动物营养学报 >

2026 , Vol. 38 >Issue 3: 1792 - 1804

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2026.145

研究论文

饲粮添加乳铁蛋白肽对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、免疫功能和肠道健康的影响

  • 徐仁森 ,
  • 陈思怡 * ,
  • 甘羽 ,
  • 刘阳 ,
  • 汤加勇 ,
  • 花伦 ,
  • 徐盛玉 ,
  • 林燕 ,
  • 冯斌 ,
  • 卓勇 ,
  • 吴德 ,
  • 车炼强 , **
展开
  • 四川农业大学动物营养研究所, 动物抗病营养教育部重点实验室, 成都 611130
**车炼强,教授,博士生导师,E-mail:

*同等贡献作者

徐仁森(2001—),女,四川泸州人,硕士研究生,从事猪营养研究。E-mail:

收稿日期: 2025-09-02

  网络出版日期: 2026-03-16

基金资助

国家生猪产业技术体系(CARS-35)

四川省国际港澳台科技创新合作项目(2025YFHZ0139)

收起

Effects of Dietary Lactoferrin Peptide Supplementation on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility, Immune Function and Intestinal Health of Weaned Piglets

  • XU Rensen ,
  • CHEN Siyi * ,
  • GAN Yu ,
  • LIU Yang ,
  • TANG Jiayong ,
  • HUA Lun ,
  • XU Shengyu ,
  • LIN Yan ,
  • FENG Bin ,
  • ZHUO Yong ,
  • WU De ,
  • CHE Lianqiang , **
Expand
  • Key Laboratory for Animal Disease-Resistant Nutrition of Ministry of Education, Animal Nutrition Institute, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China
**professor, E-mail:

*Contributed equally

Received date: 2025-09-02

  Online published: 2026-03-16

Fold

摘要

本试验旨在探究饲粮添加乳铁蛋白肽(LFP)对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、免疫功能和肠道健康的影响。选取80头“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪[(24±2)日龄,(7.36±0.14) kg,阉公猪],随机分为2组,每组8个重复,每个重复5头猪。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,LFP组在饲喂基础饲粮的基础上添加500 mg/kg LFP。试验期35 d。结果表明,与CON组相比:1)LFP组试验第3周平均日采食量显著提高(P<0.05),第4周(P=0.073)和全期(P=0.055)平均日增重有提高趋势,第2周料重比有降低趋势(P=0.070);2)LFP组总能、粗蛋白质、总氨基酸、干物质和各氨基酸表观消化率均显著提高(P<0.05);3)LFP组血液辅助性T细胞1比例显著提高(P<0.05),血浆猪主要急性期蛋白和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量显著降低(P<0.05);4)LFP组回肠绒毛高度与隐窝深度的比值有提高趋势(P=0.074),回肠TNF-α mRNA相对表达量显著降低(P<0.05);5)LFP组结肠产粪甾醇真杆菌群([Eubacterium] coprostanoligenes group)相对丰度显著提高(P<0.05)。综上所述,饲粮添加LFP有提高断奶仔猪生长性能的趋势,这与其能够提高养分表观消化率、调节肠道菌群结构和增强免疫功能有关。

关键词： 乳铁蛋白肽; 断奶仔猪; 生长性能; 养分表观消化率; 免疫功能; 肠道健康

本文引用格式

徐仁森 , 陈思怡 , 甘羽 , 刘阳 , 汤加勇 , 花伦 , 徐盛玉 , 林燕 , 冯斌 , 卓勇 , 吴德 , 车炼强 . 饲粮添加乳铁蛋白肽对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、免疫功能和肠道健康的影响[J]. 动物营养学报, 2026 , 38(3) : 1792 -1804 . DOI: 10.12418/CJAN2026.145

Abstract

This experiment was conducted to explore the effects of dietary lactoferrin peptide (LFP) supplementation on growth performance, nutrient apparent digestibility, immune function and intestinal health of weaned piglets. Eighty “Duroc×Landrace×Yorkshire” three-way hybrid weaned piglets [(24±2) days old, (7.36±0.14) kg, castrated boars] were selected and randomly divided into 2 groups, with 8 replicates in each group and 5 pigs in each replicate. The control group (CON group) was fed a basal diet, while the LFP group was fed the basal diet supplemented with 500 mg/kg LFP. The experiment lasted for 35 days. The results showed as follows, compared with CON group: 1) the average daily feed intake in LFP group was significantly increased in week 3 of the experiment (P<0.05), the average daily gain in week 4 (P=0.073) and the whole phase (P=0.055) showed an increasing trend, and the feed to gain ratio tended to be decreased in week 2 (P=0.070); 2) the apparent digestibilities of gross energy, crude protein, total amino acids, dry matter and each amino acid in LFP group were all significantly increased (P<0.05); 3) the proportion of T helper cell 1 in blood in LFP group was significantly increased (P<0.05), and the contents of pig major acute-phase protein and tumor necrosis factor-α (TNF-α) in plasma were significantly decreased (P<0.05); 4) the ratio of ileal villus height to crypt depth in LFP group showed an increasing trend (P=0.074), and the TNF-α mRNA relative expression level in ileum was significantly decreased (P<0.05); 5) the [Eubacterium] coprostanoligenes group relative abundance in colon in LFP group was significantly increased (P<0.05). In conclusion, dietary LFP supplementation shows a trend of improving the growth performance of weaned piglets, which is related to its ability to increase the nutrient apparent digestibility, regulate the intestinal microbiota structure, and enhance the immune function.

