楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、免疫與抗氧化功能、血常規(guī)和血清生化指標(biāo)的影響

陳小連 ，宋瓊莉，宋文靜，劉林秀，呂亞寧，湯小恩，雷商商，周莉芬，鄒志恒*，常文環(huán)

（1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，江西南昌 330200；2.江西省撫州市畜牧良種場(chǎng)，江西撫州 344000；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京 100081）

【研究意義】抗生素長(zhǎng)期不合理使用導(dǎo)致的藥物殘留和耐藥性問題直接關(guān)系到人類的生存和健康。2019 年7 月9 日，中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了第194 號(hào)公告，自2020 年1 月1 日起，退出除中藥外的所有促生長(zhǎng)類藥物飼料添加劑品種，獸藥生產(chǎn)企業(yè)停止生產(chǎn)、進(jìn)口獸藥代理商停止進(jìn)口相應(yīng)獸藥產(chǎn)品。因此，隨著無抗時(shí)代的到來，尋找一種安全而高效的抗生素替代品迫在眉睫?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】楊樹是我國(guó)最為重要的人工林樹種，種植面積達(dá)到854 萬(wàn)hm2，是世界其他國(guó)家楊樹人工林總面積的4 倍，居世界首位[1]。楊樹周身是寶，除用作木材和生態(tài)防護(hù)外，楊樹中含有豐富的黃酮類、酚苷類、有機(jī)酸等活性成分[2-3]，楊樹的葉、花和皮可以作為畜禽飼料[4]，其半纖維素則可作為制備低聚木糖的原料[5]。從楊樹皮中提取的楊樹皮類脂作為飼料添加劑可提高畜禽生產(chǎn)性能和免疫力[6]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】植物多酚是一種植物多酚，具有抗氧化、抗菌抗炎、抗病毒等多種生物活性[7]，低聚木糖可促進(jìn)腸道有益菌增殖、改善腸道菌群結(jié)構(gòu)[8]，降低致病菌的致病能力，增強(qiáng)機(jī)體的免疫和抗氧化功能[9]。開展楊木精深加工與新產(chǎn)品創(chuàng)制技術(shù)的研究對(duì)于推動(dòng)我國(guó)的農(nóng)業(yè)增收、生態(tài)保護(hù)和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)等都具有重大的戰(zhàn)略意義?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究基于前期從楊樹中提取到的多酚和低聚木糖，研究多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、免疫和抗氧化功能及血液指標(biāo)的影響，為楊樹多酚和低聚木糖在豬業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

楊樹多酚和低聚木糖均由來源于江蘇省蘇北地區(qū)的5 年生楊木制備而成[6]，其中楊樹多酚由中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所提供，是楊木屑經(jīng)過超聲粗提、活性炭脫色、大孔樹脂純化、干燥而成，總黃酮含量為49%；低聚木糖由南京林業(yè)大學(xué)提供，是楊木屑經(jīng)活性物提取、酶修飾及醋酸定向催化生產(chǎn)得到，低聚木糖含量為67.6 g/L。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物分組與飼糧

選擇72 頭遺傳背景相同、體質(zhì)量相近的40 日齡“杜×長(zhǎng)×大”斷奶仔豬隨機(jī)分為3 組、每組4 個(gè)重復(fù)，每重復(fù)6 頭豬（公母各半）?？股貙?duì)照組在基礎(chǔ)飼糧中添加75 mg/kg 的喹烯酮和10 mg/kg 恩拉霉素，多酚組在基礎(chǔ)飼糧中添加0.05%楊樹多酚、低聚木糖組在基礎(chǔ)飼糧中添加0.01%楊樹來源低聚木糖，試驗(yàn)期30 d?；A(chǔ)飼糧為參照NRC（2012）豬營(yíng)養(yǎng)需要配制的粉狀配合飼料，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Tab.1 Composition and nutrient levels of basic diets（air-dry basis）%

