功能性添加剂对断奶仔猪生长性能、血清生化指标和免疫功能的影响

马文锋 ， 朱艳芝， 陈晓晨， 孙利鹏， 张永钦， 郭 亮

（1.河南科技大学动物科技学院，河南洛阳471023；2.河南仰韶生化工程有限公司，河南三门峡472400；3.天津农学院动物科学与动物医学学院，天津300384）

仔猪断奶后，营养素的摄入由母乳向植物饲粮转变，极易引起断奶仔猪消化吸收紊乱、生长停滞等问题， 严重时甚至造成仔猪死亡 （Skinner 等，2014；Herfel 等，2013）。 研究表明，啤酒酵母菌、蛋白酶和枯草芽孢杆菌作为断奶仔猪常用的功能性添加剂，可以提高仔猪机体免疫力，缓解断奶应激对生长的不良影响 （Lee 等，2014；Lemieux 等，2010）。 本试验旨在比较此三种添加剂对断奶仔猪生长性能、血清生化指标和免疫功能的影响，为筛选适宜于断奶仔猪阶段的功能性添加剂提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 碱性蛋白酶（AP）由河南仰韶生化工程有限公司提供，酶活性为25000 U/g，其余添加剂由市场上购买获得。 枯草芽孢杆菌（BS）有效含量≥1×109cfu/g， 啤酒酵母菌 （SC） 有效含量≥1×109cfu/g。

1.2 试验设计 选取23 日龄断奶仔猪240 头，随机分为4 组，每组5 个重复，每个重复12 头（公母各占1/2）。 对照组饲粮参照美国NRC（2012）营养推荐配制，饲粮组成及营养水平见表1。 试验组在饲粮基础上分别补充啤酒酵母菌、 碱性蛋白酶和枯草芽孢杆菌，添加比例均为200 mg/kg。 试验期为24 d。

1.3 饲养管理 试验仔猪自由采食和饮水，饲养管理按照猪场常规程序进行。

1.4 检测指标

1.4.1 生长性能测定 测定各组断奶仔猪的采食量和体增重，计算平均日采食量（g/d）、平均日增重（g/d）和饲料增重比。

1.4.2 血清生化和免疫指标测定 试验第24 天，每个重复随机选取1 头仔猪于前腔静脉采血10 mL，3000 r/min 离心5 min， 分离血清，-20 ℃保存， 使用全自动生化仪测定血清总蛋白（TP）、球蛋白（GLB）、葡萄糖（GLU）、钙（Ca）、磷（P）、尿素氮（UN）、肌酐（Cr）含量、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）活性；免疫球蛋白 （IgA、IgG、IgM） 采用酶联免疫吸附试验（ELISA）法测定，试剂盒均购于南京建成生物工程研究所。

表1 饲粮组成及营养水平（饲喂基础）

1.5 统计方法 试验所得数据采用SAS 8.0 统计软件Oneway-ANOVA 进行分析， 差异显著性则用Duncan 氏法进行多重比较， 以P ＜0.05 作为差异显著性判定标准。

2 结果

2.1 补充添加剂对断奶仔猪生长性能的影响由表2 可知，与对照组相比，饲粮中添加蛋白酶组断奶仔猪饲料增重比下降了4.94%（P ＜0.05）。在试验期间，饲料中添加啤酒酵母菌、蛋白酶和枯草芽孢杆菌对平均日增重和平均日采食量均无显著影响（P ＞0.05）。 蛋白酶组仔猪的平均日增重最高， 相比啤酒酵母菌组和枯草芽孢杆菌组分别提高了6.5%和9.1%。 与对照组相比，添加蛋白酶组平均日增重和平均日采食量分别提高11.9%和6.9%。

表2 三种添加剂对断奶仔猪生长性能的影响

2.2 补充添加剂对断奶仔猪血清生化指标的影响 由表3 可知，与对照组相比，饲粮中添加啤酒酵母菌、 蛋白酶和枯草芽孢杆菌组断奶仔猪血清谷丙转氨酶的活性分别提高39.76%、47.91%、43.54%（P ＜0.05）； 饲粮中添加枯草芽孢杆菌组断奶仔猪的血清尿素氮水平降低了22.02%（P ＜0.05）；饲粮中添加蛋白酶组断奶仔猪的血清球蛋白含量提高了15.15%（P ＜0.05）； 其余血清生化指标如总蛋白、肌酐含量及碱性磷酸酶、谷草转氨酶活性均差异不显著（P ＞0.05）。

表3 三种添加剂对断奶仔猪血清生化指标的影响

2.3 补充添加剂对断奶仔猪血清葡萄糖和钙、磷含量的影响 由表4 可知，与对照组相比，饲粮中补充蛋白酶组断奶仔猪的血清葡萄糖水平提高了10.43%（P ＜0.05）；饲粮中添加啤酒酵母菌、蛋白酶或枯草芽孢杆菌对断奶仔猪血清钙和磷的含量无显著影响（P ＞0.05）。

表4 三种添加剂对断奶仔猪血清葡萄糖和钙磷代谢的影响mg/100 mL

2.4 补充添加剂对断奶仔猪血清免疫功能的影响 由表5 可知，与对照组相比，饲粮中补充蛋白酶组断奶仔猪IgG 含量提高了17.00%（P ＜0.05）；饲粮中添加啤酒酵母菌或枯草芽孢杆菌对血清免疫球蛋白无显著影响（P ＞0.05）。

