仔猪出生后由于消化酶缺乏、肠道微生物区系尚未健全、免疫性能较差和体温调节能力较差等生理特点决定对饲料营养水平的需求更高，且仔猪阶段的营养状况对后期生长起到极为关键的影响。半胱胺(cysteamine,CS)又称β-巯基乙胺，相当于半胱氨酸的脱羧产物，是乙酰辅酶A的组成部分，因其含有活性的巯基和氨基而在动物体内具有多种生物学功能^{[1, 2]}。研究表明，CS是一种有效的生长抑素(somatostatin,SS)的耗竭剂，而SS是一种脑肠肽，广泛分布于中枢神经系统、胃肠道及淋巴组织中，不仅能抑制脑垂体中生长激素(GH)的释放，还能抑制机体的免疫机能^[3]。在实践生产中，CS一般制作成半胱胺盐酸盐，必须溶于水中再与饲料拌匀饲喂，操作复杂，且存在适口性差、有不良气味等缺点。国内外学者对高剂量锌在断奶仔猪饲粮中的添加效果进行了大量研究，由于在饲粮中添加高剂量无机锌会对动物的健康产生不利影响，而且还会加大饲料成本，污染生态环境^{[4, 5]}。半胱胺螯合锌(cysteamine chelated zinc,Zn-CS)是近年来开发的一种新型饲料添加剂，具有化学结构稳定、生物学效价高、适口性好、降低环境污染、不良反应少等优势，但目前国内外对Zn-CS应用于仔猪的研究尚未见报道。因此本试验拟以大白仔猪为试验对象，通过在饲粮中添加不同剂量的Zn-CS以研究其对仔猪生长性能、血清生化指标、养分消化率和粪便微生物菌群的影响，为Zn-CS在实际生产中的应用提供理论依据。

本试验所用Zn-CS购自上海旭牧联生物科技有限公司，Zn-CS浓度20%，载体为二氧化硅(SiO₂)，本试验中的添加量为折算成纯品的量。

本试验选用体重相近、体况良好的(21±2)日龄断奶的健康大白仔猪200头，用教槽料饲喂1周后改为本试验基础饲粮饲喂1周，体重达(10.15±1.38) kg时将仔猪随机分为5组，每组4个重复，每个重复10头猪，公母各占1/2。对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂在基础饲粮上分别添加24、32、40、48 mg/kg Zn-CS的试验饲粮，试验期为28 d。基础饲粮参照NRC(1998)仔猪营养需要，并根据猪场仔猪营养状况配制，基础饲粮组成及营养水平见表1 。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) % 项目 Items 含量 Content 原料 Ingredients 玉米 Corn 62.00 小麦麸 Wheat bran 9.00 豆粕 Soybean meal 19.00 鱼粉 Fish meal 4.00 脂肪粉 Fat powder 4.00 预混料 Premix1) 2.00 合计 Total 100.00 营养水平 Nutrient levels2) 消化能 DE/(MJ/kg) 13.55 粗蛋白质 CP 17.65 赖氨酸 Lys 0.85 蛋氨酸 Met 0.40 L-精氨酸 L-Arg 0.10 钙 Ca 0.80 磷 P 0.60 粗纤维 CF 2.50 1)每千克预混料含有One kg of premix contained the following：VD3 510 000 IU，VA 300 000 IU，烟酸 nicotinic acid 1 108 mg，泛酸 pantothenic acid 532 mg，VE 740 IU，VB2 168 mg，VK3 75 mg，VB1 30 mg，VB6 30 mg，叶酸 folic acid 19 mg，生物素 biotin 3.3 mg，胆碱 choline 9.0 g，Zn 4.0 g，Cu 2.0 g，Fe 1.0 g，Mn 1.0 g，Co 30 mg，Se 8.0 mg。 2)营养水平除粗蛋白质外均为计算值。The nutrient levels were calculated values except for CP.

