■鄒知明 梁龍華 崔 涵 游純波 周學(xué)光 溫玉梅 覃秀珍

1.廣西大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣西南寧 530004；2.廣西農(nóng)墾永新畜牧集團(tuán)西江有限公司，廣西貴港 537000)

腸道生長是仔豬生長發(fā)育的核心和快速生長的 基礎(chǔ),仔豬的腸道發(fā)育不夠健全,早期斷奶容易造成其腸道功能紊亂,誘發(fā)仔豬早期斷奶綜合癥。更重要的是，腸道也是體內(nèi)最大的免疫器官，其黏膜免疫系統(tǒng)是機(jī)體與外界相隔的最大屏障，也是病原微生物侵入機(jī)體的主要途徑。所以從某種意義上來講，腸道既是外界各種能源物質(zhì)和機(jī)體生長發(fā)育相聯(lián)系的橋梁，又在機(jī)體免疫力方面有著極其重要的地位。因此，目前生產(chǎn)實(shí)際中迫切需要采取有效措施改善仔豬的腸道發(fā)育狀況,緩解應(yīng)激對腸道組織的損傷，維護(hù)和充分發(fā)揮腸道的功能,進(jìn)而提高仔豬生長性能和健康水平?；谝陨蠁栴}，本研究選取精氨酸、蛋氨酸、谷氨酰胺3種對腸道免疫系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)作用的功能性氨基酸與腸道調(diào)節(jié)劑黃芪多糖、益生菌互作，探索其互作效果，為改善仔豬腸道健康提供可行性途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及原料

選用(31±1)d的杜×長×大保育豬（以下簡稱試豬）。豬體重為(7.5±0.25)kg。

L-谷氨酰胺，產(chǎn)地為美國，白色粉末；L-蛋氨酸，L-精氨酸，白色結(jié)晶粉末；

黃芪多糖粉，淺黃色或黃色粉末；益生素，由高效性抑菌型的兩株枯草芽孢桿菌B+N、兩株乳酸菌LP和PP、丁酸梭菌Cb-2、海洋紅酵母Y-69及其抑菌代謝產(chǎn)物、載體組成，活菌總數(shù)≥3×109CFU/g，抗菌肽CEC-38含量不低于100 000單位/g。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)（見表1）

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用2×3多因素完全隨機(jī)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)。分為6個(gè)試驗(yàn)處理組，1個(gè)基礎(chǔ)日糧對照組。每個(gè)組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1個(gè)欄，每個(gè)欄25頭豬。試驗(yàn)預(yù)飼期5 d，正式期30 d。

1.3 試驗(yàn)日糧

基礎(chǔ)日糧參照NY/T65-2004推薦8～20 kg仔豬的營養(yǎng)需要。基礎(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)水平見表2。

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)前，對整個(gè)豬舍、豬欄、地面及飼養(yǎng)器具進(jìn)行沖洗、消毒，空欄7 d以上。采樣料槽、乳頭式飲水器進(jìn)行自由采食和飲水。按豬場常規(guī)管理程序進(jìn)行驅(qū)蟲和免疫。預(yù)飼期5 d，試驗(yàn)期30 d，試驗(yàn)期間按照豬場的日常管理要求進(jìn)行生產(chǎn)管理，并記錄試驗(yàn)各組耗料量。

2 試驗(yàn)處理及樣本采集

試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每個(gè)試驗(yàn)組每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取1頭試驗(yàn)豬進(jìn)行屠宰。剖殺前12 h停食，對所有剖殺仔豬采用頸靜脈放血的辦法處死。打開腹腔，立即結(jié)扎賁門瓣、幽門瓣、直腸遠(yuǎn)端，將消化道及消化腺取出，小心剝離開，小腸按解剖位置分成十二指腸、空腸、回腸三段。

