崔藝燕 彭 蘇 李貞明 宋 敏 余 苗 鄧 盾 田志梅 容 庭 劉志昌* 馬現(xiàn)永,2*

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學院動物科學研究所，畜禽育種國家重點實驗室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室，廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室，廣東畜禽肉品質量安全控制與評定工程技術研究中心，廣州510640；2.嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學與技術廣東省實驗室茂名分中心，茂名525000)

隨著動物對蛋白質需求的增加，飼料短缺、人畜爭糧的矛盾將不斷擴大。我國玉米和豆粕長期依賴于進口，養(yǎng)殖成本高。為保障飼料原料有效供給、降低養(yǎng)殖成本，將非常規(guī)飼料納入動物生產(chǎn)是可行的策略。潛在的飼料資源可以部分替代玉米和豆粕等傳統(tǒng)飼料原料，有助于緩解飼料短缺、降低飼養(yǎng)成本、減少人畜爭糧矛盾。

桑葉資源豐富，富含粗蛋白質(14.0%～34.2%)、氨基酸、微量元素，是重要的非常規(guī)飼料[1-2]。桑葉中豐富的活性物質(多酚、多糖、生物堿等)具有抗氧化、免疫調節(jié)、抗應激、降脂等多種生物學功能[2-4]。研究表明，桑葉可以改善動物生長性能、抗氧化能力、免疫功能[5-8]。但是，抗營養(yǎng)因子單寧的存在降低了桑葉的消化吸收，桑葉在肥育豬生產(chǎn)中的添加量較低。對桑葉進行微生物發(fā)酵，可減少單寧含量，同時提高粗蛋白質含量。目前，發(fā)酵桑葉(fermented mulberry leaves，F(xiàn)ML)在肥育豬生產(chǎn)中的應用較少。因此，本試驗旨在探討飼糧中添加發(fā)酵桑葉對肥育豬生長性能以及血液、尿液代謝物的影響，以期為發(fā)酵桑葉在豬生產(chǎn)中的應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

發(fā)酵桑葉制備：將鮮桑葉切短(1～2 cm)，桑葉與麩皮(質量比9∶1)混合均勻，加入酒窖片球菌(Pediococcuscellicola)和地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)，攪拌均勻，pH自然，密封發(fā)酵。發(fā)酵桑葉含水量68%，營養(yǎng)水平(干物質基礎)如下：粗蛋白質含量26.88%，粗脂肪含量2.14%，粗纖維含量14.65%，中性洗滌纖維含量31.43%，酸性洗滌纖維含量14.95%，粗灰分含量12.87%，鈣含量2.67%，磷含量0.61%。

1.2 試驗設計和試驗飼糧

選取18頭132日齡杜×長×大閹公豬，體重(78.19±2.05) kg，按體重隨機分為2組，每組9個重復，每個重復1頭豬。對照組飼喂基礎飼糧，發(fā)酵桑葉組在基礎飼糧中添加10%發(fā)酵桑葉。試驗期69 d。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

ItemsControl groupFML group Ingredients Corn69.4265.23 Soybean meal16.4911.67 Wheat bran8.007.30 Soybean oil2.602.60L- L-Lys0.380.41L- L-Met0.050.12L- L-Thr0.060.08L- L-Trp0.010.05 CaHPO40.910.93 Limestone0.780.31 NaCl0.300.30 Fermented mulberry leaves10.00 Premix1)1.001.00

1.3 飼養(yǎng)管理與樣品采集

試驗在廣東省農(nóng)業(yè)科學院動物科學研究所豬場進行，按照豬場常規(guī)程序管理。試驗期間，記錄試驗豬的初重、末重和每天耗料量。試驗結束時，每組選取接近平均體重的6頭試驗豬進行耳靜脈采血，肝素鈉抗凝管收集血液，3 500 r/min、4 ℃離心10 min后收集血漿，-80 ℃保存。試驗豬屠宰后分離出膀胱，混勻膀胱中尿液，收集尿液，-80 ℃保存。

