精胺对哺乳仔猪小肠黏膜二糖酶比活力的影响

姜自琴，廖国周，樊月圆，王桂瑛，苏子峰，毕保良，潘洪彬，汪 霞，黄 伟，程志斌*

（1.云南农业大学，昆明 650201；2.云南农业职业技术学院，昆明 650031；3.大理学院农学与生物科学学院，云南 大理 671003）

精胺是多胺的一种，存在于所有真核细胞和原核细胞中。精胺在细胞增殖、增生和分化等生物过程中有重要的生理作用，尤其是对小肠黏膜上皮细胞等快速增殖和分化的组织细胞。有试验证明，猪乳中含丰富的精胺，哺乳仔猪和刚断奶仔猪肠黏膜上皮细胞内精胺含量随日龄增加而持续升高[1-3]。口服精胺（3～8 μmol·d-1）可以促进幼龄大鼠和小鼠肠道的发育和成熟[4-5]。说明精胺是肠道发育和成熟的重要活性因子之一。本试验对幼龄哺乳仔猪进行口服精胺试验，设置不同精胺剂量，通过测定小肠黏膜二糖酶比活力研究口服精胺对仔猪肠道发育和成熟的影响。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验选取6头长×大妊娠母猪所产的6窝仔猪进行试验。仔猪出生后6 h，每头母猪窝仔数统一为10头。0 d定义为第一头仔猪出生日，仔猪0～10 d维持正常的哺乳。哺乳11 d早晨7:00～7:30开始试验。所有6窝仔猪逐头称重并记录体重，随后每窝选取6头体重最相近、健康状况良好的仔猪（初始体重3.50±0.11 kg），共36头进行试验。试验采用完全随机区组设计，以窝别为区组，每头仔猪为重复，精胺口服剂量为处理，同窝选取的6头仔猪随机分配到一个精胺剂量处理组，6个处理组精胺剂量分别设置为：0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mmol·kg-1BW ·d-1。

1.2 精胺溶液

精胺为Sigma公司（美国）产品，口服精胺溶液由0.9%生理盐水配制成浓度50μmol·L-1，处理1由口服生理盐水替代。

1.3 饲粮组成

母猪的哺乳日粮按NRC（1998）营养推荐量配制玉米-豆粕型粉料，日粮组成和营养水平见表1。

1.4 饲养管理

哺乳母猪采用单栏饲喂管理，栏圈面积1.5×2.1m2，乳头式饮水器自由饮水，哺乳日粮不限饲，饲喂时间为每日8:00和17:00。产仔舍的温度控制在22±2°C，仔猪保温箱通过加热灯维持温度32±2°C，产仔舍保持24 h光照。专门饲养员管理母猪采食情况，母猪采食后，剩余在料槽和抛洒在地面的饲料立即清扫干净，以防止仔猪采食。同时，哺乳全期所有仔猪不提供补充料。在3 d的试验期中，试验仔猪和母猪健康状况良好。

表1 哺乳母猪日粮组成及营养水平

1.5 试验方法

哺乳11～13 d，口服精胺1次·d-1，口服精胺结束后，试验仔猪与其他仔猪仍由母猪维持正常哺乳。试验选取精胺剂量为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mmo·kg-1BW·d-1，原因是预试验结果显示，精胺剂量＜0.1mmol·kg-1BW·d-1对仔猪肠道的发育无显著影响。14 d早8:00，将36头试验仔猪颈静脉放血致死。为测定小肠黏膜重量，分别截取十二指肠、空肠和回肠各约10 cm。十二指肠的取样部位从十二指肠的胰管开口处到Treitz结；空肠从小肠中点约50%处采样；回肠从小肠后端约25 cm处到回盲口。剖开肠管，用双面玻璃刀片仔细完全刮取肠黏膜，并测定黏膜重量。

