張 偉 賈曾浩 韓帥娟 郭豪民 陳賽娟 陳寶江

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北 保定 071001；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)山區(qū)研究所，河北 保定 071001；3.上海梵藍(lán)國(guó)際貿(mào)易有限公司，上海 201101；4.河北省山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 保定 071001）

抗生素具有緩解斷奶仔豬腹瀉和提高生長(zhǎng)性能的優(yōu)點(diǎn)，但長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)耐藥性和殘留問(wèn)題，我國(guó)已經(jīng)在飼料端全面禁抗。鋅元素是動(dòng)物機(jī)體必需的營(yíng)養(yǎng)素，目前，高鋅已被廣泛應(yīng)用于生豬飼料生產(chǎn)中，成為抗生素的替代物。給斷奶仔豬飼喂高鋅日糧能夠減少仔豬腹瀉，可提高日增重、免疫力[1-4]。有研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期添加超過(guò)畜禽機(jī)體所需要的鋅，會(huì)造成畜禽機(jī)體鋅中毒，導(dǎo)致大量鋅隨畜禽糞便排出而污染環(huán)境[5-6]。銅元素也是動(dòng)物機(jī)體必需的營(yíng)養(yǎng)素，動(dòng)物日糧中維持適宜水平的銅可以提高其生長(zhǎng)性能[7]。有研究表明，高劑量鋅可以降低銅的吸收[8-9]。由于銅鋅的互作效應(yīng)，僅考慮一種微量元素的適宜添加水平，容易造成另一種微量元素的利用率降低[10]。因此尋求一種既能保證動(dòng)物的生長(zhǎng)效果又能替代高鋅和抗生素日糧的優(yōu)化應(yīng)用方案成為關(guān)注的熱點(diǎn)。

本試驗(yàn)選用的銅鋅交聯(lián)物質(zhì)具有生物利用率高、添加量低、使用安全的優(yōu)點(diǎn)[11-12]。木質(zhì)素多酚是一類水解木質(zhì)纖維素產(chǎn)生的苯丙烷類植物多酚，對(duì)動(dòng)物腸道具有特殊的收斂抗腹瀉作用，在提高生長(zhǎng)性能以及調(diào)節(jié)免疫方面具有較好的效果[13-15]。研究發(fā)現(xiàn)，多酚類化合物與必需微量元素存在相互作用，能夠?qū)C(jī)體產(chǎn)生生物活性效應(yīng)[16]。目前，有關(guān)木質(zhì)素多酚與銅、鋅聯(lián)合應(yīng)用的研究報(bào)道極少。因此，本試驗(yàn)擬研究聯(lián)合添加木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、免疫力以及銅鋅沉積的影響，旨在為豬生產(chǎn)中探尋高鋅和抗生素日糧替代方案提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用木質(zhì)素多酚（多酚含量≥85%）和銅鋅交聯(lián)物質(zhì)（銅含量為17%，鋅含量為15%）均由上海梵藍(lán)國(guó)際貿(mào)易有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取體重相近、健康狀況良好的“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交斷奶仔豬96 頭，隨機(jī)分成3 組，每組4 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)8 頭豬。對(duì)照組仔豬飼喂基礎(chǔ)日糧+2 kg/t 氧化鋅+100 g/t金霉素+40 g/t黏桿菌素，T1組仔豬飼喂基礎(chǔ)日糧+1 kg/t木質(zhì)素多酚+700 g/t銅鋅交聯(lián)物質(zhì)，T2組仔豬飼喂基礎(chǔ)日糧+2 kg/t木質(zhì)素多酚+700 g/t銅鋅交聯(lián)物質(zhì)。試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧參考NRC（2012）仔豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制。基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1，試驗(yàn)日糧中銅、鋅含量實(shí)測(cè)值見表2。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

