甘草多糖對(duì)哺乳仔豬健康狀況和血清抗氧化能力的影響

張 才，陳文彬，邵 琦，趙艷輝，趙鵬力，王雪瑩，劉 艷，趙婉莉

(1 河南科技大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，河南 洛陽 471023；2 河南省動(dòng)物福利與健康養(yǎng)殖國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，河南 洛陽，471000；3 牧原食品股份有限公司，河南 南陽 473000)

植物多糖具有抗氧化[1]、抗病毒[2]、抗腫瘤[3]等生理功能,特別是在免疫調(diào)節(jié)方面，植物多糖能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫力，協(xié)助抵御各種疾病和改善動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量[4-5]。因此，植物多糖作為飼料添加劑的可行性研究已成為熱點(diǎn)[6-8]。甘草(GlycyrrhizauralensisFisch)是多年生豆科草本植物，又名甜草、國(guó)老、甜根子。甘草的根及根狀莖是一種補(bǔ)益中草藥，是我國(guó)四大藥材之一，有“中藥之王”的美譽(yù)[9]。甘草有祛痰止咳、健脾補(bǔ)氣、清熱解毒等功效，在中藥方劑中廣泛應(yīng)用。甘草多糖(glyeynhiza polysaeeharide，GCP)是從甘草中提取的、具有多種生物活性的高分子水溶性多糖，其具有提高機(jī)體生長(zhǎng)性能[10]、調(diào)節(jié)免疫[11]、抗腫瘤[12]、抗氧化[13]、抗病毒[14]等功能。衣蕾等[15]研究發(fā)現(xiàn)，肌肉注射甘草多糖可顯著增加蛋雞體質(zhì)量，同時(shí)顯著提高蛋雞的抗氧化能力。馬璐等[16]研究表明，在飼糧中添加甘草多糖可以促進(jìn)肉雞免疫器官的發(fā)育，提高機(jī)體免疫功能。還有研究表明，將甘草多糖作為飼料添加劑或經(jīng)注射給藥供給肉仔雞，均能夠顯著提高肉仔雞的體質(zhì)量，降低料重比，改善其生長(zhǎng)性能[17-18]?？梢?，甘草多糖可以改善動(dòng)物的健康狀況和抗氧化能力。

在“禁抗”成定局、非洲豬瘟成新常態(tài)的當(dāng)下，尋找既能提高仔豬生長(zhǎng)性能，又能維護(hù)其健康且有效、可持續(xù)的非抗生素類生長(zhǎng)促進(jìn)劑勢(shì)在必行。因此，本試驗(yàn)通過在仔豬基礎(chǔ)飼糧中添加不同劑量的甘草多糖，檢測(cè)其對(duì)試驗(yàn)仔豬健康狀況、血清抗氧化能力及血清生化指標(biāo)的影響，旨在為甘草多糖在仔豬飼糧中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

5日齡“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交仔豬180頭，體質(zhì)量約1.5 kg/只，由鄭州市某規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)提供。甘草多糖(多糖含量23.0%)，由洛陽藍(lán)斯利科技有限公司提供。

1.2 主要試劑與儀器

1.2.1 主要試劑 乳酸脫氫酶(LDH)測(cè)定試劑盒、丙二醛(MDA)測(cè)定試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)測(cè)定試劑盒，均購(gòu)于北京索萊寶科技有限公司。

1.2.2 主要儀器 Sigma 2-16KL型離心機(jī)，購(gòu)自德國(guó)希格瑪公司；UV-6300雙光束紫外可見分光光度計(jì)，購(gòu)自上海美譜達(dá)儀器有限公司；MultiskanTMF酶標(biāo)儀，購(gòu)自賽默飛世爾科技有限公司；ZS-320型全自動(dòng)生化分析儀，購(gòu)自中生(蘇州)醫(yī)療儀器有限公司；SE-9000+HPC全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀，購(gòu)自日本東亞SYSMEX(希森美康)公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因子多重水平試驗(yàn)，在產(chǎn)房隨機(jī)選擇24窩共180頭5日齡“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交仔豬，分為3組，分別為對(duì)照組、1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組，每組8個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)7～8頭仔豬。采取常規(guī)飼喂模式，對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組分別在基礎(chǔ)飼料中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%和2.5%甘草多糖，飼喂30 d。試驗(yàn)期間各組仔豬采取產(chǎn)房常規(guī)飼養(yǎng)，飲水、消毒及免疫程序嚴(yán)格按照豬場(chǎng)管理方案進(jìn)行，試驗(yàn)過程中要求嚴(yán)格控制喂料時(shí)間、溫度、通風(fēng)等。

