伊利石对仔猪生长性能、抗氧化和免疫功能及肠道形态的影响

引用本文

胡江旭, 龙沈飞, 朴香淑. 伊利石对仔猪生长性能、抗氧化和免疫功能及肠道形态的影响[J]. 动物营养学报, 2019, 31(8): 3784-3793.

HU Jiangxu, LONG Shenfei, PIAO Xiangshu. Effects of Illite on Growth Performance, Antioxidant Capacity, Immunity and Intestinal Morphology of Weaned Pigs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(8): 3784-3793.

伊利石对仔猪生长性能、抗氧化和免疫功能及肠道形态的影响

胡江旭 , 龙沈飞 , 朴香淑

中国农业大学动物科学技术学院, 动物营养学国家重点实验室, 北京 100193

收稿日期: 2019-01-29

基金项目: 国家自然科学基金项目(31772612);现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-35)

作者简介: 胡江旭(1994-), 男, 河南周口市人, 硕士研究生, 研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:hujx1007@163.com.

通信作者: 朴香淑, 教授, 博士生导师, E-mail:piaoxsh@cau.edu.cn.

摘要: 本试验旨在研究饲粮中添加伊利石对断奶仔猪生长性能、养分消化率、血清抗氧化和免疫功能、肠道形态及粪便氮素排放的影响。选取144头28日龄健康"杜×长×大"断奶仔猪[平均体重（7.27±0.89）kg]，按完全随机区组设计分为3组，每组8个重复，每个重复6头猪（公母各占1/2）。对照组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮，试验组分别在基础饲粮中添加2 000和4 000 mg/kg伊利石（替代等量的玉米）。试验期28 d。结果表明，与对照组相比：1）试验第1~14天和第1~28天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪平均日增重和增重耗料比显著提高（P < 0.05）；试验第1~14天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪腹泻率显著降低（P < 0.05）。2）4 000 mg/kg伊利石组仔猪干物质、粗蛋白质和总能表观消化率在试验第1~14天显著提高（P < 0.05），粗蛋白质表观消化率在试验第15~28天显著提高（P < 0.05）。3）试验第14天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪血清免疫球蛋白A和免疫球蛋白G含量、超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力（T-AOC）显著提高（P < 0.05），血清丙二醛含量则显著降低（P < 0.05）；试验第28天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪血清T-AOC显著提高（P < 0.05）。4）4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪空肠和回肠绒毛高度/隐窝深度（V/C）值显著升高（P < 0.05），试验组回肠绒毛高度（P=0.07）和十二指肠V/C值（P=0.06）有升高的趋势。5）4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪每千克体增重粪氮排放量在试验第1~14天显著降低（P < 0.05），试验组仔猪在试验第15~28天每千克体增重粪氮排放量有降低的趋势（P=0.06）。综上，饲粮添加4 000 mg/kg伊利石可显著提高断奶仔猪机体抗氧化和免疫功能，改善肠道形态，降低腹泻率，提高养分消化率，减少粪便氮素排放，促进仔猪生长。

关键词: 伊利石断奶仔猪生长性能抗氧化能力养分消化率肠道形态

Effects of Illite on Growth Performance, Antioxidant Capacity, Immunity and Intestinal Morphology of Weaned Pigs

HU Jiangxu , LONG Shenfei , PIAO Xiangshu

State Key Laboratory of Animal Nutrition, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China

Corresponding author: PIAO Xiangshu, professor, E-mail:piaoxsh@cau.edu.cn.