Key words： lactoferrin peptide; weaned piglets; growth performance; nutrient apparent digestibility; immune function; intestinal health

断奶是仔猪饲养管理的关键时期,此时仔猪营养源由易消化吸收的母乳变为不易消化的饲粮[1];同时,母源抗体在逐渐下降而自身免疫系统尚未发育成熟,进而引发腹泻和生长速度减缓,严重时可导致仔猪死亡[2-3]。在饲料端全面禁抗的大背景下,寻找一种绿色健康的外源添加剂缓解仔猪断奶应激,提高生长性能至关重要。
乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是一种非血红素铁结合糖蛋白,分子质量约为76 ku[4],其不仅可以影响小肠铁吸收,还与肠道生长、成熟和损伤修复有关[5]。此外,研究发现LF不仅参与调节先天性和适应性免疫[6],具有较强的抑菌作用[7],还可提高早期断奶仔猪肠道绒毛高度,降低隐窝深度,进而提高仔猪生长性能[8]。同样,也有研究发现,LF可提高断奶仔猪平均日增重(ADG)及采食量[9]。动物摄入LF后,在胃中经胃蛋白酶水解成多肽,再被动物消化吸收。其中,乳铁素[lactoferricin,乳铁蛋白肽(lactoferrin peptide,LFP)的一种]是含25个氨基酸的短肽,其不仅保留了LF对病原体的杀菌活性,而且其效力比LF更强[10],同时还具有较强的抗肿瘤和免疫活性[11]。猪乳铁蛋白衍生肽LFP-20可通过提高紧密连接蛋白表达和调节肠道炎症缓解脂多糖诱导的上皮损伤[12],牛乳铁蛋白衍生肽LF-MQL对大鼠结肠炎具有治疗作用[13]。
本课题组前期研究发现,新型LFP(由92个氨基酸组成,分子质量为10 ku)具有抑制大肠杆菌和沙门氏菌生长的作用,且对于家禽生长具有积极作用。基于此,推测LFP可能有助于缓解断奶仔猪腹泻,提高生长性能。因此,本试验旨在探究饲粮添加LFP对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、免疫功能和肠道健康的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用LFP是从牛乳铁蛋白中筛选出的具有广泛生物活性的功能性肽链,并通过构建其酵母(GS0613)高效表达系统获得成品;其由92个氨基酸组成,分子质量为10 ku,其中N端为丙氨酸、甲硫氨酸和半胱氨酸的功能片段。LFP制品为粉状,经高效液相色谱检测,其有效含量为40 mg/g,辅料为糊精。经抑菌圈试验表明,LFP对大肠杆菌、沙门氏菌等具有较强的抑菌作用。

1.2 试验设计

本动物试验经四川农业大学动物伦理与福利委员会审核批准,符合动物保护和动物福利原理及国家动物福利伦理的相关规定,批准号为20240116。
试验选取80头“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪[(24±2)日龄,(7.36±0.14) kg,阉公猪],采用随机区组设计(初始体重作为区组)分为2组,每组8个重复,每个重复5头仔猪。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,LFP组在饲喂基础饲粮的基础上添加500 mg/kg LFP。饲粮营养水平满足或超过NRC(2012)推荐值,饲粮为粉料,基础饲粮组成及营养水平见表1。试验期35 d,分为2个阶段(断奶后1~2周和断奶后3~5周)。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)

