李少華，羅 振，羅文麗，趙 森，張 京，徐維娜 徐建雄

（上海交通大學農(nóng)業(yè)與生物學院，上海市獸醫(yī)生物技術(shù)重點實驗室，上海 200240）

不同抗氧化劑對斷奶仔豬生產(chǎn)性能、抗氧化能力和免疫能力的影響

李少華，羅 振，羅文麗，趙 森，張 京，徐維娜 徐建雄*

（上海交通大學農(nóng)業(yè)與生物學院，上海市獸醫(yī)生物技術(shù)重點實驗室，上海 200240）

為研究微生物源性抗氧化劑和N-乙酰半胱氨酸(NAC)對斷奶仔豬生產(chǎn)性能、抗氧化能力和免疫能力的影響，試驗選用81頭體重相近的21日齡杜長大斷奶仔豬，隨機分為對照組、微生物源性抗氧化劑組和NAC組，每組3重復(fù)，每重復(fù)9頭。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，微生物源性抗氧化劑組在基礎(chǔ)日糧中添加5 000 mg/kg微生物源性抗氧化劑，NAC組在基礎(chǔ)日糧中添加500 mg/kg NAC。結(jié)果表明：1)與對照組相比，微生物源性抗氧化劑組和NAC組的平均日增重(ADG)分別顯著提高9.34%(P＜0.05)和7.52%(P＜0.05)，料重比(F/G)顯著降低6.5%(P＜0.05)和7.0%(P＜0.05)。各組平均日采食量(ADFI)和存活率差異均不顯著(P＞0.05)。2) 與對照組相比，微生物源性抗氧化劑組和NAC組的血清中總超氧化物歧化酶(T-SOD)活力無顯著性變化(P＞0.05)；谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力分別顯著提高18.99%(P＜0.05)和26.97%(P＜0.05)；丙二醛(MDA)含量顯著下降18.35%(P＜0.05)和16.51%(P＜0.05)；一氧化氮(NO)含量分別降低15.24%(P＞0.05)和19.48%(P＞0.05)；過氧化氫(H2O2)的水平分別顯著降低31.40% (P＜0.05)和30.34% (P＜0.05)；抑制羥自由基的能力(IHR)分別增加9.64% (P＞0.05)和2.51%(P＞0.05)。3) 與對照組相比，微生物源性抗氧化劑組和NAC組血清的IgM含量分別增加39.21% (極顯著，P＜0.01)和9.03% (P＞0.05)；IL-2含量分別增加19.92%(P＞0.05)和18.22%(P＞0.05)；IL-6含量分別降低23.56% (顯著，P＜0.05)和7.85% (P＞0.05)。與NAC組相比，微生物源性抗氧化劑組血清IgM含量顯著升高(P＜0.05)，IL-2和IL-6水平無顯著變化(P＞0.05)。說明微生物源性抗氧化劑和NAC均能提高仔豬的生產(chǎn)性能和抗氧化能力，在增強仔豬免疫能力方面微生物源性抗氧化劑的效果更為顯著。