表2 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧組成與營養(yǎng)水平

① 在十二指腸近端(5 cm處)、空腸遠(yuǎn)端1/4處、回腸中段分別用利剪連續(xù)取下近l cm的腸管三段，迅速放入10%福爾馬林固定液中，搖勻，待做組織切片，用于腸形態(tài)學(xué)檢測；

②取空腸和回腸中段50 cm，沿縱軸剪開腸道，用玻片刮下黏膜。液氮研磨后，分裝保存于-70℃冰箱待測。用于腸黏膜分泌型免疫球蛋白A濃度的測定；

③無菌取盲腸內(nèi)容物，用滅菌包裝袋裝好，置于冰盒中保存，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，用于測定腸道微生物數(shù)量。

2.1 檢測指標(biāo)及測定方法

2.1.1 切片制作

參照《組培學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》制作組織切片。

2.1.2 腸黏膜免疫指標(biāo)的測定

腸黏膜分泌型免疫球蛋白A濃度的測定。取空腸和回腸黏膜，將組織勻漿后，3 000 r/min離心10 min，取上清液測定分泌型免疫球蛋白A(SIgA)。采用放射免疫分析法測定腸黏膜SIgA。

2.1.3 腸道微生物數(shù)量測定——平板活菌計(jì)數(shù)。

2.2 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用EXCEL軟件進(jìn)行處理后，再用SPSS16.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan's法進(jìn)行多重比較。結(jié)果用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（X±SD）”表示，以P＜0.05作為差異顯著性評判標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 功能性氨基酸與免疫增強(qiáng)劑的互作對仔豬腸形態(tài)學(xué)發(fā)育的影響

由表3可知，不同功能性氨基酸與黃芪多糖、益生菌對十二指腸、空腸腸絨毛長度、寬度均有顯著影響（P＜0.05）。

表3 功能性氨基酸和免疫增強(qiáng)劑的互作對仔豬腸形態(tài)學(xué)發(fā)育的影響

腸絨毛長度：各處理組在數(shù)值上均不同程度大于對照組。其中在十二指腸方面，與對照組比，除蛋+黃組外，其余5組均差異顯著（P＜0.05），而精+益、谷+益、谷+黃3組與蛋+益、精+黃兩組差異顯著（P＜0.05）；在空腸方面，精+益、谷+益、谷+黃3組與對照、蛋+黃、精+黃3組差異顯著（P＜0.05）。

腸絨毛寬度：各處理組在數(shù)值上均不同程度大于對照組。其中在十二指腸方面，與對照組比，6個(gè)試驗(yàn)處理組均差異顯著（P＜0.05），谷+益組與蛋+黃、蛋+益、精+黃、精+益組差異也顯著（P＜0.05）；在空腸方面，蛋+益、精+黃、谷+黃、谷+益四組與對照、蛋+黃組差異顯著（P＜0.05）。

3.2 功能性氨基酸和免疫增強(qiáng)劑的互作對仔豬腸SI-gA指標(biāo)的影響

表4 不同氨基酸和免疫增強(qiáng)劑的互作對斷奶仔豬腸SIgA的影響(μg/ml)

由表4可知，在數(shù)值上，各處理組SIgA均不同程度大于對照組，其中谷+益組最高，比對照組高出2.33%,而對照、蛋+黃兩組與其余組差異均顯著（P＜0.05），谷+益、谷+黃、精+益三組與蛋+益、精+黃組差異也顯著（P＜0.05）。

而比較3種氨基酸整體效果，以谷氨酰胺最優(yōu)，精氨酸次之，且各組均以與益生菌互作效果要優(yōu)于黃芪多糖。

3.3 功能性氨基酸和免疫增強(qiáng)劑的互作對仔豬盲腸道微生物的影響

表5 不同氨基酸和免疫增強(qiáng)劑的互作對斷奶仔豬盲腸微生物含量的影響[lg(cfu)/g]

