甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉生长性能、血清免疫和抗氧化指标及脏器指数的影响

■臧 晓 刘 钊 赵天成 吴 旻 张爱武 尹 剑 孙智禹 鞠贵春*

(1.吉林农业大学动物科学技术学院，吉林长春 130118；2.长春市双阳区畜牧总站，吉林长春 130600；3.吉林省养蜂科学研究所，吉林吉林市 132108）

近年来，我国毛皮动物养殖业发展迅速，尤其是乌苏里貉养殖业，但随着养殖规模的扩大，病原微生物污染的概率和空间也大大提高。细菌性疾病已成为乌苏里貉养殖中的主要死亡原因之一，为此养殖场通常使用抗生素来解决这一问题，但抗生素具有抗生素残留、细菌耐药性、环境污染等众多负面影响。为了应对抗生素滥用所导致的一系列问题，需要一种新的饲料添加剂应用于乌苏里貉养殖。甘露寡糖（Man⁃nan oligosaccharides）又称甘露低聚糖，是酵母细胞壁中α-甘露糖蛋白浓缩形成的低聚糖[1]。自Firon[2]发现甘露寡糖能与致病菌结合从而阻止致病菌在肠道内的定植之后，人们对于甘露寡糖的关注度越来越高。国内外学者大量研究发现，甘露寡糖作为一种不易被消化的化合物，可通过胃肠道中的微生物代谢，调节肠道微生物区系的组成和活性，从而对机体肠道产生积极的生物学效应[3]。正是由于这种特性，甘露寡糖已然成为被广泛认为是抗生素生长促进剂的天然替代品。

在家禽和仔猪的相关试验中[4-5]，已证明甘露寡糖可提高机体的免疫水平。但在乌苏里貉饲粮中添加甘露寡糖是否能增强其免疫能力，从而预防疾病的发生，目前还鲜有报道。为此进行了甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉生长性能、营养物质消化率、血清免疫指标及血清抗氧化指标的影响研究，以期为甘露寡糖在毛皮动物高质量养殖中的应用提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验动物选取日龄[（120±5）d]接近、体重接近的健康雄性乌苏里貉24只。

1.1.2 添加剂甘露寡糖：甘露寡糖含量≥99.0%，购于西安百川生物科技有限公司。

1.1.3 试验饲粮试验采用的基础饲粮是由汉虹牧业有限公司配制的干粉料，各饲料配比及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平（干物质基础）

1.2 试验方法

1.2.1 试验分组与饲养管理

将乌苏里貉随机分为4 组，分别为对照组、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组，每组6个重复，每个重复1只动物。对照组：基础饲粮；Ⅰ组：在基础饲粮中添加0.5 g/kg 甘露寡糖；Ⅱ组：在基础饲粮中添加1 g/kg 甘露寡糖；Ⅲ组：在基础饲粮中添加2 g/kg 甘露寡糖。共进行为期45 d的试验。其中前5 d为预饲期，试验期35 d，采样期5 d，在最后1 d每组挑选3只进行屠宰。试验期间每天07：00，18：00 各喂1 次，保证充足的饮水。每只貉单笼饲养，定时清洁笼子。

1.2.2 样本采集与指标测定

1.2.2.1 样本采集粪样：在饲养试验第41 d 时，采用全收粪法进行消化代谢试验，为期5 d。在每天晨饲前收集粪便，并喷洒10%的硫酸溶液进行固氮处理。在第5 d，将每只貉所有的粪便混合均匀，称取10%放于烘箱在65 ℃的条件下进行烘干，粉碎，过40 目筛保存使用。另取10%鲜粪置于-80 ℃保存待用。

血样样本：试验结束后，每组随机选取3 只乌苏里貉处死，进行心脏采血，所采的血液静置离心后，保存于-20 ℃待用

组织样本：血液样本采集结束后，待去皮完成，取出心脏、肝脏、胰腺、脾脏和肾脏，滤纸吸干血水，进行称重。

1.2.2.2 指标测定

生长性能的测定：在试验正式开始第1 d及试验结束最后1 d，晨饲前空腹秤取乌苏里貉的重量，第1 d为始重，最后1 d为末重，计算乌苏里貉的平均日增重。

营养物质消化率的测定：干物质的测定采用高温干燥法（GB/T 9695.15—2008）；粗灰分的测定采用茂福炉高温灼烧法（GB/T 9695.18—2008）；粗脂肪的测定采用索氏抽提法（GB/T 9695.1—2008）；粗蛋白的测定采用凯氏半微量定氮法（GB/T 9695.11—2008）；钙的测定采用灰分法；磷的测定采用钒钼酸铵显色法；营养物质消化率计算公式如下：

