饲粮中添加杜仲叶对断奶仔猪生长性能、抗氧化力和免疫功能的影响

彭密军，张命龙，王志宏，彭 胜，杨秋玲，段叶辉，李凤娜,4

1广东省测试分析研究所 广东省化学危害应急检测技术重点实验室，广州 510070；2吉首大学 林产化工工程湖南省重点实验室，张家界 427000；3中国科学院亚热带农业生态研究所，畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室，中国科学院亚热带 农业生态过程重点实验室，长沙 410125；4湖南畜禽安全生产协同创新中心，长沙 410128

断奶可造成仔猪心理、饲粮、环境等应激，极易引起断奶应激综合征，导致仔猪肠道菌群失调、采食量下降、生长缓慢、腹泻甚至死亡，经济损失因而较大。因此，确保仔猪顺利断奶对提高养殖效益具有重要的意义。抗生素具有显著的抗病、抗应激和促生长效果，在断奶仔猪以及生长肥育猪饲养过程中被广泛应用[1]。但是，抗生素残留、细菌耐药性增加、长期使用导致畜禽免疫力降低以及引起畜禽二次感染等问题，也引起了人们极大的关注[2]。因此，寻找抗生素替代品便成为现代养猪生产的一个研究热点。杜仲(Eucommiaulmoides)是传统中药材，其皮、叶、果、枝条等部位均含有丰富的天然活性物质，是一种多功能的植物[3]。但中医仅以杜仲树皮入药，据中医药典记载，杜仲树皮具有补肝肾、强筋骨、安胎的功效；并能抗高血压，具有调脂与保护心血管的功能[4]。现已发现杜仲叶含有与杜仲皮相似的医药活性成分与营养物质，主要包括绿原酸、黄酮类、鞣质、多糖、氨基酸等。其中，杜仲叶中绿原酸的含量丰富，具有较强的抑菌和抗氧化活性[5]。目前，杜仲除了在医学上得到广泛应用外，近年来在动物养殖业中的研究和应用也呈增加趋势，有关报道已见于猪[6]、鸡[7]、鼠[8]、草鱼[9]、青鱼[10]等动物，这些研究表明了杜仲具有提高动物生长性能、改善机体免疫的功能。近年来，用杜仲叶做饲料添加剂，其主要利用形式为杜仲叶干粉或杜仲叶提取物，而发酵杜仲叶的应用鲜见报道，另杜仲叶以何种形式利用效果为最佳尚不清楚，且其能否替代抗生素应用于断奶仔猪饲粮的研究也未见报道。因此，本试验通过在断奶仔猪饲粮中添加不同形式的杜仲叶(即杜仲叶提取物、发酵杜仲叶、杜仲叶干粉)，研究其替代抗生素对断奶仔猪生长性能、腹泻率、抗氧化力及免疫功能的影响，为杜仲叶在断奶仔猪生产中的科学应用提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

杜仲叶提取物和杜仲叶干粉由张家界恒兴生物科技有限公司提供，发酵杜仲由湖南粒丰生物科技有限公司提供。其主要生物活性成分为总黄酮和绿原酸，实测值含量如下：杜仲提取物(总黄酮14.40%、绿原酸6.55%)，发酵杜仲叶(总黄酮6.52%、绿原酸3.01%)，杜仲叶干粉(总黄酮5.67%、绿原酸2.67%)。

1.2 试验设计及饲粮

选用28±2日龄，平均体重为7.22±0.34 kg的“杜×长×大”断奶仔猪50头，随机分为5个组，每组10个重复，每个重复1头猪，单栏饲养。对照组饲喂基础饲粮，抗生素组在基础饲粮中添加75 mg/kg金霉素，杜仲叶组分别在基础饲粮中添加0.5%杜仲叶提取物、6%发酵杜仲叶、6%杜仲叶干粉。基础饲粮参照NRC(2012)标准配制，其组成及营养水平见表1。

