湯 峻, 黃皓源, 周樂(lè)禮, 李明偉　(廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣東湛江 524000)

?

殼寡糖對(duì)妊娠后期母豬免疫功能和仔豬初生重的影響

湯 峻, 黃皓源, 周樂(lè)禮, 李明偉*(廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣東湛江 524000)

摘要[目的]研究飼糧中添加殼寡糖對(duì)妊娠后期母豬免疫功能和仔豬初生重的影響，并探討殼寡糖的適宜添加量。[方法]選擇健康的、體重和預(yù)產(chǎn)期相近的四胎次“長(zhǎng)×大”母豬35頭，隨機(jī)分為5組，每組7個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭母豬。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧(不添加殼寡糖)，試驗(yàn)組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在基礎(chǔ)飼糧中分別添加殼寡糖30、90、270和810 g/t。試驗(yàn)從母豬妊娠85 d開始，至產(chǎn)仔結(jié)束。[結(jié)果]飼糧中添加殼寡糖對(duì)仔豬初生重、母豬血清白介素2(IL-2)濃度和補(bǔ)體C3蛋白濃度均無(wú)顯著影響(P>0.05)。飼糧添加不同水平的殼寡糖顯著提高母豬血清中溶菌酶的濃度(P<0.05)。飼糧中添加不同水平的殼寡糖顯著提高母豬血清豬瘟抗體sIgA的濃度(P<0.05)，而試驗(yàn)組Ⅰ和Ⅱ初乳中豬瘟抗體sIgA濃度無(wú)顯著差異(P>0.05)，試驗(yàn)組Ⅲ和Ⅳ初乳母源豬瘟抗體sIgA濃度顯著提高(P<0.05)。[結(jié)論]妊娠后期母豬飼糧中殼寡糖的適宜添加量為270 g/t。

關(guān)鍵詞殼寡糖；妊娠后期母豬；免疫功能；初生重

Effect of Chitosan Oligosaccharide on Immune Function of Sows in Late Pregnancy and Birth Weight of Piglets

TANG Jun, HUANG Hao-yuan, ZHOU Yue-li, LI Ming-wei*

(College of Agriculture, Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524000)

Abstract[Objective] To study the effect of dietary chitosan oligosaccharide on immune function of sows in late pregnancy and birth weight of piglets, and explore the appropriate dosage of chitosan oligosaccharide. [Method] The trial selected 35 fourth parity Landrace-Yorkshire sows of breeding date, pedigree, age, weight etc. in approaching. These sows were divided into five groups randomly, each group had 7 repetitions, every repetition had one sow. The control group was fed basal diet without chitosan oligosaccharide. The four experiment groups(Ⅰ,Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ) were fed basal diet adding chitosan oligosaccharide. The quantity was 30, 90, 270 and 810 g/t in sequence. The test period was from 85 days after pregnancy to farrowing. [Result] Adding dietary chitosan oligosaccharide had no significant effect on birth weight of piglets, sows serum interleukin 2 (IL-2) concentration and the complement protein C3concentration(P>0.05). Different levels of dietary chitosan significantly increased the concentration of lysozyme in serum(P<0.05). Adding different levels of dietary chitosan significantly increased the concentration of serum antibody against CFSV sIgA(P<0.05), while the group I and II had no significant difference on sIgA concentration in colostrum of CFSV antibody(P>0.05). Test group III and IV significantly improved maternal colostrum CSFV antibody concentration of sIgA(P<0.05). [Conclusion] The appropriate dosage of chitosan oligosaccharide for sow in late pregnancy is 270 g/t.

Key wordsChitosan oligosaccharide; Sow in late pregnancy; Immunity; Birth weight

當(dāng)前集約化飼養(yǎng)下的豬群常因飼養(yǎng)密度大、飼養(yǎng)環(huán)境差、飼料不安全、頻繁的疫苗免疫接種、高強(qiáng)度的生產(chǎn)等問(wèn)題，導(dǎo)致豬群的免疫功能低下且易感染疾病，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在自繁自養(yǎng)豬場(chǎng)，母豬的健康狀況密切關(guān)系到其繁殖性能和仔豬的生長(zhǎng)性能。因此，研究與開發(fā)提高母豬免疫功能的飼料添加劑具有重要意義。