1.4 指標測定

1.4.1 生長性能指標

根據(jù)試驗豬的初重、末重和每天耗料量，計算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)。

1.4.2 血漿和尿液生化指標

血漿總蛋白、白蛋白、肌酐、尿素、尿酸、葡萄糖、甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇含量和谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶活，以及尿液肌酐、尿素、尿酸含量和乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶活性均采用中生北控生物科技股份有限公司的試劑盒，并通過Selectra Pro XL全自動生化儀(VITAL，荷蘭)進行測定。

1.4.3 血漿抗氧化指標

也許，正如人們所說，決定我們每個人命運的不是機遇，而是選擇。因為你未來的人生之路，就在你的每一次選擇中。但抉擇之后，我們要做的就是堅持，就像俞敏洪3次考北大，用13年時間堅持做“新東方”一樣，堅持做下去便能做出成績，“熬”出一個偉大的人生。

血漿丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量和總超氧化物歧化酶(T-SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性以及總抗氧化能力(T-AOC)均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒進行測定。

1.4.4 血漿免疫指標

血漿白細胞介素(IL)-2、IL-6、IL-8、IL-10、IL-22、IL-1β、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(IFN-γ)以及免疫球蛋白(Ig)A、IgG、IgM含量均采用上海酶聯(lián)生物科技有限公司的試劑盒進行測定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0軟件進行獨立樣品t檢驗(independent samplest-test)，結果用平均值±標準誤(SE)表示，P<0.05為差異顯著，0.05≤P<0.10為有趨勢。

2 結 果

2.1 發(fā)酵桑葉對肥育豬生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，飼糧中添加發(fā)酵桑葉對肥育豬生長性能無顯著影響(P>0.05)。

表2 發(fā)酵桑葉對肥育豬生長性能的影響

Table 2 Effects of fermented mulberry leaves on growth performance of finishing pigs

2.2 發(fā)酵桑葉對肥育豬血漿生化指標的影響

由表3可知，與對照組相比，發(fā)酵桑葉組血漿肌酐、尿酸、甘油三酯含量和乳酸脫氫酶活性顯著降低(P<0.05)，血漿谷草轉氨酶活性有降低趨勢(P=0.079)。2組之間其他血漿生化指標差異不顯著(P>0.05)。

表3 發(fā)酵桑葉對肥育豬血漿生化指標的影響

2.3 發(fā)酵桑葉對肥育豬尿液生化指標的影響

由表4可知，與對照組相比，發(fā)酵桑葉組尿液肌酐含量顯著提高(P<0.05)，尿液尿酸含量和乳酸脫氫酶活性顯著降低(P<0.05)。2組之間尿液尿素含量和堿性磷酸酶活性差異不顯著(P>0.05)。

表4 發(fā)酵桑葉對肥育豬尿液生化指標的影響

2.4 發(fā)酵桑葉對肥育豬血漿抗氧化指標的影響

表5 發(fā)酵桑葉對肥育豬血漿抗氧化指標的影響

2.5 發(fā)酵桑葉對肥育豬血漿免疫指標的影響

由表6可知，與對照組相比，發(fā)酵桑葉組血漿IL-2、IL-6、IL-8、IL-22、TNF-α、IFN-γ、IgA含量顯著提高(P<0.05)，血漿IgG和IgM含量有提高趨勢(P=0.084和P=0.068)。2組之間血漿IL-10和IL-1β含量差異不顯著(P>0.05)。