1.3 饲养管理

本试验在中国科学院亚热带农业生态研究所永安试验基地开展，饲养管理严格按照商业养殖场规范操作，试验期为28天。具体操作如下：试验前对猪舍进行消毒，安排专人负责饲养，自然通风，预试期5天。仔猪自由采食，每天8∶00和16∶00各喂1次，自由饮水。试验期间每日记录耗料量，认真观察并记录猪只健康状况和外观变化。试验结束时，猪只禁食(自由饮水)12 h，称体重并记录。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

注：1)预混料为每千克饲粮提供：维生素A，10800 IU；维生素D3，4000 IU；维生素E，40 IU；维生素K3，4 mg；维生素B1，6 mg；维生素B2，12 mg；维生素B6，6 mg；维生素B12，0.05 mg；生物素，0.2 mg；叶酸，2 mg；烟酸，50 mg；D-泛酸，25 mg；铜，150 mg；铁，100 mg；锰，40 mg；锌，100 mg；碘，0.5 mg；硒，0.3 mg。2)消化能为计算值，其他营养成分为实测值。

Note:1)The premix provided the following per kg of diets:vitamin A,10800 IU;vitamin D3,4000 IU;vitamin E,40 IU;vitamin K3,4 mg;vitamin B1,6 mg;vitamin B2,12 mg;vitamin B6,6 mg;vitamin B12,0.05 mg;biotin,0.2 mg;folic acid,2 mg;niacin,50 mg;D-calcium pantothenate,25 mg;Cu (as copper sulfate),150 mg;Fe (as ferrous sulfate),100 mg;Mn (as manganese oxide),40 mg;Zn (as zinc oxide),100 mg;I (as potassium iodide),0.5 mg;and Se (as sodium selenite),0.3 mg.2)Calculated value for DE,and analyzed values for other nutrients.

1.4 测定指标

1.4.1 生长性能的测定

试验全程每天记录每栏仔猪的采食量，第1、15、28天08∶00对每头仔猪空腹称重，计算1～14天、15～28天及1～28天的平均日采食量(average daily feed intake，ADFI)、平均日增重(average daily gain，ADG)以及料重比(feed / gain，F / G)。

1.4.2 腹泻率

试验期内每天09∶00和17∶00分别观察仔猪粪便，按照Marquardt等[11]的方法对粪便进行评分。0分：粪便条形或粒状；1分：软粪、能成形；2分：稠状、不成形、粪水未分离；3分：液状、不成形、粪水分离。当粪便评分为2或以上时认为仔猪发生腹泻。根据以下公式计算仔猪的腹泻率：

腹泻率=试验期内每组仔猪腹泻头数 / (每组试验猪头数×试验天数)×100%

1.4.3 血液生化指标

在试验第28天08∶00开始，每头仔猪空腹前腔静脉采血5 mL于抗凝管中，采用CX4 Pro全自动生化分析仪(Beckman Coulter公司，美国)测定血液中总蛋白(TP，货号：03183734190)、白蛋白(ALB，货号：03183688122)、尿素氮(BUN，货号：04460715190)和葡萄糖(GLU，货号：04404483190)含量，所有试剂盒均由德国诊断有限公司生产。

1.4.4 血液抗氧化指标

采用南京建成生物工程研究所有限公司试剂盒测定血液中丙二醛(MDA，货号：A003-1)、超氧化物歧化酶(SOD，货号：A001-1-1)、总抗氧化力(T-AOC，货号：A015-1)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX，货号：A005)含量。

1.4.5 血液免疫指标

采用武汉华美生物工程有限公司试剂盒测定血液中的免疫球蛋白A(IgA，货号：CSB-E13234p)、免疫球蛋白M(IgM，货号：CSB-E06805p)和免疫球蛋白G(IgG，货号：CSB-E06804p)的含量。

1.4.6 免疫器官的测定

试验结束时，将所有仔猪电击(250 V，0.5 A，5-6 s)后屠宰，切开腹腔取肝脏和脾脏，去除结缔组织称取湿重，并计算其器官指数。

器官指数(g / kg)=器官湿重/活体重

1.5 统计分析

试验数据用Excel 2013进行初步处理，用统计分析软件SPSS 19.0对数据进行协方差分析，以P<0.05作为差异显著性判断标准，以P<0.01作为差异极显著性判断标准，试验数据以平均数±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 饲粮中添加不同形式的杜仲叶对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响

