葡萄籽原花青素对断奶仔猪免疫力和抗氧化功能的影响

赵家奇，郝瑞荣*，高俊杰，王伟伟

(1.山西农业大学 动物科技学院，山西 太谷 030801； 2.山西农业大学 园艺学院，山西 太谷 030801)



葡萄籽原花青素对断奶仔猪免疫力和抗氧化功能的影响

赵家奇1，郝瑞荣1*，高俊杰2，王伟伟1

(1.山西农业大学 动物科技学院，山西 太谷 030801； 2.山西农业大学 园艺学院，山西 太谷 030801)

[目的]探讨葡萄籽原花青素(GSP)对断奶仔猪生长性能、免疫力和抗氧化力的影响。[方法]选取128头21日龄断奶仔猪，按试验的要求随机分成4个组，每组4个重复，每个重复为8头仔猪，各组包括对照组和低剂量组(基础日粮+50 mg·kg-1GSP)、中剂量组(基础日粮+100 mg·kg-1GSP)和高剂量组(基础日粮+150 mg·kg-1GSP)，饲喂28 d。在试验进行到第14天和第28天收集各组仔猪的血液样本，测定血清免疫指标和抗氧化指标。[结果]与对照组相比，添加100和150 mg·kg-1GSP的试验组显著提高了仔猪血清IgG、IgM、补体3(C3)、补体4(C4)和IL-2的浓度(P<0.05)，提高了断奶仔猪GSH-Px和SOD的活性以及血清T-AOC(P<0.05)，降低了血清中MDA含量(P<0.05)。[结论]断奶仔猪日粮中添加GSP有利于提高仔猪的免疫力和抗氧化力。

葡萄籽原花青素(GSP)；断奶仔猪；免疫功能；抗氧化能力

在养猪业集约化生产中，仔猪的早期断奶已经越来越受到大家的重视。仔猪早期断奶经常引起应激综合症，包括采食量降低、生长受阻、免疫力下降、肠道功能紊乱[1，2]。为了达到防病和促生长的目的，抗生素被大肆用于养猪业[3,4]，而抗生素的滥用导致了病原菌对药物的耐药性增强、 畜产品药物残留及农业生态环境污染等问题。因此，能否在纯天然植物中提取一种无毒无害的物质，并将其添加到饲料中，以达到提高断奶仔猪免疫力、抗氧化力、改善肠道消化能力目的，已成为大家争相研究的热点。

仔猪在断奶时由于快速生长产生了大量的自由基[5]，饲料中添加抗氧化剂有助于缓解氧化应激，而且提高生长速度[6]。研究发现，多酚类化合物具有极强的抗氧化力，可以在清除自由基方面发挥出重要作用[6]。原花青素(Oligomeric Proantho Cyanidins，OPC，本文涉及到的英文缩写、英文全称及中文缩写见表1)是植物界黄烷醇单体及其聚合体的多酚化合物，且广泛存在，是目前世界上公认的一种有益于人类健康的重要营养素。研究发现，从葡萄籽中提取的葡萄籽原花青素(GSP)能够在体外和体内都显示出极强的抗氧化、免疫调节和抗炎作用[7，8]。研究表明，GSP具有极强的抗氧化力，其抗氧化力和清除自由基的能力是VE的50倍、VC的20倍。尽管GSP在人体的各种生物学功能广受关注，但是以GSP作为饲料的一种添加剂应用于断奶仔猪，国内外研究和报道还很少。因此，本文就GSP对断奶仔猪抗氧化力、免疫力的影响进行研究，为GSP在养猪业的应用提供参考数据。

表1　中英文缩写

1　材料与方法

1.1动物和试验设计

试验前对保育舍进行消毒，用机械消毒法将灰尘、粪便等清理干净，然后用化学消毒法进行熏蒸消毒。试验前先用基础日粮预饲7 d，再按试验要求将断奶仔猪随机分成4组，每组分4个重复，每个重复组8头仔猪，各组包括对照组和低剂量组(基础日粮+50 mg·kg-1GSP)、中剂量组(基础日粮+100 mg·kg-1GSP)和高剂量组(基础日粮+150 mg·kg-1GSP)。各组仔猪均自由采食和饮水，每天记录各重复的采食、腹泻情况，试验期为28 d。试验参照NRC(2012)[9]配制的基础日粮，日粮组成和营养成分见表2。