项目
Items		 含量 Content
断奶后1~2周
1 to 2 weeks after weaning		 断奶后3~5周
3 to 5 weeks after weaning
原料 Ingredients
玉米 Corn (8% CP) 23.60 27.47
膨化玉米 Extruded corn (8.7% CP) 25.00 28.00
去皮豆粕 Dehulled soybean meal (44.14% CP) 11.00 12.60
发酵豆粕 Fermented soybean meal (50% CP) 6.00 5.00
膨化大豆 Extruded soybean (34.99% CP) 6.00 5.00
低蛋白质乳清粉 Low-protein whey powder (2% CP) 8.00 6.00
全脂奶粉 Whole milk powder (23.57% CP) 8.00 6.00
鱼粉 Fish meal (62.5% CP) 4.00 2.00
椰子油粉 Coconut oil powder 1.00 1.00
葡萄糖 Glucose 2.00 2.00
蔗糖 Sucrose 2.00 2.00
L-赖氨酸盐酸盐 L-Lys·HCl (98%) 0.56 0.48
DL-蛋氨酸 DL-Met (98.5%) 0.24 0.18
L-苏氨酸 L-Thr (98%) 0.22 0.18
L-色氨酸 L-Trp (98%) 0.07 0.06
氯化胆碱 Choline chloride (50%) 0.16 0.16
石粉 Limestone 0.86 0.90
磷酸氢钙 CaHPO4 0.44 0.32
氯化钠 NaCl 0.40 0.40
氧化锌 ZnO 0.20
矿物质预混料 Mineral premix1) 0.20 0.20
维生素预混料 Vitamin premix2) 0.05 0.05
合计 Total 100.00 100.00
营养水平(计算值) Nutrient levels (calculated values)3)
消化能 DE/(MJ/kg) 14.81 14.64
粗蛋白质 CP 19.45 17.97
钙 Ca 0.83 0.70
有效磷 AP 0.43 0.33
标准回肠可消化赖氨酸 SID Lys 1.43 1.26
标准回肠可消化蛋氨酸 SID Met 0.55 0.46
标准回肠可消化蛋氨酸+标准回肠可消化胱氨酸 SID Met+SID Cys 0.78 0.68
标准回肠可消化苏氨酸 SID Thr 0.85 0.76
标准回肠可消化色氨酸 SID Trp 0.25 0.22
营养水平(测定值) Nutrient levels (measured values)3)
粗蛋白质 CP 17.50 17.09
钙 Ca 0.84 0.73

1)矿物质预混料为每千克饲粮提供 The mineral premix provided the following per kg of diets:Fe (as ferrous sulfate) 100 mg,Cu (as copper sulfate) 6 mg,Zn (as zinc sulfate) 100 mg,Mn (as manganese sulfate) 4 mg,I (as potassium iodide) 0.14 mg,Se (as sodium selenite) 0.30 mg。

2)维生素预混料为每千克饲粮提供 The vitamin premix provided the following per kg of diets:VA 15 000 IU,VD3 5 000 IU,VE 40 mg,VK3 5 mg,VB1 5 mg,VB2 12.5 mg,VB6 6 mg,VB12 0.06 mg,烟酰胺 nicotinamide 50 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 25 mg,叶酸 folic acid 2.5 mg,D-生物素 D-biotin 0.25 mg。

3)营养水平中粗蛋白质和钙含量为实测值,其余为计算值(参考《中国饲料成分及营养价值表(2020年第31版)》计算)。CP and Ca contents in nutrient levels were measured values, while the others were calculated values referred to Tables of Feed Composition and Nutritive Values in China (31st edition, 2020).

1.3 饲养管理

试验于四川农业大学教学科研基地开展,试验猪按照规范进行消毒、免疫及饲养管理,试验期间仔猪自由采食和饮水,并记录死亡或淘汰个体体重并结算耗料量。试验第8天起采用0.3%三氧化二铬(Cr2O3)作为外源指示剂进行消化试验,经4 d适应后,于第12~14天每次饲喂后收集粪便。

1.4 屠宰采样

试验第10天对所有仔猪进行称重,并从每个重复中选取1头接近该重复平均体重的仔猪进行屠宰采样(n=8)。称重完成后通过前腔静脉采血至含肝素钠的采血管(10 mL)中,常温静置30 min后,1 500×g离心15 min,收集并分装上清,于-20 ℃冷冻保存待测。另用含肝素钠采血管采集血液样本2 mL,4 ℃保存,立即送往实验室进行流式细胞术检测。
采血完成后,按0.1 mL/kg BW肌肉注射麻醉药(盐酸赛拉嗪注射液,四川农业大学实验动物疾病模型研究室)后进行屠宰取样。打开仔猪腹腔,分离各肠段,取约6 cm回肠中段组织,纵向剖开后用生理盐水去除内容物,取2 cm组织样用4%多聚甲醛固定,用于组织形态分析;另取4 cm回肠组织、结肠内容物于无菌冻存管中,液氮速冻后送回实验室置于-80 ℃冰箱进行保存。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能

分别于试验第1、7、14、21、28和35天08:00对所有仔猪进行空腹称重,试验期间记录各重复加料量,每周结算各重复余料量,以测定仔猪各阶段和全期生长性能指标,包括ADG、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.5.2 腹泻指数