由表5可知，在數(shù)值上各處理組的大腸桿菌均不程度低于對照組，而乳酸桿菌剛好相反。其中以谷+益組大腸桿菌含量最低，比對照組低6.06%，而谷+益、精+益與其余組差異均顯著（P＜0.05），精+黃、谷+黃、蛋+益等4組也與對照、蛋+黃組差異顯著（P＜0.05），且各氨基酸組內(nèi)益生菌的互作效果也顯著高于黃芪多糖（P＜0.05）；而在乳酸桿菌方面，以精+益組含量最大，是最小對照組的1.03倍，且精+益、谷+益、谷+黃、精+黃等4組與對照組相比差異均顯著（P＜0.05）。

4 討論

4.1 功能性氨基酸與免疫增強(qiáng)劑的互作對仔豬腸形態(tài)學(xué)發(fā)育的影響分析

胃腸道是營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的主要場所，而腸絨毛是動(dòng)物營養(yǎng)物質(zhì)吸收的橋梁，絨毛長度和寬度是小腸功能狀態(tài)好壞的直接反映，絨毛越長，則胃腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收就越好(韓正康，1991)。本研究發(fā)現(xiàn)：①與對照組相比，各處理組在十二指腸、空腸的腸絨毛長度、寬度均不同程度大于對照組，說明三種氨基酸與免疫增強(qiáng)劑的互作均有改善腸形態(tài)結(jié)構(gòu)以及維持其正常生理功能的效果。這與許多學(xué)者的研究結(jié)論一致。如Mourad（1998）、譚碧娥（2008）[2]、范苗（2011）[2]等均相繼研究證實(shí)，精氨酸、谷氨酰胺均有利于保護(hù)腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)和促進(jìn)腸黏膜發(fā)育的作用。而黃芪多糖、益生菌對維持胃腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)以及改善其健康的相關(guān)研究很多，在此暫不贅述。②進(jìn)一步對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較還可發(fā)現(xiàn)，總體上三種氨基酸對十二指腸、空腸的各項(xiàng)指標(biāo)的影響由大到小依次為谷氨酰胺＞精氨酸＞蛋氨酸，這一結(jié)果暗示在改善胃腸道方面以谷氨酰胺的效果最佳，這可能與其對腸道多方面作用機(jī)制有關(guān)：①谷氨酰胺是腸道上皮細(xì)胞的主要能量底物,進(jìn)而也能滿足了豬凈能量需求的一部分（Reeds等，2001）；②谷氨酰胺對維持腸道淋巴組織和合成SIgA是必需的；③能緩解有害微生物（如大腸桿菌）對仔豬造成的生長抑制，促進(jìn)有益菌的繁殖（Bartell等，2007）[3]。而精氨酸也存在類似的作用，但試驗(yàn)結(jié)果顯示，其沒有谷氨酰胺作用強(qiáng)。但未見到蛋氨酸對腸道影響的相關(guān)報(bào)道，故筆者認(rèn)為蛋氨酸組出現(xiàn)的改善效果主要是來自黃芪多糖和益生菌的作用。③比較兩種免疫增強(qiáng)劑的效果可發(fā)現(xiàn)，總體上以益生菌與氨基酸的互作效果要優(yōu)于黃芪多糖，雖然有些組表現(xiàn)出黃芪多糖較好，筆者認(rèn)為這可能是一些試豬個(gè)體差異所導(dǎo)致的，并不影響益生菌對調(diào)節(jié)胃腸道健康所體現(xiàn)出來的優(yōu)勢。大量研究表明，多糖（包括動(dòng)物、植物和微生物多糖）均具有改善腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)，從而改善胃腸道健康和促進(jìn)仔豬生長等作用（劉惠，2007）[4]。而進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)多糖能改善小腸黏膜形態(tài)的根本原因還是與它能抑制有害菌并促進(jìn)腸道有益菌的生長繁殖，從而更利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用，進(jìn)而改善腸道健康來實(shí)現(xiàn)的（薛凌峰，2007）[5]。而益生菌在改善腸道菌群平衡方面更為直接且更全面。余成瑤(1996)、Edens(1997)等報(bào)道益生素能使小腸黏膜上皮細(xì)胞微絨毛長度增長,并能使因受損而變短的回腸絨毛恢復(fù)正常。其調(diào)控胃腸道健康的機(jī)制主要是產(chǎn)生相關(guān)營養(yǎng)酶、顯著促進(jìn)腸形態(tài)發(fā)育、調(diào)節(jié)腸內(nèi)pH值等。但喬宏宇（1998）、華雪銘（2010）等也發(fā)現(xiàn)在動(dòng)物日糧中添加過量的微生態(tài)制劑反而降低了動(dòng)物生長效果，而仔豬處于應(yīng)激期時(shí)使用活菌制劑的效果最好。