1.6 二糖酶比活力测定

本试验测定了三段小肠黏膜乳糖酶、麦芽糖酶和蔗糖酶的比活力。取小肠黏膜约0.5 g，将样品在5倍体积的冰冻蒸馏水匀浆，4℃、15 000 rpm离心15min，上清液用于测定二糖酶的活力，测定方法按Dahlqvist的酶偶联法进行[6]。同时，离心管中黏膜沉淀物用0.3mol·L-1氢氧化钠溶液溶解，用作分析肠黏膜蛋白质含量。蛋白质含量用考马斯亮兰法测定[7]。小肠黏膜二糖酶比活力单位定义为：每分钟每克肠黏膜蛋白水解相应底物的微摩尔数（U·g-1蛋白）。

1.7 统计分析

以精胺的剂量为主效应，二糖酶比活力数据进行单因素方差分析和Student-Newman-Keuls多重比较，对产生统计显著性的指标进一步进行一次线性和二次曲线正交分析，结果以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

不同剂量精胺对哺乳仔猪生长性能、小肠黏膜重量的影响见表2。

表2 不同剂量精胺对哺乳仔猪生长性能小肠黏膜重量的影响

由表2可知，随着精胺口服剂量的增加，线性提高仔猪小肠重量（P＜0.01），有效精胺剂量为0.4和0.5mmol·kg-1BW·d-1。增加精胺口服剂量同样线性增加十二指肠黏膜（P=0.04）和空肠黏膜（P=0.03）重量，有效精胺剂量也显示为0.4和0.5 mmol·kg-1BW·d-1。然而，精胺对回肠黏膜重量无显著影响（P＞0.05）。仔猪末重和平均日增重两个生长性能指标在各精胺处理组间差异不显著（P＞0.05）。

不同剂量精胺对哺乳仔猪小肠黏膜二糖酶比活力的影响见附图。

附图 不同剂量精胺对哺乳仔猪小肠黏膜二糖酶比活力的影响

由附图可知，在仔猪十二指肠，精胺0～0.5 mmol·kg-1BW·d-1处理组蔗糖酶比活力分别为51.3、53.5、59.7、72.1、80.8、76.5 U · g-1蛋白质，麦芽糖酶比活力分别为62.8、59.3、66.5、78.3、88.7、83.3 U·g-1蛋白质，乳糖酶比活力分别 为 191.7、 178.6、 165.2、 131.8、 108.5、 96.2 U·g-1蛋白质。随着口服精胺剂量的增加，线性提高仔猪十二指肠黏膜麦芽糖酶（P＝0.02）和蔗糖酶（P＜0.01）比活力，降低了乳糖酶比活力（P＜0.01），且有效精胺剂量范围是0.3～0.5mmol·kg-1BW·d-1。在仔猪空肠，0～0.5mmol· kg-1BW · d-1精胺处理组蔗糖酶比活力分别为78.8、74.3、92.7、117.8、121.5、106.3 U·g-1蛋白质，麦芽糖酶比活力 分 别 为 106.0、 112.5、 145.8、 173.3、 201.8、187.2 U·g-1蛋白质，乳糖酶比活力分别为163.2、156.8、148.5、121.2、106.3、113.2 U · g-1蛋 白质。随着精胺口服剂量的增加，空肠黏膜麦芽糖酶（P＜0.01）和蔗糖酶（P＜0.01）比活力也呈线性增加的趋势，乳糖酶比活力线性降低（P＜0.01），使空肠黏膜乳糖酶和麦芽糖酶比活力产生显著差异的有效精胺剂量是0.2～0.5mmol·kg-1BW·d-1，而使空肠黏膜蔗糖酶比活力产生显著提高的有效精胺剂量是0.3～0.5mmol· kg-1BW·d-1。相对而言，回肠黏膜二糖酶比活力在各个精胺处理组间差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