殼聚糖(Chitosan)，又名聚氨基葡萄糖或脫乙酰甲殼素，化學(xué)名為聚葡萄糖胺(1-4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-β-D-葡萄糖,是由幾丁質(zhì)(Chitin)經(jīng)過(guò)脫乙酰作用得到的。幾丁質(zhì)廣泛存在于自然界中甲殼類動(dòng)物的外殼、昆蟲的外殼和真菌的細(xì)胞壁中，也存在于一些綠藻中。它是一種陽(yáng)離子動(dòng)物纖維和天然堿性多糖[1]。殼寡糖是由殼聚糖降解得到的由2～10個(gè)氨基葡萄糖通過(guò)β-1,4-糖苷鍵連接而成的低聚糖。殼寡糖水溶性好，易吸收，具有抑菌、抗腫瘤、調(diào)節(jié)血脂和免疫力等多種生理功能[2]。

目前，殼聚糖在豬生產(chǎn)中的一系列應(yīng)用研究表明，飼糧中添加殼聚糖能夠提高斷奶仔豬的免疫功能和生產(chǎn)性能，能夠提高肥育豬的瘦肉率[3-11]。將殼寡糖應(yīng)用于妊娠后期母豬，可一定程度上提高母豬和新生仔豬的抗氧化能力[12]。然而，殼聚糖的分子量隨著聚合度的變化而出現(xiàn)較大變化，隨之理化性質(zhì)和生物學(xué)功能也將發(fā)生很大變化。這些研究中一部分對(duì)于采用的殼聚糖的相對(duì)分子質(zhì)量沒有具體測(cè)定數(shù)據(jù)，其中針對(duì)殼寡糖在妊娠后期母豬的應(yīng)用研究，在殼寡糖的添加水平上未設(shè)置梯度，無(wú)法確定殼寡糖的適宜添加量。因此，筆者選擇相對(duì)分子質(zhì)量≤1 500的殼寡糖，并以龍次民等[12]研究中殼寡糖添加水平30 g/t作為試驗(yàn)Ⅰ組，以3倍的梯度依次提高添加水平，研究不同添加水平的殼寡糖對(duì)妊娠后期母豬免疫功能和仔豬初生重的影響，并探究殼寡糖應(yīng)用于妊娠后期母豬的適宜添加量。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料殼寡糖為聚合度2～10、相對(duì)分子質(zhì)量≤1 500、純度為90%、脫乙酰度為95.8%，由青島博智匯力生物科技有限公司提供。

1.2試驗(yàn)動(dòng)物與設(shè)計(jì)選擇健康的體重190 kg左右，預(yù)產(chǎn)期接近和與配公豬一致的四胎次“長(zhǎng)×大”二元母豬35頭，隨機(jī)分為5組，每組7個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭母豬。對(duì)照組飼喂的基礎(chǔ)飼糧及營(yíng)養(yǎng)水平見表1，試驗(yàn)組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在基礎(chǔ)飼糧上分別添加30、90、270、810 g/t，按90%純度折算成實(shí)際添加量。每天8：00和16:30各飼喂1次，每頭母豬投料量在2 kg/d左右。試驗(yàn)從母豬妊娠85 d開始至產(chǎn)仔結(jié)束，在廣東省茂名市電白區(qū)廣東貴景畜牧發(fā)展有限公司豬場(chǎng)進(jìn)行，嚴(yán)格按照豬場(chǎng)防疫和飼養(yǎng)管理制度進(jìn)行操作。

表1　試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

注：預(yù)混料為廣西南寧加中生物科技有限公司懷孕后期料806F-8%。

Note: Premix is late pregnancy material 806F-8% provided by Guangxi Nanning Jiazhong Biotechnology Co. Ltd..

1.3樣品采集與檢測(cè)臨近預(yù)產(chǎn)期每天0：00、6：00、12：00、18：00，觀察母豬是否產(chǎn)仔，記錄母豬產(chǎn)仔數(shù)、死胎數(shù)和仔豬初生重，并及時(shí)采集初乳2 mL，-20 ℃下保存。母豬耳緣靜脈采血5 mL，室溫靜置1 h后離心并收集血清。

檢測(cè)初乳豬瘟抗體sIgA濃度、母豬血清豬瘟抗體sIgA濃度、母豬血清溶菌酶濃度、母豬血清IL-2濃度、母豬血清補(bǔ)體C3蛋白濃度。以上檢測(cè)均使用ELISA試劑盒進(jìn)行測(cè)定，試劑盒購(gòu)自廣州瑞武生物科技有限公司。

