富硒恩施堇叶碎米荠对断奶仔猪生长性能、血清抗氧化及免疫功能的影响

2023-11-07王国贵陈潇飞谢骏辉明佳佳殷红清向极钎朱云芬

中国饲料 2023年21期

许啸，王国贵，陈潇飞，李蓉，谢骏辉，明佳佳，殷红清，向极钎，朱云芬

（1.恩施土家族苗族自治州农业科学院，湖北恩施 445000；2.武汉轻工大学动物科学与营养工程学院，动物营养与饲料科学湖北省重点实验室，湖北武汉 430023）

仔猪早期断奶常常会受到日粮中抗营养因子、心理压力以及环境改变等一系列应激，导致仔猪生长迟缓、腹泻、机体抗氧化和免疫功能下降等，给养猪业造成巨大损失（Upadhaya 和Kim，2021）。硒作为动物必需微量元素之一，对机体多种生理代谢过程发挥着重要作用，包括提高机体抗氧化能力、免疫能力以及促生长等（Meplan 和Hughes，2020）。谷物饲料原料中硒的含量很低，必须通过外源添加含硒饲料添加剂来满足动物对硒的需要（Suchy 等，2014）。 NRC（2012）和中国猪饲养标准（2004）推荐需要在仔猪饲粮中添加0.3 mg/kg 的硒。当今饲料工业中常用的硒源主要有亚硒酸钠为代表的无机硒和酵母硒为代表的有机硒。近些年有研究报道有机硒比无机硒有着更高的吸收率和生物活性，可更好地提高动物生长性能和抗氧化水平，并可降低硒的排放从而减少环境污染（罗霄等，2015；Yang 等，2010）。

恩施堇叶碎米荠（又称壶瓶碎米荠，Cardamine enshiensis，或Cardamine violifolia，以下简称碎米荠）是一种在湖北省恩施土家族苗族自治州发现的具有超强富硒能力的十字花科植物（Yuan 等，2013）。碎米荠可以将土壤中的无机硒转化为有机硒，研究发现碎米荠硒含量可达1400 mg/kg 干物质（Rao 等，2021）。碎米荠的硒主要以硒代半胱氨酸（SeCys2）、甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys）和蛋氨酸硒（SeMet）等有机形式存在（Both 等，2018）。因此，碎米荠是一种很有潜力的优质硒源，但是其在动物上的应用研究还鲜有报道。本试验通过比较亚硒酸钠、酵母硒和碎米荠硒日粮对断奶仔猪生长性能和健康水平的影响，为评价和开发新型有机硒饲料添加剂提供基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料本试验使用的富硒恩施堇叶碎米荠由恩施土家族苗族自治州农业科学院提供，硒含量为1400 mg/kg，硒形态主要以蛋氨酸硒、硒代半胱氨酸和甲基硒代半胱氨酸等有机形态存在；亚硒酸钠购自Sigma 公司，纯度＞99.9%；酵母硒购自安琪酵母股份有限公司，硒含量为2000 mg/kg。

1.2 试验设计试验选用28 d 断奶的杜×长×大三元杂交健康断奶仔猪864 头，初始平均体重为（8.03±1.24）kg，公母各半。按照体重和性别采用完全随机区组分为4 个处理，每个处理12 个重复（公母各半），每个重复18 头猪。日粮处理组分别为：（1）对照组，无硒源添加剂的基础日粮；（2）亚硒酸钠组，0.3 mg/kg 硒来源于亚硒酸钠+基础日粮；（3）酵母硒组，0.3 mg/kg 硒来源于酵母硒+基础日粮；（4）碎米荠硒组，0.3 mg/kg 硒来源于碎米荠+基础日粮。基础日粮参照NRC（2012）和中国猪饲养标准（2004）配制，日粮组成和营养水平见表1。

表1 试验日粮组成及营养水平（风干基础）

1.3 饲养管理饲养试验在湖北武汉一家商业猪场进行，试验共28 d，1 ～14 d 为试验前期，15 ～28 d 为试验后期。试验采用全进全出饲养管理模式。试验期控制室内温度在24 ～26 ℃，试验仔猪分栏饲养，饲养于2.5 m × 3.0 m 的圈内，漏缝喷塑地板，不锈钢可调式料槽，乳头式饮水器。颗粒料饲喂，自由采食和饮水。

1.4 测定指标和方法

1.4.1 生长性能和腹泻率仔猪绝食12 h 后，于试验第0、14、28 天，分别称量仔猪个体重和每个重复的饲料重量，计算平均日增重、平均日采食量和料重比。每天进行粪便观察并做好记录。腹泻率计算公式如下：

1.4.2 血清抗氧化与免疫功能指标试验第14天和28 天，每栏选取1 头体重接近该栏平均体重的仔猪，通过前腔静脉采血，分离血清后-20 ℃保存。检测血清中总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）水平，及免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（IgM）的含量，试剂盒均购于南京建成生物工程研究所（南京，中国）。

1.5 统计分析以重复为统计单位，采用SAS 9.3 统计软件中单因素方差分析及Duncan’s 多重比较方法进行生长性能等连续型数据资料分析，腹泻率等百分数资料采用卡方检验，P＜0.05 表示差异显著。