1.4 樣品采集與處理

試驗(yàn)結(jié)束后第2天早晨空腹采血。各組分別隨機(jī)選擇10頭仔豬，每頭前腔靜脈采血10 mL。采集的血液分兩管收集，其中一管加入抗凝劑并混勻，用于血常規(guī)測(cè)定；另一管離心分離制備血清，置于-20 ℃保存，用于生化指標(biāo)及抗氧化指標(biāo)的測(cè)定。

1.5 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.5.1 生長(zhǎng)性能 試驗(yàn)開始前稱量仔豬的初始質(zhì)量，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)再稱量其末質(zhì)量，計(jì)算仔豬的平均日增質(zhì)量(平均日增質(zhì)量=(末質(zhì)量-初始質(zhì)量)/30)。統(tǒng)計(jì)各組仔豬試驗(yàn)期間的耗料量，計(jì)算料重比；試驗(yàn)期間記錄各組仔豬的采食量，計(jì)算平均日采食量。

1.5.2 死亡情況 試驗(yàn)期間每天觀察試驗(yàn)仔豬生長(zhǎng)狀況，記錄各組仔豬的死亡數(shù)量，計(jì)算死亡率。死亡率=死亡頭數(shù)/總頭數(shù)×100%。

1.5.3 皮毛發(fā)育狀況 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，由2名研究人員通過雙盲法，按擬定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立為各組仔豬的皮毛及光滑程度進(jìn)行測(cè)評(píng)。為方便統(tǒng)計(jì)，采取1～5分的測(cè)評(píng)方式。仔豬皮毛非常光滑并且非常有光澤，評(píng)為5分；仔豬皮毛光滑并且有光澤，評(píng)為4分；仔豬的皮毛相對(duì)較為光滑，并稍有光澤，評(píng)為3分；仔豬皮毛粗糙雜亂且不光滑，評(píng)為2分；仔豬皮毛非常粗糙且雜亂，評(píng)為1分。

1.5.4 血常規(guī)指標(biāo) 將加入抗凝劑的血液在4 h內(nèi)采用全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀測(cè)定血常規(guī)參數(shù)，包括白細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白質(zhì)量濃度、血小板數(shù)。

1.5.5 血清生化指標(biāo) 將血清樣品采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定，共測(cè)定9項(xiàng)血清生化指標(biāo)，包括總蛋白(TP)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、血清總膽固醇(TC)含量及白球比(A/G)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性。

1.5.6 血清抗氧化能力 血清GSH-Px和LDH活性以及丙二醛(MDA)含量的測(cè)定，依據(jù)相應(yīng)測(cè)定試劑盒說明書進(jìn)行。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Excel 2010軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因子方差分析(one-way ANOVA,LSD)，采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘草多糖對(duì)仔豬健康狀況的影響

2.1.1 生長(zhǎng)性能 甘草多糖對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響如表1所示。

表1 甘草多糖對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響Table 1 Effects of glycyrrhiza polysaccharide on growth performance of piglets

由表1可知，與對(duì)照組相比，1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組仔豬的末質(zhì)量和平均日增質(zhì)量均有所提高，其中1.0%甘草多糖組仔豬的末質(zhì)量和平均日增質(zhì)量均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；2.5%甘草多糖組仔豬的末質(zhì)量和平均日增質(zhì)量雖高于對(duì)照組，但與對(duì)照差異不顯著。與對(duì)照組相比，1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組仔豬的平均日采食量(ADFI)和料重比均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。

2.1.2 死亡情況 如表2所示，各組試驗(yàn)仔豬數(shù)均為60頭，其中，試驗(yàn)期內(nèi)對(duì)照組仔豬死亡6頭，死亡率為10%；1.0%干草多糖組仔豬死亡2頭，死亡率為3.33%；2.5%干草多糖組仔豬試死亡1頭，死亡率為1.67%。1.0%干草多糖組和2.5%干草多糖組仔豬死亡率均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。