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)采用全封閉式豬舍，試驗(yàn)前對(duì)豬舍進(jìn)行徹底清洗消毒，采用塑料漏縫地板，乳頭式飲水器，每個(gè)重復(fù)仔豬分欄飼養(yǎng)，自由采食和飲水。試驗(yàn)期間保持豬舍通風(fēng)和清潔，按照常規(guī)免疫消毒程序?qū)υ囼?yàn)豬統(tǒng)一管理。

1.4 生長(zhǎng)性能測(cè)定

分別于試驗(yàn)開始和結(jié)束當(dāng)天早晨，對(duì)仔豬進(jìn)行空腹稱質(zhì)量，以重復(fù)為單位，統(tǒng)計(jì)飼料消耗量，計(jì)算平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和料肉比（F/G）。

1.5 樣品采集和指標(biāo)測(cè)定

在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每重復(fù)隨機(jī)抽取2 頭體質(zhì)量相近的斷奶仔豬，空腹前腔靜脈采血2 份，1 份注入抗凝采血管中，用于血常規(guī)檢測(cè)；另1 份注入普通試管中，靜置1 h 后，3 000 r/min 離心10 min，分離血清，于-20 ℃冷凍保存，待測(cè)。

血常規(guī)指標(biāo)使用全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀進(jìn)行測(cè)定。血清總蛋白、白蛋白、尿素氨、總膽固醇、總甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶等酶活性等生化指標(biāo)采用試劑盒測(cè)定，試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所。免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）等免疫指標(biāo)均采用酶聯(lián)免疫吸附試劑盒測(cè)定，試劑盒購(gòu)于武漢華美生物工程有限公司。谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、總抗氧化能力（T-AOC）、過氧化氫酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）等抗氧化性能指標(biāo)采用試劑盒測(cè)定，試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所。所有操作均按說明書進(jìn)行。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)先用EXCEL 2016進(jìn)行預(yù)處理，然后用SPSS 21統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和LSD多重比較，P<0.05表示差異顯著，P>0.05表示差異不顯著，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

從表2可見，兩試驗(yàn)組平均日采食量與抗生素對(duì)照組無顯著差異（P>0.05），多酚組末體質(zhì)量、平均日增重和料肉比與抗生素對(duì)照組差異不顯著（P>0.05）；低聚木糖組末體質(zhì)量和日增重顯著低于抗生素對(duì)照組、料肉比顯著高于抗生素對(duì)照組（P<0.05）。

表2 楊樹多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響Tab.2 Effects of poplar bark polyphenols and xylooligosaccharides on growth performance in weaned piglets

表3 楊樹多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血清免疫球蛋白含量的影響Tab.3 Effects of poplar bark polyphenols and xylooligosaccharides on serum immune function in weaned piglets

2.2 楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血清免疫球蛋白含量的影響

從表3 可見，與抗生素對(duì)照組相比，多酚組血清IgG 和IgA 含量分別提高了1.4%（P>0.05）和14.2%（P<0.05），低聚木糖組血清IgG和IgA含量分別提高了8.4%（P<0.05）和11.3%（P>0.05）；多酚組和低聚木糖組血清IgM均高于抗生素對(duì)照組，但差異不顯著（P>0.05）。

2.3 楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

從表4 可知，楊樹多酚和楊樹低聚木糖與抗生素對(duì)照組在血清抗氧化各項(xiàng)指標(biāo)上均無顯著差異（P>0.05）。

表4 楊樹多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響Tab.4 Effects of poplar bark polyphenols and xylooligosaccharides on serum antioxidant indexes in weaned piglets

2.4 楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血常規(guī)指標(biāo)的影響

從表5 可見，除多酚組平均血紅蛋白濃度顯著高于抗生素對(duì)照組外（P<0.05），兩試驗(yàn)組其他血常規(guī)各項(xiàng)指標(biāo)與抗生素對(duì)照組相比均無顯著差異（P>0.05）。