Abstract: The objective of this study was to test the effects of dietary illite on growth performance, nutrient digestibility, serum antioxidant capacity and immunity, intestinal morphology and manure nitrogen output of weaned pigs. A total of 144 weaned pigs (Duroc×Landrace×Yorkshire), average weight of (7.27±0.89) kg, were randomly allotted to 3 groups with 8 replicate pens (3 barrows and 3 gilts per pen) per group in a randomized complete block design. The pigs in the control group were fed a corn-soybean meal type basal diet, and the others in experimental groups were fed the basal diets supplemented with 2 000 and 4 000 mg/kg illite via replacing equal amounts of corn, respectively. The experiment period lasting for 28 d. The results showed that, compared with the control group:1) pigs in 4 000 mg/kg illite supplemental group had significantly greater average daily gain and gain to feed ratio in day 1 to 14 and day 1 to 28 (P < 0.05). Pigs in 4 000 mg/kg illite supplemental group had significantly decreased diarrhea rate in day 1 to 14 (P < 0.05). 2) Pigs in 4 000 mg/kg illite supplemental group had significantly increased apparent digestibility of dry matter, crude protein and gross energy in day 1 to 14, and also had significantly increased crude protein apparent digestibility in day 15 to 28 (P < 0.05). 3) Pigs in 4 000 mg/kg illite supplemental group had significantly increased serum contents of immunoglobulin A and immunoglobulin G, superoxide dismutase activity and total antioxidant capacity (T-AOC), as well as had significantly decreased serum malondialdehyde content at day 14 (P < 0.05). Pigs in 4 000 mg/kg illite supplemental group had significantly increased serum T-AOC at day 28 (P < 0.05). 4) Pigs in 4 000 mg/kg illite supplemental group had significantly greater villus height to crypt depth ratio (V/C) in jejunum and ileum (P < 0.05), and those in the experimental groups tended to have greater villus height in ileum (P=0.07) and V/C in duodenum (P=0.06). 5) The fecal nitrogen excretion per weight gain of pigs in 4 000 mg/kg illite supplemental group was significantly decreased in day 1 to 14 (P < 0.05), and that in the experimental groups tended to be decreased in day 15 to 28 (P=0.06). In conclusion, dietary 4 000 mg/kg illite can improve growth performance and nutrient digestibility by means of improving antioxidant capacity, immunity, intestinal morphology, as well as decreasing diarrhea rate and manure nitrogen output of weaned pigs.

Key words: illite weaned pigs growth performance antioxidant capacity nutrient digestibility intestinal morphology

在养猪生产中，为了提高母猪平均年产窝数，常采用早期隔离断奶(SEW)技术。不过，由于仔猪断奶后营养来源和生存环境都发生了很大的变化，且该阶段仔猪消化系统和免疫系统发育不完善，肠道微生物区系平衡易受外界环境的影响，这导致仔猪群体易出现腹泻增多和生长缓慢等现象^[1]。近年来，抗生素和药理剂量的氧化锌已被广泛用于断奶仔猪饲粮中，以减少仔猪腹泻，促进仔猪生长^[2-3]。然而，高剂量地使用抗生素和氧化锌，不仅会导致细菌耐药性增强，还会引起动物产品和环境中的药物残留等问题，给人类食品安全和环境带来不利影响^[4]。因此，研发能够改善仔猪生长性能、提高疾病抵抗力、增进肠道健康的饲料及添加剂产品是动物营养与饲料领域长期关注的研究热点。

伊利石(illite)是一类常见的具有层状结构、片状结晶的硅铝酸盐黏土矿物质，含有铝、镁、硅、锶、锂、钛和锌等多种元素，化学成分主要为二氧化硅(SiO₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)和氧化钾(K₂O)，为硅氧四面体层与铝氧八面体层以2 : 1交替排列形成的层状结构。黏土因其具有粒径小、比表面积大、吸附性强及离子交换等特性而在畜牧生产中广泛应用，在生产中常用作霉菌毒素吸附剂，以缓解饲粮中霉菌毒素对动物机体的损伤^[5-7]。也有研究表明，饲粮中添加不同类型的黏土如高岭土、蒙脱石和绢云母等能够改善断奶仔猪或生长猪生长性能，缓解断奶仔猪腹泻，提高仔猪养分消化率和机体免疫力^[8-10]。但是有关于伊利石在断奶仔猪饲粮中的应用效果却鲜有报道。因此，本研究评价了饲粮中添加伊利石对断奶仔猪生长性能、腹泻率、养分消化率、血清抗氧化和免疫功能、肠道形态及粪便氮素排放的影响，以期为伊利石在断奶仔猪饲粮中的推广应用提供理论参考依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

本试验所用伊利石产品由深圳市英飞科生物工程有限公司提供，为黄色细小粉末状固体。伊利石的化学成分组成主要为：52.01% SiO₂、30.53% Al₂O₃、7.26% K₂O、2.30%三氧化二铁(Fe₂O₃)、0.46%二氧化钛(TiO₂)、0.43%氧化钠(Na₂O)、0.25%氧化镁(MgO)、0.02%五氧化二磷(P₂O₅)和0.01%氧化钙(CaO)。

1.2 试验动物及设计

试验选取144头28日龄健康“杜×长×大”断奶仔猪，初始体重为(7.27±0.89) kg。根据体重、性别和遗传背景相似原则，按照完全随机区组设计分为3组，每组8个重复，每个重复6头猪(公母各占1/2)。对照组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮，试验组分别在基础饲粮中添加2 000和4 000 mg/kg伊利石(替代等量的玉米)。试验分为前期(第1~14天)和后期(第15~28天)2个阶段，试验期28 d。饲粮营养水平均满足NRC(2012)仔猪营养需要标准^[11]，基础饲粮组成及营养水平见表 1。

