郭衍新 黃世猛 馬秋剛* 趙麗紅 張建云 計 成 陳家釗 李峰娟 陳 徑 簡勇軍

(1.中國農業(yè)大學動物科學技術學院，動物營養(yǎng)學國家重點實驗室，北京 100193；2.福建豐澤農牧飼料有限公司，福州 350011；3.福清市豐澤農牧科技開發(fā)有限公司，福清 350323)

當前，我國各大養(yǎng)殖場母豬正處于規(guī)?；?、集約化的高強度生產狀態(tài)之中，這致使母豬機體出現過多自由基以及代謝紊亂和免疫失調等多種疾病。辣椒中含有多種有效成分，如色素、辣椒堿、維生素、有機酸、蛋白質、糖和礦物質等[1]，其主要辣味成分是辣椒素類物質[2]，具有顯著的抑菌和抗菌[3-5]、抗腫瘤[6]、抗氧化[7]、緩解機體炎癥[8-9]和鎮(zhèn)痛[10]的作用。此外，辣椒堿還可作為健胃劑促進食欲，改善消化功能。由此可見，辣椒具有多種生物學功能，探究辣椒提取物在母畜生產中的實際應用，對提高母畜的繁殖性能和改善血清生化狀態(tài)具有重要意義。因此，十分有必要去探究辣椒提取物是否存在劑量效應以改善母豬的繁殖性能，緩解機體氧化應激，增強機體免疫能力，提高母乳營養(yǎng)成分含量，以及研究辣椒提取物在母豬飼糧中的適宜添加劑量等。在前人的研究報道中，辣椒提取物在豬飼養(yǎng)試驗中的研究都是集中于育肥豬[11-12]，關于其對母豬繁殖性能和初乳成分的影響未見報道。鑒于此，本研究選擇妊娠后期母豬作為試驗豬，在飼糧中添加不同水平辣椒提取物，探討其對母豬繁殖性能、血清生化指標和初乳成分的影響，研究辣椒提取物在母豬飼糧中的適宜添加劑量并闡明其作用效果，以期為提高母豬繁殖性能、改善機體抗氧化應激能力等提供科學的數據參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗采用的北京紅辣椒采購自河北省滄州榮業(yè)食品有限公司，粉碎后過60目篩，得到辣椒粗提物。

1.2 試驗設計

選擇配種時間和體況相近的妊娠85 d“大白”一元母豬27頭，隨機分為3組，每組9個重復，每個重復1頭母豬。Ⅰ組為對照組，飼喂玉米-豆粕型基礎飼糧，其組成及營養(yǎng)水平見表1；Ⅱ組和Ⅲ組分別飼喂在基礎飼糧中添加0.5%和1.0%辣椒提取物的飼糧。試驗從母豬妊娠85 d開始，至產完擠奶后結束。試驗期內飼喂哺乳期干粉料，母豬于分娩前5天轉入分娩舍，飼喂料水比為2∶3的濕拌料。分娩過程中或產后3 h內，收集母豬初乳(50 mL/頭)；母豬產完后，以重復為單位，統(tǒng)計每頭母豬的繁殖產仔情況。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) %

1.3 飼養(yǎng)管理

妊娠母豬在定位欄進行限制飼喂和管理，豬只采食量為3.2 kg/d，自由飲水，相關消毒和免疫工作按照豬場常規(guī)程序進行。舍內采用白色升降紗窗于每日05:00—17:00進行通風采光，舍內溫度控制在(20±2) ℃，相對濕度為50%～70%。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 母豬繁殖性能

以重復為單位，在母豬分娩完成后，統(tǒng)計每窩的總產仔數、活仔數、弱仔數、健仔數、木乃伊胎數、死胎數、初生窩重和平均個體重。其中，總產仔數為同一窩分娩的包括活仔數、死胎數和木乃伊胎數等所有類型仔豬的總和；活仔數為母豬一窩所產全部活仔豬數；弱仔數為母豬一窩所產體重小于1.0 kg的活仔豬數；健仔數為母豬一窩所產體重大于1.0 kg的活仔豬數；木乃伊胎數為母豬一窩所產死亡已脫水、顏色為黑色或褐色的死仔豬數；死胎數為母豬一窩所產已死亡、顏色為白色的死仔豬數；初生窩重(kg)為母豬所產一窩所有活仔豬的重量；平均個體重(kg)為初生窩重除以同窩活仔數。