4.2 功能性氨基酸和免疫增強(qiáng)劑的互作對仔豬腸SI-gA指標(biāo)的影響分析

消化道黏膜是動(dòng)物機(jī)體抵抗病原微生物進(jìn)入體內(nèi)的第一道屏障，而以SIgA為主的體液免疫在腸黏膜免疫系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用，與血清型IgA互補(bǔ)，對阻止抗原的入侵和已入侵的抗原的清除有至關(guān)重要的作用(張紹蘭，2004)[6]。因此，SIgA與動(dòng)物腸道健康及免疫功能的正常發(fā)揮密切相關(guān)。

在本試驗(yàn)中，各試驗(yàn)處理組在數(shù)值上均不同程度大于對照組，說明三種氨基酸與免疫增強(qiáng)劑的互作均能促進(jìn)腸道中SIgA的分泌，這與李麗紅（2006）[7]、張燦菲（2008）[8]、陳玉宏（2011）[9]等學(xué)者的研究基本一致。其中谷+黃、谷+益、精+益等的組合效果最佳，與其余組（包括對照組）差異均顯著（P＜0.05），而精+黃、蛋+益組合與蛋+黃、對照組差異也顯著（P＜0.05）。由此比較4種氨基酸的效果，以谷氨酰胺最優(yōu)，精氨酸次之，蛋氨酸幾乎沒明顯的促SIgA作用。這是因?yàn)槟c道功能的正常發(fā)揮需要依賴對谷氨酰胺的大量利用，谷氨酰胺是腸道上皮細(xì)胞的一種主要的能量物質(zhì)（Reeds等，2001）。而精氨酸作為一氧化氮的直接前體物，發(fā)揮著重要作用，而一氧化氮在調(diào)控腸道的分泌以及完整性方面扮演著重要角色(Morris等，2004)。目前還未見報(bào)道蛋氨酸具有類似的作用。

然而進(jìn)一步對比發(fā)現(xiàn)，各氨基酸組內(nèi)均以與益生菌的互作效果要好于黃芪多糖，其中精氨酸、谷氨酰胺組內(nèi)兩者差異均顯著（P＜0.05），說明益生菌在改善腸道健康，促進(jìn)SIgA分泌，改善腸道黏膜免疫系統(tǒng)方面顯著優(yōu)于黃芪多糖。這跟SIgA與腸道微生物（或額外添加的益生菌）存在互作的機(jī)制有關(guān)(Randal等，2006)。一方面大量有益微生物群的進(jìn)駐，它們會在腸黏膜表層形成生物屏障，通過占位，有益菌會促進(jìn)動(dòng)物腸粘膜分泌大量的免疫球蛋白（SIgA），保障腸黏膜的健康(Wold等，2000)；另一方面SIgA可以促進(jìn)腸道正常微生物區(qū)系的生長，從而抑制病原微生物的生長。而黃芪多糖在這方面鮮見有報(bào)道。

