, HOU Gaifeng, HUANG Qiyong, PENG Wei, SHI Yingjun, LIU Tong, GONG Yu, GAO Huan, HUANG Xingguo
仔猪出生后随着与外界环境的接触，各种微生物开始进驻肠道，使得机体无菌状态被打破，加之机体组织、器官和系统发育不健全以及各种应激，导致仔猪腹泻率、发病率和死亡率较高，严重制约了养猪业规模化发展。据美国农业部报道，在哺乳和保育阶段仔猪的死亡率分别高达12.4%和2.4%[1]。多数研究证实，迅速有效建立新生动物胃肠道有益微生物优势菌群能有效排除或抑制潜在的病原体[2]。此外，肠道有益优势菌群的建立有利于机体能量代谢和肠道对养分的消化吸收，提高生长性能，同时增强机体免疫力和抗氧化能力[3]。徳氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)属同型发酵乳酸菌，其自身含有和代谢产生多种营养物质、消化酶和抑菌物质等，对促进动物机体养分消化吸收和调节动物生理功能有重要作用，此外，德氏乳杆菌具有较好的肠道定植能力，可调节肠道微生态平衡，维护肠道健康[4, 5, 6, 7]。Silvi等[8]在鲈鱼、许褆森[9]在鸡上的研究发现，德氏乳杆菌可提高试验动物生长性能，改善肠道健康，增强机体抗病能力。因此，本研究旨在通过给哺乳仔猪灌服德氏乳杆菌来探讨其对哺乳仔猪生长性能、血清生化指标、免疫和抗氧化功能的影响，为益生菌在仔猪生产中的合理开发和应用提供理论参考。
德氏乳杆菌由湖南农业大学功能微生物实验室提供，经冷冻干燥制成菌粉，给仔猪灌服前，利用无菌生理盐水稀释成菌液(活菌数≥5×108 CFU/mL)。
碱性磷酸酶(ALP)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、α-淀粉酶(α-AMY)、尿素(Urea)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)检测试剂盒均购自深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)检测试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。
试验选用产期、胎次、产仔数相近的16窝健康新生仔猪，随机分为对照组和试验组，每组8窝，每窝8头。在仔猪1(吃初乳前)、4、8、15日龄时08:00依次分别给对照组和试验组仔猪灌服1、2、3、4 mL无菌生理盐水和德氏乳杆菌菌液，并于7、14和21日龄时分别从每窝中选取1头仔猪进行前腔静脉采血。试验期21 d。
试验在正虹禾鸡山原种猪场产房进行。仔猪出生后对个体进行称重，然后放入保温箱，整个试验期仔猪不进行剪牙、断尾处理，公仔猪不阉割。仔猪自由哺乳，饮水，21日龄断奶。免疫程序及其他饲养管理与猪场一致。每天对产床进行卫生清理，观察猪只食欲、精神及粪便等情况。
试验开始和结束当天，对每窝仔猪个体进行空腹称重；每天记录每窝仔猪腹泻和死亡情况，计算出试验全期仔猪平均日增重、腹泻率和死亡率，计算公式如下：
平均日增重(g/d)=(试验结束平均体重-试验开始平均体重)/试验天数； 腹泻率(%)=[(腹泻头数×腹泻天数)/(供试猪头数×试验天数)]×100； 死亡率(%)=(试验期每窝死亡总头数/每窝供试猪头数)×100。分别于仔猪7、14和21日龄时08:00从每窝中选取体重相近的仔猪1头进行空腹前腔静脉采血(10 mL/头)，静置30 min，3 000 r/min离心15 min，分离血清，用Eppendorf管分装后放入-20 ℃保存，用迈瑞BS 200全自动生化分析仪测定血清中ALP、ALT、AST、α-AMY活性及Urea、TP、ALB、IgG、IgA、IgM含量，所有指标严格按照相关试剂盒说明书进行操作。用美国Thermo Fisher公司酶标仪测定血清中T-AOC、MDA含量及SOD、GSH-Px、CAT活性，所有指标严格按照相关试剂盒说明书进行操作。
试验数据采用SPSS 17.0统计软件进行独立t检验，以P<0.05为差异显著性标准，P<0.01为差异极显著性标准，结果以平均值±标准差表示。
由表1可知，对照组和试验组所选仔猪初生个体均重差异不显著(P>0.05)；试验组仔猪断奶个体均重较对照组极显著提高了14.68%(P<0.01)；与对照组相比，试验组仔猪平均日增重提高了23.43%，腹泻率和死亡率分别降低了57.00%和72.72%，差异均极显著(P<0.01)。