某养分的表观消化率(%)=[(某养分采食量-某养分排出量)/某养分采食量]×100

生化指标的测定：从-20 ℃冰箱中取出处理好的血清，放置4 ℃环境下解冻。生化指标的测定均通过南京建成生物工程研究所试剂盒分析检测。其中免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）的测定采用双抗体夹心法，过氧化氢酶（CAT）的测定采用高锰酸钾法，总超氧化物歧化酶（T-SOD）的测定采用氮蓝四唑光化还原法。

脏器指数的测定：将所取得的心脏、肝脏、脾脏和肾脏的重量记录，计算各脏器指数：

脏器指数（%）=（器官重量/体重）×100

1.3 数据分析

试验数据通过采用统计软件SPSS 19.0进行单因素方差分析（one-way ANOVA，LSD），Duncan’s 多重比较检验，结果以“平均值±标准差”来表示，P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉生长性能的影响（见表2）

表2 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉生长性能的影响

由表2可知，试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组乌苏里貉末重和平均日增重及采食量与对照组相比无显著差异（P>0.05）。

2.2 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉营养物质消化率的影响（见表3）

表3 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉营养物质消化率的影响（%）

由表3可知，试验Ⅰ组和Ⅱ组粗蛋白消化率显著高于对照组（P<0.05）；其余各组间粗脂肪消化率、干物质消化率和有机物质消化率，差异均不显著（P>0.05），但随着饲粮中甘露寡糖水平的提高，干物质消化率有升高的趋势。

2.3 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉血清免疫指标的影响（见表4）

由表4可知，试验Ⅰ组和Ⅱ组IgA、IgG含量显著高于对照组（P<0.05），其余组间差异不显著（P>0.05）；试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组IgM 含量均显著高于对照组（P<0.05）。随着甘露寡糖添加水平的提高，乌苏里貉血清中免疫球蛋白含量整体呈现先增长后降低的趋势。

表4 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉血清免疫指标的影响

2.4 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉血清抗氧化指标的影响（见表5）

由表5 可知，试验Ⅰ组过氧化氢酶活性显著高于对照组（P<0.05），其余各组间差异不显著（P>0.05）；试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组总超氧化物歧化酶活性均显著高于对照组（P<0.05），其中随着甘露寡糖添加水平的提高，整体总超氧化物歧化酶活性有随之增高的趋势。

表5 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉血清抗氧化指标的影响(U/mL)

2.5 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉脏器指数的影响（见表6）

由表6可知，试验Ⅲ组胸腺指数显著高于对照组（P<0.05），试验Ⅰ组和Ⅱ组胸腺指数与对照组相比无显著差异（P>0.05）；其余各组间胰腺指数、肝脏指数、脾脏指数、肾脏指数均无显著差异（P>0.05）。

表6 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉脏器指数的影响(%)

3 讨论

3.1 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉生长性能的影响

甘露寡糖作为一种常用做饲料添加剂的功能性寡糖[6]，大量研究表明其能够促进动物生长[7]。武威等[8]研究表明，在肉仔鸡早期饲粮中添加50 mg/kg 甘露寡糖能够显著提高肉仔鸡采食量、体重以及饲料报酬。Hazrati 等[9]研究发现，饲料中添加甘露寡糖的鹌鹑，其体重（1～21 d）和采食量（22～42 d）均有显著提高。然而，Terre 等[10]研究发现，在犊牛饲料中添加甘露寡糖虽然能够增加犊牛的采食量，但是对其体重没有产生显著影响。同样Cheng 等[11]研究发现，在肉鸡生长阶段的饲粮中添加甘露寡糖，肉鸡的日增重和饲料转化率并未显著提高。本试验结果表明：在冬毛期乌苏里貉饲粮中添加甘露寡糖，末重和日增重与对照组相比并未出现统计学上的差异，与Terre 等[10]、Cheng 等[11]研究结果基本一致，说明在本试验条件下甘露寡糖并不能提高冬毛期乌苏里貉的生长性能。甘露寡糖在冬毛期乌苏里貉的实际中应用效果与武威等[8]、Hazrati 等[9]的研究结果并不完全一致，其原因可能如下：①乌苏里貉在冬季进入不完全冬眠期，采食欲望下降[12]。②由于单糖的连接方式多种多样，这从某种程度上决定了寡糖的结构也错综复杂，因此来源不同的甘露寡糖，其结构组成和作用效果也大不相同[13]。③不同动物对各种营养成分需求不同，因此试验饲粮的营养组成比例也不同。甘露寡糖作为饲料添加剂，饲粮中营养成分很可能会与甘露寡糖发生相互作用[14]。

