抗菌肽对早期断奶仔猪生长发育的影响与作用

■ 吕志鹏

（盐山县农业农村局，河北沧州 061300）

在猪的规模化养殖过程中，为了提高母猪生产力、促进养殖效率，母猪产仔后通常会在3 周左右时进行断奶，从而减少母猪的哺乳周期，缩短产仔间隔。但由于断奶过早，此时仔猪机体自身免疫器官及胃肠道消化功能尚未发育完善，极易受到外界病原体的侵害，从而引发炎症、腹泻等不良症状，从而导致仔猪生长发育迟缓[1]。因此，在早期的猪养殖中，常常用一些抗菌广谱性较好的抗生素添加到饲料中预防疾病。但随着养殖业的不断发展，大量使用抗生素的弊端也逐渐显现出来[2]。大量使用抗生素不仅会导致细菌等病原体产生耐药性，还会导致抗生素在仔猪体内的大量残留，当人体摄入含有抗生素残留的猪肉、猪肝、猪心等畜产品时，极易导致人体的肾脏及造血系统受损，引发过敏，患癌的概率也大大上升[3]。近年来，寻找一种健康、绿色、无污染的抗生素替代品迫在眉睫，抗菌肽作为一种具有较高抗菌活性的多肽，被认为是抗生素的最佳替代品之一。抗菌肽通常含有20～60 个氨基酸残基，是由动植物或者微生物等生物体内产生的一种具有抗菌生物活性的阳离子多肽，也是机体内免疫系统的重要组成部分[4]。这类多肽的生物活性广谱性强，对细菌、真菌、寄生虫，甚至是肿瘤细胞均具有较强的抑制作用。抗菌肽的分子质量小，大多数是由核糖体上的基因编码合成，合成的速度较快，可直接刺激免疫系统，提高机体的免疫能力[5]。不仅如此，抗菌肽对外界环境具有较强的抵抗性，能够不被胃蛋白酶和胰蛋白酶消化吸收而直接作用于靶点部位[6]。对于抗菌肽在仔猪养殖方面，目前已有部分人员进行了研究，徐博成等[7]对文献进行了汇总分析，针对抗菌肽对仔猪的作用研究进行了汇总探索，大多数研究发现不同种类的抗菌肽对仔猪的生长性能和降低腹泻率均有着良好的调节作用，但是最佳添加量受到抗菌肽的特性、生产方式和添加途径等因素的影响，没有具体统一。本研究将抗菌肽添加到饲料中，探索抗菌肽对仔猪机体生长性能、腹泻状况及氧化应激反应的影响，为抗菌肽的实践应用提供参考，对促进仔猪养殖业的绿色健康发展具有一定意义。

1 材料与方法

1.1 试验动物及添加剂、试剂、用品等

96 头30 日龄的“杜×长×大”仔猪，体重为（7.57±0.13） kg，体质健康，未患病。

抗菌肽，购自瑞鑫百奥生物科技（深圳）有限公司。

超氧化物歧化酶（SOD）试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）试剂盒、丙二醛（MDA）试剂盒、总抗氧化能力（T-AOC）试剂盒，均购自南京建成生物工程研究所有限公司。免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）的ELISA 试剂盒，均购自南京建成生物工程研究所有限公司。白细胞介素2（IL-2）、白细胞介素10（IL-10）的ELISA 试剂盒，均购自美国Ray Biotech公司。

1.2 主要仪器与设备

全波长酶标仪（Multiskan SkyHigh），购自赛默飞世尔科技有限公司；水浴锅（DZKW-C），购自河南树立仪器仪表有限公司；电子天平（HC-X），购自上海花潮实业有限公司；超低温冰箱（BDF-86V598），购自博科控股集团有限公司。

1.3 试验设计、饲粮与饲养管理

将96 头仔猪根据体重相近和性别均衡的原则随机分为4 组，分别为对照组，试验A、B、C 组，每组8 个重复，每个重复3头仔猪。其中对照组饲喂基础日粮，试验A、B、C 组在基础日粮的基础上分别添加200、400、600 mg/kg 的抗菌肽。基础日粮按照美国NRC（1998）标准配制，不添加任何抗生素，日粮组成及营养水平见表1。试验期28 d，饲喂期间严格做好控温工作，保持猪舍温度稳定，并做好卫生打扫，保持环境干净。饲喂过程中仔猪保持自由采食和饮水。

