日糧添加葡萄籽原花青素對斷奶仔豬生長性能、血液指標及腸道損傷的影響

涂楓 郜平光 李琦 陳慧 張峰 陳錫山 方曉敏

摘要：為研究葡萄籽原花青素（GSP）對斷奶仔豬生長性能、血液指標及腸道損傷的影響，選擇144頭21日齡蘇農黑豬，隨機分為3個處理組，即哺乳對照組、斷奶對照組及斷奶試驗組，每組6個重復，每個重復8頭哺乳仔豬。哺乳對照組采食母乳，斷奶對照組和斷奶試驗組分別飼喂基礎日糧及含有100 mg/kg GSP的試驗日糧。試驗期共計 7 d，結束時采集血液與空腸樣本，用于生化指標檢測。結果表明：（1）斷奶導致仔豬21～28日齡平均日增質量顯著降低（P<0.05），但日糧添加GSP對仔豬斷奶后1周內的生長性能無顯著影響（P>0.05）。（2）斷奶對照組血液D-木糖含量和血漿超氧化物歧化酶（SOD）活性較哺乳對照組顯著下降，而血漿二胺氧化酶活性與丙二醛（MDA）含量較哺乳對照組顯著升高（P<0.05）；經GSP干預后，上述現象得到明顯改善（P<0.05）。（3）與哺乳對照組相比，斷奶對照組空腸絨毛高度（VH）及其與隱窩深度的比值明顯下降，黏膜SOD活性與還原型谷胱甘肽含量顯著降低，黏膜MDA含量顯著增多（P<0.05）；與斷奶對照組相比，飼喂GSP試驗日糧的斷奶仔豬空腸VH和黏膜SOD活性均得到明顯提高，黏膜MDA含量顯著減少（P<0.05）。（4）斷奶顯著抑制了斷奶仔豬空腸超氧化物歧化酶2（SOD2）轉錄水平，上調了腫瘤壞死因子α和白細胞介素6 mRNA豐度（P<0.05）；GSP顯著提高了斷奶仔豬空腸還原型輔酶Ⅰ/Ⅱ依賴性醌氧化還原酶1和SOD2 mRNA表達水平（P<0.05），但未影響細胞因子轉錄表達（P>0.05）。綜上可知，日糧添加GSP可有效提高斷奶仔豬血漿抗氧化能力，緩解腸道損傷并改善黏膜氧化還原狀態。

關鍵詞：斷奶應激；仔豬；葡萄籽原花青素；腸道損傷；氧化還原狀態；炎性反應

中圖分類號：S816.7? 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）13-0197-06

斷奶是仔豬飼養過程中的重要環節，也是制約養豬生產效益的關鍵因素。早期斷奶不僅能夠縮短母豬產仔間隔，減少疾病傳播風險，也可提高仔豬飼料報酬與胴體品質［1］。然而，由于仔豬在斷奶后早期階段的生長發育尚不成熟，腸道消化、吸收及代謝能力不足，正常的微生物系統也未建立，故易發生以腹瀉、采食量降低及生長遲滯為主要特征的“斷奶應激綜合征”，給養豬生產造成不可忽視的經濟損失［2］。因此，在飼料中添加能夠提高仔豬抗應激能力、改善腸道功能的活性物質是緩解斷奶應激綜合征的有效途徑之一。

原花青素是一類由不同數量的兒茶素或/和表兒茶素組成的多酚類化合物，廣泛存在于各類植物中，具有較強的抗氧化、清除自由基、抗炎及改善機體代謝等生物學功能。在結構上，原花青素含有多個活性酚羥基，能夠提供氫質子與超氧陰離子、羥自由基等活性氧反應，降低氧化應激的發生風險［3］。原花青素還可通過抑制炎癥信號蛋白核因子Kappa B核移位，降低其對下游炎性介質的轉錄激活作用，從而發揮抗炎效果［4］。此外，有報道稱原花青素可通過降低膽固醇與低密度脂蛋白水平，減少血栓形成，改善機體脂質代謝［5］。可見，在生產中適當應用原花青素或有助于緩解斷奶應激對仔豬生長發育與腸道健康造成的不良影響。