每天08:00、14:00和20:00观察仔猪排粪情况并评分,记录腹泻评分并计算腹泻指数[14],计算公式如下:
腹泻指数=粪便评分之和/(试验猪头数×天数×每日评分次数)。

1.5.3 养分表观消化率

将试验所收集的所有粪便和饲粮样品于65 ℃充分烘干72 h后,粉碎并过40目筛,用于营养成分含量的测定。其中,粗蛋白质含量参照GB/T 6432—2018中方法测定,氨基酸含量参照GB/T 18246—2019中方法测定,铬含量参照GB/T 13088—2006中方法测定,干物质含量参照AOAC(930.15)[15]方法测定,总能采用Parr 6400型绝热氧弹量热计(美国)测定,钙含量参照GB/T 6436—2018中方法测定。养分表观消化率计算公式为:
某养分表观消化率(%)=100-100×(饲粮铬含量×粪便该养分含量)/(粪便铬含量×饲粮该养分含量)。

1.5.4 血液T淋巴细胞亚群

取100 μL血液样品于1.5 mL EP管中,加入1 mL红细胞裂解液室温裂解5 min。采用荧光激活细胞分选缓冲液[FACS buffer,磷酸盐缓冲液(PBS)+2%胎牛血清+1 mmol/L乙二胺四乙酸(EDTA)]重悬细胞后,如图1所示,首先采用细胞活性染料(eBioscience)去除死细胞,并用anti-CD45-FITC(Bio-Rad),anti-CD3∈-PerCP-CY5.5(BD Pharmingen)和anti-CD4α-PE(BD Pharmingen)进行表面抗体标记;然后对胞内/核内因子进行检测,将细胞固定后破膜,采用anti-T-bet-BV421(Thermo Fisher Scientific)标记辅助性T细胞(T helper cell,Th)1(liveCD45+CD3+CD4+T-bet+);对于Th17的检测,采用Cell Stimulation Cocktail(eBioscience)于37 ℃体外刺激5 h,在完成表面抗体标记和固定/破膜后,采用anti-IL-17A-BV510(GeneTex,BV510 Streptavidin,BD Pharmingen)标记Th17(liveCD45+CD3+CD4+IL-17A+)。样品检测采用流式细胞仪(BD FACSVerse,BD Pharmingen)进行,并采用FlowJo V10软件对数据进行圈门和分析。
图1 仔猪血液T细胞流式策略图

FSC-A:前向散射面积 forward scattering area;SSC-A:侧向散射面积 side scattering area;FSC-H;前向散射高度 forward scattering height;Live/Dead:活的/死的;Single cells:单细胞;Live cells:活细胞;CD45+ cells:CD45+细胞;CD3+CD4+ cells:CD3+CD4+细胞;Th1 cells:辅助性T细胞1 T helper cell 1;T-bet:T盒转录因子 T box transcription factor;Th17 cells:辅助性T细胞17 T helper cell 17;IL-17A:白细胞介素-17A interleukin-17A。

Fig.1 Flow cytometry strategy diagram of blood T cells of piglets

1.5.5 血浆应激和炎症相关指标

血浆样品于冰上解冻后,1 000×g离心10 min,取上清液测定血浆肿瘤坏死因子-α(TNF-α)(SEKP-0009,北京索莱宝科技有限公司)、猪主要急性期蛋白(pig-MAP)(MM-7823901,江苏酶免实业有限公司)和触珠蛋白(HPT)(RX501003P,泉州市睿信生物科技有限公司)含量,具体检测步骤参照相应试剂盒说明书进行。

1.5.6 回肠组织形态

回肠组织样品经4%多聚甲醛固定、冲洗、脱水、透明及包埋切片后进行高碘酸雪夫氏(PAS)染色,采用显微成像系统对样品进行拍照,采用Image Pro Plus 6.0软件对黏膜层厚度以及视野中10个完整绒毛高度、隐窝深度和绒毛杯状细胞数量进行测量,并计算绒毛高度与隐窝深度比值(绒隐比)。

1.5.7 回肠炎症及免疫相关基因表达

采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定仔猪回肠黏膜先天性免疫关键基因mRNA相对表达量。采用RNA isolater Total RNA Extraction Reagent(南京诺唯赞生物科技股份有限公司)从回肠黏膜样品中提取总RNA,采用光谱法(A260/A280)检测RNA浓度;然后用4×gDNA wiper Mix and 5×HiScript Ⅲ RT SuperMix(南京诺唯赞生物科技股份有限公司)进行RNA的逆转录;最后采用ChamQ Universal SYBR qPCR Master Mix(南京诺唯赞生物科技股份有限公司)在Quant Studio-5[赛默飞世尔科技(广州)有限公司]上进行RT-qPCR反应。RT-qPCR引物序列见表2。
表2 RT-qPCR引物序列