表2 甘草多糖對(duì)仔豬死亡情況的影響Table 2 Effects of glycyrrhiza polysaccharide on death of piglets

2.1.3 皮毛發(fā)育狀況 由表3可知，與對(duì)照組相比，1.0%甘草多糖組仔豬皮毛發(fā)育狀況評(píng)為5分(皮毛非常光滑并有光澤)的比例顯著升高，評(píng)為1分(仔豬皮毛非常粗糙且雜亂)的比例顯著降低；2.5%甘草多糖組仔豬皮毛發(fā)育狀況評(píng)為5分(皮毛非常光滑并有光澤)的比例也有所升高，但與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)，而該組仔豬皮毛發(fā)育狀況評(píng)為1分(仔豬皮毛非常粗糙且雜亂)的比例顯著低于對(duì)照組。

表3 甘草多糖對(duì)仔豬皮毛發(fā)育狀況的影響 Table 3 Effects of glycyrrhiza polysaccharide on fur performance of piglets

2.2 甘草多糖對(duì)仔豬血常規(guī)指標(biāo)的影響

由表4可知，試驗(yàn)組(1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組)仔豬血液中白細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞數(shù)、血小板數(shù)和血紅蛋白質(zhì)量濃度均高于對(duì)照組，其中2.5%甘草多糖組仔豬血液中的白細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞數(shù)和血小板數(shù)均最多，與對(duì)照組相比均具有顯著差異(P<0.05)；1.0%甘草多糖組仔豬血液中的白細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞數(shù)和血小板數(shù)均高于對(duì)照組，但與對(duì)照組差異不顯著。

表4 甘草多糖對(duì)仔豬血常規(guī)指標(biāo)的影響Table 4 Effects of glycyrrhiza polysaccharide on routine blood indexes of piglets

2.3 甘草多糖對(duì)仔豬血清生化指標(biāo)的影響

由表5可知，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組(1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組)仔豬血清中甘油三酯、葡萄糖、總蛋白和總膽固醇含量均有提高，且其甘油三酯和葡萄糖含量與對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。試驗(yàn)組(1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組)仔豬血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性和總膽固醇、總蛋白、白蛋白、球蛋白含量及白球比等生化指標(biāo)與對(duì)照組均無顯著差異(P>0.05)。

2.4 甘草多糖對(duì)仔豬血清抗氧化能力的影響

由表6可知，試驗(yàn)組(1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組)仔豬血清中乳酸脫氫酶(LDH)和谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)活性均高于對(duì)照組，其中1.0%甘草多糖組仔豬血清中乳酸脫氫酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，2.5%甘草多糖組仔豬血清中谷胱甘肽過氧化酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組仔豬血清中的丙二醛(MDA)含量均低于對(duì)照組，且1.0%甘草多糖組仔豬血清中的MDA含量與對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。

表6 甘草多糖對(duì)仔豬血清抗氧化能力的影響Table 6 Effects of Glycyrrhiza polysaccharide on serum antioxidant ability of piglets

3 討 論

哺乳仔豬是指出生至斷奶期的仔豬。由于自身各個(gè)器官尚未發(fā)育完全，哺乳仔豬不能很好地調(diào)節(jié)體溫，消化能力不強(qiáng)，免疫力較低，易受病原體侵襲，所以這一階段的仔豬飼養(yǎng)成本較高，死亡率也較高[19]。同時(shí)，哺乳仔豬的健康狀況會(huì)對(duì)其發(fā)育以及最終屠宰性能產(chǎn)生極大影響[20]。若此階段的仔豬體質(zhì)量過輕，后期則不易管理，腸道易受感染，死亡率較高[21]。由于環(huán)境、食物形態(tài)的改變、失去母源抗體保護(hù)等因素的影響，斷奶仔豬常常發(fā)生斷奶應(yīng)激，導(dǎo)致厭食，生長(zhǎng)受損，健康問題或腸道結(jié)構(gòu)受損，腹瀉甚至死亡[22]。因此，哺乳仔豬的飼養(yǎng)是養(yǎng)豬生產(chǎn)的關(guān)鍵。