1.4數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2013初步整理后，運(yùn)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件的方差齊性檢驗(yàn)進(jìn)行組間差異顯著性比較，P<0.05表示差異顯著。若方差齊性檢驗(yàn)差異不顯著，采取單因素ANOVA分析和LSD法多重比較。試驗(yàn)結(jié)果均

以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2結(jié)果與分析

2.1飼糧添加不同水平的殼寡糖對(duì)母豬免疫功能的影響由表2可知，與對(duì)照組相比，飼糧中添加不同水平的殼寡糖對(duì)母豬血清白介素IL-2和補(bǔ)體蛋白C3濃度均無(wú)顯著影響(P>0.05)。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組Ⅰ和Ⅱ初乳豬瘟抗體sIgA濃度無(wú)顯著差異。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組Ⅲ初乳豬瘟抗體sIgA濃度比對(duì)照組提高了37.33%(P<0.05)，試驗(yàn)組Ⅳ初乳豬瘟抗體sIgA濃度比對(duì)照組提高了62.43%(P<0.01)。與試驗(yàn)組Ⅳ相比，試驗(yàn)組Ⅲ初乳豬瘟抗體sIgA濃度差異不顯著(P>0.05)。

與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ母豬血清中豬瘟抗體sIgA的濃度均極顯著提高(P<0.01)，比對(duì)照組分別提高31.85%、41.17%、65.77%和61.53%。試驗(yàn)組Ⅰ和試驗(yàn)組Ⅱ母豬血清中豬瘟抗體sIgA濃度差異不顯著，但試驗(yàn)組Ⅱ試驗(yàn)組Ⅳ母豬血清中豬瘟抗體slgA濃度差異不顯著，試驗(yàn)組Ⅲ和試驗(yàn)Ⅳ母豬血清中豬瘟抗體slgA濃度差異不顯著，試驗(yàn)組Ⅲ和母豬血清中豬瘟抗體slgA濃度與試驗(yàn)組Ⅱ相比顯著提高(P<0.05)。由此可見，隨著殼寡糖添加量的增加，母豬血清中豬瘟抗體sIgA濃度呈上升趨勢(shì)，當(dāng)殼寡糖添加量達(dá)到270 g/t時(shí)母豬血清中豬瘟抗體slgA濃度達(dá)到最高值，之后隨著殼寡糖添加量的增加呈現(xiàn)平穩(wěn)趨勢(shì)，甚至有輕微下降。

與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組Ⅰ和Ⅱ母豬血清溶菌酶濃度均顯著提高(P<0.05)，試驗(yàn)組Ⅲ和Ⅳ母豬血清溶菌酶濃度極顯著提高(P<0.01)。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ血清溶菌酶濃度分別提高了34.02%、37.88%、56.77%和86.71%。試驗(yàn)組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ母豬血清溶菌酶濃度差異不顯著，試驗(yàn)組Ⅲ和Ⅳ差異不顯著，但試驗(yàn)Ⅳ組與試驗(yàn)組Ⅰ和Ⅱ相比差異極顯著(P<0.01)。由此可見，隨著殼寡糖添加量的增加，母豬血清溶菌酶濃度呈上升趨勢(shì)，且當(dāng)殼寡糖添加量為270～810 g/t時(shí)，溶菌酶濃度的上升趨勢(shì)減緩。

表2　殼寡糖對(duì)母豬免疫功能的影響

注：同列肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05);同列肩標(biāo)不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

Note: Different lowercases and capital letters in the same column stand for significant differences(P<0.05) and extremely significant differences (P<0.01),respectively.

2.2飼糧添加不同水平的殼寡糖對(duì)仔豬初生重的影響從圖1可以看出，與對(duì)照組相比，飼糧中添加不同水平的殼寡糖對(duì)仔豬初生重?zé)o顯著影響(P>0.05)。

