包膜半胱胺對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能、免疫功能、抗氧化能力及腸內(nèi)容物消化酶活性的影響

沈順新，汪海東，李 慧，王敏奇*，李浙烽

（1.安吉縣正新牧業(yè)有限公司，浙江安吉 313300；2.浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310058；3.杭州康德權(quán)飼料有限公司，浙江杭州 311107）

半胱胺（Cysteamine，CS），又稱β-疏基乙胺，分子式H2N-CH2-CH2-SH，是一種生理調(diào)節(jié)劑。研究表明，CS 可以作為生長(zhǎng)抑素（SS）的特異性抑制劑，影響動(dòng)物內(nèi)分泌系統(tǒng)，促進(jìn)生長(zhǎng)激素（GH）分泌，提高豬禽的生產(chǎn)性能[1-3]。此外，CS 還能夠調(diào)節(jié)動(dòng)物免疫系統(tǒng)，提高動(dòng)物的消化吸收功能，影響機(jī)體氧化還原水平[4-6]。因此，CS 作為一種新型飼料添加劑受到了廣泛關(guān)注和研究[7]。但是CS 在空氣中容易被氧化，易與金屬離子發(fā)生反應(yīng)，高劑量的CS 還會(huì)刺激胃壁，導(dǎo)致動(dòng)物胃潰瘍[8-9]。CS 還有一種特殊的氣味，可能會(huì)影響飼料的適口性。利用微囊包膜技術(shù)對(duì)CS 進(jìn)行加工而得的包膜半胱胺（Coated Cysteamine，CCS），相較于CS 有著更好的穩(wěn)定性和適口性，并且能減緩CS 在動(dòng)物胃腸道中的釋放速度，降低其對(duì)胃腸道的刺激。目前的研究多集中于CCS 對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能和胴體品質(zhì)的影響，對(duì)免疫功能、抗氧化能力影響的研究較少。因此，本研究旨在評(píng)估日糧中添加不同水平CCS 對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能、免疫功能、抗氧化能力及其對(duì)腸道消化酶活性的影響，以期為CCS 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 包膜半胱胺鹽酸鹽由杭州康德權(quán)飼料有限公司提供。包膜半胱胺鹽酸鹽產(chǎn)品的主要活性成分CS，含量為27%；主要包膜材料為植物油脂，含量為68%～73%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)日糧 選取平均初始體重（62.12±1.43） kg 的杜× 長(zhǎng)× 大健康肥育豬160 頭，隨機(jī)分成4 個(gè)組，每組4 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10 頭（公、母各5 頭）。預(yù)試期5 d，正試期40 d。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中分別添加100、200、400 mg/kg CCS?；A(chǔ)日糧的配方及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。

表1 基礎(chǔ)日糧組成和營(yíng)養(yǎng)成分

1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)肥育豬分欄飼養(yǎng)，正常程序免疫，按常規(guī)管理飼養(yǎng)。試驗(yàn)前對(duì)豬舍進(jìn)行常規(guī)消毒。每個(gè)重復(fù)欄（3.25 m×5.25 m）配備1 個(gè)自動(dòng)喂食器和1 個(gè)乳頭飲水器，試驗(yàn)豬自由采食和飲水。

1.4 組織樣品收集 在飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，分別從每個(gè)重復(fù)中選取最接近平均體重的1 頭公豬和1 頭母豬，每個(gè)試驗(yàn)組共8 頭肥育豬，禁食12 h。使用無(wú)菌注射器采集5 mL 前腔靜脈血液至離心管中。血液樣本室溫保存2 h 后，2 000×g，4 ℃離心10 min。取上層血清至Eppendorf 管中，置于-20℃保存。將32 頭肥育豬電休克放血處死，打開(kāi)腹腔分離肝臟和十二指腸。左側(cè)肝小葉中部取肝組織約100 g，液氮凍存，-80℃低溫保存?zhèn)溆?。收集十二指腸內(nèi)容物于Eppendorf 管中，立即放入液氮罐中，后轉(zhuǎn)移至-80℃中低溫保存。