近年來，葡萄籽原花青素（GSP）因其良好的抗氧化與抗炎效果，在食品營養與保健領域嶄露頭角。在嚙齒動物中的研究發現，GSP可有效降低結腸炎小鼠結腸促炎性細胞因子的轉錄活性與蛋白水平，緩解黏膜氧化應激，改善絨毛形態與黏膜屏障功能［6］。Gao等試驗發現，GSP能夠緩解高脂飲食造成的小鼠腸道功能紊亂，提高黏膜完整性，減輕氧化應激與炎癥［7］。臨床試驗表明，GSP不僅在抗氧化方面的應用效果優于維生素C和維生素E，還可抑制組胺分泌，發揮抗炎和抗過敏效果［8］。然而，目前GSP在仔豬生產領域的應用研究較少，其對斷奶仔豬腸道氧化應激與炎性反應的調節效果也尚未明確。因此，本試驗旨在研究日糧添加GSP對斷奶仔豬生長性能、血液指標及腸道損傷的影響，為GSP在仔豬生產中的應用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設計

本試驗于2022年5月在揚州市峰豪生態農業科技有限公司養殖場進行。試驗選擇144頭體質量相近、健康狀態良好的21日齡蘇農黑豬（含黃淮海黑豬和外種豬血統的新培育品種），隨機分為哺乳對照、斷奶對照和斷奶試驗3個處理組，每組6個重復，每個重復8頭仔豬，公母各半。哺乳對照組寄養于體況相近、泌乳能力良好的6頭母豬，斷奶對照組斷奶并飼喂基礎日糧，斷奶試驗組斷奶并飼喂含有100 mg/kg GSP的試驗日糧，試驗期共計7 d。GSP購自天津尖峰天然產物研究開發有限公司，有效含量不低于95%，添加量參照前人研究報道［9-11］。日糧配制參考NRC（2012），日糧組成與營養水平見表1。所有仔豬自由飲水，斷奶仔豬由專人定時飼喂，試驗期間執行常規免疫程序。

1.2 樣品采集

試驗結束時，每個重復隨機選擇1頭小公豬，按1 mL/kg體質量的劑量灌喂10% D-木糖溶液，1 h后于前腔靜脈處采集10 mL血液，置于肝素鈉抗凝管，離心后收集血漿待測。采集血液樣本后，仔豬電擊致暈、放血致死，迅速剖開腹腔，分離腸道組織，于空腸中間位置采集長度約為10 cm的腸段組織，取1.5～2.0 cm腸段置于4%多聚甲醛溶液，剩余腸段用剪刀剖開并使用載玻片刮取黏膜，樣品裝至凍存管內，液氮速凍后置于超低溫冰箱保存。

1.3 生長測定

試驗開始與結束當日清晨對所有仔豬進行空腹稱質量，其間按重復記錄斷奶對照與斷奶試驗組采食量，并計算平均日采食量（ADFI）、平均日增質量（ADG）與飼料效率（FE）。

1.4 血液指標

采用比色法檢測血液D-木糖含量及血漿二胺氧化酶（DAO）與超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量，所用試劑盒購自南京建成生物工程研究所，試驗步驟嚴格按照試劑盒說明書執行。

1.5 腸道形態觀察

空腸樣品于室溫下在4%多聚甲醛溶液中固定24 h，結束后分別使用梯度乙醇和二甲苯溶液進行脫水與透明處理，最后使用石蠟進行包埋。對石蠟包埋的組織樣本進行切片，厚度為5 μm。采用蘇木精-伊紅對腸道切片進行常規染色，樹脂封片后，在倒置的光學顯微鏡下成像，觀察腸道形態結構并記錄腸道絨毛高度（VH）和隱窩深度（CD），計算VH和CD比值（VH ∶CD）。

1.6 空腸氧化還原狀態

按照南京建成生物工程研究所推薦的方法制備空腸黏膜勻漿液。稱取約200 mg凍存樣本，加入9倍體積且預冷的無菌生理鹽水，在冰水浴條件下使用玻璃勻漿器進行充分研磨，于4? ℃條件下 4 000 r/min 離心15 min，收集上清液用于指標分析。采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定黏膜勻漿液SOD與谷胱甘肽過氧化物（GSH-Px）活性及還原型谷胱甘肽（GSH）與MDA含量。

