杜仲精粉对育肥猪生长性能、血液指标及粪便菌群的影响

王立光，刘 攀，王逸飞，李瑞琦，蔡传江，褚瑰燕

（西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨陵 712100）

动物生产中使用抗生素、激素类等会产生药物残留等问题。随着促生长类药物饲料添加剂的禁用以及消费者对优质畜禽产品需求的增加，寻找安全、有效的抗生素替代产品已得到广泛关注。杜仲是我国特有的经济物种，杜仲叶的有效成分主要有木脂素类、环烯醚萜类、酚类、甾体和萜类和黄酮类，还有多糖、氨基酸、脂肪酸、微量元素等其他成分，对机体具有降血脂、抗氧化作用、增强机体免疫力、保护肝脏等重要的生理作用。杜仲精粉是经过杜仲叶提取、蛋白酶水解、果胶酶水解、纤维素酶酶解、混合浓缩制备而成，呈粉末状，淡褐色或黄色，可溶于水。杜仲精粉具备杜仲叶全部的功效作用，可直接作为药品、保健品、食品以及养殖业的原料。已有研究表明，杜仲叶不仅可以提高育肥猪生长性能、改善肠道菌群，还能调节育肥猪抗氧化能力，但杜仲叶中含有的植酸等抗营养成分会阻碍营养物质的吸收。除此之外，从原料药材中提取生物活性化合物是未来药材植物应用的重要策略。但目前关于杜仲精粉的研究多集中在对其功能性的探索，将其作为猪饲料添加剂的研究较少。因此，本试验旨在研究杜仲精粉对育肥猪生长性能、血液指标及肠道微生物菌群结构的影响，为育肥猪饲粮配制无抗日粮提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 杜仲精粉（总糖31.5%，绿原酸1.7%，总黄酮0.467%）采购于杜仲研究院，饲料加工于杨凌富士特饲料有限公司。

1.2 试验处理 选取120 日龄、体重约40 kg 的杜× 长×大三元杂交猪126 头，随机分成3 组，每组7 个重复，每个重复6 头猪。对照组饲喂基础日粮，试验组分别在基础日粮中添加250、500 mg/kg 杜仲精粉。基础日粮组成及营养成分见表1。

表1 基础日粮组成及营养成分（风干基础）

1.3 饲养管理 试验用猪经过10 d 过渡期后，转入正试期。试验猪集中在同一个圈舍饲养，采用乳头式水嘴保证其正常饮水，并且每一个圈舍安放食槽保证其自由采食。采用风机等机械及人工手段控制舍内湿度在65%左右，温度在16℃左右，并且保证每天上、下午各打扫圈舍1 次，清理出粪便；每天按时观察猪的食欲、精神状态、粪便指数，并做好记录，以便更好地了解猪的身体状况。

1.4 检测指标

1.4.1 生长性能 在试验正式开始前一天22:00 停料，保证空腹12 h 后进行猪的体重测量，以每个圈舍6 头猪的平均体重作为每个重复的初始体重。在饲养期间，在第2 周末、第5 周末以及第9 周末进行结料，空腹12 h 称量体重，并分别记录期间所采食的饲料量以及结料时的体重，并根据记录计算日增重、耗料增重比。

1.4.2 血清指标 试验结束后，分别从对照组及500 mg/kg杜仲精粉组的每个重复中挑选出1 头体重中等的试验猪，前腔静脉采血10 mL，3 000 r/min 离心15 min，用移液器吸取上清液制备血清样品，置于-20℃冰箱冷冻。采用全自动生化分析仪检测血清生化指标，包括超氧化物歧化酶、丙二醛、谷胱甘肽过氧化物酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、白蛋白、甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、肌酐及尿酸。

1.4.3 粪便菌群 试验结束当天15:00 分别采集各组每个重复的新鲜粪便，并立即放于-80℃冰箱保存，邮寄至派森诺生物科技有限公司进行16S rDNA 的V3～V4区域的扩增、测序及数据分析。

1.5 统计分析 利用Excel 2013 进行数据整理，使用SPSS 19.0 分析软件进行单因素方差分析（One-Way ANOVA），并用Duncan's 法进行多重比较，试验结果以平均值和标准误表示。<0.01 表示差异极显著，0.01<<0.05 表示差异显著。

2 结果

2.1 杜仲精粉对育肥猪生长性能的影响 由表2 可知，与对照组相比，日粮中添加杜仲精粉对育肥猪的终末体重、平均日增重、平均日采食量和耗料增重比没有显著影响。

表2 杜仲精粉对育肥猪生长性能的影响

2.2 杜仲精粉对育肥猪血清生化指标和抗氧化指标的影响 由表3 可知，500 mg/kg 杜仲精粉组育肥猪血清丙二醛和谷草转氨酶含量低于对照组（<0.05）；两组血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷丙转氨酶、白蛋白、甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、肌酐以及尿酸的含量均无显著差异。

表3 杜仲精粉对育肥猪血清生化指标的影响

2.3 杜仲精粉对猪肠道微生物的影响 由图1 可知，育肥猪粪便中菌群门水平相对丰度较高的为厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、螺旋菌门（Spirochaetes），且处理组互养菌门（Synergistetes）低于对照组（<0.05），其他菌门无显著变化。

