金 娜，鄒聞書，高 倩，陳長增，劉鳳華

(北京農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 102206)

中國是生豬產(chǎn)銷大國，抗生素在生豬養(yǎng)殖中扮演重要角色，帶來巨大的利潤，隨之而來的抗生素殘留和耐藥菌株也對畜禽產(chǎn)生較大的危害[1]。2016年4月中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《全國生豬生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》中倡導(dǎo)要用科技、綠色健康發(fā)展推動(dòng)生豬產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，由此綠色生態(tài)養(yǎng)殖成為畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢，尋找具有高養(yǎng)殖效益的綠色環(huán)保產(chǎn)物成為近年來的研究熱點(diǎn)。

藥食同源中藥提取物作為綠色飼料添加劑在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。中國已制定藥用植物飼料添加劑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，天然植物飼料添加劑是指用一種或多種天然植物作為原料，經(jīng)加工后，使飼料利用率提高和改善動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)等功效的飼料添加劑。枸芪多糖是由枸杞、黃芪等天然植物經(jīng)干燥提煉而成。枸杞子，屬茄科，味甘性平，入肝、腎經(jīng)[2]，被中國國家衛(wèi)生健康委員會(huì)認(rèn)定為既是藥品，也是食品。枸杞中的活性物質(zhì)包括枸杞多糖、黃酮、甜菜堿、氨基酸等[3]，其中枸杞多糖被認(rèn)為是發(fā)揮功能的主要成分，具有抗腫瘤、抗氧化、提高免疫力等功能。黃芪是補(bǔ)中益氣的傳統(tǒng)中藥，其藥用迄今已有2000多年的歷史，資源豐富，無殘留，毒副作用小，黃芪多糖是主要的活性成分，具有增強(qiáng)體液免疫、細(xì)胞免疫和抗應(yīng)激等作用[4-5]。研究表明，天然植物飼料添加劑可以有效提高畜禽的生長性能[6]，改善腸道形態(tài)和提高腸黏膜免疫[7]等功能。

枸芪多糖是綠色飼料添加劑，具無耐藥性、無殘留、制作工藝簡便等特點(diǎn)。枸杞和黃芪作為兩種傳統(tǒng)中藥，其藥理作用已被廣泛研究，但把枸杞和黃芪提煉為枸芪多糖探究其與生豬生長性能、胴體性狀和腸道組織形態(tài)的關(guān)系鮮有報(bào)道。通過實(shí)驗(yàn)室前期安全性試驗(yàn)得出枸芪多糖的最佳添加量為1‰。通過擴(kuò)大試驗(yàn)規(guī)模，深入探討枸芪多糖對育肥豬生長性能、胴體性狀和腸道組織形態(tài)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用180頭80日齡健康三元雜交(杜洛克×長白×大白)育肥豬作為試驗(yàn)動(dòng)物，隨機(jī)分成2個(gè)組，每組6圈，每圈15頭豬。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中添加1‰枸芪多糖，試驗(yàn)期為90 d。基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)開始前對豬舍及料槽水槽全面消毒，試驗(yàn)豬分欄飼養(yǎng)，按常規(guī)免疫程序進(jìn)行免疫和驅(qū)蟲，自由采食和飲水。

1.3 樣品的采集和指標(biāo)測定

從每組各個(gè)重復(fù)中分別挑選1頭體重相近，精神狀態(tài)較好的試驗(yàn)豬，每組共6頭，在北京順義北郎中屠宰場進(jìn)行屠宰，迅速采取十二指腸前端，空腸中段和回腸末段各2～3 cm，放在4%多聚甲醛中固定48 h，期間更換1次固定液。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Tab.1 Composition and nutrient levels of the basic diets(DM basis)

注：預(yù)混料為每千克飼糧提供：VA 12 000 IU、VD34 300 IU、VB13 mg、VB27 mg、VB510 mg、VB67 mg、VB120.2 mg、VE 20 IU、VK33.2 mg、生物素0.15 mg、葉酸1.1 mg、煙酸50 mg、Cu 9 mg、Fe 50 mg、Mn 100 mg、Zn 85 mg、Se 0.3 mg；營養(yǎng)水平均為計(jì)算值。

Note： The premix provided the following pre kg of diets: VA 12 000 IU, VD34 300 IU, VB13 mg, VB27 mg, VB510 mg, VB67 mg, VB120.2 mg, VE 20 IU, VK33.2 mg, biotin 0.15 mg, folic acid 1.1 mg, nicotinic acid 50 mg, Cu 9 mg, Fe 50 mg, Mn 100 mg, Zn 85 mg, Se 0.3 mg; Nutrient levels were calculated values.