表 1 基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (as-fed basis)

%
项目 Items	第1~14天 Day 1 to 14	第15~28天 Day 15 to 28
原料 Ingredients
玉米 Corn	57.42	62.88
豆粕 Soybean meal (43%)	12.50	16.50
膨化全脂大豆 Extruded full-fat soybean	10.00	7.00
大豆浓缩蛋白 Soybean protein concentration	3.00
鱼粉 Fish meal (64.6%)	5.00	4.00
乳清粉 Whey powder (3.8%)	6.00	4.00
豆油 Soybean oil	2.68	2.41
磷酸氢钙 CaHPO₄	0.84	0.64
石粉 Limestone	0.81	0.81
食盐 NaCl	0.30	0.30
L-赖氨酸盐酸盐 L-Lys·HCl (78%)	0.44	0.44
DL-蛋氨酸 DL-Met (98%)	0.08	0.08
L-苏氨酸 L-Thr (98%)	0.14	0.15
L-色氨酸 L-Trp (98%)	0.04	0.04
三氧化二铬 Cr₂O₃	0.25	0.25
预混料 Premix¹⁾	0.50	0.50
合计 Total	100.00	100.00
营养水平 Nutrient levels²⁾
消化能 DE/(MJ/kg)	14.82	14.60
粗蛋白质 CP	19.67	18.16
钙 Ca	0.80	0.70
可消化磷 DP	0.40	0.33
可消化赖氨酸 DLys	1.35	1.23
可消化蛋氨酸 DMet	0.39	0.36
可消化苏氨酸 DThr	0.79	0.73
可消化色氨酸 DTrp	0.22	0.20
¹⁾预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets：VA 12 000 IU，VD₃ 2 500 IU，VE 30 IU，VB₁₂ 12 μg，VK 3 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 15 mg，烟酸nicotinic acid 40 mg，氯化胆碱choline chloride 400 mg，Mn (as manganese oxide) 30 mg，Fe (as ferrous sulfate) 90 mg，Cu (as copper sulfate) 10 mg，Zn (as zinc sulfate) 80 mg，I (as ethylenediamine dihydroiodide) 0.35 mg，Se (as sodium selenite) 0.30 mg。 ²⁾粗蛋白质为实测值，其余营养水平为计算值。CP was an analyzed value, while the other nutrient levels were calculated values.

表 1 基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (as-fed basis)

1.3 饲养管理

试验在中国农业大学动物试验基地(河北丰宁)完成。试验采用全封闭式猪舍，试验前对猪舍进行彻底清洗消毒。试验期间舍内温度保持在24~28 ℃，湿度控制在60%~70%。试验仔猪分栏饲养于1.5 m×1.5 m的圈内，每圈饲养6头仔猪(公母各占1/2)，采用塑料漏缝地板、不锈钢可调式料槽和鸭嘴式饮水器。试验猪粉料饲喂，自由采食和饮水。试验期间保持猪舍通风和清洁，按照常规管理程序对试验猪舍进行驱虫和免疫，每日观察并记录仔猪采食和腹泻等健康状况。

1.4 检测指标与测定方法 1.4.1 生长性能

试验期间每天进行结料记录仔猪采食量和剩料量，试验第1、14和28天时，分别空腹称量仔猪个体重，计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和增重耗料比(G/F)。

1.4.2 腹泻率

腹泻发生的观察采用视觉评估法，每天08:00和16:00逐头检查仔猪，观察有无粪便污染及红肿并做好记录。粪便稠度评分等级为：1级，固体坚硬粪便；2级，略微松软的粪便；3级，松软部分成形的粪便；4级，半液体状粪便；5级，液状、不成形，粪水有分离现象。发生腹泻的定义为粪便黏稠度评分连续2 d在4级或5级^[12]。腹泻率计算公式如下：

腹泻率(%)=100×仔猪腹泻头次总和/(仔猪头数×试验天数)。

1.4.3 养分全肠道表观消化率

试验第12~14天和第26~28天时，每天从每圈中收集约100 g新鲜无污染粪便样品，于-20 ℃冰箱冷冻保存。粪样收集完成后，将3 d的粪样均匀混合，在65 ℃烘箱中烘72 h，置于室内回潮24 h。将干燥粪样粉碎过40目筛，装袋待测。饲粮样品和粪样中干物质和粗蛋白质含量的测定分别参照中华人民共和国国家标准GB/T 6435—2006和GB/T 6432—1994所推荐方法；总能按照国际标准ISO 9831 : 1998方法，使用氧氮式热量计(1281型，Parr公司，美国)进行测定；铬元素含量按照中华人民共和国国家标准GB/T 13088—2006方法，经湿法硝解处理后，使用原子吸收光谱仪(日立Z-5000，日立集团，日本)进行测定。根据指示剂法计算各养分的表观消化率。粪便中氮排放量计算公式如下^[13]：