Table 2 Primer sequences for RT-qPCR

基因
Genes		 引物序列
Primer sequences (5'—3')		 产物长度
Product size/bp
β-肌动蛋白 β-actin F:GACCCTCAAGTACCCCATCGA
R:TTGTAGAAGGTGTGGTGCCAGAT		 81
甘油醛-3-磷酸脱氢酶 GAPDH F:TCCACCCACGGCAAGTTC
R:TGGCCTTTCCATTGATGACAA		 70
髓样分化因子88 MyD88 F:GTGCCGTCGGATGGTAGTG
R:AGCGACTGATCCCTGTTAAGTACAA		 67
肿瘤坏死因子受体相关因子6 TRAF6 F:GGATTTCCTCTGGCTGTTGCT
R:AGGCGACCTTCTAACTGCTGAA		 67
核因子-κB NF-κB F:CGAGAGGAGCACGGATACCA
R:GCCCCGTGTAGCCATTGA		 62
肿瘤坏死因子-α TNF-α F:CCTGCCCGACTATCTGGACTT
R:ACAGGGCAATGATCCCAAAAT		 62
白细胞介素-1β IL-1β F:TCAGCCGCCCATCCAA
R:AGCCCCGGTGCCATGT		 68
白细胞介素-10 IL-10 F:TCTTTCAAACGAAGGACCAGATG
R:CCCTTAAAGTCCTCCAGCAGAGA		 67
Toll样受体4 TLR4 F:TGCTTTTTGTGGGCTGCAA
R:GGAGTAGATAACAAAGGCGTCATAGG		 68
干扰素-γ IFN-γ F:GAGCATGGATGTGATCAAGCAA
R:CATTCAGTTTCCCAGAGCTACCA		 68

1.5.8 结肠微生物群落

仔猪结肠内容物提取基因DNA后,采用1%(w/v)琼脂糖凝胶电泳检测完整性。采用16S rRNA扩增子测序技术,根据保守区设计引物进行扩增,纯化产物后对高变区进行测序分析及菌种鉴定;拼接、过滤原始数据得到有效数据,再通过DADA2降噪及丰度过滤等步骤处理获得扩增子序列变异(ASV);对ASV进行物种注释、相对丰度计算以及α多样性分析,探究不同样本或组间的共有和特有ASV信息和群落结构差异;采用线性判别分析效应大小(LEfSe)分析方法用以检验组间样本的物种组成和群落结构差异显著性,测序工作委托成都罗宁生物科技有限公司完成。

1.6 数据统计分析

采用SAS 9.4软件中Shapiro-Wilk检验和Levene’s检验程序分别对数据进行正态性和方差齐性检验。除生长性能、腹泻指数和养分表观消化率以重复为统计单位外,其余指标均以个体为统计单位。其中,生长性能和腹泻指数采用MIXED模型(初始体重作为区组)进行数据分析,其余指标采用独立样本t检验进行数据分析。对于结肠微生物在门和属水平上相对丰度数据,采用非参数曼惠特尼U检验进行统计,并采用LEfSe分析判别组间差异菌群。结果数据以“平均值±标准误”形式表示,P<0.05为差异显著,0.05≤P<0.10为差异有显著趋势。

2 结果与分析

2.1 LFP对断奶仔猪生长性能的影响

由表3可知,LFP组断奶仔猪试验第28天(P=0.074)和第35天(P=0.099)体重有高于CON组的趋势;同时,LFP组试验第4周(P=0.073)和全期(P=0.055)ADG有高于CON组的趋势。与CON组相比,LFP组试验第3周ADFI显著提高(P<0.05),第4周ADFI有提高的趋势(P=0.055)。此外,LFP组试验第2周F/G有低于CON组的趋势(P=0.070)。2组间试验各阶段及全期腹泻指数均无显著差异(P>0.05)。
表3 LFP对断奶仔猪生长性能的影响