3.2 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉营养物质消化率的影响

吴峰洋等[15]研究表明，在獭兔饲粮中添加甘露寡糖，能够使干物质和粗蛋白的消化利用率双双提高。张雪等[16]研究发现，在大菱鲆幼鱼的饲料中添加甘露寡糖后，其饲料系数、摄食率、粗蛋白、干物质表观消化率和总蛋白含量均有不同程度的提高。在毛皮动物相关试验中，鞠贵春等[17]研究发现，以甘露寡糖添加量2.5～5.0 g/kg 的饲料进行饲喂，能够显著提高水貂的采食量，此外，营养物质的消化率和生长发育速度也有不同程度的提高。本试验研究表明：在饲粮中添加0.5 g/kg 和1 g/kg 甘露寡糖可显著提高冬毛期乌苏里貉对粗蛋白的利用率，此外随着甘露寡糖添加水平的提升，干物质消化率有随之增高的趋势，本试验结果与上述研究结果基本一致。甘露寡糖能够提高冬毛期乌苏里貉粗蛋白消化率及有机物质消化率的原因可能如下：①肠道是动物重要的消化器官，健康的肠道是营养物质高效消化的前提，因此健康的肠道对于动物的生长发育至关重要[18]。甘露寡糖作为新型功能性饲料添加剂，可结合病原细菌1 型菌毛，阻断病原细菌凝集素从而抑制病原细菌在肠道的定植，进而为有益细菌的生长提供有利的环境[19]。Oyofo 等[20]研究也证明，与对照组相比，2.5%甘露寡糖组可显著减少鼠伤寒沙门氏菌在肠道的定植。此外，甘露寡糖可上调MUC基因的表达，分泌更多的黏蛋白，而黏蛋白可以阻止病原体对肠道上皮细胞的侵入，为肠道提供更强的抗病原体保护，起到第一道防线的作用[21]。②小肠的肠道结构与消化能力密切相关，小肠的绒毛长度和隐窝深度的比值是评价小肠消化吸收能力的重要指标[22]。研究证明甘露寡糖可通过增加小肠绒毛长度和表面积，降低隐窝深度，从而来改善消化率。孟岩等[23]研究证明，在肉鸡饲料中添加0.3%的甘露寡糖，与对照组相比可显著增加回肠中绒毛长度。本试验中，粗脂肪消化率随甘露寡糖水平的提高呈下降趋势。甘露寡糖对粗脂肪消化率抑制的机制可能是甘露寡糖通过调节脂肪相关基因如PPARγ、Srebp1c 的表达，降低血清脂质水平和肝脏脂质的聚集，增加了脂肪的排出量[24]。此外甘露寡糖还可能影响乌苏里貉脂肪酶的活性，但两者之间的作用机制仍需进一步研究。

3.3 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉免疫指标的影响

免疫球蛋白不仅仅是体液免疫的重要组成成分，也是机体抗感染免疫的重要物质基础，免疫球蛋白含量的高低可直接反映机体免疫功能的强弱[25]。lgA 是存在机体内的一种传统的非炎性抗体，它是机体黏膜防御系统的主要成分。能够抵抗病原微生物的入侵，抑制病毒繁殖，起到免疫屏障的作用。IgM 不仅是原发性免疫应答的重要产物，也是感染免疫应答过程中出现的第一个抗体亚型。IgG是动物体内最主要的抗体，占血清中总免疫球蛋白的75%，具有抗病毒、抗菌及免疫调节的功能[26]。在肉鸡试验中，高林[27]发现，在肉鸡饲料中添加甘露寡糖可以显著提高IgA、IgM 水平。同样在猪试验中，Czech 等[28]发现，在母猪日粮中添加400 mg/kg 的甘露寡糖，与对照组相比可显著提高其初乳及其后代仔猪血清中IgG 含量。免疫球蛋白主要是由淋巴细胞分泌，根据已有研究结果表明，甘露寡糖可与免疫细胞的相关受体结合，这一过程使得免疫防御机制被激活，从而刺激细胞因子的产生，提高抗原递呈细胞的递呈能力，进而使得机体的非特异性免疫得到增强。其中甘露结合蛋白作为非特异免疫的重要组成成分，甘露寡糖成功刺激肝脏之后，便可产生甘露结合蛋白，而作为钙依赖性凝结素的甘露结合蛋白，能够激活补体级联酶促反应，这一过程使得机体产生免疫应答[29]。另外Toll 样受体能够识别并结合甘露寡糖，这一过程成功之后，便可形成配体-受体复合物，调节免疫细胞内与受体相关联的信号蛋白分子的产生和信号通路的激活，以诱导细胞因子产生这一方式，使得机体的免疫应答反应启动[30]。本试验结果表明：在冬毛期乌苏里貉的饲粮中添加不同水平的甘露寡糖都在不同程度上提高了IgA、IgG、IgM 含量，其中0.5 g/kg 和1 g/kg甘露寡糖组IgA、IgM 均显著高于对照组，与上述结果基本一致，说明在饲粮中添加甘露寡糖能够有效增强冬毛期乌苏里貉血清中免疫球蛋白活性从而提高其免疫力。

