抗菌肽對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、免疫機(jī)能及糞便微生物菌群的影響

李隴梅

（天津職業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院，天津 300410）

仔豬的早期斷奶成為目前有效提高母豬利用率的主要手段之一，由于仔豬過(guò)早斷奶易因飼料形態(tài)、環(huán)境、生理等多方面改變而產(chǎn)生應(yīng)激，導(dǎo)致斷奶仔豬采食量下降、腹瀉、生長(zhǎng)性能下降，嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡，在臨床中被稱為仔豬早期斷奶綜合征。臨床中為了防治相關(guān)疾病，大量不合理的使用抗生素，不僅導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性菌株不斷的出現(xiàn)，還致使豬的體免疫力下降，同時(shí)也造成藥物殘留，威脅著人類的健康（李林祥等，2016）。因此，開(kāi)發(fā)新型的替代抗生素藥物成為新的研究方向。抗菌肽是一類廣泛存在于生物界植物、動(dòng)物體內(nèi)、外的小分子蛋白質(zhì)活性物質(zhì)，具有來(lái)源廣泛、抗菌增免、化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、不易產(chǎn)生耐藥性等多種優(yōu)點(diǎn)（檀磊，2019；王棚等，2018）。相關(guān)研究表明抗菌肽可以提高動(dòng)物機(jī)體的免疫機(jī)能、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高其生長(zhǎng)性能及生產(chǎn)性能等，被廣泛應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)中（肖發(fā)沂等，2019；袁威等，2015）。本試驗(yàn)以不同水平的抗菌肽添加在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中，研究其對(duì)生長(zhǎng)性能、免疫機(jī)能及腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)的影響。為抗菌肽在豬養(yǎng)殖過(guò)程中的進(jìn)一步應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)試劑 細(xì)胞因子IL-2、IL-6 ELISA Kit試劑盒購(gòu)自上海允麥生物科技有限公司；免疫球蛋白 IgG、IgM、IgA ELISA Kit試劑盒購(gòu)于 Elabscience公司；大腸桿鑒別麥康凱培養(yǎng)基、SS培養(yǎng)基、乳酸桿菌選擇性瓊脂培養(yǎng)基（LBS）、雙歧桿菌瓊脂培養(yǎng)基（BL）均購(gòu)自青島高科園海博生物技術(shù)有限公司；抗菌肽是由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)分子病理實(shí)驗(yàn)室制備；全自動(dòng)ExL800型酶標(biāo)儀、高速小型離心機(jī)、8道移液槍、恒溫培養(yǎng)箱、采血針、采血管、PBS、EP管等常用的儀器及試劑由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)分子病理實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理 采用單因素隨機(jī)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，選擇體重為（8±0.5）kg 的 28 日齡“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交斷奶仔豬60頭（由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院動(dòng)物試驗(yàn)基地提供），隨機(jī)分成4組，每組15個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只，1組為對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn) 2、3、4 組分別添加 0.5、1.0、1.5 g/kg 的抗菌肽，試驗(yàn)期為28 d。每個(gè)重復(fù)組單獨(dú)飼養(yǎng)、給料，自由采食與飲水。根據(jù) NRC（2012）斷奶仔豬營(yíng)養(yǎng)需求設(shè)計(jì)與配制，其飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。按照常規(guī)飼養(yǎng)管理方法進(jìn)行飼養(yǎng)與管理，定期免疫、驅(qū)蟲(chóng)。

表1 基礎(chǔ)日糧組成與營(yíng)養(yǎng)水平

1.3 生長(zhǎng)性能的測(cè)定 試驗(yàn)期間，對(duì)每個(gè)試驗(yàn)組的仔豬，逐個(gè)空腹稱重，記錄每個(gè)試驗(yàn)組開(kāi)始體重、試驗(yàn)?zāi)┲亍⒃囼?yàn)期間的每個(gè)重復(fù)組的耗料量及腹瀉情況，并測(cè)定平均日增重、平均日采食量、料重比及腹瀉率等生產(chǎn)性能指標(biāo)。