氮排放量(g/kg)=氮摄入量(g/kg)×[1-氮的消化率(%)]/ADG(kg/d)。

1.4.4 血清学分析

试验第14和28天时，每圈选取1头接近平均体重生长状况良好的仔猪，前腔静脉采血5 mL，静置后3 000 r/min离心15 min，吸取上层血清，分装至1 mL离心管，于-20 ℃短期冷冻保存。血清样品检测免疫指标和抗氧化指标，检测方法依据商品化试剂盒(南京建成生物工程研究所)的说明进行。主要包括：免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和生长激素(GH)含量；超氧化物歧化酶(SOD)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu-Zn SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC)以及丙二醛(MDA)含量；肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和皮质醇(Cor)含量。

1.4.5 肠道形态分析

试验结束时，从每个圈选取1头接近平均体重的仔猪，禁食12 h后肌肉注射戊巴比妥钠进行完全麻醉，随后屠宰剖开腹腔，迅速取出小肠，分别截取十二指肠、空肠和回肠中段约10 cm，排出食糜，用生理盐水冲洗干净，剪取约2 cm放入10%甲醛溶液中固定，经修块、脱水和石蜡包埋后进行切片，每个样品做2张切片，每张切片上放2~3张完好的肠道横截面组织，经苏木精-伊红染色后晾干，进行切片观察。选取至少5个典型视野(绒毛清晰完整)用真彩图像分析软件采集图像，测量绒毛高度和隐窝深度，并计算绒毛高度/隐窝深度(V/C)。

1.5 统计分析

数据采用SAS 9.2统计软件中GLM模型以ANOVA方法进行分析，生长性能和腹泻率数据以圈为试验单位，其他数据以仔猪个体为试验单位。若各个组间差异显著，则用Duncan氏法进行多重比较。结果用最小二乘法的平均值和均值标准误(SEM)表示，P≤0.05时为差异显著，0.05 < P≤0.10时为趋于显著。

2 结果 2.1 伊利石对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响

由表 2可见，与对照组相比，试验第1~14天和第1~28天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪ADG和G/F显著提高(P＜0.05)；试验第1~14天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪腹泻率显著低于对照组(P＜0.05)。试验第15~28天，各组仔猪的ADG、ADFI和G/F均无显著差异(P>0.05)。

表 2 伊利石对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响 Table 2 Effects of illite on growth performance and diarrhea rate of weaned pigs

项目 Items	对照组 Control group	2 000 mg/kg伊利石添加组 2 000 mg/kg illite supplemental group	4 000 mg/kg伊利石添加组 4 000 mg/kg illite supplemental group	SEM	P值 P-value
初始体重 IBW/kg	7.27	7.27	7.26	0.01	0.91
第14天体重 BW at day 14/kg	10.99	11.21	11.33	0.16	0.33
第28天体重 BW at day 28/kg	16.10	16.19	16.53	0.23	0.42
第1~14天 Day 1 to 14
平均日增重 ADG/g	263.4^b	280.1^ab	296.5^a	8.22	0.04
平均日采食量 ADFI/g	435.7	437.8	453.1	11.82	0.54
增重耗料比 G/F	0.60^b	0.64^ab	0.65^a	0.01	0.03
腹泻率 Diarrhea rate/%	6.5^a	3.5^ab	3.3^b	0.93	0.05
第15~28天 Day 15 to 28
平均日增重 ADG/g	354.5	358.7	377.2	9.14	0.21
平均日采食量 ADFI/g	638.6	633.3	643.4	16.71	0.91
增重耗料比 G/F	0.55	0.57	0.59	0.01	0.17
第1~28天 Day 1 to 28
平均日增重 ADG/g	308.9^b	319.4^ab	336.8^a	6.98	0.04
平均日采食量 ADFI/g	537.1	535.5	548.3	12.32	0.73
增重耗料比 G/F	0.57^b	0.60^ab	0.61^a	0.01	0.02
同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)，相同小写字母或无字母表示差异不显著(P＞0.05)。下表同。 In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P＜0.05), while with the same small letter or no letter superscripts mean no significant difference (P＞0.05). The same as below.