1.4.2 血清指標

以重復為單位，在母豬妊娠110 d時，前腔靜脈采血10 mL，3 000 r/min離心15 min，制備血清樣品，存于-20 ℃冰箱。血清生化指標[谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)活性以及總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量]和抗氧化指標[總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性、總抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量]均采用南京建成生物工程研究所生產的試劑盒測定；血清白細胞介素-6(IL-6)和白細胞介素-10(IL-10)含量采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒測定；血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細胞介素-1β(IL-1β)含量采用酶標儀進行測定；血清促乳素(PRL)和生長激素(GH)含量使用免疫計數器采用放射免疫分析法測定。

1.4.3 母豬初乳營養(yǎng)成分含量和免疫指標

以重復為單位，在母豬分娩過程中或產后3 h內，通過乳房按摩來收集母豬初乳(50 mL/頭)，初乳樣品置于-20 ℃保存。初乳中乳糖、乳蛋白、乳脂和非脂固形物含量采用乳成分體細胞分析儀進行測定，初乳中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量采用ELISA試劑盒測定。

1.5 數據統(tǒng)計分析

試驗數據使用Excel2010進行整理匯總，采用SPSS 19.0軟件對數據進行單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比較，試驗結果用平均值和均值標準誤(SEM)表示，P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 辣椒提取物對母豬繁殖性能的影響

由表2可知，與對照組(Ⅰ組)相比，飼糧添加辣椒提取物對母豬各項繁殖性能指標均無顯著影響(P>0.05)。

表2 辣椒提取物對母豬繁殖性能的影響Table 2 Effects of pepper extract on reproductive performance of sows

2.2 辣椒提取物對母豬血清生化指標的影響

由表3可知，Ⅱ組母豬血清TP含量有高于對照組的趨勢(P>0.05)，且顯著高于Ⅲ組(P<0.05)；Ⅱ組母豬血清ALT、AST活性低于對照組和Ⅲ組，血清ALB含量高于對照組和Ⅲ組，但差異均不顯著(P>0.05)。

表3 辣椒提取物對母豬血清生化指標的影響Table 3 Effects of pepper extract on serum biochemical indices of sows

2.3 辣椒提取物對母豬血清抗氧化指標的影響

由表4可知，Ⅲ組母豬血清T-AOC有高于對照組的趨勢(P>0.05)，且顯著高于Ⅱ組(P<0.05)；各組母豬其他血清抗氧化指標無顯著差異(P>0.05)。

圖3表明了兩種樣品的重量變化曲線,一種是有碳纖維織物,另一種是沒有碳纖維織物的。測試的結果顯示,用石墨復合材料制成的具有碳纖維織物和無碳纖維織物的樣品在試驗開始時顯示出高的吸水率。沒有碳纖維織物的石墨復合材料的吸收率比具有碳纖維織物的石墨復合材料高約1.5倍。

表4 辣椒提取物對母豬血清抗氧化指標的影響Table 4 Effects of pepper extract on serum antioxidant indices of sows

2.4 辣椒提取物對母豬血清細胞因子和激素含量的影響

由表5可知，辣椒提取物對母豬血清TNF-α、IL-1β、IL-10、PRL和GH含量均具有顯著影響(P<0.05)。其中，Ⅱ組母豬血清TNF-α含量顯著低于對照組和Ⅲ組(P<0.05)，且對照組顯著低于Ⅲ組(P<0.05)；對照組和Ⅱ組母豬血清IL-1β含量顯著低于Ⅲ組(P<0.05)；Ⅱ組和Ⅲ組母豬血清IL-10含量顯著低于對照組(P<0.05)；Ⅱ組母豬血清PRL含量顯著高于對照組(P<0.05)，血清GH含量顯著高于對照組和Ⅲ組(P<0.05)。