1.7 空腸基因表達

參照NCBI公布序列設計豬還原型輔酶Ⅰ/Ⅱ依賴性醌氧化還原酶1（NQO1）、血紅素加氧酶1（HO1）、超氧化物歧化酶1（SOD1）、超氧化物歧化酶2（SOD2）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白細胞介素1（IL-1β）、白細胞介素6（IL-6）、白細胞介素10（IL-10）及β-肌動蛋白（ACTB）基因的特異性引物（表2），序列由生工生物工程股份有限公司合成。取約100 mg空腸黏膜凍存樣品，借助RNA提取試劑盒提取總RNA，檢測RNA完整性及濃度；使用TaKaRa反轉錄試劑盒進行反轉錄，所獲得的cDNA采用諾唯贊SYBR Green Master Mix試劑盒在Applied Biosystems公司StepOnePlusTM Real-Time PCR System進行RT-qPCR；ACTB為內參基因，結果以2-ΔΔCT法表示。

1.8 數據分析

采用SPSS 22.0統計學分析軟件統計試驗數據平均值與標準誤，采用單因素方差分析和Tukey兩兩比較方法計算差異顯著性，組間P值<0.05時為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 日糧添加GSP對斷奶仔豬21～28日齡生長性能的影響

由表3可知，與哺乳對照組相比，斷奶對照組和斷奶試驗組21～28日齡ADG均顯著降低（P<0.05）。日糧添加GSP后，斷奶試驗組仔豬21～28日齡ADG較斷奶對照組提高約8.8%，但未達顯著水平（P>0.05）。此外，飼喂GSP對斷奶仔豬21～28日齡ADFI和FE均無顯著影響（P>0.05）。

2.2 日糧添加GSP對斷奶仔豬血液D-木糖含量與血漿二胺氧化酶（DAO）活性的影響

由表4可知，斷奶對照組仔豬血液D-木糖含量顯著低于哺乳對照組，但血漿DAO活性顯著高于哺乳對照組（P<0.05）；斷奶試驗組仔豬血液D-木糖含量顯著高于斷奶對照組，而血漿DAO活性顯著低于斷奶對照組（P<0.05）。

2.3 日糧添加GSP對斷奶仔豬血漿氧化還原狀態的影響

由表5可知，與哺乳對照組相比，斷奶對照組仔豬血漿SOD活性顯著降低而MDA含量顯著升高（P<0.05）。與此相反，飼喂含有GSP試驗日糧的斷奶仔豬血漿SOD活性較斷奶對照組顯著升高而MDA含量明顯下降（P<0.05）。

2.4 日糧添加GSP對斷奶仔豬空腸形態的影響

由表6可知，斷奶對照組空腸VH與VH ∶CD顯著低于哺乳對照組（P<0.05）；添加GSP可顯著提高斷奶仔豬空腸VH（P<0.05），但對CD或 VH ∶CD 無顯著影響（P>0.05）。

2.5 日糧添加GSP對斷奶仔豬空腸氧化還原狀態的影響

由表7可知，斷奶對照組空腸黏膜SOD活性和GSH含量較哺乳對照組顯著降低，但MDA含量較哺乳對照組明顯增多（P<0.05）。飼喂含有GSP的試驗日糧后，斷奶仔豬空腸黏膜SOD活性顯著高于飼喂基礎日糧的斷奶對照組，而且斷奶試驗組空腸黏膜MDA含量也顯著下降（P<0.05）。此外，早期斷奶或日糧干預對斷奶仔豬空腸黏膜GSH-Px活性無明顯影響（P>0.05）。

2.6 日糧添加GSP對斷奶仔豬空腸黏膜抗氧化酶與細胞因子基因表達的影響

由表8可知，斷奶對照組空腸黏膜SOD2 mRNA表達豐度較哺乳對照組顯著減少，而TNF-α和IL-6 mRNA表達水平較哺乳對照組顯著增多（P<0.05）。與斷奶對照組相比，日糧添加GSP顯著提高了NQO1和SOD2轉錄表達水平（P<0.05）。此外，早期斷奶或日糧干預對斷奶仔豬空腸黏膜HO1、SOD1、IL-1β或IL-10 mRNA表達豐度均無顯著影響（P>0.05）。