由表2可知，随着日龄的增长，对照组和试验组仔猪血清中除了Urea含量呈下降趋势，ALP活性无规律外，其余血清指标(ALT、AST和α-AMY活性)均呈上升趋势，且除Urea含量外，各日龄的试验组血清指标均高于对照组。在7日龄时，与对照组相比，试验组仔猪血清ALT和AST活性分别极显著提高了25.57%(P<0.01)和36.85%(P<0.01)；ALP和α-AMY活性分别提高了2.16%和4.04%，但差异不显著(P>0.05)；Urea含量则极显著降低了54.55%(P<0.01)。在14日龄时，试验组仔猪血清ALP、AST和α-AMY活性较对照组分别提高了17.34%、12.86%和13.67%，差异显著(P<0.05)；ALT活性和Urea含量分别较对照组提高了6.07%(P>0.05)和降低了1.64%(P>0.05)。在21日龄时，试验组仔猪血清AST活性和Urea含量分别较对照组提高了9.93%(P<0.05)和降低了6.56%(P<0.05)；ALP、ALT和α-AMY活性较对照组分别提高了3.50%、3.13%和1.21%，但差异不显著(P>0.05)。
 | 表1 德氏乳杆菌对哺乳仔猪生长性能的影响 Table 1 Effects of Lactobacillus delbrueckii on growth performance of suckling piglets |
| 表2 德氏乳杆菌对哺乳仔猪血清生化指标的影响
Table 2 Effects of Lactobacillus delbrueckii on serum biochemical indexes of suckling piglets
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由表3可知，在仔猪不同日龄阶段，除血清ALB含量外，试验组仔猪血清各免疫指标(TP、IgG、IgA和IgM含量)均较对照组高，且随着日龄的增长，试验组和对照组仔猪血清TP和IgA含量有上升趋势，IgM含量有下降趋势。在7日龄时，试验组仔猪血清TP、ALB和IgM含量较对照组分别提高了8.37%、10.71%和2.13%，差异不显著(P>0.05)，而IgG和IgA含量显著高于对照组(P<0.05)。在14日龄时，试验组仔猪血清TP和IgG含量高于对照组(P>0.05)，ALB含量低于对照组(P>0.05)，IgA和IgM含量较对照组分别提高了32.32%(P<0.01)和15.15%(P<0.05)。在21日龄时，与对照组相比，试验组仔猪血清IgG、IgA和IgM含量分别提高了15.63%、12.40%和11.54%，差异显著(P<0.05)，而TP和ALB含量则无显著差异(P>0.05)。
| 表3 德氏乳杆菌对哺乳仔猪免疫功能的影响
Table 3 Effects of Lactobacillus delbrueckii on immune function of suckling piglets g/L
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由表4可知，与对照组相比，试验组仔猪各日龄阶段血清T-AOC分别提高了13.89%、11.83%和17.30%，差异显著(P<0.05)；MDA含量分别极显著降低了42.78%、34.62%和49.52%(P<0.01)；SOD活性无显著差异(P>0.05)。在7和21日龄时，试验组仔猪血清GSH-Px活性分别较对照组显著提高了17.98%(P<0.05)和17.18%(P<0.05)，CAT活性高于对照组，但差异不显著(P>0.05)。在14日龄时，与对照组相比，试验组仔猪血清GSH-Px活性降低(P>0.05)，CAT活性显著提高(P<0.05)。
乳酸菌作为肠道有益菌群，其在动物肠道定植后可通过调节肠道微生态区系来维护消化道的健康状况，同时其代谢活动产生的有机酸、消化酶等物质能促进肠道对养分物质的消化吸收，从而提高动物生长性能[10]。赵京杨等[11]研究发现，哺乳仔猪1～7日龄时，每天在母猪乳头上涂抹3次液态益生素，8～35日龄时，饲喂含0.75%加酶益生素的哺乳仔猪料，结果哺乳仔猪日增重极显著提高了15.94%，腹泻率和死亡率显著降低。文静等[10]报道，在断奶仔猪饲粮中添加0.1%屎肠球菌制剂(1×109 CFU/g)，仔猪生长性能显著改善，粪中大肠杆菌和沙门氏菌数量显著降低。本试验中的德氏乳杆菌作为一种益生菌制剂也发挥了上述研究中的功效。但Mark等[12]在母猪分娩24 h内给哺乳仔猪灌服混合益生菌制剂(5×106 CFU/mL)，结果发现生长性能与对照组无显著差异。研究结果的不同可能与试验所用菌种的添加量、添加方式等有关。