表5 辣椒提取物對母豬血清細胞因子和激素含量的影響Table 5 Effects of pepper extract on serum contents of cytokine and hormone of sows

2.5 辣椒提取物對母豬初乳營養(yǎng)成分含量和免疫指標的影響

由表6可知，與對照組相比，辣椒提取物對母豬初乳營養(yǎng)成分含量和免疫指標無顯著影響(P>0.05)。其中，Ⅱ組母豬初乳IgG含量高于對照組和Ⅲ組，但無顯著差異(P>0.05)。

表6 辣椒提取物對母豬初乳營養(yǎng)成分含量和免疫指標的影響Table 6 Effects of pepper extract on nutrient contents and immune indices in colostrum of sows

3 討 論

3.1 辣椒提取物對母豬繁殖性能的影響

研究表明，辣椒提取物對21日齡仔豬具有促進生長發(fā)育、提高飼料利用率的作用；在45日齡仔豬飼糧中添加適宜辣椒提取物，對仔豬生長和飼料利用率具有顯著促進效果[11-12]；辣椒堿對仔豬生長性能如平均日增重具有顯著影響[13]。辣椒具有廣泛的藥理作用，如開胃、促進血液循環(huán)、降血壓、降糖和調節(jié)血脂等[14]。此外，辣椒素能夠通過調節(jié)小鼠細胞內炎癥因子表達水平來發(fā)揮神經保護作用[9]。本試驗中，辣椒提取物對母豬繁殖性能無顯著影響，其具體作用效果，還需擴大規(guī)模，采取進一步的母豬大群試驗進行驗證。

本試驗中，辣椒提取物有降低仔豬初生窩重和平均個體重的趨勢。研究發(fā)現，辣椒素對人具有減肥、促進脂肪新陳代謝的作用[15]，由此推測，辣椒對仔豬初生重的影響可能與辣椒對脂肪代謝具有類似作用有關，但具體作用機制還需要進一步研究。

3.2 辣椒提取物對母豬血清生化和抗氧化指標的影響

ALB在肝臟中合成，在結合和轉運其他分子以及維持血漿膠體滲透壓方面起著重要的作用。其主要參與機體的免疫應答，抵抗細菌、病毒等病原體的入侵。血清TP含量升高，說明隨著循環(huán)抗體水平的升高，球蛋白含量也隨之提高，從而增強機體免疫功能。本試驗中，0.5%辣椒提取物添加組母豬血清TP含量有高于對照組的趨勢，其血清ALB含量也有提高的趨勢，這說明0.5%辣椒提取物能夠顯著改善母豬對蛋白質的代謝轉運速率，增強機體對氮的合成利用能力，改善機體的免疫功能。

T-AOC是衡量機體抗氧化系統(tǒng)功能狀態(tài)的綜合性指標，反映了機體總的抗氧化能力。MDA是自由基作用于脂質后發(fā)生過氧化反應的終產物，是脂質過氧化強度和機體細胞膜系統(tǒng)受損傷程度的重要指標。本試驗中，1.0%辣椒提取物添加組母豬血清T-AOC有高于對照組的趨勢，血清MDA含量也低于對照組，這說明辣椒提取物能夠提高母豬整體的抗氧化功能，對母豬體內超氧陰離子自由基、脂質自由基和過氧化氫物具有較好的清除能力，減少脂質過氧化物的產生。研究發(fā)現，辣椒對羥基自由基和超氧陰離子自由基具有較強的清除能力[16]。另外，辣椒素對氧化應激豚鼠、小鼠具有顯著的抗氧化效果[17-18]。此外，辣椒中還含有維生素C和槲皮素等，它們可能是作為一個整體參與到了機體的抗氧化過程，從而對機體的整體抗氧化系統(tǒng)功能狀態(tài)起到顯著的改善效果。