表2 試驗(yàn)日糧中銅、鋅含量實(shí)測(cè)值 單位：mg/kg

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)在遼寧沈陽(yáng)博睿農(nóng)牧科技有限公司科研豬場(chǎng)進(jìn)行。選用全進(jìn)全出飼養(yǎng)模式，試驗(yàn)前對(duì)豬舍和籠具進(jìn)行清理和消毒，豬舍溫度為（25±3）℃，濕度控制在60%～70%。仔豬每天喂料3 次，自由采食和飲水。按豬場(chǎng)常規(guī)免疫消毒程序進(jìn)行免疫和消毒。預(yù)試期7 d，正式試驗(yàn)期28 d，每天觀察仔豬采食和健康狀態(tài)并記錄。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 生長(zhǎng)性能

正式試驗(yàn)期前對(duì)各組仔豬進(jìn)行稱重，于第28 d 對(duì)仔豬空腹稱重，統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)期間各階段試驗(yàn)動(dòng)物采食量，計(jì)算各階段的平均日增重、平均日采食量和料重比。每天以重復(fù)為單位觀察記錄每頭仔豬腹瀉的情況，觀察糞便性狀，計(jì)算腹瀉頻率。

1.4.2 血清生化指標(biāo)

正式試驗(yàn)期第28 d 早晨，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇1 頭仔豬，空腹?fàn)顟B(tài)下前腔靜脈采血，采集5 mL血液放入采血管，于室溫下3 000 r/min 離心15 min，分離血清，于-20 ℃冰箱保存。采用ELISA 試劑盒（北京博銳長(zhǎng)遠(yuǎn)科技有限公司）測(cè)定血清中炎癥因子、免疫指標(biāo)和腸道通透性指標(biāo)，包括干擾素-γ（IFN-γ）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）、白細(xì)胞介素6 （IL-6）、白細(xì)胞介素10（IL-10）、補(bǔ)體3（C3）、補(bǔ)體4（C4）、D-乳酸（DLA）和二胺氧化酶（DAO）。

1.4.3 銅、鋅含量

試驗(yàn)結(jié)束前3 d，每個(gè)重復(fù)分別于早晚各收取約200 g 新鮮糞便，混勻，于65 ℃烘72 h，室溫回潮24 h，粉碎至40目，用于測(cè)定銅、鋅含量。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇1 頭平均體重的健康仔豬采血，屠宰，采集背最長(zhǎng)肌、肝臟、脾臟和腎臟組織于-20 ℃冰箱保存，凍干后用于測(cè)定組織銅、鋅沉積量。參考NY/T 3318—2018標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確稱取2～5 g組織放入坩堝中，加熱炭化至無(wú)煙后，轉(zhuǎn)入550 ℃高溫爐中灰化，直至樣品變成灰白色，加2 mL 的超純水和10 mL 50%硝酸溶液溶解蒸干，采用5 mL 50%的硝酸溶液加熱溶解殘?jiān)?，轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶冷卻定容，過(guò)濾，采用Agilent Technologies-200-seriesAA火焰原子吸收儀測(cè)定組織中鋅、銅含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析，Duncan's 法進(jìn)行多重比較。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響（見表3）

表3 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響

由表3 可知，與對(duì)照組相比，T2 組仔豬平均日采食量和平均日增重均略有提高（P＞0.05），T1組仔豬平均日采食量顯著降低（P＜0.05）。

2.2 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬血清生化指標(biāo)的影響（見表4）

表4 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬血清生化指標(biāo)的影響

由表4 可知，木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加使仔豬血清中IFN-γ 含量降低，T1 組仔豬血清中IFN-γ含量顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。與對(duì)照組和T1 組相比，T2 組仔豬血清的補(bǔ)體C4 含量升高，且顯著高于T1 組（P＜0.05）。T2組仔豬血清中DLA含量最低，比對(duì)照組降低18.82% （P＞0.05），比T1 組降低35.55% （P＜0.05）。T2 組仔豬血清中IL-6 含量低于對(duì)照組和T1 組，比對(duì)照組降低了11.29%（P＞0.05）。