斷奶仔豬；微生物源性抗氧化劑；N-乙酰半胱氨酸；生產(chǎn)性能；抗氧化能力；免疫能力

集約化養(yǎng)殖過程中由于養(yǎng)殖密度大、畜舍環(huán)境差、病源微生物復(fù)雜等原因，特別是仔豬早期斷奶導(dǎo)致仔豬產(chǎn)生嚴重的氧化應(yīng)激反應(yīng)[1]，引起仔豬生產(chǎn)性能下降，疾病抵抗力降低，腹瀉率、死亡率升高，給養(yǎng)豬業(yè)帶來巨大經(jīng)濟損失[2]。為減少養(yǎng)殖過程中疾病的發(fā)生，生產(chǎn)中大量使用抗生素，雖然產(chǎn)生了一定的效果，但是長期濫用抗生素容易破壞仔豬腸道微生物區(qū)系平衡[3]、降低機體免疫能力、病菌產(chǎn)生耐藥性，同時殘留在動物產(chǎn)品中的抗生素對人類身體健康造成威脅[4]；另一方面大量抗生素隨畜禽糞便被排放到環(huán)境中對生態(tài)造成嚴重危害[5]。以畜禽糞便為原料的有機肥是土壤中抗生素的主要來源之一，特別是2016年國家標準化管理委員會批準發(fā)布了《有機肥料中土霉素、四環(huán)素、金霉素與強力霉素的含量測定 高效液相色譜法》(GB/ T32951-2016)[6]，促使養(yǎng)殖業(yè)必須減少抗生素的使用。因此開發(fā)高效、綠色的抗生素替代品是解決生產(chǎn)過程中的疾病問題的重要手段。

微生物源性抗氧化劑是由乳酸桿菌、啤酒酵母菌和芽孢桿菌等有益微生物菌群發(fā)酵形成，產(chǎn)品中包含大量的有益菌群和抗氧化物質(zhì)[7]，NAC是機體合成谷胱甘肽的前體物質(zhì)，大量研究表明NAC在人類疾病治療中具有很好的效果[8]，但在仔豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中應(yīng)用較少。本試驗在飼料中分別添加微生物源性抗氧化劑和NAC，探究其對仔豬生長性能、抗氧化能力及免疫功能的影響，為生產(chǎn)中微生物源性抗氧化劑和NAC的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗動物與設(shè)計

試驗選用81頭健康狀況良好、體重相近的21日齡杜長大斷奶仔豬，按照飼喂的抗氧化劑不同隨機分為對照組、微生物源性抗氧化劑組和NAC組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)9頭仔豬。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，微生物源性抗氧化劑組在基礎(chǔ)日糧中按照5 000 mg/kg的比例添加微生物源性抗氧化劑，NAC組在基礎(chǔ)日糧中按照500 mg/kg的比例添加NAC?；A(chǔ)日糧參考NRC《豬營養(yǎng)需要》(1998)配制，其營養(yǎng)成分及營養(yǎng)水平見表1。本試驗預(yù)試期5 d，正飼期28 d。

微生物源性抗氧化劑購買于上海創(chuàng)博生態(tài)工程有限公司，NAC購買于上海邦成化工有限公司，產(chǎn)品純度為99.5%。

1.2 飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)環(huán)境為高床漏縫地板，全期飼喂粉料，每日3次飼喂，自由飲水，其他飼養(yǎng)管理措施和免疫接種按豬場的常規(guī)程序進行。

1.3 樣品采集

試驗至第28天，每重復(fù)選取健康狀況良好，體重與組內(nèi)平均體重接近的豬2頭于早晨空腹前腔靜脈采血10 mL，4 ℃下靜置20 min后3 500 r/ min離心15 min，取上清液于Ep管中，液氮中速凍后保存在-70 ℃冰箱中。

1.4 指標測定

1) 生產(chǎn)性能

試驗開始和結(jié)束時清晨空腹稱重，記錄耗料量、始重和末重，每日仔豬腹瀉頭數(shù)，死亡頭數(shù)，計算ADG、ADFI、F/G，腹瀉率，死亡率。

2) 血清生化指標

使用試劑盒測定血清中GSH-Px活力、SOD活力、MDA、IHR、H2O2和NO含量(試劑盒由南京建成生物工程研究所生產(chǎn))。使用試劑盒測定血清中IgM、IL-2和IL-6含量(試劑盒由武漢華美生物工程有限公司生產(chǎn))。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS17.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，LSD法多重比較，結(jié)果以“平均值±標準誤”表示。P＜0.05為差異顯著、P＜0.01為差異極顯著，P＜0.1為有顯著性變化趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 仔豬生長發(fā)育