由表2可知，在1～14天，饲粮中添加抗生素和不同形式的杜仲叶对断奶仔猪的ADFI、ADG和F / G均无显著影响(P>0.05)。在15～28天和1～28天，与对照组相比，杜仲叶提取物组显著增加ADG并降低F / G(P<0.05)，且杜仲叶提取物组和杜仲叶发酵组ADG和F / G与抗生素组相比无显著差异。在1～28天，ADFI未受饲粮处理的影响(P>0.05)。

与对照组相比，抗生素组显著降低断奶仔猪腹泻率，降低了45.55%，杜仲叶提取物组也显著降低了仔猪腹泻率，分别降低了41.88%(P<0.05)，杜仲叶发酵组和杜仲叶干粉组与对照组无显著差异。

表1 杜仲叶对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响

注：同行无字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P>0.01)；下表同。

Note:In the same row,values with no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05),while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05),and with different capital letter superscripts mean significant difference (P>0.01).The same as below.

2.2 饲粮中添加不同形式的杜仲叶对断奶仔猪血液生化指标的影响

由表3可知，饲粮中添加抗生素和不同形式的杜仲叶对血液TP、ALB、BUN和GLU含量影响均不显著(P>0.05)。

2.3 饲粮中添加不同形式的杜仲叶对断奶仔猪血液生化指标的影响

由表4可知，与对照组相比，抗生素组、杜仲叶提取物组、杜仲叶发酵组和杜仲叶干粉组血液中MDA含量均极显著降低(P<0.01)，其中抗生素组和杜仲叶提取物组中MDA含量最低，且血液T-AOC含量极显著升高(P<0.01)，其中抗生素组T-AOC含量最高。与对照组相比，饲粮中添加抗生素、杜仲叶提取物或杜仲叶发酵物极显著升高血液中GSH-PX含量(P<0.01)，且这三组之间差异不显著。饲粮中添加抗生素和不同形式的杜仲叶对血液SOD含量无显著影响(P>0.05)。

表3 杜仲叶对断奶仔猪血液生化指标的影响

表4 杜仲叶对断奶仔猪血液抗氧化指标的影响

2.4 饲粮中添加不同形式的杜仲叶对断奶仔猪血液抗氧化指标的影响

由表5可知，与对照组相比，抗生素组、杜仲叶提取物组和发酵杜仲叶组极显著提高血液IgM含量(P<0.01)，且这三组之间无显著差异。与对照组相比，饲粮中添加抗生素对断奶仔猪血液中IgG含量无显著影响，而杜仲叶提取物组、发酵杜仲叶组和杜仲叶干粉组有提高IgG含量的趋势(P=0.06)。饲粮中添加抗生素和不同形式的杜仲叶对血液IgA含量影响不显著(P>0.05)。

表5 杜仲叶对断奶仔猪血液免疫球蛋白含量的影响

2.5 饲粮中添加不同形式的杜仲叶对断奶仔猪免疫器官的影响

由表6可知，饲粮中添加抗生素对肝脏重量、脾脏重量和脾脏指数无显著影响(P>0.05)。与对照组和抗生素组相比，杜仲叶提取物组可显著提高肝脏指数(P<0.05)。

3 结论

近年来，关于杜仲促进养殖动物生长的报道在鱼类[10]和禽类[12]方面较多，而在猪上的报道较少。有研究表明，饲粮中添加不同水平的杜仲叶提取物对猪(9.96～20 kg阶段)的生长性能无显著影响[6]。与前人研究不尽相同，本试验添加0.5%杜仲叶提取物后提高了仔猪断奶后第15～28天的日增重，使料重比水平降低至抗生素组水平，从而改善仔猪生长性能。另外，李婉涛等[13]报道，杜仲和桑叶提取物可以提高育肥猪的平均日增重，增加饲料报酬，提高生长性能。这些研究结果提示杜仲叶在断奶仔猪上的利用以其提取物形式利用效果最佳，但杜仲叶提取物作用效果与使用阶段和使用方式有关。Estienne等[14]指出，断奶后2周是仔猪适应断奶的关键时期。与本试验结果一致，说明杜仲叶提取物在断奶后第2周使用效果最佳。

