喷雾干燥鸡血浆蛋白粉对断奶仔猪肠道屏障功能和免疫状态的影响

王建霞(上海杰隆生物工程股份有限公司)



喷雾干燥鸡血浆蛋白粉对断奶仔猪肠道屏障功能和免疫状态的影响

王建霞(上海杰隆生物工程股份有限公司)

王建霞博士毕业于德国柏林洪堡大学获得动物营养专业博士学位；2002年8月于德国柏林洪堡大学和美国马里兰大学完成博士后研究。

2003至今就职于美国H&W动物营养并任食品安全评估咨询委员会首席科学家，她是饲料与食品安全和质量管理的专家。

主要从事免疫营养（功能性蛋白质以及生物饲料等）对动物营养代谢机理，肠道黏膜健康以及高效率的饲养调控机制研究，探索和完善功能性蛋白质作为良好的抗生素替代物在猪营养和动物抗病力以及免疫增效剂的开发和利用，国际资深动物免疫营养专家。

2013年元月至今任上海杰隆集团技术总监。

日粮突然变换、与母猪和同伴分离、环境的改变、转群、环境病原菌的增加以及争斗和新秩序的建立，都可能增加仔猪断奶应激。断奶应激的影响包括降低采食量和生长性能，增加腹泻，诱导炎症，损伤肠道，而造成肠道损伤，有可能会进一步影响其生长性能。

二十余年来，大家一直在研究教槽料和保育料的问题，因为其可以提高仔猪采食量、提高日增重、减轻断奶生长迟缓以及提高生产效率。血浆蛋白粉是教槽料中一种非常关键的原料，它是促生长抗生素最有效的替代品，其作用优势难以被其他原料所替代。2008年，喷雾血浆蛋白粉被美国动物科学学会ASAS评为近100年来猪营养领域的十大发现之一。喷雾干燥血浆蛋白的主要功能是减轻仔猪断奶应激，维持仔猪肠道黏膜屏障功能，调节肠道菌群定植，增强免疫应答能力，以此提高对病原菌、病毒和原虫等抗原的抵抗力，从而降低免疫需求，改善健康状况和生产性能。杰隆生物近几年在这方面做了一些工作，2014年上海杰隆获得喷雾干燥鸡血浆蛋白粉国际PCT专利，并作为2014年喷雾干燥鸡血浆蛋白粉农业行业标准起草单位。2015～2016年在美国动物科学杂志(JAS)上发表两篇文章。今天主要向大家介绍鸡血浆蛋白对仔猪肠道黏膜屏障功能的机理以及如何改善其免疫状况。

1 喷雾干燥鸡血浆蛋白粉对断奶仔猪生产性能、养分消化率、血清生化指标及肠道健康的影响

在该试验设计中，采用单因子试验设计，选用144头21 d±1 d断奶的DLY仔猪，按照体重相近原则，随机分为4个处理组，每个处理组6个重复，每个重复6头猪。第1组不加血浆蛋白，第2组添加5 %的猪血浆蛋白，第3组添加猪血浆蛋白和鸡血浆蛋白各2.5 %，第4组添加5 %的鸡血浆蛋白。本试验中，与对照组(CON)相比，鸡血浆蛋白(SDCP)提高了断奶仔猪的日增重和日采食量，显著减少了断奶仔猪腹泻；与猪血浆蛋白(SDPP)组相比，各指标无显著性差异(除1 d～14 d的日采食量)。同时，猪血浆蛋白+鸡血浆蛋白(SDPP+SDCP)的日增重和日采食量均介于SDPP组和SDCP之间。

鸡血浆蛋白对消化酶、血清尿素氮和肠道形态的影响。首先，提高了消化酶活性，增加了免疫活性，提高了养分利用率，从而增强了消化功能；其次，提高了绒毛高度，降低了隐窝的深度，提高了隐(窝)/ 绒(毛)比，增加了肠道吸收面积，故而提升了吸收功能；最后，降低了血清中的尿素氮，使蛋白质更多地用来沉积，从而提升养分消化率。

本试验与对照组相比，鸡血浆蛋白粉组显著降低了回肠和盲肠中大肠杆菌的数量，猪血浆蛋白粉+鸡血浆蛋白粉组显著提高了乳酸杆菌的数量，这与过去一些科学家所做的试验结果相近。由此推断，SDCP降低腹泻的原因可能是SDCP抑制了有害菌的繁殖，并促进了有益菌的生长。