Table 3 Effects of LFP on growth performance of weaned piglets

项目
Items		 CON组
CON group		 LFP组
LFP group		 P值
P-value
体重 Body weight/kg
第1天 Day 1 7.35±0.25 7.36±0.29 0.992
第7天 Day 7 8.54±0.30 8.73±0.37 0.824
第14天 Day 14 9.77±0.31 10.18±0.35 0.256
第21天 Day 21 11.66±0.36 12.22±0.37 0.166
第28天 Day 28 14.78±0.45 15.65±0.45 0.074
第35天 Day 35 18.40±0.55 19.55±0.63 0.099
平均日增重 ADG/(g/d)
第1周 Week 1 169±12 194±16 0.149
第2周 Week 2 176±11 206±12 0.120
第3周 Week 3 271±12 292±12 0.215
第4周 Week 4 445±15 490±16 0.073
第5周 Week 5 516±18 557±32 0.253
全期 Whole phase 315±10 348±12 0.055
平均日采食量 ADFI/(g/d)
第1周 Week 1 316±14 342±26 0.273
第2周 Week 2 393±12 405±11 0.515
第3周 Week 3 524±20 569±19 0.019
第4周 Week 4 806±29 881±34 0.055
第5周 Week 5 1 001±41 1 044±55 0.530
全期 Whole phase 608±20 648±25 0.164
料重比 F/G
第1周 Week 1 1.92±0.11 1.78±0.07 0.196
第2周 Week 2 2.28±0.10 2.00±0.12 0.070
第3周 Week 3 1.95±0.07 1.96±0.06 0.901
第4周 Week 4 1.81±0.02 1.80±0.04 0.792
第5周 Week 5 1.94±0.03 1.88±0.04 0.312
全期 Whole phase 1.93±0.02 1.86±0.03 0.167
腹泻指数 Diarrhea index
第1周 Week 1 0.20±0.03 0.22±0.05 0.456
第2周 Week 2 0.31±0.05 0.38±0.03 0.207
第3周 Week 3 0.35±0.07 0.35±0.09 0.874
第4周 Week 4 0.20±0.06 0.21±0.04 0.857
第5周 Week 5 0.23±0.07 0.20±0.05 0.664
全期 Whole phase 0.26±0.04 0.27±0.04 0.676

2.2 LFP对断奶仔猪养分表观消化率的影响

由表4可知,LFP组断奶仔猪总能、粗蛋白质、总氨基酸、干物质和各氨基酸表观消化率均显著高于CON组(P<0.05)。
表4 LFP对断奶仔猪养分表观消化率的影响

Table 4 Effects of LFP on nutrient apparent digestibility of weaned piglets

项目
Items		 CON组
CON group		 LFP组
LFP group		 P值
P-value
总能 GE 82.51±0.41 86.44±0.87 0.002
粗蛋白质 CP 72.05±0.89 76.77±1.49 0.024
总氨基酸 Total AA 72.92±1.31 80.31±1.22 0.001
干物质 DM 83.86±0.41 87.66±0.70 <0.001
色氨酸 Trp 73.28±0.92 81.19±1.33 <0.001
缬氨酸 Val 63.72±2.22 74.26±1.66 0.002
蛋氨酸 Met 73.52±1.70 83.47±1.32 <0.001
异亮氨酸 Ile 64.91±2.18 75.24±1.62 0.002
亮氨酸 Leu 68.57±1.91 78.63±1.41 <0.001
苯丙氨酸 Phe 64.85±2.09 75.97±1.52 <0.001
赖氨酸 Lys 79.45±1.28 83.97±1.13 0.019
苏氨酸 Thr 68.51±1.64 77.18±2.02 0.005
天冬氨酸 Asp 67.83±2.04 78.70±1.49 0.001
丝氨酸 Ser 71.11±1.67 80.29±1.23 <0.001
谷氨酸 Glu 77.94±1.67 84.26±1.15 0.008
甘氨酸 Gly 64.20±2.01 74.54±1.63 0.001
丙氨酸 Ala 63.12±2.31 74.35±1.79 0.002
半胱氨酸 Cys 69.29±2.31 81.05±1.52 <0.001
酪氨酸 Tyr 64.22±2.21 76.54±1.59 <0.001
组氨酸 His 73.16±1.57 82.21±1.09 <0.001
精氨酸 Arg 77.49±1.46 84.24±1.12 0.002
脯氨酸 Pro 75.17±1.63 83.90±0.83 <0.001

2.3 LFP对断奶仔猪血液T淋巴细胞亚群的影响

如图2所示,与CON组相比,饲粮添加LFP显著提高断奶仔猪血液Th1比例(P<0.05),但对Th17比例无显著影响(P>0.05)。
图2 LFP对断奶仔猪血液T淋巴细胞亚群的影响

Fig.2 Effects of LFP on blood T lymphocyte subsets of weaned piglets

2.4 LFP对断奶仔猪血浆应激和炎症相关指标的影响

由表5可知,与CON组相比,饲粮添加LFP显著降低断奶仔猪血浆pig-MAP和TNF-α含量(P<0.05),对血浆HPT含量无显著影响(P>0.05)。
表5 LFP对断奶仔猪血浆应激和炎症相关指标的影响

Table 5 Effects of LFP on plasma stress and inflammatory-related indices of weaned piglets

项目
Items		 CON组
CON group		 LFP组
LFP group		 P值
P-value
触珠蛋白 HPT/(μg/mL) 174.10±12.97 162.73±10.79 0.511
猪主要急性期蛋白 pig-MAP/(μg/mL) 0.27±0.02 0.19±0.02 0.016
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(ng/L) 104.89±33.37 23.56±7.34 0.019

