复方中药发酵粉对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、抗氧化功能以及免疫功能的影响

王超普，马现永，田志梅，余 苗，刘志昌，邓 盾，容 庭，遆俊岭，宋 敏，张辉华

（1.佛山科学技术学院生命科学与工程学院，佛山 528225；2.广东省农业科学院动物科学研究所，畜禽育种国家重点实验室，农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室，广东省畜禽育种与营养研究重点实验室，广东畜禽肉品质量安全控制与评定工程技术研究中心，广州 510640；3.岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心，茂名 525000；4.广东广汇农牧有限公司，韶关 512040）

仔猪在早期断奶期间由于其消化系统和免疫系统尚未发育完全，加之断奶后饮食、环境、生理和心理压力等因素的影响，容易引起仔猪断奶应激[1]。研究表明，仔猪断奶应激往往引起肠道结构形态和功能的改变，仔猪机体免疫能力和抗病力降低，最终导致断奶仔猪腹泻、生产性能下降甚至死亡[2-5]。因此，提高断奶仔猪机体的抗氧化能力，减少氧化应激，促进肠道健康，增强机体免疫功能是提高断奶仔猪生产的关键。

自畜禽饲料中禁止添加抗生素后，开发安全、环保的绿色饲料添加剂成为畜牧业发展的当务之急。中药因具有毒副作用小、无残留、不易产生耐药性等特点受到了人们的广泛关注，被越来越多地应用于动物生产[6]。当前中药作为添加剂多数使用散剂和粉剂，存在粗纤维含量高、植物细胞壁难以破碎等问题，严重阻碍了中药有效成分的吸收和利用。研究发现，采用益生菌对中药进行发酵，益生菌分泌的纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等酶类物质能够促进植物细胞壁的分解，使得植物细胞内的苷类、皂甙类、有机酸、挥发油、微量元素、多糖、小肽等功能性物质溢出增多，不仅提高了药物的生物利用度，增强了传统中药药效，还可以产生新的化学活性成分并节约资源等[7]。多项研究表明，发酵中药能够提高仔猪的生产性能、抗氧化能力和免疫功能，增加肠道中有益菌的数量，有利于维持肠道菌群的稳态，促进肠道健康，降低腹泻和疫病的发生[8-10]。然而发酵中药种类繁多，且作用各不相同。在前人的研究中，使用较多的是具有抗病效果的发酵中药，而本试验所用的中药发酵粉由山楂、陈皮、鸡内金、山药、茯苓等复方中药发酵而成，在中医上具有开胃健脾、促进消化等功效，鲜有相关文献报道。因此，本试验以断奶仔猪为研究对象，探究此复方中药发酵粉对仔猪生长性能、养分表观消化率、抗氧化功能以及免疫功能的影响，以期为发酵中药作为一种绿色饲料添加剂应用于仔猪生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用复方中药发酵粉由广州市某公司提供，主要以山楂、陈皮、鸡内金、山药、茯苓为原料，烘干、粉碎过80目筛后，经由乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌（每种菌的总活菌数均≥5×107CFU/mL，均由广东省农业科学院动物科学研究所分离筛选所得）按1∶1∶1比例混合，固态厌氧发酵48 h后而成，其主要活性物质包括有机酸、黄酮类物质、多糖类及三萜类物质等。复方中药发酵粉和添加了复方中药发酵粉的试验组饲粮密封后置于阴凉处保存。

1.2 试验分组及饲粮

试验采用单因素完全随机区组试验设计，选取48头初始体重为（8.290±0.140）kg、健康的28日龄三元（杜×长×大）杂交去势断奶仔猪，按照体重随机分为2组，每组6个重复，每个重复4头猪。对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂基础饲粮+3%复方中药发酵粉（前期进行了梯度试验，确定推荐的剂量为3%，等量替代基础饲粮中的玉米）制成的试验饲粮。试验期为28 d，分为前期（第1～14天）和后期（第15～28天）两个阶段。试验基础饲粮为玉米-豆粕型，基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平（干物质基础）Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets （DM basis） %

