■ 余成蛟 王浩然 李方方 張 勇

（1.天水市麥積區(qū)畜牧局，甘肅天水 741020；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧沈陽 110866）

發(fā)育遲緩豬（runt piglet）又被稱為“僵豬”，在實際生產(chǎn)中，豬群中的發(fā)育遲緩豬由于其生長性能較低、料肉比較高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本升高，因此，減少豬群中發(fā)育遲緩豬的數(shù)量、提高發(fā)育遲緩豬的飼料轉(zhuǎn)化率一直是動物營養(yǎng)學(xué)研究的熱點。疾病、遺傳缺陷、內(nèi)分泌失衡、各種環(huán)境因素和營養(yǎng)限制都可能導(dǎo)致發(fā)育遲緩豬的產(chǎn)生[1-3]。Quiniou等試驗結(jié)果表明，母豬每胎仔豬每增加一頭，仔豬的平均初生重減少35 g[4]。因此，母豬產(chǎn)仔較多會引起仔豬胎兒期營養(yǎng)不足及仔豬初生重的下降，從而導(dǎo)致營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬（nutrientlimited runt piglet,NLRP）的產(chǎn)生。目前多以中草藥飼料添加劑治療發(fā)育遲緩豬或提高妊娠母豬的營養(yǎng)水平來預(yù)防發(fā)育遲緩豬的產(chǎn)生[3]。研究表明，半胱胺（Cysteamine，CS）是一種有效的生長抑素（Somatostatin SS）的耗竭劑，而SS是一種腦腸肽，廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、胃腸道及淋巴組織中，不僅能抑制腦垂體中生長激素的釋放，還能抑制機(jī)體的免疫機(jī)能[5-7]。在實踐生產(chǎn)中，CS一般制作成半胱胺鹽酸鹽，必須溶于水中再與飼料拌勻飼喂，操作復(fù)雜，且存在適口性差、有不良?xì)馕兜热秉c[8]。在飼糧中添加高劑量無機(jī)鋅雖然可提高仔豬生產(chǎn)性能，但會對動物健康產(chǎn)生不利影響，而且還會加大飼料成本，污染生態(tài)環(huán)境[9-11]。半胱胺螯合鋅（cysteamine chelated zinc，Zn-CS）是近年來開發(fā)的新型飼料添加劑，具有化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生物學(xué)效價高、適口性好、降低環(huán)境污染、不良反應(yīng)少等優(yōu)勢。在NLRP飼糧中添加Zn-CS能否抑制血液中的SS，提高生長激素（growth hormone,GH）水平，從而提高NLRP的生長性能及免疫機(jī)能目前尚未見報道。因此本試驗擬以NLRP為試驗對象，通過在飼糧中添加不同劑量的Zn-CS以研究其對NLRP生長性能、血液生理生化指標(biāo)、免疫機(jī)能、養(yǎng)分消化率和糞便微生物菌群的影響，為Zn-CS在NLRP中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗地點

本試驗在遼寧省德寶農(nóng)牧集團(tuán)艾德蒙種豬場進(jìn)行。將由窩產(chǎn)仔數(shù)多引起的仔豬初生重較小且初生重小于1 kg或小于同窩最大仔豬的65%作為判定NLRP的標(biāo)準(zhǔn)[2-3]，選用豬場繁育（42±7）d、體重為（6.26±0.97）kg、非疾病原因?qū)е碌拇蟀譔LRP。

1.2 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

1.2.1 試驗設(shè)計

隨機(jī)將50頭NLRP分為5個組，分別為對照組和4個試驗組，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)2頭豬。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗組飼喂在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上分別添加32、40、48、56 mg/kg Zn-CS，試驗期28 d。基礎(chǔ)飼糧參照NRC（1998）仔豬營養(yǎng)需要量配制，其基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.2.2 飼養(yǎng)管理

試驗開始前對保育豬舍進(jìn)行沖洗及消毒，試驗仔豬采用高床飼養(yǎng)，自由采食及飲水。免疫和驅(qū)蟲程序按豬場常規(guī)程序進(jìn)行，隨時觀察、記錄仔豬的采食和腹瀉情況以及每天的飼料消耗量。

1.3 試驗材料

1.4 樣品的采集

試驗結(jié)束后空腹12 h稱重，8:00從每個重復(fù)中選取3頭與豬群體重相近的NLRP，采用前腔靜脈采血法，同一時間進(jìn)行采血，用抗凝采血管和非抗凝采血管各采5 ml血液。采血完畢后立即進(jìn)行離心，非抗凝血置于離心機(jī)3 000 r/min離心15 min，離心完畢后立即取血清放入-20℃冰箱保存待檢；抗凝血采集完畢后立即放入-20℃冰箱中保存待檢。