表6 杜仲叶对断奶仔猪免疫器官的影响

在断奶过程中，仔猪受到心理、饲粮以及环境等应激时极易引起微生态区系紊乱，导致有害菌大量繁殖，从而引起腹泻的发生。本试验结果显示，杜仲叶提取物显著降低断奶仔猪腹泻率，并达到了与抗生素组相同的水平。杜仲叶提取物降低仔猪腹泻率的作用可能与提取物中多羟酚特别是丁香苷有关，据研究显示，丁香苷能抑制α-麦芽糖酶的活性，抑制病原表面多聚糖蛋白的形成，从而控制腹泻[6]。因此，杜仲叶提取物有替代抗生素用来预防仔猪腹泻的潜力，并改善断奶仔猪的生产性能。

血液是动物机体内环境重要的组成部分，血液中生理生化指标的改变可反映动物机体或器官的代谢和健康状况。血液中总蛋白含量可反映机体蛋白质代谢状况，白蛋白由肝脏合成，是机体蛋白质的主要来源之一。血液中BUN含量可反映机体氨基酸平衡状况[15]。本试验中，饲料中添加抗生素和不同形式的杜仲叶对总蛋白、白蛋白和BUN影响均不显著。因此，我们推测不同形式的杜仲叶对机体蛋白质代谢和氨基酸平衡均无负面影响，此推测需进一步试验进行验证。

氧自由基能够通过生物膜中不饱和脂肪酸的过氧化损伤细胞，引起脂质过氧化反应产生脂质过氧化物如MDA、羟基等，破坏细胞膜蛋白质构象，损伤膜蛋白功能。SOD、T-AOC和GSH-PX作为抗氧化防御系统的重要组成部分，机体主要依靠GSH-PX和SOD等清除这些自由基或脂质过氧化物[16]。本试验结果与孙玉丽等[17]研究结果一致，都显示杜仲叶提取物提高了GSH-PX含量，降低了MDA含量。另外，与杜仲叶提取物类似，杜仲叶发酵也能改善仔猪抗氧化能力，可能是由杜仲叶提取物和发酵杜仲叶所含的生物活性物质如黄酮类化合物[18]和绿原酸[19]发挥抗氧化活性。

血清免疫球蛋白含量的高低是反映机体免疫系统状态的重要指标。IgG是哺乳动物血清中含量最高的免疫球蛋白，约占总量的80%，是介导体液免疫的主要抗体，该抗体能够抵抗外来抗原，有效地保护机体不受感染。IgM是机体初次接触抗原物质时最早出现的免疫球蛋白，在抗感染中起着关键作用。在机体受到病原菌和病毒感染时，IgM能与体内补体结合，清除病原体[20]。本试验结果表明，饲粮中添加杜仲叶提取物可显著提高血液中IgG和IgM的含量，使其达到抗生素组水平，这说明在饲粮中添加一定水平的杜仲叶提取物可改善断奶仔猪的体液免疫。本研究结果与前人研究结果一致[6,14]。

前期报道显示，杜仲能促进免疫器官的发育，增强机体的免疫应答能力，从而提高机体的抵抗力[21]。本研究中，添加杜仲叶提取物可显著提高仔猪肝脏指数，而肝脏和脾脏重量以及肝脏和脾脏指数在抗生素组、杜仲叶发酵组和杜仲叶干粉组中无显著差异，这表明杜仲叶提取物可显著促进仔猪肝脏的发育，改善其免疫功能。关于杜仲叶提取物促进仔猪肝脏发育的机制，有待进一步深入探究。

本研究证实了饲粮中添加杜仲叶提取物可降低断奶仔猪腹泻率，提高日增重和改善其料重比，且部分改善抗氧化能力和免疫功能，从而提高断奶仔猪的生长性能，其效果优于杜仲叶发酵或干粉，并具备一定的抗生素替代潜力。