1.2采样和分析

在试验的第14 d和第28 d早上从每组中随机选取两头仔猪在其前腔静脉处采血10 mL，再用3 000 r·min-1离心机器离心10 min获得血清，-70 ℃保存待用。

血清抗氧化指标包括T-AOC、GSH-Px，SOD、CAT和MDA。T-AOC采用铁离子还原力法[10]、GSH-Px用二硫代二硝基苯甲酸比色法[11]、SOD用黄嘌呤氧化酶法[12]、CAT用钼酸铵比色法[13]、MDA用硫代巴比妥酸比色法[10]。

血清免疫指标包括IgG、IgA、IgM、IL-2、C3和C4，用酶联免疫吸附测定(ELISA)。

1.3统计分析

数据用SPSS 16.0软件统计分析，先进行单因素方差分析(One-Way ANOVO)(腹泻率需先进行反正旋转化)，然后进行Duncan′s多重比较，P<0.05表示差异显著。结果以平均值和标准误(SEM)表示。

2　结果与分析

2.1血清抗氧化指标

如表3所示，在试验的第14天，断奶仔猪饲喂不同剂量的GSP与对照组比较T-AOC升高、MDA降低。剂量为100和150 mg·kg-1的GSP组血清中SOD和GSH-Px的含量相比对照组均显著升高(P<0.05)，100 mg·kg-1GSP的组血清中CAT含量显著高于对照组(P<0.05)。

表2　基础日粮组成和营养成分

注：预混料为每千克饲料提供：维生素A，5 000 IU；维生素D3，2 000 IU；维生素E，60 IU；维生素K，2.2 mg；维生素B1，2.5 mg；维生素B2，6.5 mg；维生素B6，5 mg；尼克酸(维生素B3)，40 mg；维生素B12，50 μg；锌，120 mg;；铁，120 mg；铜，20 mg；锰，30 mg；硒，0.3 mg；碘，0.3 mg。粗蛋白和钙为实测值，其它成分为计算值

Note:Premix provided for Per kilogram of feed：Vitamin A,5 000 IU;Vitamin D3,2 000 IU;Vitamin E,60 IU;Vitamin K,2.2 mg；Vitamin B1，2.5 mg；Vitamin B2，6.5 mg；Vitamin B6，5 mg；Vitami B3，40 mg；Vitami B12，50 μg；Zn,120 mg；Fe，120 mg；Cu，20 mg；Mn，30 mg；Se，0.3 mg；I，0.3 mg。Protein and calcium is measured, and other components for the calculated value

在试验的第28天，添加GSP的3个试验组与对照组相比，血清中T-AOC和GSH-Px均显著升高(P<0.05)，MDA显著下降(P<0.05)。日粮对仔猪血清中CAT活性没有显著影响。在整个试验期间，添加GSP的3个试验组的仔猪血清T-AOC活性均有所提高，而MDA的浓度显著降低(P<0.05)。

2.2血清免疫指标

如表4所示，在试验进行到第14 d，添加不同剂量的GSP组与对照组相比，血清中IgM和C4的浓度均显著升高(P<0.05)；剂量为100和150 mg·kg-1的GSP组中血清IgG、C3和IL-2的含量显著高于对照组(P<0.05)，但IgA含量没有显著变化(P>0.05)。

在试验第28 d，与对照组相比，添加GSP的3个组仔猪血清IgG、C4和IL-2的含量显著升高(P<0.05)，添加100和150 mg·kg-1GSP的仔猪血清IgM显著提高(P<0.05)，添加GSP对仔猪血清 IgA和C3含量没有显著影响(P>0.05)。