3 討論

3.1 GSP對仔豬斷奶后早期階段生長性能的影響

斷奶期是仔豬生長發育的一個重要時期，此時腸道發育尚未完善，斷奶應激易造成腸道功能紊亂，導致采食量不足、生長緩慢甚至停滯。重要的是，仔豬斷奶后1周內體增質量與其出欄日齡有一定負相關性，ADG較高的仔豬達出欄體質量用時更短［1］。因此，改善仔豬斷奶后早期階段的生長性能對提高生豬養殖效率具有積極意義。本試驗中，日糧添加100 mg/kg GSP對斷奶仔豬21～28日齡ADG、ADFI或FE均無明顯影響，這與以往的研究結果基本一致，即日糧添加50～150 mg/kg GSP對仔豬斷奶后4周內的生長性能無顯著改變［9-10］。但Park等在初始體質量約為19 kg的斷奶仔豬上的試驗發現，日糧添加100 mg/kg或200 mg/kg GSP均可顯著提高保育階段FE［9］。可見，GSP對生長性能的改善效果與飼喂時間及仔豬生長階段等有關。

3.2 GSP對斷奶仔豬腸道損傷相關血液指標的影響

在斷奶過渡期，由于仔豬胃腸道功能無法完全適應飼料的消化，特別是固體飼料顆粒易導致腸道絨毛結構損傷，會直接影響營養物質的消化吸收效率。本試驗發現，斷奶導致仔豬血漿DAO活性顯著升高，斷奶對照組血漿DAO活性較哺乳對照組提高約2.5倍，提示斷奶仔豬腸道黏膜受損嚴重。DAO是腸道黏膜上層絨毛的胞內酶，當絨毛受損時DAO會隨細胞破裂而釋放入血，故血漿DAO活性可反映腸道黏膜受損程度及其完整性。另外，與哺乳仔豬相比，斷奶仔豬血液D-木糖含量顯著降低，表明斷奶仔豬腸道吸收能力下降，其原因或與斷奶應激造成的腸道損傷有關。

本試驗中，飼喂GSP顯著降低了斷奶仔豬血漿DAO活性，表明GSP能夠改善斷奶應激引起的腸道黏膜損傷。Li等試驗發現，添加50～150 mg/kg GSP均可顯著降低35日齡斷奶仔豬血清DAO活性，且添加量為100 mg/kg時效果最優［11］。在免疫應激狀態下，添加GSP也具有降低斷奶仔豬血清DAO活性的作用，并達到統計學顯著水平［12］。另外，本試驗發現添加GSP可有效提高斷奶仔豬血液D-木糖含量。GSP可能通過緩解斷奶應激造成的仔豬腸道損傷，從而改善了仔豬腸道吸收能力。

3.3 GSP對斷奶仔豬血漿抗氧化能力的影響

SOD和GSH-Px在調節機體氧化還原平衡方面起著重要作用。SOD可將氧毒性較高的超氧陰離子轉化為毒性較低的過氧化氫，后者經GSH-Px催化生成無毒的水。因而，SOD和GSH-Px協同保護細胞免受自由基引發的氧化損傷，其活性可反映機體對自由基的清除能力［13］。本試驗結果顯示，斷奶對照組血漿SOD活性較哺乳對照組顯著降低，這可能是導致斷奶仔豬血漿MDA含量較高的一個重要因素。MDA是脂質過氧化反應的終末代謝產物，其含量與機體氧化損傷程度呈正相關性［13］。當抗氧化酶活性降低時，自由基會因清除不及時而在細胞內大量積聚，導致細胞膜、脂蛋白及其他含脂質結構發生過氧化反應，對細胞穩態與生理功能造成負面影響，嚴重時會引發細胞凋亡［14］。

本試驗發現，添加GSP顯著提高了斷奶試驗組血漿SOD活性，降低了血漿MDA含量，表明GSP可有效提高斷奶仔豬血漿抗氧化能力，對緩解斷奶應激引發的機體氧化損傷具有積極作用。趙家奇等報道，日糧添加100 mg/kg或150 mg/kg GSP可顯著提高斷奶仔豬血清SOD和GSH-Px活性，降低血清MDA含量；當GSP添加量為150 mg/kg時，還可顯著提高斷奶仔豬血清總抗氧化能力（T-AOC）［15］。趙嬌等研究發現，添加100 mg/kg GSP可有效緩解敵草快攻毒造成的斷奶仔豬血清SOD、GSH-Px、T-AOC 和過氧化氫酶活性降低，并提高仔豬血清超氧陰離子和羥自由基的清除能力［16］。