1.3 饲养管理

试验在广东省农业科学院动物科学研究所仔猪场进行。猪舍内温度控制在25 ℃左右。试验期间保证仔猪自由采食和饮水，每天早晚观察断奶仔猪的精神状态。每天不定时打扫猪舍，定期对猪舍消毒。消毒、免疫程序均按照猪场常规程序进行。

1.4 样品采集和处理

试验第26～28天，每天早上08:00开始采集各组饲粮样和每个重复的新鲜粪样。饲粮样和粪样采集、处理以及保存参照余苗等[11]的方法。试验第28天结束后，所有断奶仔猪禁食12 h，于试验结束后第2天每个重复选取1头接近平均体重的断奶仔猪颈静脉采血，用含抗凝剂（肝素钠）的采血管收集血液，混匀，室温静置30 min后，3 500 r/min，4 ℃离心10 min，收集血浆，-80 ℃保存。采血结束后屠宰，取肝脏组织，用生理盐水冲洗干净，滤纸吸干，迅速切小块分装于灭菌的冻存管并转移至液氮中速冻，-80 ℃保存。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能 试验开始和结束时，所有断奶仔猪空腹称重；试验期间记录每天的采食量；仔细观察断奶仔猪的粪便并进行评分，评分标准及计算公式参照谢全喜等[12]方法。试验结束后计算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）、料重比（F/G）以及腹泻率。

1.5.2 养分表观消化率 用内源指示剂（盐酸不溶灰分（AIA））标记法计算养分表观消化率，计算公式为：

养分表观消化率（%）=[1-（b×c）/（a×d）]×100%

其中，a为饲粮中某养分的含量，c为饲粮中酸不溶灰分的含量，b为粪样中某养分的含量，d为粪样中盐酸不溶灰分的含量。

饲粮和粪样中总能（GE）用Parr-6400型全自动氧弹量热仪测定；干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、粗脂肪（EE）、粗纤维（CF）、粗灰分（Ash）、钙（Ca）、磷（P）、盐酸不溶灰分含量测定方法按表2中的方法操作。

表2 饲粮和粪样各养分测定方法Table 2 Methods for determination of nutrients in diets and manure samples

1.5.3 抗氧化指标 血浆和肝脏中总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）等指标均按照试剂盒（南京建成生物工程研究所）说明书进行检测。测定肝脏抗氧化指标时，取0.1 g肝脏组织，加入9倍体积的生理盐水制成10%的组织匀浆液，3 500 r/min，4 ℃离心15 min，取上清液进行测定。

1.5.4 免疫指标 血浆中免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等免疫指标均使用ELISA试剂盒（上海酶联生物科技有限公司）测定。

1.6 数据处理

试验数据采用SPSS 23.0软件进行独立样本t检验，结果用平均值±标准误表示，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著，0.05≤P<0.10表示有差异显著趋势。

2 结 果

2.1 复方中药发酵粉对断奶仔猪生长性能的影响

由表3可知，与对照组相比，复方中药发酵粉组断奶仔猪ADG显著提高（P<0.05），腹泻率显著降低（P<0.05）。两组之间F/G和ADFI均无显著性差异（P>0.05）。

表3 各组断奶仔猪生长性能Table 3 Growth performance of weaned piglets in each group

2.2 复方中药发酵粉对断奶仔猪养分表观消化率的影响

由表4可知，与对照组相比，复方中药发酵粉组粗脂肪、粗灰分和钙的表观消化率极显著或显著提高（P<0.01；P<0.05）。两组之间总能、干物质、粗蛋白质、粗纤维和磷的表观消化率均无显著差异（P>0.05）。

表4 各组断奶仔猪养分表观消化率Table 4 Nutrient apparent digestibility of weaned piglets in each group %

2.3 复方中药发酵粉对断奶仔猪抗氧化功能的影响

由表5可知，饲粮添加复方中药发酵粉可明显提高断奶仔猪血浆中CAT和GSH-Px活性（P<0.05），极显著提高血浆中的T-AOC（P<0.01），而对MDA含量和T-SOD活性均无显著影响（P>0.05）。与对照组相比，复方中药发酵粉组断奶仔猪肝脏中T-SOD活性显著提高（P<0.05），而CAT和GSH-Px活性、MDA含量以及T-AOC无显著差异（P>0.05）。