表6 發(fā)酵桑葉對肥育豬血漿免疫指標的影響

3 討 論

3.1 發(fā)酵桑葉對肥育豬生長性能的影響

桑葉(發(fā)酵/青貯)對動物生長性能的影響與動物品種有關。研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中高達9%的桑葉添加量不影響湘村黑豬生長性能[5]，而4%和5%的桑葉添加量降低了商品豬飼料轉化率[7,9]；飼糧中添加桑葉和青貯桑葉不影響牛和羊的ADG、F/G、末重[10-12]。由此可見，草食動物和本地豬種(黑豬)耐受較高添加量的桑葉。另外，桑葉對動物生長性能的影響也和桑葉添加量、動物生理階段有關。飼糧中添加45%～60%桑葉粉會增加精料中膳食纖維的含量，降低湖羊的末重、干物質采食量、ADG[13]。飼糧中添加25.5%發(fā)酵桑葉可以提高母豬泌乳期采食量，緩解體重下降，并增加21日齡仔豬的斷奶體重[14]。飼糧中添加0.03%～0.09%桑葉多糖對仔豬生長性能無顯著影響[15]。飼糧中桑葉添加量達12%和15%時顯著降低了肥育豬飼料轉化率[5-6]，而桑葉添加量達6%時可提高肥育豬末重和ADG[16]。本研究中，飼糧中添加10%發(fā)酵桑葉未對商品肥育豬的生長性能產(chǎn)生不利影響。這從側面反映出發(fā)酵改善了桑葉的適口性。發(fā)酵后桑葉的單寧含量降低了56.40%，有助于桑葉適口性的提高。發(fā)酵桑葉粗蛋白質含量較高，飼喂發(fā)酵桑葉替代部分玉米和豆粕后，保持了肥育豬的生長性能。飼喂?jié)癜l(fā)酵桑葉(長度1～2 cm)與飼喂桑葉干粉不同，大粒徑飼料需要動物咀嚼，能量損耗可能是發(fā)酵桑葉未能提高肥育豬生長性能的一個原因。研究表明，飼糧中添加3%桑葉粉和3%發(fā)酵桑葉粉(含乳酸桿菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌)提高了肉雞ADG和ADFI，3%發(fā)酵桑葉粉組的F/G顯著低于基礎飼糧組和3%桑葉粉組[17]。發(fā)酵桑葉粉效果優(yōu)于桑葉粉，與飼糧中抗營養(yǎng)因子含量的減少、大分子有機物通過發(fā)酵降解成小分子易吸收利用以及益生菌的存在有關。根據(jù)上述試驗可以推測，飼糧中添加10%發(fā)酵桑葉飼喂肥育豬效果優(yōu)于添加10%桑葉。飼糧中添加芽孢桿菌[18-20]、酵母[21]、乳酸菌[22]可以提高動物生長性能。但是，飼糧中添加含有乳酸菌、地衣芽孢桿菌、酵母的發(fā)酵桑葉未能改善豬生長性能，這可能與飼料配方、發(fā)酵桑葉添加量、肥育豬日齡或環(huán)境特征有關。

3.2 發(fā)酵桑葉對肥育豬血漿和尿液生化指標的影響

大量研究證明了桑葉具有降血脂作用[2,23-24]。飼糧中添加5%桑葉粉顯著降低了豬血清甘油三酯和游離膽固醇含量，不影響總膽固醇含量[25]。Zeng等[6]也報道，飼糧中添加15%桑葉粉降低了豬血清甘油三酯含量，提高了血清高密度脂蛋白膽固醇含量。本試驗中，與對照組相比，發(fā)酵桑葉組血漿甘油三酯含量顯著降低，而血漿總膽固醇含量無顯著差異。桑葉中具有降脂功能的1-脫氧野尻霉素、多糖、酚類物質[2]是發(fā)酵桑葉降脂的原因之一。此外，膳食纖維能通過抑制膽固醇吸收、增加膽汁酸排泄以及改變腸道微生態(tài)來改善血液脂質分布[26]。發(fā)酵桑葉組血脂的降低可能是攝入較多纖維引起的，發(fā)酵桑葉組飼糧的粗纖維水平高于對照組。另外，IL-6和TNF-α促進脂肪分解并抑制脂質合成，能降低血液甘油三酯和總膽固醇含量[27]。這與發(fā)酵桑葉組血漿TNF-α和IL-6含量提高和甘油三酯含量降低是相符的。