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）

1.4 测定项目和方法

1.4.1 生长性能

测量并记录每头仔猪试验第1 天和最后1 天体重，根据饲喂的天数计算平均日增重；同时记录每日饲料的给料量和剩余的饲料量，计算每日的采食量和料重比。若在饲养过程中出现仔猪死亡，要及时记录，进行结料和称重。

平均日增重（g）=（最后1 天体重-第1 天体重）/饲喂天数

平均日采食量（g）=（给料量-剩余饲料量）/饲喂天数

料重比=平均日采食量/平均日增重

1.4.2 腹泻率

每日观察并记录仔猪的排泄状态，计算仔猪的腹泻率。

腹泻率（%）=（腹泻头数×腹泻天数）/（试验头数×试验天数）×100

1.4.3 抗氧化相关指标

在饲喂结束后，对仔猪进行静脉取血，按照常规法分离血清，于-20 ℃保存。取仔猪的血清，按照试剂盒的操作要求检测SOD、GSH-Px、MDA和T-AOC等指标。

1.4.4 免疫相关指标的检测

饲喂结束后按照1.4.3 取血后，按照IgG、IgM、IgA、IL-2 和IL-10 的ELISA 试 剂 盒 操 作 要 求 进 行检测。

1.5 数据分析

采用GraphPad Prism 5.0 软件分析数据，试验结果以“平均值±标准差”表示，利用单因素方差分析，采用Tukey检验进行多重比较，P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 抗菌肽对仔猪生长性能的影响

由表2 可以看出，与对照组相比，试验A、B、C 组的平均日增重及平均日采食量显著上升（P<0.05），试验B、C 组料重比显著低于对照组（P<0.05）。这说明随着饲料中抗菌肽剂量添加的增加，其生长性能也随之上升，但是400、600 mg/kg 剂量之间，各指标均差异不显著（P>0.05）。这说明添加抗菌肽后仔猪对饲料的吸收利用程度得到了有效提升。

表2 抗菌肽对仔猪生长性能的影响

2.2 抗菌肽对仔猪腹泻率的影响

由表3 可以看出，与对照组相比，试验A、B、C 组腹泻率显著下降（P<0.05），其中试验C 组下降幅度最大。这说明与抗菌肽剂量的使用存在较大关联。添加抗菌肽后能够有效降低仔猪的腹泻率。

表3 抗菌肽对仔猪腹泻率的影响(%)

2.3 抗菌肽对仔猪抗氧化指标的影响

由表4 可以看出，试验A、B、C 组SOD 活性均显著高于对照组（P<0.05），但3 个试验组之间差异不显著（P>0.05）。试验A、B、C 组GSH-Px 活性显著高于对照组（P<0.05），但3 个试验组之间差异不显著（P>0.05）。饲料中添加了抗菌肽的仔猪MDA 含量显著降低（P<0.05），且抗菌肽的添加量越高，MDA 含量降低更明显。这说明抗菌肽的添加量越高，MDA 生成量就越低，体内过氧化反应的发生受到了抑制。试验B、C 组T-AOC 含量显著高于对照组和试验A 组（P<0.05），但试验B、C 组之间差异不显著（P>0.05）。说明添加抗菌肽使仔猪的抗氧化能力得到有效提升。

表4 抗菌肽对仔猪抗氧化指标的影响

2.4 抗菌肽对仔猪体内免疫球蛋白含量的影响

由表5 可以看出，抗菌肽能够显著提升仔猪体内IgA、IgG 和IgM 含量，且试验B、C 组IgG 含量和IgA 含量的提升效果最为明显，显著高于试验A 组和对照组（P<0.05）；试验A、B、C 组IgM 含量均有提高，均显著高于对照组（P<0.05），但试验组之间差异不显著（P>0.05）。说明添加抗菌肽饲喂后仔猪体内的免疫功能得到了有效改善，有助于提升对外界的抵抗能力。

表5 抗菌肽对仔猪体内免疫球蛋白含量的影响(g/L)

2.5 抗菌肽对仔猪体内免疫因子的影响

由表6可以看出，抗菌肽对IL-2的含量有着明显的提升作用，其中试验B、C 组的效果更为明显，二者显著高于对照组和试验A 组（P<0.05）；3个试验组IL-10 含量均显著高于对照组（P<0.05），且试验B、C 组显著高于试验A 组（P<0.05），试验A、B 组间及B、C 组间差异不显著（P>0.05）。这说明600 mg/kg与400 mg/kg间、400 mg/kg 与200 mg/kg 间对IL-10 的调节区别不明显，但600 mg/kg 的添加量比200 mg/kg 更为明显，效果更好。通过对仔猪体内与免疫相关细胞因子的检测发现，添加抗菌肽后仔猪体内的IL-2 和IL-10 的含量得到了明显上升。