1.4 免疫指標(biāo)的檢測(cè) 在試驗(yàn)結(jié)束（28 d），每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)抽取10頭斷奶仔豬，用一次性靜脈采血針和促凝真空采血管在前腔靜脈采血，離心分離血清，按照說(shuō)明書(shū)采用ELISA方法檢測(cè)血清中免疫球蛋（IgG、IgM、IgA）和細(xì)胞因子（IL-2、IL-6）等免疫指標(biāo)。

1.5 糞便微生物菌群的檢測(cè) 參考李平等（2019）報(bào)道的方法，試驗(yàn)結(jié)束前5天早上，每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)采集10頭斷奶仔豬新鮮糞便大約100 g，用鑒別培養(yǎng)基檢測(cè)糞便中乳酸桿菌、雙歧桿菌和大腸桿菌、沙門(mén)菌的數(shù)量，其中大腸桿菌和沙門(mén)菌于37℃下恒溫需氧培養(yǎng)12～24 h后計(jì)數(shù)，乳酸桿菌和雙歧桿菌37℃培養(yǎng)箱厭氧培養(yǎng)24～48 h后計(jì)數(shù)，記錄每克糞便中菌群總數(shù)，用對(duì)數(shù)（log10 cfu/g）表示。

1.6 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 19.0進(jìn)行分析，采用Duncan's法進(jìn)行多重比較方差分析，以P＜0.05表示差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗菌肽對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的檢測(cè)結(jié)果由表2可知，試驗(yàn)3、4組的試驗(yàn)?zāi)┲亍⑵骄赵鲋剌^1組相比顯著提高 （P＜0.05），試驗(yàn)2組與1組之間及試驗(yàn)2、3、4組之間相比，均差異性不顯著（P ＞ 0.05）；試驗(yàn) 2、3、4 組的平均日采食量均高于 1組，差異性不顯著（P ＞ 0.05）；試驗(yàn) 2、3、4組的料重比、腹瀉率均低于1組，試驗(yàn)3、4組的料重比、腹瀉率較1組相比顯著降低（P＜0.05），試驗(yàn)2組與1組之間及試驗(yàn)2、3、4組之間相比，均差異性不顯著（P＞0.05）。

表2 抗菌肽對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的檢測(cè)結(jié)果

2.2 抗菌肽對(duì)斷奶仔豬免疫指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果 由表3可知，試驗(yàn)3、4組斷奶仔豬血清中的IgG、IgA、IL-2含量均顯著高于1組（P＜0.05），試驗(yàn)2組與1組之間及試驗(yàn)2、3、4組之間相比，均差異性不顯著（P＞0.05）； 試驗(yàn)2、3、4組斷奶仔豬血清中的 IgM、IL-6含量均高于1組，差異性不顯著（P＞0.05）。

表3 抗菌肽對(duì)斷奶仔豬免疫指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果ng/mL

2.3 抗菌肽對(duì)斷奶仔豬糞便微生物菌群的檢測(cè)結(jié)果 由表4可知，試驗(yàn)3、4組糞便中大腸桿菌的含量顯著低于1組（P＜0.05），試驗(yàn)2組與1組之間及試驗(yàn)2、3、4組之間相比，均差異性不顯著（P ＞ 0.05）；試驗(yàn) 2、3、4 組糞便中沙門(mén)菌含量高于1組，但差異性不顯著（P ＞ 0.05）；試驗(yàn) 3、4組糞便中的雙歧桿菌和乳酸桿菌含量顯著高于1組（P ＜ 0.05），試驗(yàn) 2組與 1組之間及試驗(yàn) 2、3、4組之間相比，均差異性不顯著（P＞0.05）。

表4 抗菌肽對(duì)斷奶仔豬糞便微生物菌群的檢測(cè)結(jié)果 log10 cfu/g

3 討論

3.1 抗菌肽對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響 肖發(fā)沂等（2019）研究表明，抗菌肽可以顯著提高斷奶仔豬的平均日增重，降低料重比和腹瀉率。李平等（2019）研究表明，抗菌肽組斷奶仔豬1～14 d和1～28 d日增重和采食量顯著提高，料重比顯著降低。本試驗(yàn)研究表明，試驗(yàn)3、4組的試驗(yàn)?zāi)┲亍⑵骄赵鲋鼐@著高于1組 （P＜0.05），試驗(yàn)2、3、4組的平均日采食量均高于1組（P ＞ 0.05），試驗(yàn) 3、4組的料重比、腹瀉率均顯著低于1組（P＜0.05），證實(shí)不同水平的抗菌肽添加可以提高其斷奶仔豬的平均日增重與采食量，降低料重比和腹瀉率。與上述報(bào)道的結(jié)果基本上一致。可能由于抗菌肽含有小分子多肽及未知生長(zhǎng)因子等多種生物活性，可提高斷奶仔豬對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，從而提高斷奶仔豬生長(zhǎng)性能。