1.5 檢測指標(biāo)

1.5.1 生長性能指標(biāo)的測定

試驗第1、14、28 d對試驗動物個體空腹稱重，計算平均日采食量（average daily feed intake,ADFI）、平均日增重（average daily gain,ADG）和料肉比（F/G）。

1.5.2 腹瀉率的測定

觀察記錄仔豬試驗全期的腹瀉情況并計算腹瀉率，計算公式如下：

腹瀉率（%）=試驗期各試驗組累計每天仔豬腹瀉總頭數(shù)/（試驗期各重復(fù)飼養(yǎng)總頭數(shù)×試驗天數(shù)）×100。

1.5.3 血液生化指標(biāo)的測定

降水預(yù)測分析如圖6。年降水Hurst指數(shù)均小于0.5，呈較強(qiáng)的狀態(tài)反持續(xù)性。未來周期內(nèi)，新疆、北疆、南疆年降水均呈顯著減少趨勢。

采用γ-911全自動放免計數(shù)儀（中國科技大學(xué)實業(yè)總公司）測定生長激素（growth hormone,GH）、生長抑制素（somatostatin,SS）、三碘甲狀腺原氨酸（T3）、四碘甲狀腺原氨酸（T4）、胰島素（INS）的含量，試劑盒均購自北京華英生物技術(shù)研究所。采用日本日立7160全自動生化儀測定血清中總蛋白（total protein,TP）、尿素氮（blood urea nitrogen,BUN）含量。采用比色法測定免疫球蛋白（IgA、IgG和IgM）含量，試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.5.4 T-淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率的測定

取抗凝血3 ml，采用MTT法測定仔豬血液T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率[9]。

1.5.5 養(yǎng)分消化率的測定

正式試驗期的第28 d，在每個重復(fù)中選取生長較好、體況相近的NLRP各3頭，收集糞樣后，密封后低溫運(yùn)回試驗室，對糞樣進(jìn)行概略養(yǎng)分分析。測定飼料和糞便中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、鈣和磷含量，測定均按照飼料常規(guī)分析方法進(jìn)行，用酸不溶灰分（AIA）標(biāo)記法計算養(yǎng)分消化率[12]。

1.5.6 糞便中微生物菌群的測定

在正式試驗期的第28 d選取每個重復(fù)中生長較好、體況相近的NLRP各3頭，于6:00至8:00間收集糞樣，每頭豬采集糞樣約50 g，即刻運(yùn)回試驗室-4℃保存待測。在超凈工作臺上取0.5 g糞便放入裝有4.5 ml滅菌蒸餾水的試管中，振蕩混勻后靜置10 min。然后吸取0.5 ml液體加入裝有4.5 ml滅菌蒸餾水的試管中，震蕩混勻后靜置10 min。接著進(jìn)行逐級稀釋，選取三個稀釋濃度10-2、10-3和10-4，每個稀釋度設(shè)三個重復(fù)。吸取0.1 ml稀釋液滴入相應(yīng)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。其中大腸桿菌選用EMB培養(yǎng)基，37℃恒溫培養(yǎng)，24 h后采用平板涂布法進(jìn)行觀察計數(shù)；雙歧桿菌數(shù)目選用BS培養(yǎng)基、乳酸桿菌選用LSB培養(yǎng)基，37℃厭氧箱中培養(yǎng)72 h后觀察計數(shù)[13]。結(jié)果以菌落形成單位(colony forming unit，CFU)的常用對數(shù)值lg（CFU/g）表示。

1.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel處理后采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA），差異顯著時采用鄧肯氏法（Duncan's）進(jìn)行多重比較，P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著，數(shù)據(jù)結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧中添加Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬生長性能的影響（見表2）

表2 Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬生長性能的影響(n=5)

由表2可知，各試驗組與對照組相比，中期重和末重、ADFI差異均不顯著（P＞0.05），但隨Zn-CS添加量的增加呈現(xiàn)升高的趨勢，其中56 mg/kg組的中期重和末重分別比對照組提高了8.08%和18.41%。從ADG來看，56 mg/kg組1～14、15～28 d和1～28 d分別較對照組提高了40.91%、72.73%和56.51%（P＜0.01），而40、48 mg/kg組各試驗階段均顯著高于對照組（P＜0.05）。從F/G來看，試驗第1～14 d和1～28 d，48、56 mg/kg組顯著低于對照組（P＜0.05）；在試驗第15～28 d，40、48、56 mg/kg組F/G顯著低于對照組（P＜0.05）。各試驗組腹瀉率均極顯著低于對照組（P＜0.01），且均隨Zn-CS添加量的增加而降低?？傮w來看，Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬生長性能的促進(jìn)作用表現(xiàn)為試驗后期優(yōu)于試驗前期。