表6 抗菌肽对免疫细胞因子的影响(ng/L)

3 讨论

早期断奶是仔猪养殖的重要手段，但断奶后仔猪摄取不到来自母乳的抗体和营养物质，且仔猪的肠胃道消化功能及免疫功能尚未发育完善，极易引发腹泻，容易受到外部环境及病菌的侵染，引发多种炎症，导致仔猪的生长速率下降[8]。本试验中，在饲料中补充抗菌肽后仔猪的生长性能得到了有效提升，平均日增重和平均日采食量得到了有效增加，这与Yoon 等[9]的研究相同，其在日粮中添加了90 mg/kg 的抗菌肽后，断奶仔猪的生长性能得到了一定程度的增强，这可能是因为其饲喂的抗菌肽为人工合成多肽，相比天然抗菌肽有着更快捷的作用效率。而本试验中抗菌肽为天然提取的多肽，相比合成多肽其添加量需要增加，但优点在于绿色无害，可放心使用。不仅如此，饲喂抗菌肽后仔猪的腹泻率下降比较明显，特别是400、600 mg/kg 的添加量对腹泻率的降低效果最好。这与Wu 等[10]的结果类似，其研究表明，在仔猪日粮中添加400 mg/kg 的抗菌肽后，能够缓解由大肠杆菌K88 引发的断奶仔猪腹泻，提高生长性能。本试验对剂量作用进行了更进一步的比对，对剂量范围进行了探讨，特别是腹泻率的降低幅度，结果表明，600 mg/kg 剂量优于400 mg/kg。不仅如此，抗菌肽还能调节体内的氧化还原反应，提升SOD、GSH-Px 和T-AOC 的活性，降低氧化应激产物MDA 的产量。Xiong 等[11]也认为，饲料中添加抗菌肽后能够有效降低仔猪的氧化应激反应，调节肠道健康。本试验发现600 mg/kg 抗菌肽对T-AOC和MDA 的调节更明显，效果更好。

不仅如此，抗菌肽还能有效调节免疫活性，促进辅助性T 细胞的趋化功能，增强B 细胞和巨噬细胞的活性[12]。IL-2 能够刺激T 细胞生长、增殖、分化，是重要的免疫增强因子，IL-10 是调节细胞生长与分化参与炎症反应和免疫反应的重要细胞因子[13-14]。除此之外，IgA、IgG 和IgM 三种由B 淋巴细胞分泌的免疫球蛋白也是参与体内免疫调控的重要组成部分，其含量的高低直接关系到机体的免疫能力[15]。本试验中，在日粮中添加了抗菌肽后，仔猪体内血清中的免疫相关因子得到了有效提高，且随着抗菌肽添加量的增加而增加，其中400、600 mg/kg 的效果较为明显。Ren 等[16]研究发现，饲料中添加抗菌肽后，仔猪血清中的IgA、IgG 和IgM 含量明显提升，与抗菌肽的添加量呈现正比关系，这与本试验结果趋势相一致。对于抗菌肽调节IL-2 和IL-10 的探索研究目前较少，本试验在测定了免疫球蛋白变化的基础上又对细胞因子的变化进行了探索分析，发现其对IL-2 和IL-10 也具有良好的上调作用。抗菌肽能够增强仔猪体质、降低腹泻，可能是通过调节免疫球蛋白和细胞因子起作用。

4 结论

综上所述，抗菌肽能够有效提高仔猪的平均日增重和平均日采食量，料重比显著降低，有助于仔猪的营养摄取；同时能够降低仔猪腹泻率，抑制氧化应激，改善机体的免疫功能，是抗生素的一种良好替代品。其中400、600 mg/kg 添加量的有益效果好于200 mg/kg，这两种添加量之间大多数指标差异不显著，但在降低MDA 含量和提升IL-10 含量方面600 mg/kg 添加量更优。因此，在养殖过程中可根据仔猪的机体健康状况和养殖成本综合考虑，选择适宜添加剂量。

总之，抗菌肽作为一种来源丰富的功能多肽，具有无污染、无毒害和无残留的优点，将其用于畜牧养殖中，能够有效降低抗生素残留带来的影响，有助于促进养猪业的绿色健康发展。