血漿肌酐、尿酸、尿素是腎功能的標志物[28-29]。研究發(fā)現(xiàn)，飼喂9%桑葉粉的豬血漿尿酸和尿素含量較低[30]。本試驗中，飼糧中添加發(fā)酵桑葉減少了豬血漿尿酸和肌酐含量，未改變血漿尿素含量。為了解發(fā)酵桑葉是否通過增加氮代謝物排泄來減少血漿中肌酐和尿酸含量，本試驗測定了尿液中的這些物質含量，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，發(fā)酵桑葉組尿液肌酐含量顯著增加，尿液尿酸含量顯著降低。這說明發(fā)酵桑葉通過增加尿液肌酐的排泄來減少血液肌酐含量。飼糧中添加發(fā)酵桑葉降低了血漿和尿液尿酸含量，意味著機體產(chǎn)生的尿酸更少。尿酸由內源性嘌呤代謝產(chǎn)生[31]。大豆屬于高嘌呤食物[32]，發(fā)酵桑葉組的豬攝入的嘌呤減少，從源頭上減少了尿酸的產(chǎn)生。此外，發(fā)酵桑葉的活性成分如蘆丁、槲皮素、桑黃素、桑椹苷A、多糖、維生素C等均具有保護腎臟作用，可減少氮代謝物的產(chǎn)生[15,33-36]。此外，膳食纖維可以通過減弱膳食腺嘌呤的吸收來降低血清尿酸和尿素氮含量[37-38]。益生菌可以減少動物血液中肌酐含量[39]。發(fā)酵桑葉中纖維和益生菌也許對機體中這些含氮代謝物產(chǎn)生了積極影響。血漿總蛋白和白蛋白含量反映了蛋白質合成分解的狀態(tài)[30]。青貯桑葉不影響動物血液總蛋白、白蛋白、球蛋白含量[10-12]。本試驗中，飼糧粗蛋白質水平一致，發(fā)酵桑葉組血漿總蛋白和白蛋白含量與對照組相似，但是發(fā)酵桑葉組的血漿氮代謝物含量低于對照組，這從側面反映出發(fā)酵桑葉提高了氮的利用率，促進了蛋白質合成代謝或減少蛋白質分解代謝，有利于豬體內蛋白質的沉積。

本試驗中，飼糧中添加發(fā)酵桑葉有降低谷草轉氨酶活性的趨勢。紅曲菌發(fā)酵桑椹糟可降低糖尿病小鼠血液轉氨酶活性，還可以降低尿素氮和肌酐含量，改善腎小球體積，減少腎臟腫脹和炎癥[24]。同樣地，蟲草發(fā)酵桑葉提取物飼喂小鼠12周對肝臟和腎臟沒有產(chǎn)生毒性[23]。發(fā)酵桑葉組尿液乳酸脫氫酶活性的減少表明腎功能改善，血漿肌酐和尿酸含量的減少也證實了這點。這與Ullah等[40]研究結果相似，桑果提取物減少了尿液乳酸脫氫酶活性。飼糧中添加桑葉(提取物)降低了動物血清和組織乳酸脫氫酶活性[41-42]。由此可見，飼糧中添加10%發(fā)酵桑葉改善了肥育豬的肝臟和腎臟功能，有益于動物健康。