3.4 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉抗氧化指标的影响

动物在代谢过程中以及应激环境下均会产生活性氧和自由基，它们的累积会引起生物体内细胞构造和功能的破坏[31]。T-SOD 和CAT 是普遍存在于生物体内，在保护细胞免受氧化损伤过程中起到非常关键作用的抗氧化酶，它们活性的高低，可在一定程度上评价一个动物的抗氧化能力[32]。而甘露寡糖具有天然抗氧化作用，它能够激活抗氧化酶系统，提高T-SOD 以及CAT 的活性，清除动物体内过量的自由基和活性氧，保护动物免受氧化损伤[33]。Zheng 等[34]在试验中发现，甘露寡糖能够提高绵羊的抗氧化能力，尤其是在1.6%的剂量下，能显著提高T-SOD 的活性。在肉鸡相关试验中，武威等[8]研究发现，25、50、75 mg/kg 的甘露寡糖组与对照组相比，甘露寡糖显著提高肉鸡血清中CAT 和T-SOD 活性，总抗氧化能力亦有提高趋势。本试验结果表明：甘露寡糖组CAT 活性均高于对照组，其中0.5 g/kg 甘露寡糖组显著高于对照组，甘露寡糖组T-SOD 活性均显著高于对照组，本试验结果与上述研究结果基本一致，说明在饲料中添加甘露寡糖能提高冬毛期乌苏里貉抗氧化能力。

3.5 甘露寡糖对冬毛期乌苏里貉脏器指数的影响

免疫器官是由免疫细胞构成，其同样也是淋巴细胞、单核巨噬细胞、粒细胞产生以及分化成熟的重要场所，这些细胞在免疫器官里，进行增殖及免疫应答，而胸腺作为动物机体免疫器官的重要组成，为T细胞分化成熟提供了必要的场所，其重量是免疫功能的物质基础。一旦动物陷入应激状态，很可能会造成动物胸腺萎缩，从而导致其免疫功能受损[35]。黄俊文等[36]研究表明，在仔猪饲料中添加甘露寡糖，可以达到促进仔猪免疫器官生长发育的效果，与对照组相比，0.1%甘露寡糖组中胸腺和脾脏这两组指数，分别对应增长了1.78%和17.1%。在小鼠相关试验中，葛淑芝等[37]发现，与对照组相比，每天灌服80 g/L 甘露寡糖组的脾脏指数和胸腺指数均有所提高。熊阿玲等[38]在试验中发现，与对照组相比，0.9 g/kg甘露寡糖显著提高了肉鸡的法氏囊指数（21 d）和胸腺指数（42 d）。本试验结果表明：在饲料中添加甘露寡糖均在不同程度上提高了冬毛期乌苏里貉的胸腺、肝脏和肾脏指数，其中与对照组相比，2 g/kg 甘露寡糖组显著提高了胸腺指数，与上述结果基本一致，进一步表明甘露寡糖确实可以提高冬毛期乌苏里貉免疫功能。

4 结论

①在饲粮中添加0.5 g/kg和1 g/kg的甘露寡糖可以显著提高冬毛期乌苏里貉的免疫功能和抗氧化能力。

②在饲粮中添加甘露寡糖能够在不同程度上提高冬毛期乌苏里貉的营养物质消化率和脏器指数。