2.3 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬血清和糞便中銅鋅含量的影響（見表5）

表5 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬血清、糞便銅鋅含量的影響

由表5可知，T1組和T2組仔豬的血清和糞便中鋅含量均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。添加了外源銅的T1組和T2組仔豬糞便中銅含量高于未添加外源銅的對(duì)照組，但差異未達(dá)到顯著水平（P＞0.05）。

2.4 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬組織銅沉積的影響（見表6）

表6 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬組織銅沉積的影響 單位：mg/kg

由表6可知，與對(duì)照組相比，T1組、T2組仔豬背最長(zhǎng)肌、肝臟、脾臟和腎臟中銅沉積量均顯著不差異（P＞0.05）。

2.5 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬組織鋅沉積的影響（見表7）

表7 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬組織鋅沉積的影響 單位：mg/kg

由表7 可知，各組間仔豬背最長(zhǎng)肌、肝臟、脾臟和腎臟中鋅的沉積量差異不顯著（P＞0.05），但T1 組、T2組仔豬肝臟中鋅沉積量分別比對(duì)照組降低了42.74%和36.52%，脾臟中鋅沉積量分別比對(duì)照組降低了51.80%和40.02%；T2 組仔豬腎臟中鋅沉積量比對(duì)照組降低了18.16%。

3 討論

3.1 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響

仔豬在斷奶時(shí)胃腸道尚未完全發(fā)育，面臨環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)、心理上的改變，加之日糧由液體變?yōu)榱斯腆w，均易影響機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，造成斷奶應(yīng)激性腹瀉，從而影響仔豬的生長(zhǎng)發(fā)育。近年來(lái)，使用高鋅日糧緩解仔豬腹瀉的飼養(yǎng)方案得到了廣泛應(yīng)用，但是若鋅的使用量超過(guò)機(jī)體需求量，可能會(huì)對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能產(chǎn)生不利的影響。銅鋅交聯(lián)產(chǎn)品具有抗菌和維持腸道黏膜完整性的作用，并且具備安全、生物利用率高、添加劑量低等顯著特點(diǎn)。木質(zhì)素多酚因具有抗氧化、促生長(zhǎng)、抗炎、抗菌等生物活性而備受關(guān)注。Milani等[17]研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加納米氧化鋅可以在一定程度上改善斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能。呂芳等[18]研究表明，日糧添加0.02%茶多酚可顯著提高育肥牛平均日增重，降低料重比。晁婭梅等[19]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加400 mg/kg的茶多酚，能夠顯著改善育肥豬的平均日增重和凈增重。孫廷等[20]研究表明，日糧中添加400 mg/kg植物多酚可以提高育肥豬的日增重和飼料效率，改善肌肉品質(zhì)。王俊奎等[21]研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)際飼料攝入量和預(yù)測(cè)飼料攝入量的差值及剩余采食量（RFI）越低，個(gè)體飼料消耗越少，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)速度無(wú)影響，但飼料使用的凈效率越高。本試驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，T1組仔豬日采食量顯著降低，T2組仔豬平均日采食量和平均日增重均略有提高，但T1組和T2組仔豬的飼料報(bào)酬均與對(duì)照組持平，與前人研究結(jié)果相近。本試驗(yàn)中，T1組仔豬采食量低的原因可能是與對(duì)照組相比，T1組仔豬腹瀉率升高，影響了仔豬采食量；隨著T2組木質(zhì)素多酚添加量的增加，由于木質(zhì)素多酚具有收斂的作用，使T2組仔豬比T1組仔豬腹瀉率降低，采食量升高。仔豬末重和日增重提高的原因可能一方面是銅鋅交聯(lián)物質(zhì)更容易穿過(guò)腸道等生物屏障，提高飼料轉(zhuǎn)化率[17]；另一方面木質(zhì)素多酚含有大量咖啡因和多種維生素，具有興奮神經(jīng)中樞、促進(jìn)新陳代謝等作用[19]，從而改善仔豬生長(zhǎng)性能。在本試驗(yàn)中，添加高劑量木質(zhì)素多酚和銅鋅交聯(lián)物質(zhì)的試驗(yàn)組仔豬生長(zhǎng)性能與添加高鋅和抗生素的對(duì)照組生長(zhǎng)性能更接近。