1.3.1 生長性能指標(biāo)測定 試驗(yàn)開始當(dāng)天結(jié)料，空腹稱重并記錄，試驗(yàn)期間每天觀察記錄精神狀況，每7 d結(jié)料1次，計(jì)算平均日采食量。試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)日空腹稱重并記錄剩料量。

平均日增重=(末重-初重)/育肥時(shí)間

平均日采食量=每天采食量/育肥頭數(shù)

料重比=平均日采食量/平均日增重

1.3.2 胴體性狀指標(biāo)測定 屠宰后測定皮下脂肪肩部最厚處、胸椎與腰椎結(jié)合處、腰椎與薦椎結(jié)合處三點(diǎn)膘厚、胴體重、眼肌面積，計(jì)算屠宰率和平均背膘厚。

屠宰率=胴體重/宰前體重×100%

平均背膘厚：胴體測定，取皮下脂肪肩部最厚處、胸椎與腰椎結(jié)合處、腰椎與薦椎結(jié)合處三點(diǎn)膘厚的平均值作為平均背膘厚。眼肌面積是指豬最后肋骨后緣背最長肌橫斷面積。

1.3.3 腸道組織形態(tài)測定 腸道絨毛高度和隱窩深度的測量：顯微鏡觀察并拍照。從每頭試驗(yàn)豬的3個(gè)腸段各選取3張切片，顯微鏡(200×)觀察并拍照，選取3個(gè)絨毛完整且筆直的視野，每個(gè)視野測量3根完整筆直的絨毛和筆直的隱窩。絨毛高度距離為腸腺開口至絨毛頂端，隱窩深度距離指黏膜肌層至腸腺開口，求平均值，并計(jì)算絨毛高度/隱窩深度值。

腸道肌層厚度的測量：從每頭試驗(yàn)豬的3個(gè)腸段各選取3張切片，顯微鏡(200×)下隨機(jī)選擇3個(gè)視野，每個(gè)視野選3個(gè)位置進(jìn)行測量，求平均值。

1.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件處理，數(shù)據(jù)分析采用單因素方差分析(One Way ANOVA)并進(jìn)行差異顯著性比較，數(shù)值以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 枸芪多糖對育肥豬生長性能的影響

在日糧中添加1‰枸芪多糖，平均日增重顯著升高(P<0.05)，料重比顯著降低(P<0.05)，平均日采食量無顯著影響，枸芪多糖在不影響日采食量的情況下顯著提高日增重，降低料重比，提高生長性能(表2)。

表2 枸芪多糖對育肥豬生長性能的影響Tab.2 Effect of GouQi Polysaccharide on growth performance of growing-finishing pigs

注：同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，肩標(biāo)相同小寫字母或不標(biāo)字母表示差異不顯著(P>0.05)。

Note: In the same column, values with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference(P>0.05).

2.2 枸芪多糖對育肥豬胴體性狀的影響

與對照組相比，試驗(yàn)組屠宰率和眼肌面積顯著升高(P<0.05)，平均背膘厚增加(P>0.05)；飼料中添加枸芪多糖后，胴體性狀與對照組相比顯著提升，表明枸芪多糖對育肥豬的生產(chǎn)性狀產(chǎn)生有利影響，促進(jìn)豬的生長發(fā)育(表3)。

表3 枸芪多糖對育肥豬胴體性狀的影響Tab.3 Effect of GouQi Polysaccharide on caress traits of growing-finishing pigs

注：同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，肩標(biāo)相同小寫字母或不標(biāo)字母表示差異不顯著(P>0.05)。

Note: In the same column, values with different letter superscripts mean significant difference(P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05).

2.3 枸芪多糖對育肥豬腸道組織形態(tài)的影響

與對照組相比，試驗(yàn)組空腸和回腸的絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度升高，且差異顯著(P<0.05)，十二指腸無顯著變化(P>0.05)；十二指腸、空腸、回腸絨毛高度的變化趨勢是逐漸降低的；隱窩深度在各腸段均無顯著變化(P>0.05)，呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢；枸芪多糖顯著增加十二指腸、空腸、回腸的肌層厚度(P<0.05)；肌層厚度整體呈現(xiàn)下降趨勢，試驗(yàn)組的下降幅度均比對照組小(圖1、圖2、表4)。

表4 枸芪多糖對育肥豬腸道組織形態(tài)的影響Tab.4 Effect of GouQi Polysaccharide on intestinal morphology of growing-finishing pigs

注：同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，肩標(biāo)相同小寫字母或不標(biāo)字母表示差異不顯著。

Note: In the same column, values with different letter superscripts mean significant difference(P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05).

圖1 腸道HE染色(200×)Fig.1 HE staining pictures of intestines (200×)

圖2 腸道肌層厚度HE染色(200×)Fig.2 HE staining pictures of intestinal muscle layer thickness (200×)