圖1　各組仔豬初生重的比較 Fig.1　Comparison of birth weight of piglets in each group

3討論與結(jié)論

3.1妊娠后期母豬飼糧中添加殼寡糖對(duì)免疫功能的影響動(dòng)物黏膜免疫系統(tǒng)是動(dòng)物機(jī)體防止感染的第一道防線。在黏膜免疫機(jī)制中，IgA起著舉足輕重的作用，其中分泌型免疫球蛋白A(sIgA)是參與黏膜免疫的主要抗體。sIgA的主要功能包括阻抑黏附、免疫排除、溶解細(xì)菌、中和病毒、介導(dǎo)ADCC、抗炎癥、促進(jìn)天然因子的作用及調(diào)節(jié)黏膜免疫反應(yīng)[13]。該試驗(yàn)中添加一定量的殼寡糖顯著提高母豬血清和初乳中豬瘟抗體sIgA的含量。這提高了母豬和仔豬對(duì)特異性病原的免疫力。

趙燕等[3]研究發(fā)現(xiàn)添加400、600 g/t殼聚糖可以顯著提高仔豬血清溶菌酶含量(P<0.05)，添加100、200 g/t殼聚糖對(duì)仔豬血清溶菌酶含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。該試驗(yàn)中添加30、90 g/t殼寡糖可以顯著提高母豬血清溶菌酶含量(P<0.05)，添加270、810 g/t殼寡糖極顯著提高了母豬血清溶菌酶含量(P<0.01)。這表明該試驗(yàn)結(jié)果前人的研究相一致，且殼寡糖的效果強(qiáng)于殼聚糖。

溶菌酶全稱為1,4-β-N-溶菌酶，又稱粘肽N-乙?；邗Ｋ饷?，能切斷肽聚糖中N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之間的β-1,4糖苷鍵之間的聯(lián)結(jié)，破壞肽聚糖支架[14]。殼寡糖正是2～10個(gè)氨基葡萄糖由β-1,4糖苷鍵聯(lián)結(jié)而來(lái)，能被溶菌酶降解。這有可能是殼寡糖的特定結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)了豬溶菌酶mRNA的表達(dá)，從而提高了豬血清中溶菌酶的含量。

陳虹等[15]研究發(fā)現(xiàn)殼寡糖可以顯著提高鵪鶉血清補(bǔ)體C3蛋白的含量(P<0.05)，而該試驗(yàn)中殼寡糖對(duì)妊娠后期母豬血清補(bǔ)體C3蛋白的含量并無(wú)顯著影響。這說(shuō)明殼寡糖對(duì)不同種屬動(dòng)物血清中補(bǔ)體C3蛋白含量的影響存在差異。

SHIBATA等[16]報(bào)道幾丁質(zhì)通過(guò)誘導(dǎo)IFN-γ的生成來(lái)激活巨噬細(xì)胞，使其分泌多種細(xì)胞因子，二者在免疫調(diào)節(jié)方面互相反饋、互相影響。侯麗娜等[17]通過(guò)研究殼寡糖對(duì)培養(yǎng)的巨噬細(xì)胞的影響，發(fā)現(xiàn)殼寡糖可能是經(jīng)由巨噬細(xì)胞表面的甘露糖受體介導(dǎo)結(jié)合并激活巨噬細(xì)胞，鈣離子相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可能參與這一過(guò)程。然而，該試驗(yàn)中飼糧添加不同水平殼寡糖對(duì)妊娠后期母豬血清IL-2的濃度均無(wú)顯著影響，這可能是由于殼寡糖的添加水平較低。

殼寡糖對(duì)妊娠后期母豬免疫功能的影響主要體現(xiàn)在顯著提高了母豬初乳與血清中sIgA的含量，顯著提高了血清中溶菌酶的含量。這表明殼寡糖應(yīng)用于妊娠后期母豬，增強(qiáng)了母豬的特異性免疫功能，使母豬對(duì)免疫的特異性病原有更好的抗感染能力。同時(shí)，初乳中sIgA含量的提高，使母源抗體對(duì)于新生仔豬的保護(hù)作用得到了提高。殼寡糖還增強(qiáng)了母豬的部分非特異性免疫功能。

3.2妊娠后期母豬飼糧中添加殼寡糖對(duì)仔豬初生重的影響該試驗(yàn)結(jié)果表明殼寡糖對(duì)仔豬初生重沒有顯著影響，說(shuō)明母豬免疫功能的增強(qiáng)并沒有影響到仔豬的出生重。這可能是因?yàn)樵囼?yàn)?zāi)肛i的健康狀況良好，均能滿足胚胎的正常生長(zhǎng)發(fā)育。