图1 粪便菌群门水平组成

如图2 所示，与对照组相比，200 mg/kg 杜仲精粉组菌属（）、沉积杆菌属（）降低（<0.05），500 mg/kg 杜仲精粉组 Odo 菌属（）降低（<0.05）。而200 mg/kg 杜仲精粉组 rc4-4 菌属（rc4-4）、消化球菌属（）、瘤胃球菌属（）、迪茨氏细菌属（）高于500 mg/kg 杜仲精粉组（<0.05）。

图2 粪便菌群属水平相对丰度比较

从图3 可知，对照组的功能水平与2 个处理组相似，且各组间没有显著差异。

图3 功能类群分布统计

3 讨 论

3.1 不同浓度杜仲精粉对育肥猪生长性能的影响 石海仁等分别用3%、4% 的杜仲叶粉替代基础饲粮中同比例次粉饲喂大×长二元育肥猪，发现4%杜仲叶组平均日增重较对照组显著提高，有效提高了育肥猪的生长性能。研究表明，发酵杜仲叶对猪生长性能具有一定的促进作用，无论是从耗料增重比还是平均日增重都具有显著的作用，发酵杜仲叶的添加比例在0.3%左右效果较好。张琪等研究发现，1% 杜仲叶粉组松辽黑猪的生长性能与对照组差异不显著，而2%杜仲叶粉组平均日增重较对照组显著提高，说明饲粮中添加杜仲叶粉对生长性能的影响存在剂量效应。而本试验中添加杜仲精粉后对育肥猪生长性能没有显著影响。杜仲精粉主要通过绿原酸等活性成分发挥其作用。而本试验中绿原酸的含量占比为1.7%，且杜仲精粉的添加量最高为0.05%，此添加量虽然可改善猪的抗氧化性能，但其改善程度最终不足以影响育肥猪的生长性能。

3.2 杜仲精粉对育肥猪血清生化指标与抗氧化指标的影响 机体血清生化指标的变化可反映机体代谢水平，血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶的含量是反映肝脏功能的重要指标。本试验中，添加500 mg/kg 杜仲精粉后育肥猪血液中谷草转氨酶的含量较对照组显著降低，说明日粮中添加杜仲精粉有利于改善育肥猪肝脏健康水平。除此之外，血清中超氧化物歧化酶、丙二醛和谷胱甘肽过氧化物酶的含量变化可以反映机体的抗氧化能力。本试验中，丙二醛含量显著下降，说明机体的抗氧化能力有所提高。李晨燕等研究也表明，添加4% 杜仲叶可提高猪的肝脏抗氧化能力，这与杜仲精粉中主要活性成分绿原酸的作用相符。

3.3 不同浓度杜仲精粉对猪肠道微生物的影响 良好的肠道微生物菌群对育肥猪的成长和发育具有不可忽视的作用。本试验中，育肥猪肠道微生物的优势菌是厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）等有益菌群。Peng 等也发现，添加杜仲提取物肠道内容物中的主要细菌菌落为拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门。杜仲叶中的活性成分绿原酸可以改变肠道pH 进而抑制大肠杆菌等有害菌的生长。已有研究表明，杜仲叶中的环状萜类化合物在大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等致病菌的生长中起到抑制作用，添加杜仲叶可以提高双歧杆菌和乳酸菌的比例，降低大肠杆菌以及沙门氏菌数量。而本试验中大肠杆菌与沙门氏菌的数量没有显著变化，可能由于这些致病菌本身在机体肠道菌落组成中占比小以及绿原酸的添加量不足导致的。本试验中，杜仲精粉对互养菌门有显著抑制作用。而张伶俐等研究发现，互养菌门的增多会抑制乙酸生成菌的作用，造成肠道内乙酸减少，会导致肠道pH 上升，利于致病菌的存活，说明杜仲精粉可以抑制某些致病菌的生长。

菌属是一种黏蛋白降解细菌，这种细菌的存在与体重呈反比，可以显著增强机体的葡萄糖耐受性并减弱脂肪组织炎症。另外，菌属于短链脂肪酸产生菌，可有缓解炎症，改善宿主代谢的作用。本试验中，添加杜仲精粉后菌属和菌属显著降低，肠道菌群偏向炎症发生，但由于有益菌的数量降到其临界点，所以血常规指标表明猪机体未出现炎症反应，另外可能由于绿原酸可以抑制致病菌的生长，通过机体内各方面的平衡最终使猪机体仍处于正常状态。除此之外，本试验发现，对照组的菌群功能分布与2 个处理组相似，且各组间没有很明显差异，说明添加杜仲精粉没有改变肠道菌群的种类，其发挥作用是通过改变肠道菌群的数量进而影响机体的功能。石海仁等也发现，饲粮中添加杜仲叶对育肥猪肠道菌群的数量有一定的调控作用。

4 结 论

在本试验条件下，添加杜仲精粉对猪生长性能没有显著影响，但添加500 mg/kg 杜仲精粉可以降低血清中丙二醛及谷草转氨酶含量，进而保护肝脏，提高机体的抗氧化能力；另外，添加500 mg/kg 杜仲精粉可有效调节机体菌群结构，促进育肥猪的健康。