1.5 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.5.1 生長(zhǎng)性能 試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束當(dāng)日稱取每個(gè)重復(fù)的體重，每天記錄每個(gè)重復(fù)的飼料消耗量。計(jì)算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和耗料增重比（F/G）。

1.5.2 血清免疫指標(biāo) 血清免疫指標(biāo)IgA、IgG、IgM、C3、C4 采用免疫比濁法測(cè)定，所用試劑盒均為上海復(fù)星長(zhǎng)征醫(yī)學(xué)科學(xué)有限公司產(chǎn)品，儀器為Olympus AU5400 全自動(dòng)生化分析儀。

1.5.3 血清抗氧化指標(biāo) 血清總抗氧化能力（T-AOC）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定。

1.5.4 肝臟抗氧化指標(biāo) 稱取肝臟組織0.5 g 后放入10 mL離心管內(nèi)，加入體積為肝臟組織塊重量9 倍的生理鹽水，在冰水浴中進(jìn)行勻漿至無(wú)明顯塊狀，將制備的10%勻漿4℃、4 000 r/min 離心10 min，取上清液分裝保存于-20℃待測(cè)。肝臟中T-AOC、GSH-Px、CAT、T-SOD活性和MDA 含量的測(cè)定試劑盒均為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品，按照試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定。

1.5.5 消化酶活性指標(biāo) 稱取部分十二指腸內(nèi)容物，加入體積為內(nèi)容物重量9 倍的預(yù)冷生理鹽水，在冰水浴中充分勻漿，將制備的10% 勻漿液4℃、4 000 r/min 離心10 min，取上清液分裝保存于-80℃待測(cè)?？偟矸勖负涂傊久覆捎帽壬y(cè)定，試劑盒為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品，總蛋白酶試劑盒為美國(guó)CST 公司產(chǎn)品，按照試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)處理和分析采用SAS 8.0 統(tǒng)計(jì)軟件（SAS，USA）的廣義線性模型（Generalized linear model，GLM）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用正交多項(xiàng)式來(lái)確定日糧中添加不同水平CCS 對(duì)肥育豬的線性和二次效應(yīng)，結(jié)果使用平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤（SEM）表示，以P＜0.05 為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 CCS 對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能的影響 如表2 顯示，在日糧中添加CCS 對(duì)肥育豬的末重、ADG、ADFI 和F/G未產(chǎn)生顯著影響，但100 mg/kg CCS 組肥育豬生長(zhǎng)性能指標(biāo)相對(duì)最佳。

2.2 CCS 對(duì)肥育豬血清免疫球蛋白和補(bǔ)體水平的影響 如表3 所示，日糧中添加CCS 對(duì)IgA 水平無(wú)顯著影響；與對(duì)照組相比，100 mg/kg CCS 組IgM 水平提高了9.09%（P＜0.05）；日糧中添加CCS 有提高肥育豬血清IgG含量的趨勢(shì)（P=0.07），但隨著CCS 水平的增加，肥育豬血清IgG 含量呈二次變化（P＜0.05）；C3 水平隨著CCS 添加劑量的增加呈線性增加（P＜0.05），200、400 mg/kg CCS 分別使血清C3 水平提高了20.45%（P＜0.05）和57.14%（P＜0.05）；日糧中添加CCS 對(duì)血清C4 水平無(wú)顯著影響。

2.3 CCS 對(duì)肥育豬血清抗氧化能力的影響 如表4 所示，與對(duì)照組相比，肥育豬日糧中添加CCS 使血清中T-AOC水平呈二次變化（P＜0.05），其中200 mg/kg CCS 效果最佳（P＜0.05）。100、400 mg/kg CCS 組GSH-Px水平較對(duì)照組分別提高了35.12%（P＜0.05）和30.09%（P＜0.05），200 mg/kg CCS 組GSH-Px 水平低于對(duì)照組（P＜0.05），血清GSH-Px 含量隨著日糧中CCS 添加水平的提高呈線性及二次變化（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，400 mg/kg CCS 組CAT 水平降低了15.05%（P＜0.05），血清CAT 活性隨著日糧中CCS 添加水平的升高呈線性及二次變化（P＜0.05）。日糧中添加CCS對(duì)T-SOD 和MDA 水平未產(chǎn)生顯著影響。