2 喷雾干燥鸡血浆蛋白粉对断奶仔猪肠道屏障功能和免疫状况的影响

2.1 鸡血浆蛋白对断奶仔猪血清生化指标的影响

肝脏是一个非常重要的器官，可以通过调节激素、酶、血浆蛋白和细胞因子来进行降解，并促进养分吸收。研究表明，鸡血浆蛋白显著降低了谷丙转氨酶的活性。当谷丙转氨酶的活性受到抑制时，总蛋白活性得到提高,即增加了能够被机体利用的蛋白质。此外，球蛋白与对照组相比也有显著增长。无论是使用猪血浆还是鸡血浆，IgG免疫球蛋白都有明显提升。

鸡血浆蛋白粉降低了谷丙转氨酶活性，促使血清总蛋白升高，使更多的营养用于生产。此外，鸡血浆蛋白粉还可有效提高血清中的IgG，从而提高机体的免疫力。

当使用鸡血浆蛋白粉时，可以降低肿瘤细胞因子和抗炎细胞因子。当断奶仔猪受到应激时，使用免疫增效剂，可以不断对促炎细胞分子和抗炎细胞分子进行上下调节，从而使机体的免疫状况稳定，降低免疫活性，使更多能量用于生长发育。

大家通常以D-乳酸和二胺氧化酶活性的血清浓度来决定肠道的通透性。添加鸡血浆蛋白可以有效改善肠道通透性，使外界有害的高低分子无法进入机体。因此，血浆蛋白具有免疫屏障功能。

在细胞因子的作用机理（即调节T淋巴细胞的生长、繁殖和分化）中，免疫球蛋白调节受抗原刺激的T细胞分化过程中起核心作用。降低和调节促炎细胞因子和抗炎因子应答，防止免疫系统过度应激，维持免疫稳态。降低S-IgA浓度，避免仔猪处于炎症应激状态，节省用于免疫的能量，促进养分吸收。通过降低血清D-乳酸和二胺氧化酶水平，维持肠道的完整性，降低肠道对低、高分子物质的渗透性，阻止有害物质进入体内。

大肠杆菌会影响紧密结合蛋白基因的表达。在大肠杆菌增加的情况下，可以影响紧密结合蛋白的分离，并造成紧密结合蛋白的不稳定，进而脱落。鸡血浆蛋白可以减少大肠杆菌的定植，并增加乳酸杆菌定植。

血浆蛋白含有以下三个基因，胰高血糖素样肽2是一种强效的肠道营养因子，作为肠道生长和功能的评判标准。表皮生长因子已被证实在刺激肠上皮增殖、分化和成熟中发挥重要作用。最后胰岛素样生长因子-1是肠细胞生长、分化和屏障功能的重要调节因子。

图1 喷雾干燥血浆(PCR阳性)试验

胰高血糖素样肽2的作用在于免疫营养因子进入机体后，刺激小肠内的细胞，促使细胞增殖，降低细胞凋亡、渗透性和运动性，增强营养物质的交换。鸡血浆免疫营养调控机理在于维持完整的肠黏膜屏障功能，促使肠道健康，利于营养吸收，减少肠道病原微生物，从而降低对营养素的竞争，保护和改善肝脏在营养免疫中的作用，减少免疫应答的过度刺激，降低免疫需求，从而提高生产效率。

3 血浆蛋白粉的安全性

喷雾干燥后固体血浆的温度超过80 ℃，血浆通过喷雾干燥能有效地将原料中可能存在的病原体灭活，但病原体基因片段可能存在于喷雾干燥血浆蛋白粉中。PCR检测的是基因片段(RNA或DNA)的存在与否，但PCR结果并不能检测基因片段是否能引起感染，图1中的结果证明，给猪饲喂PCR阳性血浆并不会被感染。

血浆应用在母猪上应用可以提高受孕率、分娩率、出生重、产活仔数、产奶量，增加泌乳期母猪的采食量，促进子宫的恢复，并且降低蓝耳病的发生以及应激和炎症。血浆蛋白粉可用于猪的任何阶段，且效果均非常有效。鸡血浆蛋白粉的营养效价相当于猪血浆蛋白粉的88 %，但价格只有猪血浆的60 %，使用鸡血浆蛋白粉可以降低成本，即猪血浆蛋白粉与鸡血浆蛋白粉在生长性能效价相同情况下替换比例为1︰1.14，针对种猪场及繁殖母猪，建议长期使用鸡血浆粉，对安全提升母猪性能有较大意义。