从仔猪末重和日增重的试验结果来看，精胺未改善仔猪生长性能。有研究表明，在大鼠上试验结果同样显示，虽然口服精胺增加了幼龄大鼠小肠重量和小肠黏膜重量，但对生长性能无影响[8-9]。本试验结果表明，口服精胺虽然可促进肠道发育，但短期内不能改善仔猪生长性能。原因是本试验的周期只有3 d，短期内精胺对哺乳仔猪生长性能的改善效果不能显现；精胺只能促进仔猪肠道发育，增加小肠重量，而对仔猪增重等生长性能无促进效应。11日龄哺乳仔猪口服精胺0.4～0.5 mmol·kg-1BW·d-1，显著增加了小肠、十二指肠和空肠黏膜重量，与口服精胺增加幼龄哺乳大鼠小肠黏膜重量的试验结果相一致[8-9]。

本试验选择11日龄的哺乳仔猪进行口服精胺试验，通过测定肠道黏膜二糖酶比活力，探讨精胺对肠道发育和成熟的影响。小肠道黏膜二糖酶比活力被公认为仔猪肠道发育和成熟的重要标志之一，其发育规律已经被详细研究和论述[13]。大量研究结果证明，新出生仔猪（0～2 d）小肠黏膜具有较高乳糖酶比活力，并维持1周，随后乳糖酶比活力在哺乳2～5周迅速降低；相对而言，新出生仔猪肠道黏膜蔗糖酶和麦芽糖酶比活力十分低，但在哺乳2～4周蔗糖酶和麦芽糖酶比活力迅速提高[10]。本试验选择测定小肠黏膜乳糖酶、麦芽糖酶和蔗糖酶3种二糖酶比活力，以标识口服精胺对肠道发育和成熟的影响。试验结果显示，11日龄哺乳仔猪口服精胺0.3～0.5mmol·kg-1BW·d-1，显著增加仔猪十二指肠和空肠黏膜麦芽糖酶和蔗糖酶比活力，降低乳糖酶比活力。说明口服精胺有促进小肠发育和成熟的作用，与在大鼠试验发现口服精胺改变二糖酶比活力的试验结果一致[8-9]。另外，本试验发现口服精胺使肠道黏膜麦芽糖酶比活力增加的比例高于蔗糖酶。结果表明，本试验条件下麦芽糖酶比活力指标比蔗糖酶比活力更好地反映了肠道成熟状况。由于在过去仔猪肠道发育研究中，一般只采用仔猪肠道的乳糖酶和蔗糖酶比活力作为仔猪肠道发育的标识，提示麦芽糖比活力同样可以作为仔猪肠道发育的标识[10]。

黏膜二糖酶不是由消化腺分泌的，而是在肠上皮细胞内合成，由上皮细胞正常分泌或者衰老解体后释放，并黏附在黏膜微绒毛上[6，10]。由此可见，黏膜二糖酶比活力变化与肠上皮细胞功能成熟息息相关[8-10]。王猛等研究表明，灌服精胺1 200 μmol·d-1仔猪空肠麦芽糖酶活性显著提高[11]。本试验结果显示，精胺显著提高十二指肠和空肠黏膜蔗糖酶和麦芽糖酶比活力，提示精胺可改变肠上皮细胞功能。绒毛高度和隐窝深度是反映小肠上皮细胞功能的两个最好形态学指标[11-12]。因此口服精胺促进肠道发育的机理可以通过测定小肠形态学特性进一步验证。本试验发现，各精胺处理组间回肠黏膜二糖酶比活力差异不显著，有待进一步探讨和阐述。

4 结论

本试验结果表明，幼龄哺乳仔猪（11日龄）口服精胺，显著增加黏膜蔗糖酶和麦芽糖酶比活力，降低了乳糖酶比活力。二糖酶试验数据证明，口服精胺诱导了幼龄哺乳仔猪小肠的发育和提前成熟，且在本试验条件下精胺发挥作用的起始剂量是0.3～0.5mmol· kg-1BW · d-1。

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