2.4 CCS 對(duì)肥育豬肝臟抗氧化能力的影響 表5 顯示，肥育豬日糧中添加CCS 對(duì)肝臟的抗氧化能力有一定影響。與對(duì)照組相比，100、200、400 mg/kg CCS 組的T-SOD水平分別提高了28.36%（P＜0.05）、14.16%（P＞0.05）和25.48%（P＜0.05），隨著日糧中CCS 水平的增加，肥育豬肝臟T-SOD 活性呈二次變化（P＜0.05）；200 mg/kg CCS 組GSH-Px 活性降低了8.53%（P＜0.05），GSH-Px 活性隨著日糧中CCS 添加水平的增加呈線性及二次變化（P＜0.05）；CCS 對(duì)肝臟T-AOC、CAT 和MDA水平未產(chǎn)生顯著影響。

表2 CCS 對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能的影響

表3 CCS 對(duì)肥育豬血清免疫球蛋白和補(bǔ)體水平的影響 g/L

表4 CCS 對(duì)肥育豬血清抗氧化能力的影響

表5 CCS 對(duì)育肥豬肝臟抗氧化能力的影響

2.5 CCS 對(duì)肥育豬十二指腸內(nèi)容物消化酶活性的影響由表6 可知，與對(duì)照組相比，100、200、400 mg/kg CCS 組總蛋白酶活性分別提高了62.11%（P＜0.05）、49.69%（P＜0.05）和37.27%（P＜0.05），總脂肪酶活性分別提高了19.19%（P＜0.05）、29.29%（P＜0.05）和17.85%（P＜0.05），隨著日糧中CCS 水平的提高，十二指腸總蛋白酶和總脂肪酶活性呈線性及二次變化（P＜0.05）；日糧中CCS 水平的升高使總淀粉酶活性升高且呈二次變化（P＜0.05）。

3 討 論

3.1 CCS 對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能的影響 本研究結(jié)果顯示，日糧中添加不同水平的CCS 對(duì)肥育豬末重、ADG、ADFI 和F/G 未產(chǎn)生顯著影響，但100 mg/kg CCS 組肥育豬生產(chǎn)性能相對(duì)最佳。前人試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中補(bǔ)充適當(dāng)水平的CS 可以顯著提高仔豬的生長(zhǎng)性能，但在肥育豬中效果不明顯[10-11]。CCS 的促生長(zhǎng)效應(yīng)與CCS 使用劑量、飼養(yǎng)管理以及動(dòng)物的生長(zhǎng)特征有關(guān)。從本試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，CCS 對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能的影響與添加劑量密切相關(guān)，低劑量可能更有益于提高肥育豬的生長(zhǎng)性能。

3.2 CCS 對(duì)肥育豬免疫功能的影響 CS 本身可以對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)直接發(fā)揮作用，或者通過(guò)抑制SS 活性間接對(duì)免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用。此外，CS 還是合成谷胱甘肽的限制性底物[4]。免疫球蛋白IgA、IgM 和IgG 是體液免疫應(yīng)答中重要的免疫分子。補(bǔ)體系統(tǒng)參與機(jī)體抗微生物和免疫調(diào)節(jié)，是機(jī)體非特異性免疫的部分。在所有補(bǔ)體成分中，C3 在血清中含量最高，它是幾條激活途徑的交界點(diǎn)，C4 參與補(bǔ)體經(jīng)典途徑的激活過(guò)程[12-13]。血清中免疫球蛋白含量及補(bǔ)體水平能夠反映動(dòng)物免疫能力高低。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，日糧中添加100 mg/kg CCS 能夠提高肥育豬血清IgM 水平，200、400 mg/kg CCS 能夠提高肥育豬血清C3 水平，但200 mg/kg CCS 組血清C4 水平降低。劉智等[14]研究結(jié)果顯示，在仔豬日糧中添加CS 能夠提仔豬的免疫性能，提高了血清中IgA 和IgG 含量，對(duì)IgM 水平無(wú)顯著影響。因此，CCS 對(duì)肥育豬機(jī)體免疫功能有一定調(diào)節(jié)作用。

