壳聚糖对断奶仔猪免疫器官及胃肠道发育的影响

2013-02-20徐元庆史彬林郭祎玮李倜宇李俊良郭晓宇

饲料工业 2013年3期

■徐元庆史彬林郭祎玮李倜宇李俊良于萍郭晓宇

（内蒙古农业大学动物科学学院，内蒙古呼和浩特 010018）

壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基而来的，是一种天然来源的直链状氨基多糖，也是自然界中唯一的碱性多糖，故其具有一些特殊的性质。有报道指出[1]，壳聚糖可提高肉仔鸡的免疫器官指数，促进免疫功能。也有研究表明，壳聚糖可利用有机吸附来促进肝脏和肠道内的毒素排出体外，保护肝脏；此外壳聚糖可吸附H＋，抑制胃酸分泌，中和胃酸，保护胃黏膜；并使体液倾于碱性，有助于改善机体内环境[2-3]。壳聚糖作为大分子物质，被动物采食后不被肠道吸收，对动物消化系统具有保护作用[4]。迄今为止，有关壳聚糖对断奶仔猪免疫器官和肠道发育的影响尚未见报道。本试验旨在从免疫器官和肠道发育角度，来探讨壳聚糖对断奶仔猪的影响，为断奶仔猪日粮中添加壳聚糖提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

壳聚糖：购于山东济南海德贝海洋生物工程有限公司,脱乙酰度为85.09%，黏度为45 cps。

1.2 试验动物及日粮

试验动物选用杜×大×长三元杂交断奶仔猪，参照NRC（1998）断奶仔猪的营养需要配合成粉状全价料，基础日粮配方及营养水平见表1。

表1 基础日粮配方和营养水平（风干基础）

1.3 试验设计与饲养管理

选择28日龄断奶,体重为(11.56±1.61)kg，体型外貌接近，健康无病的180头杜×大×长三元杂交断奶仔猪随机分为5个日粮处理组，每个处理6个重复，每个重复6头猪。5种日粮分别是在基础日粮中添加0、100、500、1 000和2 000 mg/kg的壳聚糖配制而成。试验开始前对每组仔猪进行编号、称重。而后进行为期28 d的正式饲养试验。饲养试验分为前、后两期，每期14 d。试验期间试验仔猪自由采食，自由饮水，猪舍环境条件及饲养管理均保持一致。

1.4 样品采集及指标测定

在试验开始后分别于14、28 d从每个重复组中随机抽取仔猪1只，称取活重。采用颈静脉放血的办法处死，立即剥离左、右两侧胸腺并准确称重，用以测定胸腺指数（胸腺重量/体重，g/kg）。然后立即打开腹腔，小心取出肝脏和脾脏并准确称重，用以测定肝脏指数（肝脏重量/体重，g/kg）和脾脏指数（脾脏重量/体重，g/kg）。之后，小心剥离胃和各肠段，去除内容物后称量其重量和肠道自然长度，计算胃和各肠段的相对重量（胃或肠道重量/体重，g/kg）以及各肠段的体重校正长度（肠道长度/体重，cm/kg）。

1.5 数据处理

试验数据经Microsoft Excel 2007整理后，利用SAS 9.0统计软件进行回归统计分析。

2 结果与分析

2.1 壳聚糖对断奶仔猪免疫器官指数的影响（见表2）

表2 壳聚糖对断奶仔猪免疫器官指数的影响(g/kg)

由表2可见，14 d时壳聚糖添加组胸腺指数均高于对照组；28 d时，除2 000 mg/kg添加组外，其他各试验组胸腺指数均高于对照组。但从回归分析结果看，各日龄阶段胸腺指数与壳聚糖添加量不呈现明显的剂量依赖关系。各日龄阶段壳聚糖添加组肝脏指数均高于对照组，但剂量依赖关系均不显著。各日龄阶段壳聚糖添加组脾脏指数均高于对照组，但从回归分析结果看，与壳聚糖添加量不呈现明显的剂量依赖关系。

2.2 壳聚糖对断奶仔猪胃和肠道相对重量的影响

表3 壳聚糖对断奶仔猪胃和肠道相对重量的影响（g/kg）

由表3可知，在14 d和28 d，壳聚糖添加组仔猪胃的相对重量均高于对照组，但差异不显著（P＞0.05）；各日龄阶段壳聚糖添加组十二指肠的相对重量也都高于对照组，从回归分析结果看，随着壳聚糖添加量的增加，在28 d时十二指肠相对重量呈现一定的一次线性升高趋势（P=0.063）；结肠和直肠的相对重量同样不同程度的高于对照组，但差异不显著（P＞0.05）；其他肠段的相对重量未呈现显著的剂量依赖关系。