3.4 GSP對斷奶仔豬腸道形態、氧化還原狀態與炎性反應的影響

腸道VH與CD是評價仔豬腸道發育水平的重要指標。以往的研究表明，斷奶應激可造成仔豬腸道絨毛萎縮、脫落，隱窩增生［17］。絨毛變短、隱窩加深表明腸道黏膜上皮受損，會直接影響仔豬消化機能，導致營養物質的吸收能力下降，這也解釋了斷奶對照組血液D-木糖含量較哺乳對照組顯著下降的現象。同時，腸道消化吸收能力不足還會導致大量未消化物質堆積，引發異常發酵、腹瀉等負面問題，是造成仔豬斷奶后生長受阻的關鍵因素。本試驗中，日糧添加GSP顯著提高了斷奶仔豬空腸VH，這有助于提高營養物質的吸收面積，對改善仔豬腸道健康與生長性能具有一定積極影響。

諸多試驗表明，早期斷奶會誘導仔豬腸上皮細胞、固有層免疫細胞等細胞產生大量自由基，引發黏膜氧化損傷乃至腸道疾病、免疫力降低及生長性能下降等一系列負面問題［17-18］。本試驗發現，斷奶對照組空腸黏膜SOD活性與GSH含量較哺乳對照組顯著降低而MDA含量明顯升高，同時斷奶對照組空腸黏膜SOD2轉錄表達也受早期斷奶影響而明顯減少，說明斷奶應激導致仔豬腸道抗氧化能力下降，并伴有脂質過氧化損傷，這與前人的試驗結果［17］基本一致。另外，本試驗結果表明，飼喂斷奶仔豬含有GSP的試驗日糧可顯著提高空腸黏膜SOD活性，抑制斷奶應激誘導的MDA含量升高現象。值得注意的是，GSP干預有效提高了斷奶仔豬空腸SOD2與NQO1 mRNA表達水平，其轉錄增多一定程度上解釋了GSP改善斷奶仔豬空腸氧化還原狀態的機制。SOD2負責編碼位于線粒體內的Mn-SOD，它對清除線粒體超氧陰離子、保護線粒體蛋白功能及維持線粒體膜電位等方面具有重要作用［19］。NQO1酶屬于Ⅱ相代謝酶，在還原型輔酶Ⅰ或輔酶Ⅱ的參與下，對進入體內的外源毒性物質進行解毒代謝，保證機體的正常生理功能［20］。上述結果表明，添加GSP能夠改善斷奶仔豬腸道抗氧化和解毒能力，緩解斷奶應激造成的黏膜脂質過氧化，這有助于修復斷奶仔豬腸道形態損傷。

在斷奶后早期階段，由于仔豬免疫功能尚不完善，加之腸道形態損傷，致使微生物、病原體及其他有害物質易越過黏膜屏障、逃脫免疫監視，侵入機體后會引發腸道黏膜乃至系統性炎癥［21］。本試驗中，斷奶對照組空腸促炎性細胞因子TNF-α和 IL-6 mRNA表達水平均顯著高于哺乳對照組，表明此時斷奶仔豬黏膜發生炎性反應，這與早期斷奶引起的日糧類型轉變、生理應激及腸道損傷等因素密切相關。然而，添加GSP對斷奶仔豬空腸促炎性細胞因子轉錄表達水平無顯著改變，提示GSP對仔豬腸道損傷的保護作用或通過其他途徑實現。不過，在結腸炎小鼠模型上的試驗發現，GSP處理可有效降低腸道炎癥評分及黏TNF-α和IL-1β含量。造成上述試驗結果差異的原因可能與炎癥程度、動物種屬及干預時間有關。

4 結論

本試驗結果表明，日糧添加100 mg/kg GSP對仔豬斷奶后1周內的生長性能無明顯影響，但具有提高斷奶仔豬血漿抗氧化能力、緩解腸道損傷及改善黏膜氧化還原狀態等積極作用。

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