3.3 CCS 對(duì)肥育豬抗氧化能力的影響 自由基是在機(jī)體氧化反應(yīng)中產(chǎn)生，過(guò)量的自由基能引起過(guò)氧化反應(yīng)，使機(jī)體的細(xì)胞和組織受到損傷，導(dǎo)致機(jī)體免疫力低下。通過(guò)清除自由基來(lái)抵抗機(jī)體氧化過(guò)程是提高機(jī)體免疫力的重要手段[15]。T-AOC 是決定酶系和非酶系總抗氧化水平的主要指標(biāo)。GSH-Px 和SOD 廣泛存在于動(dòng)物的抗氧化酶系統(tǒng)中，可以降低活性氧（ROS）的產(chǎn)生并抑制脂質(zhì)過(guò)氧化和代謝中間產(chǎn)物的損傷[16]。CAT 能夠催化細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化氫分解，防止膜脂過(guò)氧化[17]。MDA 是動(dòng)物機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化的主要產(chǎn)物，能反映氧化損傷程度[18]。CS 含有還原性的游離活性巰基，能夠有效清除ROS，使DNA 免受自由基的侵襲，在動(dòng)物機(jī)體組織抗氧化損傷中發(fā)揮保護(hù)作用[7]。但過(guò)量的CS 會(huì)產(chǎn)生促氧化作用，CS 的疏基可經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)生成過(guò)氧化氫，對(duì)機(jī)體抗氧化作用產(chǎn)生不利影響[8]。于光輝等[19]研究表明，在育肥豬日糧中添加120、150 mg/kg 半胱胺螯合鋅（Zn-CS）能夠提高肥育豬血清T-AOC 水平，降低MDA 水平。徐瑞雪等[20]發(fā)現(xiàn)，CS 顯著降低了肉雞血漿中谷胱甘肽含量和T-AOC 活力。劉智[21]在仔豬日糧中添加120 mg/kg 和200 mg/kg CS 均顯著提高了仔豬血清T-SOD 和GSH-Px 活性。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，200 mg/kg CCS 顯著提高了血清中的T-AOC 水平，說(shuō)明該劑量對(duì)肥育豬的抗氧化能力有提高作用。但在400 mg/kg 的劑量下，各個(gè)抗氧化酶水平變化不一致。CCS 降低了肥育豬血清中的CAT 活性，提高了血清GSH-Px 活性和肝臟T-SOD 活性。因此，CCS 對(duì)機(jī)體的氧化還原作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

3.4 CCS 對(duì)肥育豬十二指腸消化酶活性的影響 SS 是一種分布非常廣泛的腦腸肽，除存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)外，還廣泛分布在消化道中。CS 是通過(guò)直接消耗SS，提高各種消化酶的活性，加快腸道蠕動(dòng)，進(jìn)而提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[22]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，日糧中添加CCS 能夠提高肥育豬十二指腸中的總蛋白酶和總脂肪酶，200 mg/kg CCS 能夠提高肥育豬總淀粉酶活性。洪奇華等[23]研究表明，在生長(zhǎng)豬日糧中添加60 mg/kg CS 能夠提高豬十二指腸淀粉酶、脂肪酶和總蛋白酶的活性。徐雪松等[5]研究結(jié)果顯示，在仔豬日糧中添加120、200 mg/kg CS 能夠提高仔豬十二指腸內(nèi)容物脂肪酶和蛋白酶活性。綜上可見(jiàn)，在日糧中添加適宜劑量的CCS 對(duì)腸道消化酶的活性有促進(jìn)作用。

表6 CCS 對(duì)育肥豬十二指腸內(nèi)容物消化酶活性的影響 U/g prot

4 結(jié) 論

在肥育豬日糧中添加低劑量CCS 對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能有一定改善趨勢(shì)，CCS 能夠提高肥育豬的免疫功能，提高機(jī)體抗氧化能力，可提高十二指腸消化酶活性。在本試驗(yàn)條件下，CCS 在肥育豬飼糧中適宜的添加水平為100 mg/kg。