4.3 功能性氨基酸和免疫增強(qiáng)劑的互作對仔豬盲腸道微生物的影響分析

根據(jù)長期的動(dòng)物微生態(tài)研究，一個(gè)完善而健康的胃腸道是動(dòng)物健康的生長的基本條件。正常情況下,有益菌群占優(yōu)勢,并通過生物奪氧、競爭抑制、產(chǎn)生有機(jī)酸，降低腸道pH值等方式阻止入侵微生物在腸道中建群。而同樣許多前人的研究證明，許多營養(yǎng)素具有調(diào)節(jié)胃腸道菌群平衡的作用。

在本試驗(yàn)中，各試驗(yàn)處理組的大腸桿菌均小于對照組，而乳酸桿菌卻大于對照組，這說明氨基酸與黃芪多糖或益生菌的組合具有促進(jìn)乳酸桿菌的繁殖，而抑制大腸桿菌的作用。這一結(jié)果與許多學(xué)者的結(jié)論一致。黃興國（2009）[10]研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌類是一類可分解糖類產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌總稱，是機(jī)體常存的一類有益菌，它能生產(chǎn)一種特殊的抗生素——酸菌素，能有效抑制大腸桿菌和沙門氏菌的生長。所以，大腸桿菌與乳酸桿菌始終相互競爭，呈此消彼長的平衡狀態(tài)中。而其中以谷+益、精+益的互作效果最優(yōu)，這可能是與谷氨酰胺、精氨酸均與益生菌具有較為強(qiáng)的互相促進(jìn)作用有關(guān)，即一方面谷氨酰胺和精氨酸均能作用與胃腸道上皮細(xì)胞，促進(jìn)腸道黏膜免疫系統(tǒng)功能的發(fā)揮，進(jìn)而抑制有害菌的繁殖，使有益菌有更大的生存空間；另一方面，有益菌的大量植入，進(jìn)一步改善腸道黏膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)，保障腸道健康，也更利用谷氨酰胺、精氨酸等營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。

進(jìn)一步比較還可發(fā)現(xiàn)，無論是大腸桿菌還是乳酸桿菌，總體上均以益生菌的作用效果要好于黃芪多糖。盡管也有大量研究報(bào)道，中草藥復(fù)合多糖顯著改善腸道內(nèi)雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖，效果優(yōu)于抗生素（劉祝英，2008）[11]；給斷奶仔豬添加0.4%的銀耳多糖能顯著降低盲腸中的大腸桿菌數(shù)(P＜0.05)，極顯著提高結(jié)腸中的乳酸桿菌數(shù)(P＜0.01)（鄒健，2006）[12]；而類似的彭慧珍（2006）對“白術(shù)粗多糖”、韓劍眾（2010）“提取黃芪、當(dāng)歸、紫胡、大黃等有效成分”、楊鐵紅“當(dāng)歸多糖”、王莉“蘆薈多糖”等等研究均多方面證明，多糖具有調(diào)節(jié)腸道微生物環(huán)境的作用。這與多糖的某些成分能吸附有害菌，阻礙其在腸黏膜上的附殖，同時(shí)也為有益菌提供一定的能量物質(zhì)有關(guān)。但本試驗(yàn)結(jié)果顯示益生菌的效果確是優(yōu)于黃芪多糖。

5 結(jié)論

谷氨酰胺、精氨酸以及黃芪多糖、益生菌在改善胃腸道健康、促進(jìn)腸黏膜免疫系統(tǒng)發(fā)育等方面既能獨(dú)立發(fā)揮作用，又可協(xié)同產(chǎn)生更好的效應(yīng)。而黃芪多糖、益生菌在調(diào)節(jié)腸道過程中更直接而有效，效果要好于氨基酸的間接作用，因此在互作效應(yīng)中以兩免疫增強(qiáng)劑為主導(dǎo)，其中益生菌的效果要優(yōu)于黃芪多糖。而在生產(chǎn)實(shí)際中，從仔豬保健和促進(jìn)免疫系統(tǒng)發(fā)育方面來看，以谷氨酰胺+益生菌的效果為佳。