3.3 辣椒提取物對母豬血清細胞因子和激素含量的影響

IL-10是免疫系統(tǒng)中重要的抑炎因子，在血清中水平升高，有利于抗炎癥細胞的發(fā)育和抑制機體的炎癥反應，維持機體免疫反應的平衡。白細胞介素-1(IL-1)是機體炎癥早期最具影響的細胞因子，IL-1分為白細胞介素-1α(IL-1α)和IL-1β，主要由巨噬細胞分泌，能誘導一系列的全身炎癥反應。本試驗中，與對照組相比，辣椒提取物添加組母豬血清抗炎因子IL-10含量顯著降低，1.0%辣椒提取物添加組母豬血清TNF-α和促炎因子IL-1β含量顯著提高，以上結果表明不適宜的辣椒提取物添加劑量可能會引起母豬炎癥的發(fā)生，這可能是當母豬受到過量辣椒素刺激時，辣椒素類物質通過激活核調節(jié)細胞因子-核轉錄因子-κB(NF-κB)信號通路，來直接表達一氧化氮合酶(NOS)、免疫球蛋白基因，進而合成免疫球蛋白及誘導型一氧化氮合酶(iNOS)，調控一氧化氮(NO)的合成及釋放。而NF-κB信號通路活化又可以產生大量的IL-1、白細胞介素-2(IL-2)、IL-6和TNF-α等細胞炎癥因子[19]。研究表明，給小鼠服用一段時間高劑量的辣椒素后，小鼠血清中促炎因子TNF-α、IL-1β等炎癥標志物水平提高2倍以上[8]。研究同時表明，辣椒素能夠加重缺血/再灌注小鼠腦神經細胞損傷[9]。

GH是腺垂體細胞分泌的一類蛋白質激素，可促進乳腺發(fā)育和維持泌乳等。PRL是維持乳腺細胞新陳代謝所必需的激素，作為泌乳過程中的一個“綜合信號”，參與到泌乳的多個方面。Kleinberg等[20]發(fā)現GH可以刺激牛乳腺上皮細胞的大量增殖；Bauman等[21]利用垂體或重組牛GH可以提高牛的產奶量。本試驗中，與對照組相比，0.5%辣椒提取物添加組母豬血清PRL和GH含量顯著升高，說明飼糧添加0.5%辣椒提取物對母豬血清PRL和GH含量具有顯著改善效果。

3.4 辣椒提取物對母豬初乳營養(yǎng)成分含量和免疫指標的影響

仔豬出生后，充足的營養(yǎng)物質和免疫球蛋白攝入是確保其快速生長的先決條件[22]。本研究結果顯示，辣椒提取物對母豬初乳中的乳脂、乳蛋白、乳糖和非脂固形物含量沒有顯著影響。陳忠法等[11]、馬黎明等[12]研究表明，辣椒提取物對仔豬生長性能具有顯著促進作用；辣椒對人、小鼠均具有多種生物學功效，由此推斷辣椒提取物對母豬初乳營養(yǎng)成分含量具有潛在的作用效果，但是其具體作用效果還有待進一步采取母豬大群試驗進行驗證。

初乳對仔豬至關重要[23]，研究表明，辣椒素能夠提高應激反應小鼠的免疫功能[24]和豚鼠的細胞免疫水平[17]。本研究中，與對照組相比，辣椒提取物添加組母豬初乳IgG含量有所提高，血清IgM和IgA含量有所降低，這可能與母豬初乳IgG含量相對升高有關。此外，0.5%辣椒提取物添加組母豬分娩時血清PRL含量較對照組顯著升高，提示母豬初乳分泌量要高于對照組，而較高的初乳分泌量可能稀釋了母豬初乳IgM和IgA含量。

4 結 論

在本試驗條件下，飼糧添加0.5%辣椒提取物提高了母豬血清TP、RPL和GH含量，降低了血清TNF-α含量，改善了繁殖母豬的血清生化狀態(tài)。