2.2 飼糧中添加Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬血液指標(biāo)和激素分泌的影響

2.2.1 飼糧中添加Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬血清生化指標(biāo)的影響（見表3）

表3 Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬血液生化指標(biāo)和激素水平的影響（n=5，μg/ml）

由表3可知，營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬各試驗組血液GH、T3水平均高于對照組，其中56 mg/kg組分別較對照組提高了19.84%和14.29%（P＜0.01）；與對照組相比，40 mg/kg與48 mg/kg組顯著提高血液GH、T3水平（P＜0.05）。從SS水平來看，與對照組相比，56和48 mg/kg組極顯著降低(P＜0.01)；32 mg/kg和40 mg/kg組SS顯著降低（P＜0.05）。與對照組相比，56 mg/kg組極顯著提高T4水平（P＜0.01），48 mg/kg組顯著提高T4水平（P＜0.05）。各試驗組與對照組相比INS差異不顯著（P＞0.05）。與對照組相比，56 mg/kg組顯著降低BUN水平（P＜0.05）。

2.2.2 飼糧中添加Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬血液免疫指標(biāo)的影響(見表4)

表4 Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬血液免疫指標(biāo)的影響(n=5)

由表4可見，從營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬血液IgA水平來看，48和56 mg/kg組較對照組極顯著提高（P＜0.01），40 mg/kg組顯著提高（P＜0.05）。各處理組間IgM水平差異不顯著（P＞0.05）。48和56 mg/kg組IgG水平均顯著高于對照組（P＜0.05）。從T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率來看，40和48 mg/kg組極顯著高于對照組（P＜0.01），而 32和 56 mg/kg組顯著高于對照組（P＜0.05）。各試驗TP水平組均高于對照組，其中48和56 mg/kg組與對照組及32 mg/kg組相比差異均極顯著（P＜0.01）。

2.3 飼糧中添加Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬養(yǎng)分消化率的影響(見表5)

表5 Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬養(yǎng)分消化率的影響(n=5，%)

由表5可見，從營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪表觀消化率來看，各試驗組均高于對照組，其中48、56 mg/kg組顯著高于對照組（P＜0.05）。各試驗組與對照組相比Ca和P消化率差異不顯著（P＞0.05）。

2.4 飼糧中添加Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬糞中微生物菌群的影響(見表6)

表6 Zn-CS對營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬糞便中微生物菌群的影響[lg(CFU/g)，n=5]

由表6可知，從營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬大腸桿菌菌群數(shù)來看，各試驗組均顯著低于對照組（P＜0.05），且隨Zn-CS添加量的增加菌群數(shù)減少。不同處理組之間乳酸桿菌和雙歧桿菌菌群數(shù)差異不顯著（P＞0.05），均略低于對照組。

3 討論

3.1 Zn-CS與營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬生長性能和血液生化指標(biāo)的關(guān)系

本試驗用豬均購自美國，為SPF級，已經(jīng)證實均通過了病原菌檢測，NLRP豬的選擇為初生重1.2 kg以上，保證在母體中發(fā)育正常，仔豬出生后發(fā)育遲緩是由于母豬產(chǎn)仔數(shù)多，乳量不夠造成，因此仔豬發(fā)育遲緩的原因是營養(yǎng)因素而非疾病、遺傳等因素。有關(guān)飼糧中添加CS或鋅對NLRP生長性能和血液生長指標(biāo)影響的研究尚未見報道。本試驗結(jié)果表明，在飼糧中添加Zn-CS可顯著提高NLRP豬的ADG，顯著降低F/G，極顯著降低腹瀉率，極顯著提高NLRP血液中GH的水平，極顯著降低SS水平，INS也較對照組有所提高，且均以56 mg/kg及48 mg/kg添加量效果較好。SS能抑制腦垂體中GH、促腎上腺皮質(zhì)激素、促甲狀腺素和催乳素的釋放，而CS是SS的耗竭劑，能與機(jī)體中的SS特異性結(jié)合產(chǎn)生耗竭作用，降低機(jī)體中SS水平，從而提高機(jī)體中GH水平，機(jī)體中GH水平的提高可以促進(jìn) T3、T4的分泌，進(jìn)而起到促進(jìn)生長的作用[8，14-15]，本試驗證明，SS濃度隨著Zn-CS濃度的遞增而降低，GH水平升高，因此Zn-CS中CS與半胱胺鹽的作用相同。研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加高劑量的鋅也可以提高仔豬血液中GH水平，在動物飼糧中添加高劑量鋅后，血液中的鋅可以透過血腦屏障在腦中堆積，提高動物腦中鋅的含量，其在大腦中濃度達(dá)到一定水平后可以刺激下丘腦釋放GRF，間接提高血液中GH水平，促進(jìn)動物生長[16]。本試驗結(jié)果表明，添加Zn-CS可使NLRP血液中BUN水平顯著下降。血液中BUN水平降低可以減少試驗豬體內(nèi)氨基酸分解作用[17]。分析其原因可能是Zn-CS中的CS含有活潑的巰基，而活潑的巰基與蛋白質(zhì)的二硫鍵發(fā)生反應(yīng)，蛋白質(zhì)中的二硫鍵得到破環(huán)，血液中BUN水平降低[17]。