3　讨论

养猪业中仔猪的早期断奶经常会引发一系列的应激反应，如肠道功能受损、免疫力和抗氧化力下降、饲料利用率降低、生长停滞及腹泻率、发病率和死亡率升高。研究表明，日粮中添加250 mg·kg-1GSP可降低肠道通透性防止断奶时发生腹泻和提高大鼠的抗氧化能力[14]。断奶导致组织和血液中自由基含量激增从而降低了自身抗氧化力[15]，GSP通过清除体内自由基而提高抗氧化能力。实验表明，GSP对肾脏起到保护作用[16]。Kim的研究表明GSP能够诱导还原被叔丁基过氧化氢氧化损伤的HepG2细胞[17]。Llópiz证明了GSP可以修复被氧化的病变细胞[18]。Puiggros证实，GSP通过调节抗氧化酶的表达阻止氧化损伤[19]。血清中抗氧化指标包括SOD、GSH-Px、CAT、T-AOC和MDA。SOD可以保护细胞免于超氧化物自由基的损伤。GSH-Px能把有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，CAT将过氧化氢分解生成水，从而保护细胞免于过氧化物的损害。T-AOC的含量反映了非酶系统的抗氧化力。氧自由基引发脂质过氧化物产生MDA，自由基含量升高导致细胞膜损伤加重致使MDA含量增加，MDA是最常用的测定脂质过氧化的指标[20,21]。本试验通过测定血清中MDA的含量间接地表明自由基对动物机体氧化损伤的程度。在日粮中添加100和150 mg·kg-1GSP，仔猪血清SOD、T-AOC和GSH-Px 活性显著升高，MDA的含量显著下降，说明在断奶仔猪日粮中添加适量GSP可以提高仔猪抗氧化能力，保护组织免受氧化损伤。断奶时仔猪的免疫系统尚未完全，直到5周龄时才会逐渐健全自身的免疫系统，因此在断奶前两周仔猪极易感染疾病[22]。免疫系统的激活会使自由基含量升高[6]，添加抗氧化剂能够清除机体内自由基从而起到增强免疫能力的作用。此外，GSP属于类黄酮，对各种免疫和炎症细胞能够起到直接的促进作用[6]。本试验以血清中IgG、IgA、 IgM、C3、C4含量作为体液免疫指标，以IL-2作为胞因子，衡量细胞介导的免疫反应。IL-2可以诱导T细胞和B细胞的分化，促进NK细胞的功能，释放干扰素和杀毒[4]。本试验研究表明，日粮中添加100和150 mg·kg-1GSP使断奶仔猪血清中IgG、IgM、C4和IL-2的含量显著升高。说明GSP作为饲料添加剂有利于增强断奶仔猪免疫力。

表3　葡萄籽原花青素(GSP)断奶仔猪血清抗氧化活性的影响

表4　葡萄籽原花青素(GSP)对断奶仔猪免疫力的影响

4　结论

饲料中添加适量的GSP可有效提高断奶仔猪的抗氧化能力和免疫力，降低断奶仔猪腹泻率，但并不能显著地改善其生长性能。

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(编辑：武英耀)

Effects of grape seed procyanidins on immune function and antioxidant capacity in weaned piglets

Zhao Jiaqi1, Hao Ruirong1*, Gao Junjie2, Wang Weiwei1

(1.CollegeofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China, 2.CollegeofHorticulture,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)

[Objective]The trial was conducted to investigate effects of grape seed procyanidins (GSP) on immune function and antioxidant capacity in weaned piglets. [Methods]A total of 128 Duroc×Landrace×Yorkshine piglets weaned at 21 days of age were randomly assigned to one of the four treatment groups with 4 replicate pens per group and 8 piglets per pen.The treatments included control group (fed a basal corn-soybean meal diet, BD) and three different GSP level groups (BD+50, 100, 150 mg·kg-1GSP respectively).The trial lasted 28 days. Blood samples were collected on d 14 and 28 for the measurement of serum immune parameters and antioxidant indices. [Results]Pigs offered diets supplemented with GSP at doses of 100 or 150 mg·kg-1generated higher (P<0.05) serum immunoglobulin (Ig) G, IgM, complement 4 (C4) and interleukin-2 (IL-2) concentrations, produced stronger (P<0.05) serum T-AOC, GSH-Px and SOD activities and lower serum MDA content than those fed basal diet. [Conclusion]Administration of GSP in weaned piglets diet had beneficial effects on immune responses and antioxidant abilities suggested in weaned piglets.

Grape seed procyanidins (GSP), Weaned piglets, Immune function, Antioxidant capacity

2016-04-07

2016-05-26

赵家奇(1992-)，男(汉)，辽宁丹东人，硕士，研究方向：生猪健康养殖与环境控制

郝瑞荣，教授，博士。Tel:0354-6286819;E-mail: hrr823229@163.com

山西省科技攻关项目(20120311022-2)

S815.7

A

1671-8151(2016)10-0735-05