表 2 伊利石对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响 Table 2 Effects of illite on growth performance and diarrhea rate of weaned pigs

2.2 伊利石对断奶仔猪养分全肠道表观消化率的影响

由表 3可见，与对照组相比，试验第1~14天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪干物质、粗蛋白质和总能表观消化率显著升高(P＜0.05)，试验组有机物表观消化率有升高的趋势(P=0.09)。试验第15~28天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪粗蛋白质表观消化率显著高于对照组(P＜0.05)；各组仔猪干物质、总能和有机物的表观消化率则差异不显著(P>0.05)。

表 3 伊利石对断奶仔猪养分全肠道表观消化率的影响 Table 3 Effects of illite on apparent total tract digestibility of weaned pigs

2.3 伊利石对断奶仔猪血清免疫指标的影响

由表 4可见，试验第14天，和对照组相比，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪血清IgA和IgG含量显著升高(P < 0.05)，试验组血清IgM含量有升高的趋势(P=0.10)；各组仔猪血清GH、Cor和TNF-α含量均差异不显著(P>0.05)。试验第28天，与对照组相比，各组仔猪血清免疫指标均差异不显著(P>0.05)。

表 4 伊利石对断奶仔猪血清免疫指标的影响 Table 4 Effects of illite on serum immunological indices of weaned pigs

项目 Items	对照组 Control group	2 000 mg/kg伊利石添加组 2 000 mg/kg illite supplemental group	4 000 mg/kg伊利石添加组 4 000 mg/kg illite supplemental group	SEM	P值 P-value
第14天 Day 14
免疫球蛋白A IgA/(g/L)	0.99^b	1.12^b	1.46^a	0.06	< 0.01
免疫球蛋白G IgG/(g/L)	5.85^b	6.64^b	7.88^a	0.37	0.01
免疫球蛋白M IgM/(g/L)	0.60	0.76	0.84	0.07	0.10
生长激素 GH/(ng/mL)	2.83	3.01	3.22	0.16	0.28
皮质醇 Cor/(μg/dL)	5.30	6.59	7.56	0.75	0.15
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL)	82.33	87.18	76.35	3.83	0.18
第28天 Day 28
免疫球蛋白A IgA/(g/L)	0.86^ab	0.70^b	1.02^a	0.07	0.03
免疫球蛋白G IgG/(g/L)	8.33	7.85	8.59	0.43	0.49
免疫球蛋白M IgM/(g/L)	0.66	0.68	0.70	0.04	0.73
生长激素 GH/(ng/mL)	2.40	2.59	2.96	0.26	0.34
皮质醇 Cor/(μg/dL)	5.64	5.72	6.76	0.55	0.32
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL)	87.99	81.59	82.54	5.18	0.65

表 4 伊利石对断奶仔猪血清免疫指标的影响 Table 4 Effects of illite on serum immunological indices of weaned pigs

2.4 伊利石对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响

由表 5可见，与对照组相比，试验第14天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪血清SOD活性和T-AOC显著提高(P < 0.05)，试验组血清Cu-Zn SOD活性有升高的趋势(P=0.07)，血清MDA含量则显著降低(P < 0.05)。试验第28天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪血清T-AOC显著高于对照组(P < 0.05)，各组仔猪其他血清抗氧化指标均差异不显著(P>0.05)。

表 5 伊利石对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响 Table 5 Effects of illite on serum antioxidant indices of weaned pigs

2.5 伊利石对断奶仔猪肠道形态的影响

由表 6可见，与对照组相比，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪空肠和回肠V/C值显著升高(P < 0.05)，试验组回肠绒毛高度(P=0.07)和十二指肠V/C值(P=0.06)有升高的趋势。各组仔猪十二指肠、空肠和回肠隐窝深度均差异不显著(P>0.05)。

表 6 伊利石对断奶仔猪肠道形态的影响 Table 6 Effects of illite on intestinal morphology of weaned pigs

2.6 伊利石对断奶仔猪每千克体增重粪氮排放量的影响

由表 7可见，与对照组相比，试验第1~14天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪每千克体增重粪氮排放量显著降低(P < 0.05)；试验第15~28天，试验组仔猪每千克体增重粪氮排放量有降低的趋势(P=0.06)。

表 7 伊利石对断奶仔猪每千克体增重粪氮排放量的影响 Table 7 Effects of illite on fecal nitrogen excretion per weight gain of weaned pigs