3 討 論

生長性能是養(yǎng)殖業(yè)十分重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。越來越多的研究表明一些中藥飼料添加劑可以替代抗生素應(yīng)用在畜禽養(yǎng)殖中，不會(huì)產(chǎn)生耐藥性，對環(huán)境無污染，能提高生長性能、減少疾病發(fā)生，提高經(jīng)濟(jì)效益。多糖多酚類等物質(zhì)被研究證明可以提高生產(chǎn)性能[8]。枸杞多糖和黃芪多糖都是天然植物多糖，具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗腫瘤等作用。試驗(yàn)結(jié)果表明，枸芪多糖使育肥豬的平均日增重增加，料重比降低，提高生長性能，但平均日采食量無顯著變化，說明枸芪多糖的添加在沒有影響育肥豬正常采食的基礎(chǔ)上提高平均日增重。研究表明在日糧中加入枸杞渣可以使豬的日增重增加15.4%，料重比降低4%，對生長性能有明顯的提高作用[9]。枸杞中含有調(diào)節(jié)免疫功能的物質(zhì)，添加到日糧中增強(qiáng)體液免疫[10]，改善機(jī)體健康狀況，使日增重增加。黃芪多糖可以增強(qiáng)核糖核酸酶抑制因子而加強(qiáng)轉(zhuǎn)錄和翻譯的效率，促進(jìn)蛋白的合成。在斷奶仔豬日糧中添加黃芪多糖可以增加平均日增重[11]，還能調(diào)控細(xì)胞因子和血清中免疫球蛋白的含量[12]，對疾病的發(fā)生有很好預(yù)防效果，增加養(yǎng)殖效益。

屠宰率、背膘厚和眼肌面積是反映豬生產(chǎn)價(jià)值的重要指標(biāo)，與生豬養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益息息相關(guān)。環(huán)境條件、飼養(yǎng)管理和飼料營養(yǎng)水平等都會(huì)影響胴體性狀的高低。在豬飼糧中添加不同濃度的微納米中草藥制劑，中藥添加組豬的屠宰率和背膘厚較對照組及抗生素組均有一定程度的改善，眼肌面積顯著增加[13]。用杜仲提取物進(jìn)行育肥豬的飼養(yǎng)和屠宰試驗(yàn)，結(jié)果顯示，試驗(yàn)組的屠宰率增加1.53%，眼肌面積降低[14]。本試驗(yàn)得到一致的結(jié)果，枸芪多糖顯著增加屠宰率和眼肌面積，平均背膘厚增加，試驗(yàn)表明枸芪多糖改善胴體性狀，促進(jìn)育肥豬的生長發(fā)育。

腸道是食物消化吸收的重要場所，腸道上皮是行使腸道功能的重要結(jié)構(gòu)，同時(shí)也是外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境之間的一道重要屏障，保護(hù)機(jī)體免受腸道病原微生物的侵害，腸道上皮結(jié)構(gòu)對動(dòng)物和人體的腸道健康至關(guān)重要[15-16]。腸絨毛影響腸道上皮的吸收能力，絨毛高度越高，腸上皮細(xì)胞越多，與食糜接觸面積越大，腸道的吸收能力越強(qiáng)。隱窩深度影響腸上皮細(xì)胞的生成率，補(bǔ)充腸道上皮中脫落的細(xì)胞，深度越淺說明成熟細(xì)胞越多，腸道吸收能力越強(qiáng)，絨毛高度和隱窩深度是評價(jià)腸道營養(yǎng)吸收功能的重要指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)組空腸和回腸的絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度顯著增高，十二指腸差異不顯著，但試驗(yàn)組仍高于對照組，說明枸芪多糖提高育肥豬腸道的營養(yǎng)吸收功能，促進(jìn)腸道黏膜發(fā)育。已有研究顯示在銀黑狐日糧中添加不同濃度的黃芪多糖發(fā)現(xiàn)200 mg/kg可以顯著增加絨毛高度，降低隱窩深度和增加絨毛高度/隱窩深度值[17]。黃芪多糖在體外能夠促進(jìn)羅非魚腸上皮細(xì)胞的增殖、遷移和分化[18]。本研究得到相似結(jié)果，添加枸芪多糖后隱窩深度降低，且呈持續(xù)降低趨勢，但無顯著變化，說明枸芪多糖可以促進(jìn)干細(xì)胞的增殖、分化，增加成熟細(xì)胞數(shù)量，使腸道吸收能力增強(qiáng)。黃芪多糖促進(jìn)腸上皮細(xì)胞的增殖分化，使成熟細(xì)胞增多，增加絨毛高度。腸道肌層分為內(nèi)環(huán)肌和外環(huán)肌，肌層厚度影響腸道蠕動(dòng)能力，腸道蠕動(dòng)能力強(qiáng)則對食糜消化能力強(qiáng)。在本試驗(yàn)中，枸芪多糖使腸道的肌層厚度顯著增加，肌層厚度的增加有助于增加腸道對食糜的消化效率。隨著腸道的延伸，肌層厚度是逐漸下降的，試驗(yàn)組肌層厚度下降幅度要低于對照組，說明枸芪多糖緩解腸道肌層厚度的下降，有利于維持腸道的消化能力。

4 結(jié) 論

枸芪多糖通過改善育肥豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，增加腸道肌層厚度，使育肥豬腸道消化能力和營養(yǎng)吸收功能增強(qiáng)，提高飼料利用率，在不影響采食量的前提下增加日增重，降低料重比，促進(jìn)育肥豬的生長發(fā)育，從而提高生長性能和胴體性狀。