成倍增長[29]。然而，仔豬斷奶后，各種消化酶活性較斷奶前約下降1/3，2 周后，大多數(shù)消化酶活性均可恢復(fù)甚至超過斷奶前水平，僅胰脂肪酶活性無明顯變化。研究表明，消化酶活性的變化規(guī)律與其分泌的組織和器官的生長發(fā)育趨勢基本吻合[29-32]。這說明可能是由于仔豬分泌消化道酶的組織和器官尚未發(fā)育完善，導(dǎo)致消化道酶活性降低。陶浩等[33]研究證實(shí)，黃芪多糖對(duì)剛出雛肉仔雞消化器官發(fā)育的促進(jìn)作用具有隨添加量增大而增大的趨勢。Chen 等[34]研究表明，斷奶仔豬飼糧中添加 1 000 mg/kg 的牛膝多糖可顯著提高28～60 日齡斷奶仔豬的飼料利用率。本試驗(yàn)結(jié)果表明，仔豬日糧中添加2.0%泰山松花粉多糖能夠顯著提高淀粉酶活性，胃蛋白酶和脂肪酶活性均比對(duì)照組略高。此外，動(dòng)物消化道酶活性受多種因素影響（如腸道pH、營養(yǎng)、鹽度等），任何能夠影響腸道理化性質(zhì)的因素均可對(duì)消化道酶活性產(chǎn)生影響[35-36]，也可能是由于泰山松花粉多糖中富含的苯甲酸提高了仔豬腸道pH，進(jìn)而提高了消化道酶活性[37]。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，在日糧中添加一定量的泰山松花粉多糖糖可以顯著提高仔豬生長性能、降低腹瀉率、改善腸道細(xì)菌結(jié)構(gòu)、提高淀粉酶活性；泰山松花粉多糖的最適添加量為2.0%。