3 讨论 3.1 伊利石对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响

本试验结果表明，饲粮添加4 000 mg/kg伊利石对断奶仔猪生长性能有一定的促进作用。Trckova等^[8]研究发现，饲粮中添加1.0%高岭土能够显著提高断奶仔猪ADG，Zhao等^[9]也研究表明饲粮中添加1.0%蒙脱石可显著提高断奶仔猪ADG、ADFI和G/F，这与本研究结果一致。本试验中，试验第1~14天和第1~28天，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪ADG和G/F较对照组显著提高，这可解释为由于仔猪的腹泻率显著降低。然而，Song等^[14]研究表明，饲粮中添加0.3%和0.6%蒙脱石对断奶仔猪的生长性能没有显著影响；Duan等^[15]也研究发现饲粮中添加0.5%和1.0%蒙脱石对断奶仔猪生长性能没有显著改善效果。这些研究结果之间的不同可能归因于黏土的类型、产地、添加剂量和黏土的物理化学结构特征等方面的差异^[16]。

腹泻是仔猪断奶后的常见疾病，本试验结果表明，饲粮中添加4 000 mg/kg伊利石能显著降低仔猪腹泻率。Song等^[14]也研究发现，饲粮中添加0.3%和0.6%蒙脱石能显著减少仔猪腹泻的频率。伊利石本身特殊的化学结构赋予了其较强的离子交换能力和良好的吸附性能，能够吸附肠道内存在的多余水分和细菌代谢产生的毒素，增进肠道健康，从而减少仔猪腹泻^[17]。同时，本试验中观察到的肠道形态的改善，也在一定程度上反映了肠道健康的增强，从而仔猪表现出较低的腹泻率。

3.2 伊利石对断奶仔猪养分全肠道表观消化率的影响

本试验研究表明，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪干物质、粗蛋白质和总能的表观消化率显著提高，这与前人研究报道的结果^{[10, 18]}相一致。养分消化率的提升可能是由于伊利石的吸附作用降低了饲粮沿胃肠道通过的速度，延长饲粮在胃肠道中的停留时间，从而促进养分的进一步消化吸收^[19]。养分消化率提升的另一个原因可能是由于内源性粪便排泄的减少，本研究中腹泻率的降低很好地证实了这一观点^[20]。此外，有报道称黏土还可能具有增加胰酶活性的作用，胰酶能通过与黏土表面结合形成复合物，使其在胃肠道更广的pH范围内具有活性，从而提高仔猪粗蛋白质和能量的利用率^{[8, 21]}。同时，本试验中观察到4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪肠道形态得到了显著改善，较高的绒毛高度可以扩大小肠养分吸收的表面积，从而提高养分的消化率。

3.3 伊利石对断奶仔猪血清免疫指标的影响

血清免疫指标主要反映机体抗病能力。本研究中，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪血清IgA和IgG含量较对照组显著升高，Li等^[10]也报道了相似的研究结果，称饲粮中添加0.5%和1.0%绢云母能显著提高生长猪机体免疫状态。仔猪免疫状态的提升可能是由于伊利石可以通过黏附在胃肠道黏膜上，来增强物理黏膜屏障，对细菌引起的肠道疾病有一定的保护作用，从而提高仔猪机体免疫力^[14]。另一种潜在的机制可能是由于伊利石能够促进淋巴细胞的增殖，同时能够增加杯状细胞的大小和数量，杯状细胞在肠道产生黏蛋白，这种蛋白包含大量的黏液层，是抵御肠道感染的第一道防线，从而增强仔猪的免疫机能^{[10, 22]}。

3.4 伊利石对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响

血清抗氧化指标可反映仔猪抗断奶应激的能力。本研究中，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪机体抗氧化能力显著高于对照组，这表明伊利石在预防内源性脂质过氧化和氧化损伤过程中发挥着重要作用。Duan等^[15]也报道了类似的结果，称蒙脱石在提高断奶仔猪抗氧化能力方面发挥着关键作用。这可能是由于伊利石具有很强的离子交换能力，可以通过吸附铵根离子(NH₄⁺)来调节胃肠道环境特征，如调节肠道的pH或氧化状态，从而有利于提高仔猪的抗氧化能力^[23]。