3.3殼寡糖的適宜添加量 通過(guò)對(duì)各殼寡糖添加組對(duì)母豬血清豬瘟sIgA、初乳豬瘟sIgA和血清溶菌酶的影響進(jìn)行分析表明，添加30 g/t殼寡糖僅能提高母豬自身的免疫功能，但并不能通過(guò)提高初乳中母源抗體濃度來(lái)增強(qiáng)仔豬免疫力。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組Ⅲ初乳豬瘟抗體sIgA濃度的提高達(dá)到顯著水平，試驗(yàn)組Ⅲ和Ⅳ各指標(biāo)均無(wú)顯著差異。因此，殼寡糖的適宜添加量為270 g/t。

綜上所述，妊娠后期85 d至產(chǎn)仔，母豬飼糧中添加一定量的殼寡糖能顯著增強(qiáng)母豬的免疫功能，而對(duì)仔豬初生重?zé)o顯著影響。殼寡糖的適宜添加量為270 g/t。

參考文獻(xiàn)

[1] RAVI KUMAR M N V.A review of chitin and chitosan applications[J].Reactive and functional polymers,2000,46(1):1-27.

[2] 胡志鵬.殼寡糖的研究進(jìn)展[J].中國(guó)生化藥物雜志,2003,24(4):210-212.

[3] 趙燕,周杰,陳安國(guó).殼聚糖對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能和非特異性免疫功能的影響[J].中國(guó)飼料,2006(21):26-28.

[4] 周曉容,楊飛云,姚焰礎(chǔ),等.殼聚糖對(duì)肥育豬生產(chǎn)性能、體脂沉積及血脂的影響[J].中國(guó)飼料,2007(14):21-23.

[5] 張玲,陳代文,楊繼文,等.殼寡糖對(duì)環(huán)磷酰胺應(yīng)激仔豬生產(chǎn)性能和免疫功能的影響[J].中國(guó)畜牧雜志,2013,49(17):58-62.

[6] 朱良,張石蕊.殼聚糖在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].飼料博覽,2009(9):38-40.

[7] 李俊良,史彬林,閆素梅,等.不同殼聚糖濃度培養(yǎng)液對(duì)斷奶仔豬外周血淋巴細(xì)胞中花生四烯酸代謝的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2014,26(1):184-189.

[8] 喬麗紅,趙穎,倪紅玉,等.低聚殼聚糖對(duì)斷奶仔豬血清生化指標(biāo)、抗氧化性能和糞便微生物的影響[J].糧食與飼料工業(yè),2013(3):47-50.

[9] 徐元慶.殼聚糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響及其機(jī)理的研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.

[10] 肖定福,唐志如,印遇龍,等.殼聚糖對(duì)大腸桿菌攻毒仔豬生長(zhǎng)性能和免疫力的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2011,23(10):1783-1789.

[11] 李國(guó)彥,于維軍.殼聚糖對(duì)仔豬腹瀉率的影響[J].現(xiàn)代畜牧獸醫(yī),2010(7):51-52.

[12] 龍次民,謝春艷,吳信,等.妊娠后期母豬飼糧中添加殼寡糖對(duì)新生仔豬抗氧化能力的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2015(4):1207-1213.

[13] 馮志新,王海燕,劉茂軍,等.豬初乳中sIgA純化及其單抗制備[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,27(5):1026-1030.

[14] 賈向志,李元,馬文煜.溶菌酶的研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通訊,2002,13(5):374-377.

[15] 陳虹,臧素敏,候偉革.不同濃度殼寡糖對(duì)蛋用鵪鶉免疫功能的影響[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2013,40(1):108-111.

[16] SHIBATA Y,FOSTER L A,KURINOTO M,et al.Immunoregulatory roles of IL-10 in innate immunty:IL-10 inhibits macrophage production of IFN-gamma-inducing factors but enhances NK cell Production of IFN-gamma[J].J Immunol,1998,161(8):4283-4288.

[17] 侯麗娜,趙魯杭.殼寡糖結(jié)合并激活巨噬細(xì)胞機(jī)制的研究[J].中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2006,35(2):124-127.

中圖分類號(hào)S 816.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)06-174-03

收稿日期2016-02-14

作者簡(jiǎn)介湯峻(1988- ),男,安徽安慶人,碩士研究生,研究方向：動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與免疫。*通訊作者,教授,博士,碩士生導(dǎo)師，從事獸醫(yī)寄生蟲(病)學(xué)的教學(xué)和科研工作。