表5 楊樹多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血常規(guī)指標(biāo)的影響Tab.5 Effects of poplar bark polyphenols and xylooligosaccharides on blood routine indexes in weaned piglets

2.5 楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

從表6 可見，在血清生化各項(xiàng)指標(biāo)中，抗生素對(duì)照組、多酚組、低聚木糖組三組之間均無顯著差異（P>0.05）。

表6 楊樹多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響Tab.6 Effects of poplar bark polyphenols and xylooligosaccharides on serum biochemical index of weaned piglets

3 討論與結(jié)論

3.1 楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

植物提取物活性成分多樣，其中以植物多酚的功能最為豐富，具有抗菌、抗炎性、抗氧化、抗腫瘤等多種生物學(xué)功能活性[7]。晁婭梅等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加400 mg/kg 的茶多酚可顯著提高育肥豬ADG 和凈增重，黃霞[11]也得到相似的研究結(jié)果。喹烯酮和恩拉霉素都屬促生長(zhǎng)類藥物飼料添加劑，具有保護(hù)有益菌，促進(jìn)蛋白質(zhì)同化和促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的作用，在仔豬飼糧中添加后具有增加仔豬ADFI 和ADG，降低料肉比、腹瀉率及死亡率等作用[12-13]。在本試驗(yàn)中，多酚組ADFI、ADG和料肉比與抗生素對(duì)照組均無顯著差異，說明多酚組在提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能方面達(dá)到抗生素相當(dāng)?shù)男Ч?。這可能是因?yàn)樵谧胸i飼糧中添加多酚物質(zhì)，可增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，促進(jìn)動(dòng)物腸道發(fā)育，改善腸道黏膜形態(tài)，從而促進(jìn)動(dòng)物對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)成分的消化吸收，提高了動(dòng)物的生產(chǎn)性能[14]。

低聚木糖作為益生元，進(jìn)入動(dòng)物腸道后能夠促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)，抑制大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌對(duì)腸壁的黏附和定植，改善胃腸道生態(tài)平衡，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化與代謝，提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能[15-16]。馮靜[17]研究表明，在仔豬日糧中添加0.02%低聚木糖，與空白對(duì)照組相比，仔豬的ADG 升高，料肉比降低，差異顯著。方桂友等[18]報(bào)道，與空白對(duì)照組相比，仔豬飼糧中添加200 mg/kg 低聚木糖料肉比顯著降低，與抗生素組差異不顯著。李美君等[19]研究中發(fā)現(xiàn)在斷奶仔豬飼糧中添加100 g/t 低聚木糖后，斷奶仔豬ADFI 和ADG 均顯著高于空白對(duì)照組，與抗生素對(duì)照組差異不顯著。本試驗(yàn)中，飼糧中添加0.01%楊樹低聚木糖，斷奶仔豬ADFI與抗生素對(duì)照組無顯著差異，但ADG顯著低于抗生素組、料肉比顯著高于抗生素組，說明本試驗(yàn)條件下，楊樹低聚木糖對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能方面的作用效果要低于抗生素效果，與其他報(bào)道不一致的原因可能與低聚木糖有效添加劑量及使用的抗生素種類不同有關(guān)。

3.2 楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬免疫功能的影響

血清中的免疫球蛋白是機(jī)體體液免疫的主要組成部分。植物多酚可調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體的免疫系統(tǒng)機(jī)能[14]，黃霞[11]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加400 mg/kg茶多酚，能顯著提高育肥豬血清IgA、IgG、IgM的含量。在本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)飼糧中添加楊樹多酚，能夠提高IgA和IgG的含量，且IgA含量顯著高于抗生素對(duì)照組，說明楊樹多酚對(duì)于提高仔豬血清免疫也有良好的效果。