3.2 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬血清生化指標(biāo)的影響

炎癥是機(jī)體對(duì)刺激的一種防御反應(yīng)，許多細(xì)胞因子參與炎癥反應(yīng)應(yīng)答，促炎和抗炎因子在多種炎癥反應(yīng)中起重要作用。血液是動(dòng)物機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要因素，檢測(cè)血液免疫指標(biāo)可在一定程度上反映動(dòng)物的機(jī)體代謝、營(yíng)養(yǎng)狀況及病理變化等狀況。Jarosz等[22]研究發(fā)現(xiàn)，甘氨酸銅螯合物會(huì)增加家禽中免疫球蛋白、補(bǔ)體成分補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4 含量以及溶菌酶活性。Song 等[23]研究發(fā)現(xiàn)，添加載銅蒙脫石能夠顯著降低仔豬血清DAO活性及DLA含量。Maywald 等[24]研究發(fā)現(xiàn)，高劑量鋅會(huì)抑制機(jī)體的免疫功能，適量鋅會(huì)抑制機(jī)體IL-6過(guò)度產(chǎn)生，上調(diào)細(xì)胞因子IFN-γ含量。IFN-γ是由特定免疫細(xì)胞分泌的一類高活性多功能糖蛋白。高倩囡[25]研究發(fā)現(xiàn)，桑葉醇提物對(duì)于羅非魚的IFN-γ水平具有顯著促進(jìn)作用。張義[26]發(fā)現(xiàn)，雞在正常情況下，機(jī)體內(nèi)干擾素有一定量?jī)?chǔ)備，當(dāng)機(jī)體遇到外來(lái)病原體感染的時(shí)候，會(huì)迅速動(dòng)用這部分儲(chǔ)備，而中低劑量中藥的作用下，這種動(dòng)用機(jī)體干擾素的能力會(huì)增強(qiáng)，因此中低劑量組血清中干擾素含量會(huì)遠(yuǎn)低于攻毒對(duì)照組干擾素含量。盧亞飛等[27]研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加天然植物提取物能夠顯著降低斷奶仔豬血清中DLA 含量。趙家奇等[28]研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬日糧中添加葡萄籽原花青素可以顯著提高仔豬血清免疫球蛋白和補(bǔ)體含量。本試驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，T1 組仔豬血清中的干IFN-γ 含量顯著降低，T2 組血清中的IFN-γ 和DLA 含量均有降低趨勢(shì)；日糧添加高劑量木質(zhì)素多酚組的仔豬血清補(bǔ)體C4含量較低劑量木質(zhì)素多酚組顯著升高；T2組血清中IL-6 含量低于對(duì)照組和T1 組，與上述研究結(jié)果一致。可能是因?yàn)槟举|(zhì)素多酚聯(lián)合銅鋅交聯(lián)物質(zhì)兼具了木質(zhì)素多酚和銅鋅交聯(lián)物質(zhì)二者的優(yōu)點(diǎn)，低劑量木質(zhì)素多酚會(huì)提高動(dòng)用機(jī)體干擾素的能力[26]，使血清中IFN-γ 含量降低；而高劑量木質(zhì)素多酚可能會(huì)抑制動(dòng)用機(jī)體干擾素的能力，從而導(dǎo)致T2 組IFN-γ 含量較T1 組有所升高。木質(zhì)素多酚聯(lián)合銅鋅交聯(lián)物質(zhì)通過(guò)對(duì)仔豬腸道的保護(hù)和修復(fù)作用，維持腸壁的正常形態(tài)，從而減少DLA進(jìn)入血液的含量[27]，通過(guò)下調(diào)補(bǔ)體抑制蛋白簇，從而提高應(yīng)激狀態(tài)下血清補(bǔ)體C4補(bǔ)體的含量[29]。因此，日糧中聯(lián)合添加木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)，可以通過(guò)降低血清中IFN-γ、IL-6和DLA含量，提高補(bǔ)體C4含量，從而改善免疫機(jī)能。