3.2 抗菌肽對(duì)斷奶仔豬免疫機(jī)能的影響 血清中主要免疫球蛋白主要包括IgG、IgM、IgA 3種，其中IgG主要介導(dǎo)抗感染免疫，IgM是體液機(jī)體免疫中出現(xiàn)最早的抗體，具有很強(qiáng)的殺菌功能，I-gA主要參與黏膜免疫，免疫球蛋白介導(dǎo)體液免疫過(guò)程中起重要的作用，是評(píng)價(jià)免疫機(jī)能的重要指標(biāo)（張召興，2017）。細(xì)胞因子IL-2可以調(diào)節(jié)單核巨噬細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞活性，促使抗體產(chǎn)生，是介導(dǎo)細(xì)胞免疫主要細(xì)胞因子（易曉菲，2016）。細(xì)胞因子IL-6促進(jìn)B細(xì)胞分化、增殖和再次產(chǎn)生免疫應(yīng)答，是免疫系統(tǒng)中重要的細(xì)胞因子（宋麗霞，2011）。本試驗(yàn)研究表明，試驗(yàn)3、4組血清中的IgG、IgA、IL-2含量均顯著高于 1組（P ＜ 0.05），試驗(yàn)2、3、4組血清中的IgM、IL-6含量均低于1組（P＞0.05），說(shuō)明抗菌肽可以提高血清中免疫球蛋白和細(xì)胞因子的含量，提高其免疫機(jī)能。與陳星星等（2016）報(bào)道的抗菌肽可以提高妊娠母豬免疫抗體水平結(jié)果一致。可能由于抗菌肽中所含的生物活性物質(zhì)可以有效調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫系統(tǒng)，提高抗感染免疫，同時(shí)還可以誘導(dǎo)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生獲得性免疫。

3.3 抗菌肽對(duì)斷奶仔豬糞便微生物菌群的影響動(dòng)物腸道菌群主要包含多種致病菌和非致病菌群，大腸桿菌、沙門(mén)菌是存在動(dòng)物腸道中的正常菌群，當(dāng)外界條件改變時(shí)，腸道中大腸桿菌、沙門(mén)菌等可以轉(zhuǎn)化為致病菌，破壞腸道菌群平衡，引起動(dòng)物的腹瀉、敗血癥等，嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡，腸道中其菌群結(jié)構(gòu)的平衡，對(duì)動(dòng)物健康具有重要意義（楊巧麗，2017）。本試驗(yàn)研究表明，試驗(yàn) 3、4組糞便中大腸桿菌的含量顯著低于1組 （P＜0.05），試驗(yàn)2、3、4組糞便中沙門(mén)菌的含量均低于1組（P＞0.05），試驗(yàn)3、4組糞便中雙歧桿菌和乳酸桿菌的含量顯著高于1組（P＜0.05）。說(shuō)明抗菌肽的添加可以抑制斷奶仔豬腸道內(nèi)大腸桿菌、沙門(mén)菌等有害微生物生長(zhǎng)，提高其乳酸菌和雙歧桿菌等益生菌的生長(zhǎng)，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)平衡。與李平等（2019）報(bào)道一致。抗菌肽改善腸道菌群結(jié)構(gòu)平衡主要通過(guò)改善宿主腸道內(nèi)微生態(tài)環(huán)境，有效抑制有害微生物生長(zhǎng)，利于有益微生物，維持對(duì)宿主動(dòng)物腸道菌群平衡，減少相關(guān)疾病的發(fā)生。本研究為抗菌肽在臨床上的進(jìn)一步應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，在日糧中添加1.0 g/kg抗菌肽可以提高斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和免疫機(jī)能，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)。