3.5 伊利石对断奶仔猪肠道形态的影响

肠道形态包括绒毛高度、隐窝深度和它们之间的比值，反映肠道对养分消化吸收能力的强弱，代表着肠道健康水平^[24]。本试验中4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪小肠肠道形态得到了显著改善，这表明伊利石增强了小肠对养分的消化吸收能力，从而表现出仔猪生长性能和养分消化率的提高。Xia等^[25]也阐述了类似的结果，称0.15%蒙脱石能够提高断奶仔猪空肠绒毛高度和V/C值。肠道形态的改变，如较短的绒毛和较深的隐窝，与肠道内毒素的存在有着密切的联系^[26]。因此我们推测，伊利石能够黏附在肠黏膜上，通过吸收或缓解净化肠道内细菌代谢产生的毒素，从而保护仔猪肠道黏膜免受毒素的伤害，防止肠道通透性增加^{[14, 27]}。另一种潜在的机制是由于伊利石可以选择性的黏附肠道病原体并将其排出体外，或以足够的物理力撕裂细菌细胞膜，导致细菌细胞裂解，从而增强肠黏膜屏障，促进肠上皮细胞再生^{[14, 25]}。

3.6 伊利石对断奶仔猪每千克体增重粪氮排放量的影响

动物粪便中过多的养分残留，如氮素残留，会给环境带来不利的影响。本试验中，4 000 mg/kg伊利石添加组仔猪每千克体增重粪氮排放量显著降低，这一结果与本试验中粗蛋白质的表观消化率提高相一致，提示伊利石在减少粪便中氮排放、提高氮素利用率方面发挥着重要作用。Yan等^[18]也研究表明，饲粮中添加硅酸盐黏土可减少断奶仔猪粪便中氨排放量。在本研究中，可解释为伊利石可以选择性地从代谢产物中交换NH₄⁺，为硝化细菌等嗜氮菌提供理想的生长介质，促使NH₄⁺氧化生成硝酸盐，既能减轻肠道细胞损伤，又能提高氮素利用率^[18]。

4 结论

本研究中，与对照组相比，饲粮添加4 000 mg/kg伊利石可显著提高断奶仔猪机体抗氧化和免疫功能，改善肠道形态，降低腹泻率，提高养分消化率，继而减少粪便氮素排放，促进仔猪生长。