表5 各组断奶仔猪抗氧化功能Table 5 Antioxidant function of weaned piglets in each group

2.4 复方中药发酵粉对断奶仔猪免疫功能的影响

由表6可知，与对照组相比，饲粮中添加复方中药发酵粉显著提高了断奶仔猪血浆中IgA和IgM含量（P<0.05），同时显著降低了TNF-α含量（P<0.05），而对IgG含量无显著影响（P>0.05）。

表6 各组断奶仔猪免疫功能Table 6 Immune function of weaned piglets in each group

3 讨 论

3.1 复方中药发酵粉对断奶仔猪生长性能的影响

仔猪断奶应激往往引起生长性能下降、腹泻，严重者甚至死亡[1]。中药含有多种生物活性成分，添加到断奶仔猪饲粮中能够减少仔猪断奶应激，防治腹泻，从而提高其生长性能[13]。中药经益生菌发酵后，中药中的大分子物质可转化为易吸收的小分子物质，增加药性并降低毒副作用[7]。武洪志等[14]在饲粮中添加0.2%发酵复方中药（苍术、白术、黄柏、板蓝根、山楂、甘草）显著提高了断奶仔猪ADG和ADFI，并且显著降低了仔猪腹泻率。曲浩杰等[15]研究表明，在饲粮中添加600 mg/kg的中药复方发酵粉（黄柏、黄芩、黄连、大黄）显著提高了断奶仔猪ADG。董延江等[16]研究表明，在饲粮中添加3%的发酵中草药制剂可以显著提高断奶仔猪ADG和ADFI，降低F/G。与上述研究基本一致，本试验结果表明，在饲粮中添加复方中药发酵粉能显著提高断奶仔猪ADG，并显著降低断奶仔猪腹泻率，表明复方中药发酵粉可以降低断奶仔猪腹泻率，从而提高断奶仔猪的生长性能。究其原因，一方面是因为该复合中药发酵粉中含有山楂、陈皮、鸡内金等成分，具有促进消化液分泌，增强消化酶活性等功能[17-19]；另一方面，复方中药发酵粉中的芽孢杆菌、乳酸菌等益生菌能够分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等消化酶，促进机体对营养物质的消化吸收，同时可以改善肠道健康，增强仔猪免疫力，降低腹泻率[20]，从而促进仔猪生长。

3.2 复方中药发酵粉对断奶仔猪养分表观消化率的影响

养分表观消化率可以反映动物对饲粮的消化能力和饲粮的营养价值。Zhao等[21]通过在饲粮中添加不同浓度的发酵中草药（平卧菊三七、熟地黄、黄芩）发现其可以显著提高断奶仔猪饲粮干物质、氮和总能的表观消化率。Lei等[22]研究表明，饲粮添加0.05%的发酵中草药（茵陈蒿、刺五加）可显著提高肥育猪饲粮干物质和氮的全肠道表观消化率。曲浩杰等[15]研究表明，在饲粮中添加600 mg/kg的中药复方发酵粉（黄柏、黄芩、黄连、大黄）可以显著提高仔猪对干物质、有机物和碳水化合物的表观消化率。而本研究表明，饲粮中添加3%复方中药发酵粉可显著提高断奶仔猪对饲粮中粗脂肪、粗灰分和钙的表观消化率，对干物质、氮和总能等的消化率无显著影响。造成这种差异的原因可能是中药成分以及发酵菌种的不同。本研究所用复方中药发酵粉中含有的芽孢杆菌、乳酸菌等益生菌可以分泌脂肪酶和维生素等，促进了仔猪对脂肪以及矿物质的消化吸收，同时中药配方中的山楂、陈皮和鸡内金具有促进消化液分泌、提高消化酶活性的作用[17-19]，并且山楂自身含有的解脂酶也具有促进脂类物质消化的作用[17]，从而提高饲粮中粗脂肪、粗灰分和钙的表观消化率。