| 表4 德氏乳杆菌对哺乳仔猪抗氧化功能的影响
Table 4 Effects of Lactobacillus delbrueckii on antioxidant function of suckling piglets
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动物机体血清生化指标与机体代谢、营养状况和疾病有密切的关系，通过检测分析血清生化指标可在一定程度上反映动物机体在生理和病理上的变化[13]。血清中ALP、ALT、AST和α-AMY活性以及Urea含量在临床上是肝功能、胰腺和肾脏功能指标[14, 15, 16]。当机体肝、胰腺和肾脏受外来敏感物质刺激时，会使细胞膜遭受破坏，细胞内的酶释放入血液的速度增加，使得血液中相关指标升高或降低[17]。血清ALP活性高低反映了动物的生长状况，有文献报道ALP活性与猪的日增重呈显著正相关[18]。本试验中，试验组仔猪血清ALP活性较对照组高，在14日龄时差异显著，这与试验全期的平均日增重极显著高于对照组相佐证。试验组血清ALT、AST和α-AMY活性较对照组高可能是与试验组仔猪代谢功能增强有关，具体原因还有待于进一步研究。试验组仔猪血清Urea含量低，说明德氏乳杆菌具有促进机体蛋白质周转代谢，提高机体蛋白质利用率的作用。
初生仔猪可通过母源抗体和自身免疫来获得免疫保护，而仔猪断奶后依靠母乳建立的被动免疫逐渐消失，加之自身免疫系统的不完善(主动免疫力较弱)使得仔猪环境应变力较差[19]。相关研究表明，给仔猪灌服乳酸菌制剂和饲喂含乳酸菌的饲粮可提高仔猪免疫力。Mizumachi等[20]利用植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)LQ80发酵制备液态发酵饲粮饲喂断奶仔猪，结果发现，仔猪血清IgM和IgG含量显著提高。张常明等[21]报道，饲粮中添加乳酸菌30 mL/(头·d)，断奶仔猪血清IgG含量较对照组显著提高，IgA、IgM含量有增高趋势。本试验研究也发现灌服德氏乳杆菌的仔猪在7、14、21日龄血清IgG、IgA、IgM含量均较对照组高。IgG、IgA、IgM是由骨髓来源的B淋巴细胞所产生的免疫球蛋白，可介导机体的体液免疫，其在血清中含量的高低可反映机体体液免疫强弱[22]。本试验中，灌服德氏乳杆菌仔猪血清IgG、IgA、IgM含量升高，说明仔猪体液免疫增强，这可能与乳酸菌在肠道定植后充当免疫佐剂影响非特异性免疫应答和刺激特异性免疫反应有关[23, 24]。此外，血清TP、ALB含量增加说明机体蛋白质吸收、合成和代谢加强，而机体蛋白质的增加可为免疫球蛋白合成提供原料来源，这在一定程度上也反映了机体免疫力的增强[25, 26]。
活性氧(ROS)或自由基能通过攻击生物膜多不饱和脂肪酸(PUFA)、DNA、蛋白质和其他生物大分子来引起细胞和组织损伤，导致机体老化和细胞死亡[27, 28]。SOD、GSH-Px和CAT是生物机体内重要的抗氧化酶，在清除超氧自由基、过氧化氢和过氧化物以及阻止或减少羟基自由基形成等方面发挥重要作用，而T-AOC可综合评价机体抗氧化能力，MDA是脂质过氧化链式反应的终产物，可反映机体内脂质过氧化的程度[29]。相关研究表明，益生菌体内含有SOD、GSH-Px等具有清除ROS和自由基的抗氧化酶，可调节机体内氧化还原系统，增强机体抗氧化能力[30]。Rajput等[31]发现，在绍兴鸭饲粮中添加枯草芽孢杆菌(1×108 CFU/kg)，血清中SOD活性、T-AOC显著提高，机体抗氧化能力增强。Li等[32]给草鱼饲喂含0.5%芽孢杆菌的饲粮，饲喂28 d，结果显示，血清T-AOC和GSH-Px活性显著提高。本试验中试验组仔猪血清中SOD、GSH-Px和CAT活性增强，T-AOC显著高于对照组，MDA含量极显著降低，说明通过灌服德氏乳杆菌可提高哺乳仔猪的抗氧化能力。
① 德氏乳杆菌可提高哺乳仔猪平均日增重，降低腹泻率和死亡率。
② 德氏乳杆菌可提高仔猪血清中TP、ALB、IgG、IgA和IgM含量，表明德氏乳杆菌能增强哺乳仔猪免疫力。
③ 德氏乳杆菌可提高仔猪血清中SOD、GSH-Px和CAT活性及T-AOC，降低MDA含量，说明德氏乳杆菌增强了哺乳仔猪抗氧化能力。
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