2.5 LFP对断奶仔猪回肠组织形态的影响

由表6可知,与CON组相比,饲粮添加LFP有提高断奶仔猪回肠绒隐比的趋势(P=0.074),对回肠绒毛高度、隐窝深度、黏膜层厚度和杯状细胞数量无显著影响(P>0.05)。
表6 LFP对断奶仔猪回肠组织形态的影响

Table 6 Effects of LFP on ileal tissue morphology of weaned piglets

项目
Items		 CON组
CON group		 LFP组
LFP group		 P值
P-value
绒毛高度 Villus length/μm 241.15±27.84 279.73±28.47 0.360
隐窝深度 Crypt depth/μm 204.41±16.46 166.00±16.05 0.130
绒隐比 V/C 1.13±0.19 1.79±0.29 0.074
黏膜层厚度 Mucosal layer thickness/μm 464.72±24.00 452.87±21.17 0.717
杯状细胞数量 Goblet cell number/(个/绒毛) 16.33±1.18 14.89±0.76 0.175

2.6 LFP对断奶仔猪回肠炎症及免疫相关基因表达的影响

如图3所示,与CON组相比,饲粮添加LFP显著降低断奶仔猪回肠TNF-α mRNA相对表达量(P<0.05),并有降低回肠Toll样受体4(TLR4)mRNA相对表达量的趋势(P=0.086),对其他基因mRNA相对表达量无显著影响(P>0.05)。
图3 LFP对断奶仔猪回肠炎症及免疫相关基因表达的影响

Fig.3 Effects of LFP on expression of genes related to inflammation and immunity in ileum of weaned piglets

2.7 LFP对断奶仔猪结肠微生物群落的影响

2.7.1 结肠微生物群落α多样性

由表7可知,与CON组相比,饲粮添加LFP有提高断奶仔猪结肠微生物群落Shannon指数的趋势(P=0.084),对其他α多样性指数无显著影响(P>0.05)。
表7 LFP对断奶仔猪结肠微生物群落α多样性的影响

Table 7 Effects of LFP on α diversity of colonic microbiota of weaned piglets

项目
Items		 CON组
CON group		 LFP组
LFP group		 P值
P-value
Shannon指数 Shannon index 4.83±0.15 5.16±0.14 0.084
Observed features指数 Observed features index 528.25±71.57 572.88±66.90 0.158
Chao1指数 Chao1 index 562.79±83.38 598.87±72.10 0.236
Simpson指数 Simpson index 0.97±0.01 0.98±0.01 0.172

2.7.2 结肠微生物群落组成

如图4所示,在门水平上(图4-A),断奶仔猪结肠微生物群落中相对丰度最高的5个菌门分别为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)、变形菌门(Proteobacteria)、螺旋体门(Spirochaetota)和弯曲杆菌门(Epsilonbacteraeota);在属水平上(图4-B),相对丰度最高的5个菌属分别为乳杆菌属(Lactobacillus)、阿加托杆菌属(Agathobacter)、理研菌科RC9肠道菌(Rikenellaceae RC9 gut group)、拟普雷沃氏菌属(Alloprevotella)和密螺旋体属2(Treponema 2)。与CON组相比,饲粮添加LFP显著提高断奶仔猪结肠产粪甾醇真杆菌群([Eubacterium] coprostanoligenes group)相对丰度(P<0.05),并有提高结肠瘤胃球菌科UCG-002(Ruminococcaceae UCG-002)(P=0.093)和瘤胃球菌科UCG-010(Ruminococcaceae UCG-010)(P=0.093)相对丰度的趋势。
图4 LFP对断奶仔猪结肠微生物群落组成的影响

Fig.4 Effects of LFP on colonic microbiota composition of weaned piglets

2.7.3 结肠微生物群落差异物种LEfSe分析

如图5所示,CON组断奶仔猪结肠乳杆菌属和扭链瘤胃球菌群(Ruminococcus torques group)显著富集(P<0.05),而LFP组结肠Family ⅩⅢ AD3011 group、CAG-873、dgA-11 gut group和瘤胃球菌科UCG-010显著富集(P<0.05)。
图5 断奶仔猪结肠微生物群落差异物种LEfSe分析

Fig.5 LEfSe analysis of differential species in colonic microbiota of weaned piglets