3.3 發(fā)酵桑葉對肥育豬血漿抗氧化指標的影響

抗氧化酶可作為抗氧化反應的標志物，谷胱甘肽是重要的內源性小分子抗氧化劑，可保護細胞免受化學誘導的細胞毒性[43]。桑葉含有大量具有抗氧化和抗炎作用的類黃酮、多酚及其他活性物質，能緩解動物生產(chǎn)中的氧化應激[1,44-45]。本試驗中，飼糧中添加發(fā)酵桑葉未提高豬血漿抗氧化酶活性的結果與以往研究不符。以往研究認為，飼糧中添加桑葉粉可提高豬血清GSH含量和GPX-Px、SOD活性以及T-AOC[5-6, 9]。飼糧中添加桑葉(青貯)可提高羔羊和雞血清CAT、GPX-Px、SOD活性以及T-AOC，降低血清MDA含量[11,44]。本試驗中，發(fā)酵桑葉組血漿GSH含量顯著高于對照組，這表明發(fā)酵桑葉可能通過增加非酶促抗氧化劑含量來改善機體抗氧化能力，而不是通過增加抗氧化酶活性來提高機體抗氧化能力。

3.4 發(fā)酵桑葉對肥育豬血漿免疫指標的影響

免疫反應與動物的健康密切相關。TNF-α在宿主防御中起重要作用，協(xié)同INF-γ激活巨噬細胞，增強免疫作用[27]。本試驗中，發(fā)酵桑葉組血漿TNF-α和INF-γ含量的提高有助于機體免疫力的改善。TNF-α可以刺激IL-6和IL-8產(chǎn)生，IL-6對于B細胞分化和抗體產(chǎn)生至關重要[27]。IL-8有助于適應性免疫反應的泛化和強化[46]。這與發(fā)酵桑葉組血漿中這三者含量的提高是一致的。IL-22促進上皮穩(wěn)態(tài)并抑制炎癥，維持機體的防御屏障[47]。本試驗中，飼糧中添加發(fā)酵桑葉提高了肥育豬血漿細胞因子(IL-2、IL-6、IL-8、IL-22、TNF-α、IFN-γ)含量，與以往研究結果[8, 48-49]相似。飼糧中添加桑葉多糖可提高仔豬血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IFN-γ含量，改善仔豬免疫力[8]。桑葉提取物誘導細胞因子(TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-6、IL-10)分泌，調節(jié)機體免疫活性[48-49]。IgG、IgA、IgM是體液免疫的主要參與者，在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用[50]。飼糧中添加桑葉多糖能提高仔豬血清IgG和IgM含量[8]。本試驗中，發(fā)酵桑葉組血漿免疫球蛋白含量均高于對照組，表明發(fā)酵桑葉改善了肥育豬的免疫功能。植物化學物質是機體免疫的潛在調節(jié)劑。發(fā)酵桑葉富含的多酚和多糖等活性物質可通過提高血清細胞因子含量或影響微生物群來抑制炎癥過程[11,51-52]。發(fā)酵桑葉中的益生菌與腸道微生物、上皮細胞、免疫細胞相互作用以刺激免疫功能[53]。

3.5 發(fā)酵桑葉的益處

在本試驗條件下觀察到的發(fā)酵桑葉益處可能是因為發(fā)酵桑葉富含抗氧化和免疫調節(jié)等特性的活性成分和益生菌，這些物質改善了肥育豬生理代謝，促進了機體健康。天然物質的生物利用度在微生物發(fā)酵后通常會增加[54]。乳酸菌發(fā)酵桑葉提取物的總多酚、總黃酮、綠原酸含量高于桑葉提取物[55]。發(fā)酵可提高桑葉多酚(36.15%)[9]和1-脫氧野尻霉素(77%～190%)產(chǎn)量[56]。蛹蟲草發(fā)酵桑葉具有抗炎和抗自噬活性[57]。發(fā)酵桑葉的有益成分綜合作用改善機體代謝、抗氧化能力、免疫功能，降低血脂和含氮代謝物含量，保護動物機體健康。另外，飼糧中添加10%發(fā)酵桑葉對肥育豬生長性能無負面影響。因此，發(fā)酵桑葉可作為肥育豬的飼料資源，采用發(fā)酵桑葉喂豬是一種綠色健康的飼喂策略。

4 結 論

飼糧中添加10%發(fā)酵桑葉對肥育豬生長性能無負面影響，改善了血漿和尿液代謝物含量，提高了機體抗氧化能力和免疫功能。