低聚木糖可提高機(jī)體免疫機(jī)能[9]。在仔豬基礎(chǔ)日糧中添加低聚木糖后，血清中IgG 含量比對(duì)照組提高了24.59%，差異顯著[17]。方桂友等[18]發(fā)現(xiàn)，添加低聚木糖組的仔豬血清IgG 和IgM 含量顯著高于空白對(duì)照組和抗生素組。在蛋雞飼糧中添加0～0.05%的低聚木糖，蛋雞血清IgA 和IgM 呈線性增加[9]。王鵬等[20]研究表明，在肉雞飼糧中添加低聚木糖，肉雞血清中IgA、IgG 和IgM 的含量極顯著升高，而且其中IgG 的含量極顯著的高于抗生素組，IgA 和IgM 的含量與抗生素組無差異。本研究結(jié)果與王鵬所得結(jié)果一致，仔豬飼糧中添加低聚木糖顯著提高仔豬血清IgA 含量，這可能是由于低聚木糖通過提高腸道內(nèi)雙歧桿菌數(shù)量間接提高機(jī)體免疫力或者低聚木糖可以有效促進(jìn)或刺激免疫器官的發(fā)育；也有可能是低聚木糖表面特殊的結(jié)構(gòu)與病菌發(fā)生了凝集，給機(jī)體體液免疫和吞噬細(xì)胞更充足的時(shí)間發(fā)揮功能[21]。

3.3 楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化功能的影響

動(dòng)物正常的需氧代謝會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），對(duì)機(jī)體產(chǎn)生氧化損傷，造成畜禽生產(chǎn)性能降低、產(chǎn)品品質(zhì)下降等，這種代謝產(chǎn)物則需要體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)消除[22]。SOD 是機(jī)體內(nèi)氧自由基的天然清除劑，T-AOC 則提示抗氧化系統(tǒng)功能狀況的綜合指標(biāo)。機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化會(huì)產(chǎn)生MDA 會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡，加重氧化損傷[23]。植物多酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有較強(qiáng)的抗氧化能力，能通過釋放親合性很強(qiáng)的氫質(zhì)子或通過電子轉(zhuǎn)移直接給出電子與自由基達(dá)到清除自由基的作用，降低氧化中間產(chǎn)物[24]；而低聚木糖的抗氧化活性則可能是通過調(diào)節(jié)腸道菌群發(fā)揮作用[25-26]。低聚木糖通過促進(jìn)胃腸道雙岐桿菌、乳酸桿菌等有益菌生長(zhǎng)、繁殖有關(guān)，其代謝產(chǎn)物可提供酸性環(huán)境，有利于Cu、Zn、Se、Fe等礦物元素的吸收，而這些元素又是SOD、GSH-Px的組成部分[18]。研究表明，仔豬飼糧中添加植物多酚可顯著提高仔豬血清中T-AOC、SOD 和GSH-Px 活力[27]，添加低聚木糖可顯著提高斷奶仔豬血清GSH-Px[17]、T-AOC[28]活力、降低血清MDA[29]含量。本研究中，多酚組和低聚木糖組斷奶仔豬血清抗氧化性能與抗生素對(duì)照組無差異，說明楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬的抗氧化性能與抗生素作用效果一致。

3.4 楊樹來源多酚和低聚木糖對(duì)斷奶仔豬血常規(guī)和生化指標(biāo)的影響

血液生理生化指標(biāo)可反映動(dòng)物機(jī)體或器官的代謝和健康狀況。血液中血紅蛋白是紅細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸氧的特殊蛋白質(zhì)，更高的血紅蛋白濃度有利于氧的轉(zhuǎn)運(yùn)、新陳代謝能力的增強(qiáng)以及免疫功能的提升[30]。從本次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)來看，多酚組平均血紅蛋白濃度顯著高于抗生素對(duì)照組，說明楊樹多酚有助于加強(qiáng)仔豬機(jī)體代謝，增強(qiáng)機(jī)體抵抗力。

本研究表明，在飼糧中添加0.05%楊樹多酚對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的作用效果與抗生素效果相當(dāng)，而添加0.01%低聚木糖對(duì)生長(zhǎng)性能的作用效果比抗生素效果略低，但兩者在提高斷奶仔豬免疫功能方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。