3 讨论

仔猪断奶时,其肠道发育尚未健全,消化功能不完善[16-17],且营养来源由易消化的液体母乳转变为不易消化的固体饲粮,使得仔猪采食量降低,损害生长性能[18]。此外,仔猪断奶时肠道微生物紊乱,病原菌(如大肠杆菌、沙门氏菌等)感染增加,增加断奶后腹泻风险[19]。本试验结果显示,饲粮添加LFP可提高断奶仔猪生长性能和养分表观消化率,增强免疫功能并改善肠道微生物群落结构。
研究表明,LF及其衍生肽对动物生长性能和健康具有积极作用[20]。Ma等[21]研究发现,LF可显著降低仔猪腹泻率,且有提高ADG的趋势。胡平[22]在探究早期LF干预对哺乳仔猪生长性能和腹泻率的影响时发现,LF显著降低1~7 d内哺乳仔猪腹泻率,且有降低整个哺乳期腹泻率和腹泻指数的趋势。本研究所用LFP并非完整的LF,而是具有免疫调节功能的特定肽段。经过5周试验,饲粮添加LFP使断奶仔猪全期ADG提高10.48%,并提高1.15 kg末重,表明LFP可改善断奶仔猪生长性能。但本研究中,2组间仔猪试验各阶段及全期腹泻指数均无显著差异,这可能与试验期间仔猪整体健康状况和饲养管理较好有关。
养分表观消化率与猪的生长性能密切相关。本研究中,饲粮添加LFP显著提高断奶仔猪总能、粗蛋白质、总氨基酸、干物质和各氨基酸表观消化率,这与LFP组仔猪具有更高的生长性能结果一致。肠道组织形态可用于反映小肠的消化和吸收功能[23]。Li等[24]给仔猪补充重组人乳铁蛋白后发现,肠绒毛高度及绒隐比显著提高,而隐窝深度显著降低,表明重组人乳铁蛋白可提高仔猪养分吸收功能。与前人研究结果一致,本研究中,饲粮添加LFP有提高断奶仔猪回肠绒隐比的趋势,提示LFP可能通过加速隐窝细胞向绒毛上皮细胞的分化,从而增强肠道对营养物质的吸收功能。
由于受断奶应激的影响,仔猪断奶后生长性能下降,腹泻率提高,严重时甚至导致死亡,而这一负面反应在断奶后前2周尤为严重[1]。除5周的生长性能试验外,本试验在断奶后早期(断奶10 d)对仔猪进行屠宰取样,从而考察LFP对断奶仔猪早期健康的影响。急性期蛋白可用于反映机体遭受应激或感染的严重程度,与机体炎症水平密切相关[25]。在猪上,HPT和pig-MAP是2种主要的急性期蛋白指标[25]。本研究中,饲粮添加LFP显著降低断奶仔猪血浆pig-MAP含量,表明LFP有助于缓解断奶仔猪早期应激。此外,TNF-α是一种关键的促炎细胞因子,参与促炎反应[26]。饲粮添加LFP显著降低血浆TNF-α含量,表明LFP可缓解机体炎症反应。同样,LFP组回肠TLR4和TNF-α mRNA相对表达量降低也印证了这一结果。前人研究表明,除先天性免疫外,LFP也可参与获得性免疫调控[27-28],基于此,本研究采用流式细胞术对仔猪血液CD4+ T淋巴细胞亚群比例进行了检测。Th1和Th17是2种典型的T淋巴细胞亚群,也是获得性免疫的关键效应细胞,可分别通过分泌干扰素-γ(IFN-γ)和白细胞介素-17(IL-17)等细胞因子介导细胞免疫应答,对抵抗病原体感染至关重要[29]。本研究发现,饲粮添加LFP显著提高断奶仔猪血液Th1比例,表明LFP有助于降低病原菌感染风险。以上结果表明,LFP可提高断奶仔猪免疫功能,降低机体炎症和应激水平,维持机体健康。
肠道微生物群落对机体免疫功能和生长性能至关重要。Shannon指数能够反映菌群多样性,Shannon指数越高,表示群落多样性越高[30]。本试验结果表明,饲粮添加LFP有提高断奶仔猪结肠Shannon指数的趋势,表明LFP可一定程度上提高肠道菌群多样性。此外,饲粮添加LFP提高了结肠产粪甾醇真杆菌群、瘤胃球菌科UCG-002和瘤胃球菌科UCG-010相对丰度。其中,真杆菌属(Eubacterium)与丁酸产生密切相关[31],且瘤胃球菌属(Ruminococcus)在丁酸的产生中也起到重要作用[32]。大量研究表明,丁酸具有调节肠道菌群平衡、促进肠道蠕动和增强免疫力等作用[33]。上述结果表明,LFP可提高肠道微生物群落多样性,增加与丁酸产生相关菌群的相对丰度,进而维持肠道健康。

4 结论

饲粮添加LFP有提高断奶仔猪生长性能的趋势,这与其能够提高养分表观消化率、调节肠道菌群结构和增强免疫功能有关。

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