2.3 壳聚糖对断奶仔猪肠道体重校正长度的影响

由表4可知，在14和28 d时，壳聚糖添加组十二指肠校正长度均高于对照组，且随壳聚糖添加量增加呈现一定的二次曲线升高趋势（P=0.122；P=0.064）。不论在前期或后期，壳聚糖添加组空肠校正长度均高于对照组，且在14 d时随壳聚糖添加量的增加呈现显著的二次曲线升高趋势（P＜0.05）。其他各肠段的体重校正长度未表现出与壳聚糖的剂量依赖关系。

3 讨论

动物的免疫器官是机体执行免疫功能的组织，主要包括中枢免疫器官和外周免疫器官。中枢免疫器官主要包括胸腺和骨髓，是B、T淋巴细胞分化和成熟的场所；外周免疫器官主要有脾脏、淋巴结等，是免疫应答的主要场所。免疫器官重量的增加是生长发育快的表现，而免疫器官指数的提高则说明免疫系统成熟较快[5-6]。肝脏作为动物机体最大的消化腺，其具有代谢、解毒和内分泌功能，但近年来随着人们对肝脏在免疫功能上的深入研究，指出肝脏也是一个免疫器官[7-9]。免疫器官指数是仔猪免疫力高低的最直观的表现。目前，关于壳聚糖对断奶仔猪免疫器官的影响鲜见报道，多数报道集中在肉仔鸡上。吴鹏等(2009)[10]在肉仔鸡日粮中添加200 mg/kg海生素(主要成分为壳聚糖)能提高肉仔鸡的免疫器官指数，促进免疫器官发育。刘梅(2010)[11]在日粮中添加100 mg/kg壳聚糖显著提高了4～6周龄肉仔鸡胸腺指数和脾脏指数。本试验得出结论，断奶仔猪免疫器官指数与壳聚糖添加量未呈现剂量依赖关系，但从实际测量数据看，添加壳聚糖均不同程度提高了断奶仔猪的免疫器官指数。

断奶期是仔猪生长发育的关键时期。这期间，仔猪的免疫力低下，消化器官尚未发育健全，加上因断奶后改变日粮所造成的应激，极易对仔猪肠道造成损伤，导致肠绒毛萎缩[12]，进而影响肠道发育。已有研究表明，壳聚糖对动物肠道黏膜具有一定的保护作用，但目前尚未见到有关壳聚糖对断奶仔猪肠道发育影响的研究报道。本试验研究发现，日粮中添加壳聚糖可一定程度增加断奶仔猪十二指肠的相对重量和体重校正长度及空肠的体重校正长度，这说明壳聚糖可在一定程度上促进断奶仔猪的肠道发育。这种促进作用可能是通过以下三个方面实现的：①提高机体免疫力，缓解应激。壳聚糖作为一种天然碱性多糖，具有诸如提高动物免疫功能等生物活性。张彩芬等（2009）[13]研究发现，日粮中添加0.01%～0.05%的壳聚糖可增强仔猪细胞免疫和体液免疫机能。史彬林等（2005）[14]研究发现，日粮壳聚糖可在一定程度上减弱免疫应激造成的不良影响；②改善肠道微生态。研究表明，早期断奶仔猪小肠黏膜萎缩主要与采食量有关，持续摄入低能量是造成黏膜损伤的主要因素[15-16]。壳聚糖可抑制肠道有害菌增殖，促进有益菌，改善肠道微生态，间接促进断奶仔猪的采食量和营养物质的吸收。冯俊等(2009)[17]在断奶仔猪上的研究发现，同时添加谷氨酰胺和壳聚糖能够抑制粪便中的有害菌数量，促进部分有益菌。谢小利（2009）[18]在断奶仔猪日粮中添加50 mg/kg铜载纳米壳聚糖，可显著降低十二指肠和盲肠内的大肠杆菌数，并显著增加双歧杆菌数；③营养保护和组织修复作用。壳聚糖作为大分子碱性多糖，被动物采食后，不被消化，并与胃酸形成凝胶，抑制胃酸分泌，中和过多的胃酸，保护胃黏膜。黎新明等（2004）[19]报道指出，壳聚糖具有止血、消炎和促进组织恢复的作用。Bianco等（2000）[20]研究发现，壳聚糖可使创伤部位的邻近组织的再生和血管形成，从而促进伤口愈合。陈瑞芳等（1994）[21]研究发现，壳聚糖具有刺激肉芽组织形成或上皮化，促进伤口收缩和愈合。然而，壳聚糖促进断奶仔猪肠道发育的确切机制尚不明确，有待进一步研究探索。