植物多糖能夠改善動(dòng)物的健康狀況。一方面，植物多糖可以刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)，提高仔豬的免疫力，從而提高其抵抗疾病的能力[23-24]。據(jù)報(bào)道，甘草多糖可以激活免疫細(xì)胞，對(duì)機(jī)體的特異性免疫和非特異性免疫均有促進(jìn)作用[25]，可以從細(xì)胞因子、抗體水平和免疫細(xì)胞活性等多方面提高機(jī)體的免疫能力[26]。另一方面，植物多糖具有抗菌和抗病毒能力。研究表明甘草多糖對(duì)多種細(xì)菌和病毒具有明顯的抑制和滅活作用，可用于預(yù)防和治療細(xì)菌或病毒感染[27-28]。本研究中，試驗(yàn)組(1.0%甘草多糖組和2.5%甘草多糖組)仔豬死亡率較低，末質(zhì)量、平均日增質(zhì)量和平均日采食量均得到改善，皮毛發(fā)育狀況評(píng)為5分的比例明顯高于對(duì)照組。這表明甘草多糖可以通過調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)，提高動(dòng)物的抗病和抗應(yīng)激能力，改善機(jī)體的健康狀況，對(duì)仔豬具有保護(hù)作用。

仔豬血液指標(biāo)的變化與其健康狀況息息相關(guān)[29]。仔豬體內(nèi)紅細(xì)胞和白細(xì)胞數(shù)目增高，可以在一定程度上提高其免疫力及生長(zhǎng)性能。甘油三酯和葡萄糖含量的提高表示仔豬的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝得到了一定的促進(jìn)。本研究中，試驗(yàn)組仔豬血清中的白細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞數(shù)、血小板數(shù)、甘油三酯和葡萄糖含量等均有明顯提高，表明甘草多糖可以促進(jìn)仔豬脂肪代謝和蛋白質(zhì)的合成，調(diào)節(jié)機(jī)體血糖水平，從而提高仔豬的健康狀況。另外，也有研究表明，作為飼料添加劑，甘草多糖還可以通過改善腸道微生物群落，促進(jìn)小腸絨毛發(fā)育，加強(qiáng)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，從而改善生長(zhǎng)性能，促進(jìn)機(jī)體健康[30]。

機(jī)體抗氧化能力與其健康狀況密切相關(guān)。當(dāng)仔豬斷奶時(shí)會(huì)發(fā)生應(yīng)激，機(jī)體的抗氧化酶活性顯著下降，仔豬生長(zhǎng)性能下降，免疫力降低[31]。增強(qiáng)仔豬抗氧化能力可以提升機(jī)體清除自由基的能力，減少脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和脂質(zhì)過氧化物的生成，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整[32]。因此，提高仔豬抗氧化能力對(duì)于減少仔豬斷奶時(shí)的應(yīng)激反應(yīng)，確保其健康生長(zhǎng)具有重要意義。本研究中，2.5%甘草多糖組仔豬血清中谷胱甘肽過氧化酶活性顯著高于對(duì)照組；1.0%甘草多糖組仔豬血清中的乳酸脫氫酶活性顯著高于對(duì)照組，但其丙二醛含量顯著低于對(duì)照組，說明甘草多糖能夠有效增強(qiáng)仔豬血清抗氧化能力，但過量的甘草多糖并不能進(jìn)一步改善哺乳仔豬血清抗氧化酶的活性。據(jù)報(bào)道，在飼糧中加入甘草多糖后，小鼠血清中的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、GSH-Px活性和總抗氧化能力(T-AOC)明顯升高，說明甘草多糖可以通過提高體內(nèi)抗氧化酶的活性來清除過多的自由基和活性氧，從而增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力[13]，這與本試驗(yàn)結(jié)果相似。甘草多糖對(duì)機(jī)體抗氧化能力的增強(qiáng)，可能是通過改善機(jī)體能量代謝和提高機(jī)體細(xì)胞免疫等綜合作用的結(jié)果。

4 結(jié) 論

在飼料中添加甘草多糖可以明顯改善哺乳仔豬的皮毛發(fā)育，提高血清抗氧化能力，改善其健康狀況，減少疾病的發(fā)生。在本試驗(yàn)條件下，以在哺乳仔豬基礎(chǔ)飼糧中添加1.0%的甘草多糖效果更佳。