由表2可知，相比對照組，微生物源性抗氧化劑組和NAC組的ADG顯著性提高9.34% (P＜0.05)和7.52% (P＜0.05)，F(xiàn)/G顯著降低了6.5% (P＜0.05)和7.0% (P＜0.05)，但兩試驗組之間ADG和F/G無顯著性差異(P＞0.05)。各組末重、ADFI和存活率差異均不顯著(P＞0.05)。

2.2 血清抗氧化指標

由表3可知，與對照組相比，微生物源性抗氧化劑組和NAC組血清T-SOD活力無顯著性變化(P＞0.05)； GSH-Px活力均顯著性提高(P＜0.05)，分別提高18.99%和26.97%；MDA含量顯著性下降18.35% (P＜0.05)和16.51% (P＜0.05)；NO含量分別降低15.24% (P＞0.05)和19.48% (P＞0.05)，但NAC組有降低的趨勢(P=0.08)；H2O2的含量分別顯著降低了31.40% (P＜0.05)和30.34% (P＜0.05)；抑制羥自由基的能力分別增加9.64% (P＞0.05)和2.51% (P＞0.05)。微生物源性抗氧化劑組和NAC組之間各項指標差異均不顯著(P＞0.05)。

表1 基礎(chǔ)日糧成分及營養(yǎng)水平%

表2 不同抗氧化劑對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

表3 不同抗氧化劑對斷奶仔豬抗氧化能力的影響

表4 不同抗氧化劑對斷奶仔豬免疫指標的影響

2.3 免疫指標

由表4可知，與對照組相比較，微生物源性抗氧化劑組和NAC組血清IgM含量分別增加39.21% (極顯著，P＜0.01)和9.03% (P＞0.05)；IL-2含量分別增加19.92%和18.22%，差異不顯著但均呈現(xiàn)升高的趨勢(P＜0.1)；IL-6含量分別降低23.56% (顯著，P＜0.05)和7.85% (P＞0.05)。與NAC組相比，微生物源性抗氧化劑組血清IgM含量顯著升高(P＜0.05)，IL-2和 IL-6水平無顯著變化(P＞0.05)。

3 討論

細胞內(nèi)特別是線粒體內(nèi)在進行活躍的氧化還原反應(yīng)的同時會產(chǎn)生大量的活性氧(ROS)，其主要包括超氧陰離子(O2-·)，過氧化氫(H2O2)，羥自由基(-OH)，一氧化氮(NO)等[9]。過多的ROS會引起DNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的氧化損傷、脂質(zhì)的過氧化，從而導(dǎo)致細胞的凋亡[10]。正常狀態(tài)下機體依賴自身抗氧化體系使ROS的產(chǎn)生和清除處于動態(tài)平衡狀態(tài)，抗氧化體系主要由SOD、GSH-Px，谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GST)、過氧化氫酶(CAT)等抗氧化酶系統(tǒng)和維生素C、維生素E、硫辛酸和谷胱甘肽（GSH）等抗氧化物系統(tǒng)組成。當這種氧化/抗氧化平衡體系失衡時過多自由基的累積會使機體產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)。免疫細胞的細胞膜含有高濃度的不飽和脂肪酸，過多的自由基會引起不飽和脂肪酸的過氧化從而破壞免疫細胞的功能，因此免疫細胞受過量自由基刺激后免疫功能下降，引起機體疾病的產(chǎn)生。氧化應(yīng)激會使仔豬體內(nèi)產(chǎn)生大量自由基，降低機體抗氧化能力，破壞腸道的消化吸收率和結(jié)構(gòu)的完整性。