2 试验结果与分析

2.1 生长性能和腹泻率不同硒源日粮对断奶仔猪生长性能和腹泻率影响的结果见表2。在试验前期，各处理组仔猪的平均日增重和平均日采食量无显著差异（P＞0.05），但碎米荠硒组仔猪的料重比显著低于对照组和酵母硒组仔猪，降低比例分别为8.33%和7.74%（P＜0.05）。在试验后期，碎米荠硒组仔猪的平均日增重显著高于对照组仔猪15.97%（P＜0.05），同时，其料重比显著低于对照组和酵母硒组仔猪，降低比例分别为7.65%和5.59%（P＜0.05）。综合全期来看，各处理组仔猪的平均日增重和平均日采食量无显著差异（P＞0.05），但碎米荠硒组仔猪的料重比显著低于对照组和酵母硒组仔猪，降低比例分别为7.56%和5.92%（P＜0.05）。对于仔猪腹泻率的影响，在试验前期和后期，碎米荠硒组仔猪的腹泻率显著低于对照组和亚硒酸钠组（P＜0.05），而综合全期来看，碎米荠硒组仔猪的腹泻率显著低于对照组、亚硒酸钠组和酵母硒组（P＜0.05）。硒元素是动物必需微量元素之一，其是多种抗氧化酶和功能蛋白的活性中心，参与多种生理代谢活动（戴五洲和郑云林，2015）。本研究结果显示，不同硒源日粮均可提高断奶仔猪的生长性能和降低腹泻率，此结果证明了断奶仔猪日粮中必须额外添加硒添加剂，才能满足动物的营养需要，这与前人研究结果相一致（郭永清等，2019）。此外，本研究显示，碎米荠硒对提高生产性能的效果比亚硒酸钠、酵母硒的效果更好，前期有研究发现，日粮中添加碎米荠，可提高1 ～21 d 肉仔鸡的平均日增重和降低料重比（Xu 等，2022），本研究结果与之相一致。可能的原因是碎米荠中含有的硒均以有机硒形式存在，并且与酵母硒相比，植物源的有机硒更有利于动物吸收利用（Wu 等，2020）。

表2 不同硒源日粮对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响

2.2 血清抗氧化功能指标不同硒源日粮对断奶仔猪血清抗氧化功能指标影响的结果见表3。在试验第14 天，三种不同硒源处理组的仔猪血清T-AOC 和SOD 活性均显著高于对照组仔猪（P＜0.05）；碎米荠组仔猪血清GSH-Px 活性显著高于亚硒酸钠组和酵母硒组仔猪，提高比例分别为7.45%和10.18%（P＜0.05）；同时，其血清MDA 水平也显著低于亚硒酸钠组和酵母硒组仔猪，降低比例分别为29.52%和31.50%（P＜0.05）。在试验第28 天，碎米荠硒组仔猪血清T-AOC 显著高于亚硒酸钠组和对照组仔猪，提高比例分别为64.61%和23.06%（P＜0.05）；同时，其血清GSHPx 活性显著高于亚硒酸钠和酵母硒组仔猪，提高比例分别为13.32%和11.29%（P＜0.05）；三种不同硒源组仔猪的血清SOD 活性显著高于对照组（P＜0.05）；并且，三种不同硒源组仔猪的血清MDA 水平显著低于对照组仔猪（P＜0.05）。硒元素具有很强的生物抗氧化活性，已经得到学术界的共识（董改香等，2019），但是碎米荠硒是否同样可提高仔猪的抗氧化功能还鲜见报道。本研究结果显示碎米荠硒可显著提高断奶仔猪血清抗氧化酶GSH-Px 活性，并可同样降低MDA 含量。这与前人研究相一致，Zhang 等（2022）研究发现，碎米荠硒可提高小鼠体内的抗氧化能力，Wei 等（2022）报道，碎米荠硒可提高免疫应激条件下肉鸡的抗氧化性能并降低MDA 水平。说明恩施堇叶碎米荠中的有机硒同样可以被仔猪吸收利用，并可通过提高机体抗氧化酶活性，来增强机体抗氧化和抗应激能力，从而提高仔猪的生长性能（Zhu 等，2021）。

表3 不同硒源日粮对断奶仔猪血清抗氧化功能的影响

2.3 血清免疫功能指标不同硒源日粮对断奶仔猪血清免疫功能指标影响的结果见表4。在试验第14 天和28 天，碎米荠硒组仔猪血清IgG 的含量均显著高于其他三组（P＜0.05），在第14 天提高的比例分别为87.87%、50.00%和42.54%，在第28 天提高的比例分别为50.13%、37.41%和27.51%。但各组仔猪血清IgA 和IgM 的含量差异不显著（P＞0.05）。仔猪在断奶后无法通过母乳获得母源抗体，只能通过自身的免疫系统获得主动免疫，血清中免疫球蛋白水平可反映机体免疫水平（孟冬霞等，2020）。 IgG 是机体最主要的抗体，占总免疫球蛋白的75%以上。本研究显示碎米荠硒日粮可提高断奶仔猪血清IgG 水平，说明碎米荠可提高断奶仔猪的免疫功能。这与前期研究结果相一致，唐万贵等（2018）研究发现，碎米荠有调节小鼠免疫力的效果。也有研究发现碎米荠可具有提高幼鱼免疫水平的功能（张辰等，2022）。可能的原因是碎米荠硒提高了断奶仔猪的抗氧化功能，从而提高了仔猪的免疫力；另外，也有可能是碎米荠中还含有微量的促进免疫功能的营养成分，如植物多糖、多酚、维生素等（石爱华等，2014）。