3.3 木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)聯(lián)合添加對(duì)仔豬銅鋅沉積的影響

豬主要通過(guò)吸收和排泄調(diào)節(jié)體內(nèi)鋅含量的穩(wěn)定，血清中的鋅含量可以反映機(jī)體鋅的營(yíng)養(yǎng)水平以及鋅的利用率。肝臟是機(jī)體最大的存儲(chǔ)銅的器官，銅在豬體內(nèi)的利用率極低，大部分沉積在肝臟，其次是腎臟。毋囡囡等[16]研究發(fā)現(xiàn)，多酚易與高電荷密度的陽(yáng)離子（如銅、鋅）產(chǎn)生螯合作用，形成多酚-金屬離子復(fù)合物，多酚通過(guò)影響必需微量元素穩(wěn)態(tài)間接產(chǎn)生生物活性，引起健康促進(jìn)效應(yīng)。蘆春蓮等[30]研究表明，在生長(zhǎng)豬日糧中添加低劑量聚天門冬氨酸鋅替代高劑量硫酸鋅，即可滿足該階段豬的生長(zhǎng)需要，又能夠顯著降低糞中鋅的含量。Creech 等[31]研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中降低鋅的添加量可以降低糞便中鋅的含量。秦士貞等[32]研究表明，提高肉雞日糧中的鋅水平，能夠提高血液和肝臟中的銅鋅含量以及胸肌中的銅含量。在本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組日糧與對(duì)照組日糧相比鋅含量低銅含量高，聯(lián)合添加木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)的試驗(yàn)組仔豬血清和糞中鋅含量均顯著低于添加了高鋅的對(duì)照組，肝臟中鋅含量也降低；對(duì)照組日糧中的銅含量最低，但該組仔豬的血清、肌肉、脾臟和腎臟中銅含量與試驗(yàn)組接近，這與前人研究結(jié)果相近?？赡芤环矫媸怯捎诙喾优c鋅的螯合作用，而形成多酚-金屬離子復(fù)合物，從而導(dǎo)致鋅含量降低。銅與鋅在競(jìng)爭(zhēng)蛋白質(zhì)的結(jié)合位點(diǎn)，阻礙鋅的沉積，隨著銅含量升高，鋅含量隨之降低[33]。另一方面，添加木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)組仔豬飼料中鋅含量明顯降低，而且木質(zhì)素多酚提高了對(duì)鋅的吸收，使糞便中鋅含量降低。結(jié)果表明，與添加高劑量氧化鋅和抗生素的對(duì)照組相比，日糧中添加木質(zhì)素多酚和銅鋅交聯(lián)物質(zhì)能在保持?jǐn)嗄套胸i正常生長(zhǎng)性能的前提下，顯著提高仔豬對(duì)鋅的利用率，降低鋅的排放量，減少對(duì)環(huán)境的污染。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加高劑量的木質(zhì)素多酚與銅鋅交聯(lián)物質(zhì)替代高鋅與抗生素組合，可以在一定程度上提高斷奶仔豬日增重，并通過(guò)降低血清中IFN-γ、IL-6和DLA含量，提高補(bǔ)體C4含量來(lái)改善免疫機(jī)能，有效降低糞便中鋅的排泄量，且不會(huì)影響斷奶仔豬的腹瀉率；在斷奶仔豬日糧中聯(lián)合添加2 kg/t木質(zhì)素多酚和700 g/t銅鋅交聯(lián)物質(zhì)，能夠替代高鋅與抗生素組合的應(yīng)用效果。