本試驗中飼料中添加一定量的微生物源性抗氧化劑和NAC可以提高仔豬的飼料轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)性能。這與QIAO Limin等、張建梅等、胡堯等試驗結(jié)果一致。微生物源性抗氧化劑經(jīng)過乳酸桿菌、啤酒酵母菌和芽孢桿菌等有益微生物菌群發(fā)酵形成，產(chǎn)品中包含大量的有益菌群和抗氧化物質(zhì)，有研究表明微生態(tài)制劑可以提高胃蛋白酶和淀粉酶的活力。因此微生物源性抗氧化劑可能通過提高消化系統(tǒng)酶活性改善腸道微生物區(qū)系進而提高仔豬的消化吸收能力。本課題組前期試驗表明飼料中添加NAC，一方面可以增加衰老小鼠腸道乳酸桿菌、雙歧桿菌和腸球菌數(shù)量等有益菌數(shù)量，降低大腸桿菌等有害菌數(shù)量，另一方面可以減少斷奶仔豬腸道上皮細胞的凋亡，保護腸道結(jié)構(gòu)的完整性，推測NAC可能通過改善仔豬腸道功能進而提高其生產(chǎn)性能。

微生物源性抗氧化劑的活性成分中含有維生素C、維生素E、異黃酮、SOD、谷胱甘肽等復(fù)雜抗氧化物質(zhì)，具有很好的抗氧化功能。蔡旋等體外試驗研究表明與維生素E、維生素C和硫辛酸等常用抗氧化劑相比微生物源性抗氧化劑對氧自由基及氮自由基都有較好的清除作用。谷娟等體內(nèi)試驗表明微生物源性抗氧化劑可以顯著增強小鼠的抗氧化能力和免疫功能。NAC在體內(nèi)通過脫乙?；D(zhuǎn)化為半胱氨酸，從而促進GSH的合成。張偉等研究表明飼糧中添加0.05%NAC能有效緩解脂多糖（LPS）刺激對仔豬腸黏膜抗氧化能力的負影響。GSH-Px是機體抗氧化酶系統(tǒng)的重要組成部分，MDA是脂質(zhì)氧化的代謝產(chǎn)物，是血清中反映機體氧化損傷程度的重要指標之一。分析本試驗的結(jié)果表明微生物源性抗氧化劑和NAC可以改善機體的抗氧化能力，降低氧化損傷程度。

血清中免疫球蛋白和免疫因子含量的高低是衡量機體免疫能力的重要指標。IgM是免疫細胞產(chǎn)生的、主要在體液免疫反應(yīng)早期參與免疫反應(yīng)的免疫球蛋白。IL-2又名T細胞生長因子，主要由活化的CD4+T細胞和CD8+T細胞產(chǎn)生的具有刺激T細胞和B細胞的增殖的功能。IL-6是一種與機體炎癥水平緊密正相關(guān)的細胞因子，當機體發(fā)生氧化應(yīng)激時會引起體內(nèi)自由基含量增加，過多的自由基積累會導(dǎo)致機體免疫力下降從而產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。分析本試驗結(jié)果可知，微生物源性抗氧化劑可以顯著提高仔豬的免疫能力，這與李杏的肉雞試驗結(jié)果相似，試驗中未發(fā)現(xiàn)NAC對仔豬免疫能力有顯著地促進作用。微生物源性抗氧化劑是經(jīng)過有益微生物發(fā)酵而成，通過多種成分共協(xié)同作用，促進機體的抗氧化和免疫能力。

4 結(jié)論

綜合本試驗結(jié)果，微生物源性抗氧化劑和NAC均能提高仔豬的生產(chǎn)性能和抗氧化能力，在提高仔豬免疫性能方面微生物源性抗氧化劑的效果優(yōu)于NAC，值得在養(yǎng)豬生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

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（部分參考文獻已略，如需要請聯(lián)系作者）

2017-02-09)

上海市科技興農(nóng)重點攻關(guān)項目 [滬農(nóng)科攻字（2016）第3-3號]

李少華(1990- )，男，碩士研究生，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學，

E-mail：lish0113@163.com；

徐建雄(1962- )，男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學，

E-mail： jxxu1962@sjtu.edu.cn.