酵母提取物和复合酶对感染大肠杆菌断奶仔猪生长性能和免疫状态的影响

孙留霞，钱 坤，李 嘉

（1.周口职业技术学院，河南周口 466000；2.天津市农业生态环境监测与农产品质量检测中心，天津 300402）

随着饲料禁抗日程的逐渐到来，对促进仔猪生长和健康的潜在抗生素替代品的需求不断提高。酵母提取物含有各种生物活性化合物，包括核苷酸和细胞壁多糖，特别是β-葡聚糖和α-木聚糖，其有利于仔猪的生长和肠道健康（Gallois等，2009）。因此，酵母提取物已被认为是一种潜在的替抗选择。有研究表明，碳水化合物酶通过水解复合非淀粉多糖来增强肠道健康，不仅增加了营养的有效性，而且通过释放可发酵的低聚糖来诱导益生菌的益生作用，这些低聚糖被宿主肠道微生物群用作能量来源（Masey-O’Neill等，2014）。本研究比较了添加或不添加复合酶的酵母提取物日粮与抗生素日粮对感染大肠杆菌仔猪生长性能、免疫状态和肠道绒毛结构的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验选择24 d断奶的仔猪360头，随机分为6组，每组60头猪。试验处理包括阴性对照组（T1组，基础日粮，表1）、阳性对照组（T2组，断奶后7 d进行大肠杆菌攻毒）、阳性对照+抗生素组（T3组，75 mg/kg金霉素）、阳性对照+酵母提取物组（T4组，0.5%）、阳性对照+复合酶组（T5组，200 mg/kg）及阳性对照+酵母提取物（T6组，0.25%）+复合酶组（100 mg/kg）。试验用复合酶由15000 IU/g纤维素、2000 IU/g甘露聚糖酶、3000 IU/g葡聚糖酶、12500 IU/g木聚糖酶和1000 IU/g蛋白酶组成。分别在试验当天、第8和11天早上对各重复猪进行称重，每天统计饲料用量，用于计算日增重、日采食量和饲料报酬。猪只攻毒方法按照Rakhshandeh和 de Lange（2012）的方法进行。

1.2 样品采集与分析 在第7天（攻毒前和攻毒后 6、48、96 h）取全血（每头 10 mL），其中 5 mL用于分离血清。试验结束后每个重复屠宰2头猪，收集十二指肠、空肠和回肠，用于测定绒毛高度、隐窝深度，计算绒毛高度/隐窝深度。血清尿素氮、TNF-α（肿瘤坏死因子-α）、IL-10（白细胞介素-10）采用试剂盒分析。

1.3 数据分析 采用SAS软件多因素方差分析模型对数据进行统计分析，采用Tukey法进行多重比较，P＜0.05表示组间差异显著。

表1 基础日粮配方

2.1 生长性能 由表2结果可以看出，第1～7天（攻毒前）所有仔猪均表现健康，未发生腹泻。此外，除了感染组+抗生素猪采食量显著高于感染组+酵母提取物组外（P＜0.05）。在第7～11天（攻毒后），与阳性对照组相比，阴性对照组日增重、日采食量和饲料效率显著提高（P＜0.05），而接受大肠杆菌脂多糖攻毒的猪有提高日增重的趋势（P=0.07）。在1～11 d，与阴性对照相比，阳性对照组猪体重下降13%，日增重下降56%，日采食量下降37%，饲料效率下降26%（P＜0.05）。

表2 酵母提取物和复合酶对断奶仔猪生长性能的影响

2.2 血液学指标 由表3可知，各处理组对感染前猪血清尿素氮水平无显著影响（P＞0.05）。感染后6 h，酵母提取物组血清尿素氮水平显著高于无酵母提取物组（P＜0.05），阳性对照组血清尿素氮显著高于阴性对照组和抗生素组（P＜0.05）。攻毒6 h后，酵母提取物血液白细胞数量显著高于未添加酵母提取物组（P＜0.05），而阳性对照组血液白细胞计数显著低于酵母提取物组（P＜0.05），而抗生素组较复合物组显著提高了血液白细胞数量（P＜0.05）。攻毒6 h后，抗生素组较酵母提取物组显著降低了红细胞计数（P＜0.05）。攻毒6和96 h后，抗生素组血液血小板计数最低（P＜0.05）。

表3 酵母提取物和复合酶对断奶仔猪血液学指标的影响

2.3 肠绒毛形态 由表4可知，阴性对照组、复合酶组及酵母提取物+复合酶组较抗生素组显著提高了十二指肠和空肠绒毛高度（P＜0.05），而抗生素组空肠绒毛高度与隐窝深度比值最低（P＜ 0.05）。

2.4 直肠温度和血清免疫因子 由表5可知，感染后仔猪直肠温度较感染前有一定的升高。攻毒6 h后，酵母提取物组（加或不加复合酶）较无酵母提取物组显著降低了血清TNF-α浓度，显著提高了血清IL-10浓度（P＜0.05）。与阳性对照组相比，阴性对照组和抗生素组显著降低了TNF-α浓度（P＜0.05），但阴性对照组血清IL-10浓度显著降低（P＜0.05），抗生素组血清IL-10浓度显著提高（P＜0.05）。

表4 酵母提取物和复合酶对断奶仔猪绒毛形态的影响

表5 酵母提取物和复合酶对断奶仔猪直肠温度和血清免疫因子的影响

3 讨论

抗生素、酵母提取物和复合酶对断奶后第7天仔猪的生产性能无显著影响，但在第7～11天（攻毒后），阳性对照组日增重、采食量和饲料效率显著降低，这与Liu等（2003）的研究结果一致，表明大肠杆菌攻毒对猪的生长性能有负面影响。抗生素对生长性能的这一有益影响在整个试验期间（1～11 d）得到了进一步体现，说明抗生素通过降低肠道病原体负荷和宿主与肠道微生物之间对营养物质的竞争，改善了仔猪肠道健康和生长性能，这种作用也可能与抗生素免疫调节作用有关（Bode等，2014）。

血小板在凝血中发挥重要作用，作为血管损伤或病原体入侵的第一个应答防线，阳性对照组白细胞和血小板计数减少是由于大肠杆菌脂多糖诱导的自身免疫，提示感染发生率或严重程度增加（Yeaman等，2014）。与未受攻毒的对照组猪相比，未加酶或加酶的猪补充酵母提取物可降低空肠和十二指肠绒毛萎缩，空肠绒毛高度/隐窝深度比也有所降低，效果与添加抗生素相似。绒毛高度和绒毛/隐窝的增加表明营养物质消化和吸收得到改善。肠上皮细胞合成新生核苷酸的能力有限，因此，补充酵母提取物可增加日粮核苷酸水平，促进肠组织的生长发育。

在猪身上注射脂多糖可诱导刺激细胞因子的生成，如IL-1、TNF-α、IFN-γ，这些因子视为内生热介质。在本研究中，与阴性对照组相比，攻毒6 h后阳性对照组猪的直肠体温明显升高，这与Pi等（2014）的研究结果一致。抗生素组、酵母提取物和复合酶组的血清TNF-α和IL-10浓度高于阳性对照组，这意味着抗生素和酶+酵母提取物改善了猪的免疫功能，降低了大肠杆菌引起的促炎水平。

4 结论

感染大肠杆菌断奶仔猪日粮添加酵母提取物对仔猪的影响与抗生素相似，即降低血清尿素氮、十二指肠和回肠绒毛萎缩，下调血清促炎细胞因子浓度。