表5 三种添加剂对断奶仔猪血清免疫球蛋白的影响g/L

3 讨论

3.1 补充添加剂对断奶仔猪生长性能的影响 啤酒酵母含有大量的B 族维生素和矿物质（Trevisi等，2016；Weedman 等，2011；Lemieux 等，2010），本研究表明， 饲粮中添加啤酒酵母菌可在一定程度上提高断奶仔猪的采食量， 对平均日增重无明显影响；枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阴性菌（Jorgensen 等，2016； 周盟等，2014；Giang 等，2010），通过消耗肠道的游离氧可促进有益菌的生长，其产生的有机酸可以降低肠道pH （Maneewan 等，2011），间接抑制致病菌的生长（Giang 等，2012）。在本试验中， 饲粮中添加枯草芽孢杆菌对断奶仔猪的生长性能无显著影响， 可能由于添加单一益生菌的作用效果并不稳定，需要补充复合益生菌，才能更好的改善断奶仔猪生长性能（肖华，2013；辛娜等，2012；虞泽鹏等，2002）；蛋白酶作为一种绿色环保的饲料添加剂， 已在养猪生产中得到广泛应用。本试验中选用的碱性蛋白酶，其属于丝氨酸蛋白酶的一类， 具有催化水解蛋白质肽键的能力，可以将大分子蛋白质分解为蛋白胨、多肽及游离氨基酸（Miyazawa，1999）。饲用蛋白酶的添加对畜禽的生长具有重要作用， 可以缓解幼龄动物机体蛋白酶分泌量的不足， 减少幼龄动物的过敏反应（Adebiyi 和Olukosi，2015）。 本试验结果表明，日粮中添加碱性蛋白酶可以显著改善断奶仔猪生长性能，此与Zuo 等（2015）的研究结果一致。本试验中， 添加蛋白酶对断奶仔猪生长性能的改善程度优于枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌。

3.2 补充添加剂对断奶仔猪血清生化指标的影响 血清生化指标是反映机体营养代谢和机体免疫能力的重要指标，可在一定程度上反映动物的健康程度和生理状态（刘辉等，2013）。 依据血清中TP 含量的变化， 可以判断机体蛋白质代谢的旺盛程度，同时可反映肝脏蛋白质代谢及机体蛋白质的沉积状态。 另外，血清GLB 的含量主要反映了机体防御抗原的能力，其含量越高，显示机体的免疫能力越强。 本试验结果显示，饲粮中添加蛋白酶可显著提高断奶仔猪血清GLB 含量（P ＜0.05）， 表明蛋白酶的添加可以改善仔猪的机体免疫状态。

血清谷丙转氨酶和尿素氮的水平可以反映机体氨基和氮素的代谢状态 （董晓丽等，2013）。谷丙转氨酶是影响机体转氨基作用的关键酶，而尿素氮的含量与机体蛋白质的利用效率呈负相关。 本试验结果显示，在断奶仔猪饲粮中补充啤酒酵母菌、蛋白酶和枯草芽孢杆菌，均可以显著提高血清谷丙转氨酶的水平（P ＜0.05），说明三种添加剂均可以促进仔猪肝脏蛋白质代谢，提高仔猪对营养物质的吸收。 另外，枯草芽孢杆菌组断奶仔猪血清尿素氮水平显著低于其余各组（P ＜0.05）， 表明饲粮中补充枯草芽孢杆菌可以提高仔猪的氮素利用效率。

血糖是动物组织及细胞活动的主要能量来源， 血糖的含量变化可以反映机体能量的摄入及代谢状态， 具有重要的临床和生产意义（石秋锋等，2013）。 研究表明，在一定范围内的血糖升高，可以提升动物对外界的免疫防御能力。 本试验检测了三种添加剂对断奶仔猪采食状态下血糖水平的影响， 结果表明饲粮中补充蛋白酶可以一定程度上提高仔猪的血糖水平（P ＜0.05），这可能与蛋白酶组仔猪采食量最高， 能量摄入量较其余各组有所增加有关。

3.3 补充添加剂对断奶仔猪血清免疫指标的影响 血清免疫球蛋白是反映机体体液免疫能力的重要指标，一般由IgM、IgG 和IgA 三类球蛋白组成（石秋峰等，2013）。 其中，IgM 是机体抵御外界抗原初期产生的免疫球蛋白；IgA 主要是在非特异性免疫下发挥作用， 是黏膜免疫的重要组成部分；IgG是血清中含量较高的球蛋白，也是机体抵御和清除抗原最重要的免疫球蛋白。 本试验的结果表明，饲粮中补充蛋白酶可以显著提高断奶仔猪的血清IgG 水平（P ＜0.05），改善仔猪的免疫功能。

4 结论

饲粮中添加适宜剂量的蛋白酶可以改善断奶仔猪生长性能， 其作用效果优于啤酒酵母菌和枯草芽孢杆菌； 添加蛋白酶可显著提高断奶仔猪血清葡萄糖、球蛋白和IgG 的含量；饲粮中分别添加蛋白酶、啤酒酵母菌或枯草芽孢杆菌，均可显著提高仔猪的血清谷丙转氨酶活性； 饲粮中添加枯草芽孢杆菌可显著降低血清尿素氮含量。