参考文献

[1]	WIJTTEN P J A, VAN DER MEULEN J, VERSTEGEN M W. Intestinal barrier function and absorption in pigs after weaning:a review[J]. British Journal of Nutrition, 2011, 105(7): 967-981. DOI:10.1017/S0007114510005660
[2]	STARKE I C, PIEPER R, NEUMANN K, et al. The impact of high dietary zinc oxide on the development of the intestinal microbiota in weaned piglets[J]. FEMS Microbiology Ecology, 2014, 87(2): 416-427. DOI:10.1111/1574-6941.12233
[3]	PAN L, ZHAO P F, MA X K, et al. Probiotic supplementation protects weaned pigs against enterotoxigenic Escherichia coli K88 challenge and improves performance similar to antibiotics[J]. Journal of Animal Science, 2017, 95(6): 2627-2639.
[4]	RONG Y L, LU Z Q, ZHANG H W, et al. Effects of casein glycomacropeptide supplementation on growth performance, intestinal morphology, intestinal barrier permeability and inflammatory responses in Escherichia coli K88 challenged piglets[J]. Animal Nutrition, 2015, 1(2): 54-59. DOI:10.1016/j.aninu.2015.05.006
[5]	姜淑贞, 杨维仁, 杨在宾, 等. 玉米赤霉烯酮污染日粮添加改性蒙脱石对断奶仔猪免疫指标的影响[J]. 中国农业科学, 2012, 45(16): 3382-3390. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.018
[6]	唐小懿, 马杰, 张富群, 等. 蒙脱石和酵母培养复合物对断奶仔猪生长性能、血清生化指标、免疫功能及抗氧化能力的影响[J]. 动物营养学报, 2018, 30(9): 3670-3680. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2018.09.038
[7]	GUO L, LIU Y L, HAN J, et al. Effects of biotite V supplementation on growth performance and the immunological responses of weaned pigs after an Escherichia coli lipopolysaccharide challenge[J]. Livestock Science, 2017, 195: 112-117. DOI:10.1016/j.livsci.2016.12.003
[8]	TRCKOVA M, VONDRUSKOVA H, ZRALY Z, et al. The effect of kaolin feeding on efficiency, health status and course of diarrhoeal infections caused by enterotoxigenic Escherichia coli strains in weaned piglets[J]. Veterinarni Medicina, 2009, 54(2): 47-63. DOI:10.17221/5/2009-VETMED
[9]	ZHAO H Y, MAO X B, YU B, et al. Excess of dietary montmorillonite impairs growth performance, liver function, and antioxidant capacity in starter pigs[J]. Journal of Animal Science, 2017, 95(7): 2943-2951.
[10]	LI J, KIM I H. Effects of dietary supplementation of sericite on growth performance, nutrient digestibility, blood profiles and fecal microflora shedding in growing pigs[J]. Animal Feed Science and Technology, 2013, 184(1/2/3/4): 100-104.
[11]	NRC.Nutrient requirements of swine[S].11th ed.Washington, D.C.: National Academies Press, 2012.
[12]	PAN L, MA X K, WANG H L, et al. Enzymatic feather meal as an alternative animal protein source in diets for nursery pigs[J]. Animal Feed Science and Technology, 2016, 212: 112-121. DOI:10.1016/j.anifeedsci.2015.12.014
[13]	PAN L, SHANG Q H, MA X K, et al. Coated compound proteases improve nitrogen utilization by decreasing manure nitrogen output for growing pigs fed sorghum soybean meal based diets[J]. Animal Feed Science and Technology, 2017, 230: 136-142. DOI:10.1016/j.anifeedsci.2017.05.014
[14]	SONG M, LIU Y, SOARES J A, et al. Dietary clays alleviate diarrhea of weaned pigs[J]. Journal of Animal Science, 2012, 90(1): 345-360. DOI:10.2527/jas.2010-3662
[15]	DUAN Q W, LI J T, GONG L M, et al. Effects of graded levels of montmorillonite on performance, hematological parameters and bone mineralization in weaned pigs[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2013, 26(11): 1614-1621. DOI:10.5713/ajas.2012.12698
[16]	HU C H, XIA M S, XU Z R, et al. Effects of copper-bearing montmorillonite on growth performance and digestive function of growing pigs[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2004, 17(11): 1575-1581. DOI:10.5713/ajas.2004.1575
[17]	WILLIAMS L B, HAYDEL S E. Evaluation of the medicinal use of clay minerals as antibacterial agents[J]. International Geology Review, 2010, 52(7/8): 745-770.
[18]	YAN L, LEE J H, MENG Q W, et al. Evaluation of the Anion supplementation on growth performance, nutrient digestibility, blood characteristics and faecal noxious gas content in weaning pigs[J]. Journal of Applied Animal Research, 2011, 39(1): 36-40. DOI:10.1080/09712119.2011.565568
[19]	PAPAIOANNOU D S, KYRIAKIS C S, ALEXOPOULOS C, et al. A field study on the effect of the dietary use of a clinoptilolite-rich tuff, alone or in combination with certain antimicrobials, on the health status and performance of weaned, growing and finishing pigs[J]. Research in Veterinary Science, 2004, 76(1): 19-29.
[20]	SHANG Q H, MA X K, LI M, et al. Effects of α-galactosidase supplementation on nutrient digestibility, growth performance, intestinal morphology and digestive enzyme activities in weaned piglets[J]. Animal Feed Science and Technology, 2018, 236: 48-56. DOI:10.1016/j.anifeedsci.2017.11.008
[21]	CABEZAS M J, SALVADOR D, SINISTERRA J V. Stabilization-activation of pancreatic enzymes adsorbed on to a sepiolite clay[J]. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 2007, 52(2): 265-274. DOI:10.1002/jctb.280520213
[22]	ALMEIDA J A S, LIU Y H, SONG M B, et al. Escherichia coli challenge and one type of smectite alter intestinal barrier of pigs[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2013, 4: 52. DOI:10.1186/2049-1891-4-52
[23]	WILLIAMS L B, METGE D W, EBERL D D, et al. What makes a natural clay antibacterial[J]. Environmental Science and Technology, 2011, 45(8): 3768-3773. DOI:10.1021/es1040688
[24]	XIONG X, YANG H S, WANG X C, et al. Effect of low dosage of chito-oligosaccharide supplementation on intestinal morphology, immune response, antioxidant capacity, and barrier function in weaned piglets[J]. Journal of Animal Science, 2015, 93(3): 1089-1097. DOI:10.2527/jas.2014-7851
[25]	XIA M S, HU C H, XU Z R. Effects of copper bearing montmorillonite on the growth performance, intestinal microflora and morphology of weanling pigs[J]. Animal Feed Science and Technology, 2005, 118(3/4): 307-317.
[26]	XU Z R, HU C H, XIA M S, et al. Effects of dietary fructooligosaccharide on digestive enzyme activities, intestinal microflora and morphology of male broilers[J]. Poultry Science, 2003, 82(6): 1030-1036. DOI:10.1093/ps/82.6.1030
[27]	PAPAIOANNOU D S, KATSOULOS P D, PANOUSIS N, et al. The role of natural and synthetic zeolites as feed additives on the prevention and/or the treatment of certain farm animal diseases:a review[J]. Microporous and Mesoporous Materials, 2005, 84(1/2/3): 161-170.