3.2 Zn-CS與營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬血液免疫性能的關(guān)系

在動物機(jī)體免疫中以體液免疫和細(xì)胞免疫為主，其通過免疫球蛋白IgA、IgG、IgM和T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率反映機(jī)體免疫機(jī)能[18]。本試驗結(jié)果表明，在飼糧中添加Zn-CS能極顯著提高NLRP血液中T淋巴轉(zhuǎn)化率，顯著提高IgA、IgG水平，顯著升高血液中TP水平，其中以56 mg/kg及48 mg/kg添加效果較好。Fukuhara等[18]試驗結(jié)果顯示，CS能夠與大鼠體內(nèi)的SS特異性結(jié)合，破壞其二硫鍵，改變SS的結(jié)構(gòu)，使其喪失對大鼠機(jī)體生長抑制和免疫抑制活性，從而提高大鼠血液中GH水平，而GH等含量的提高促進(jìn)葡萄糖和氨基酸小分子進(jìn)入淋巴細(xì)胞中進(jìn)而促進(jìn)免疫球蛋白的合成，因此，CS對機(jī)體中免疫球蛋白的合成具有間接促進(jìn)作用[18]。此外，淋巴細(xì)胞可以表達(dá)SS受體，SS會通過與其受體結(jié)合抑制淋巴細(xì)胞的增殖，加速細(xì)胞凋亡，CS通過消耗體內(nèi)SS，從而降低SS對淋巴細(xì)胞增殖的抑制作用[18]。動物缺鋅會導(dǎo)致機(jī)體免疫力下降，鋅在動物機(jī)體中作用于淋巴結(jié)和淋巴細(xì)胞，促進(jìn)動物生長，免疫器官的生長發(fā)育，因此，高劑量的鋅能提高機(jī)體免疫力[11]。

3.3 Zn-CS與營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬養(yǎng)分消化率的關(guān)系

本研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加48 mg/kg和56 mg/kg的Zn-CS均可顯著提高NLRP干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率。研究表明，CS對動物體內(nèi)的SS有耗竭作用，降低其免疫抑制活性和生長抑制活性，提高體內(nèi)GH、INS等激素的水平，從而解除了其對于各類消化酶的抑制，促進(jìn)胃腸道中胃液和消化酶的合成與分泌，進(jìn)而加速機(jī)體對于蛋白質(zhì)、鈣、磷的消化吸收[19-20]。

3.4 Zn-CS與營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬糞中微生物菌群的關(guān)系

本試驗結(jié)果表明，飼糧中添加不同水平的Zn-CS均能顯著降低NLRP糞中大腸桿菌的數(shù)量。腹瀉常與腸道中有害菌如病原性大腸桿菌有關(guān)，而鋅具有較高的表面能、極強(qiáng)的電子得失能力和氧化還原性，這些特性增強(qiáng)了Zn-CS與細(xì)菌的親和力，使其通過抑制細(xì)菌電子傳遞鏈中酶的活性等方式達(dá)到抗菌和減少腹瀉的目的[21]，但同時也可能使有益菌數(shù)量略有下降。

4 結(jié)論

①飼糧中添加Zn-CS可提高營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬的ADG，降低F/G，極顯著降低腹瀉率及血液中的SS水平，極顯著提高血液中GH的水平，顯著降低血液中BUN的水平，改善血液中INS水平，進(jìn)而提高營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬的生長性能；可以顯著提高營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率，促進(jìn)養(yǎng)分的消化吸收。

②飼糧中添加Zn-CS可極顯著提高營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬血液T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，顯著提高血液中IgA和IgG水平，提高其免疫性能；可顯著降低營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬糞中大腸桿菌數(shù)量，改善胃腸道微生物環(huán)境。

③營養(yǎng)限制型發(fā)育遲緩豬飼糧中較適宜的Zn-CS添加劑量為56 mg/kg。