3.3 复方中药发酵粉对断奶仔猪抗氧化功能的影响

断奶仔猪应激时体内会产生大量自由基，导致机体生物大分子受损和细胞凋亡等，氧化和抗氧化系统平衡受到破坏[23]。机体能通过酶系统和非酶系统清除体内自由基，其中最主要的抗氧化酶包括SOD、GSH-Px、CAT等，SOD通过催化超氧阴离子自由基歧化为过氧化氢（H2O2），再由GSH-Px和CAT将其转化为水（H2O），因此其活性可以反映机体的抗氧化能力[24]。MDA是机体脂质过氧化的产物，其含量可以反映细胞氧化损伤的程度[25]。T-AOC是反映机体抗氧化功能的综合指标[26]。方磊涵等[27]研究表明，在饲粮中添加3%的发酵中药复方（黄芪、白术、秦皮、苍术、黄连、何首乌、陈皮、焦三仙、松针、贯众）可以显著提高断奶仔猪血清中SOD、GSH-Px活性和T-AOC，降低MDA含量。丁鹏等[28]研究表明，与对照组相比，添加15%发酵桑粉组的猪血清中T-AOC提高了27.6%。董延江等[16]研究表明，在饲粮中添加3%的发酵中草药制剂可以显著提高断奶仔猪血清中GSH-Px活性，而对血清中MDA含量、SOD活性以及T-AOC无显著影响。本研究结果表明，在饲粮中添加3%复方中药发酵粉提高了断奶仔猪血浆中GSH-Px、CAT活性以及T-AOC，同时提高了肝脏中T-SOD活性。这是由于复方中药发酵粉中含有黄酮、多糖和有机酸等活性成分，通过清除自由基，抑制脂质过氧化以及增强抗氧化酶活性[17-19]，从而提高了仔猪机体的抗氧化能力。

3.4 复方中药发酵粉对断奶仔猪免疫功能的影响

免疫球蛋白是一类具有抗体活性或抗体相似化学结构的蛋白质，可直接参与机体的体液免疫反应，主要包括IgA、IgG和IgM[29]。IgA是人体最丰富的免疫球蛋白，主要存在于黏膜组织和分泌物中，如胃肠道、呼吸道、唾液和乳汁等，在血液中含量较少[30]。IgG是血液中含量最多的免疫球蛋白，具有抗菌、抗病毒、激活补体、中和毒素等功能[31]。IgM主要存在于血液中，是机体免疫应答中最早出现的抗体，具有结合补体、溶解病原体等功能[32]。 TNF-α是一种由巨噬细胞和淋巴细胞等分泌的促炎细胞因子，可以参与机体正常的炎症反应和免疫反应[33]。血液中免疫球蛋白和细胞因子的含量是衡量动物机体免疫功能的重要指标。段雪磊等[34]研究表明，1.0%绞股蓝微粉发酵物可显著提高断奶仔猪血清中IgG和IgA的含量。武洪志等[14]在饲粮中添加0.2%的发酵复方中草药（苍术、白术、黄柏、板蓝根、山楂、甘草）显著提高了仔猪血清中IgA、IgG和IgM的含量。刁新平等[35]研究发现，与对照组相比，添加0.2%的发酵白术组仔猪血清中IgA、IgG和IgM的含量显著提高。与上述研究结果基本一致。本研究发现，饲粮添加3%的复方中药发酵粉显著提高了断奶仔猪血浆中IgA和IgM的含量，同时显著降低了血浆中TNF-α的含量，表明仔猪的机体免疫功能得到了增强。这可能是因为断奶仔猪自身免疫系统发育不完善，断奶应激更导致免疫功能紊乱，而中药成分中含有的山药多糖和茯苓多糖具有免疫调节功能[36-37]，同时，益生菌在发酵中药的过程中可以分泌多种有机酸和抗菌物质，抑制了肠道有害菌的生长，并且可以通过刺激机体的免疫系统，增强特异性和非特异性免疫应答[20]，从而提高断奶仔猪的免疫力。

4 结 论

饲粮添加3%复方中药发酵粉可提高断奶仔猪对饲粮粗脂肪、粗灰分和钙的表观消化率，提高断奶仔猪机体的抗氧化功能以及免疫功能，从而降低仔猪腹泻率，提高断奶仔猪的生长性能。