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)

试验在辽宁省德宝农牧集团艾德蒙种猪场进行，试验猪在标准保育猪舍内按猪场常规程序进行饲养。料槽自由采食及饮水，保持圈舍干燥和干净，每天记录采食量及死亡的仔猪数，观察猪的毛色、采食、活动和腹泻状况。

试验结束后空腹12 h称重，从每个重复中选取与猪群体重相近的仔猪3头，用前腔静脉采血法进行采血，分别用含抗凝剂的采血管和普通采血管各采5 mL血液，置于离心机3 000 r/min离心15 min，离心完毕后分别取血浆和血清，放入-20 ℃冰箱保存待测。

试验第1、14和28天对试验动物个体空腹称重，计算平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)、平均日增重(average daily gain,ADG)和料重比(F/G)。

观察记录仔猪试验全期的腹泻情况并计算腹泻率，计算公式如下：

腹泻率(%)=[总腹泻头数/(仔猪头数×
试验天数)]×100。

采用r-911全自动放免计数仪(中国科技大学实业总公司)测定血清GH、SS、三碘甲状腺原氨素(T₃)、甲状腺素(T₄)、胰岛素(INS)的含量，试剂盒均购自北京华英生物技术研究所。采用日本日立7160全自动生化仪测定血清中总蛋白(TP)、尿素氮(UN)含量。采用比色法测定血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

取血清3 mL，采用四唑盐(MTT)比色法测定仔猪血清T淋巴转化率^[6]。

以酸不溶灰分(AIA)作为内源指示剂测定各养分消化率。在正式试验期的第26、27和28天选取每个重复中生长较好、体况相近的猪各5头，连续3 d于06:00至08:00间收集粪样，每天每头猪采集粪样约200 g，并加入体积分数为10%的酒石酸水溶液20 mL，防止氨气挥发。收集后将每个粪样单独冷冻保存，密封后低温运回实验室，对饲料和粪便中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、钙(Ca)和磷(P)含量的测定均按照饲料常规分析方法进行，用AIA标记法计算养分消化率^[7]。

在正式试验期的第28天选取每个重复中生长较好、体况相近的猪各5头，于06:00至08:00间收集粪样，每头猪采集粪样约50 g，即刻运回实验室-4 ℃保存待测。分别使用无菌自封袋采集封装记录后置于-4 ℃冰箱内保存，用于测定大肠杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌数量，采用平板涂布法计数。试验所用培养基均购自青岛高科园海博生物技术有限公司，结果均以每克粪便中含有的菌群总数的常用对数值[log(CFU/g)]表示^[8]。

试验数据经Excel处理后采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，差异显著时采用Duncan氏法进行多重比较，P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著，数据结果以“平均值±标准差”表示。

由表2可见，仔猪初始重、中期重和末重各组间差异不显著(P＞0.05)，但随Zn-CS添加水平的增加末重增加呈现升高趋势。与对照组相比，试验1~14 d，48 mg/kg组ADG极显著提高(P＜0.01)，32和40 mg/kg组ADG显著提高(P＜0.05)；试验15~28 d，48 mg/kg组ADG显著提高(P＜0.05)；试验1~28 d，32、40和48 mg/kg组ADG均显著提高(P＜0.05)。试验各阶段各组ADFI无显著差异(P＞0.05)。与对照组相比，试验15~28 d，48 mg/kg组F/G极显著降低(P＜0.01)，32和40 mg/kg组F/G显著降低(P＜0.05)。与对照组相比，32、40和48 mg/kg组腹泻率极显著降低(P＜0.01)，24 mg/kg组显著降低(P＜0.05)。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 Zn-CS对仔猪生长性能的影响 Table 2 Effects of Zn-CS on growth performance of piglets 项目 Items 时间 Time/d Zn-CS添加水平 Zn-CS supplemental levels/(mg/kg) P值 P-value 0 24 32 40 48 初始重 Initial weight/kg 1 10.05±1.56 10.18±1.41 10.19±1.48 10.25±1.29 10.12±1.40 0.92 中期重 Middle weight/kg 14 16.85±2.56 17.29±3.45 17.54±2.89 17.62±2.64 18.14±3.20 0.21 末重 28 23.74±3.46 24.32±3.90 24.89±4.56 25.24±4.18 26.07±4.88 0.10 Final weight/kg 1~14 0.48±0.13c 0.50±0.11bc 0.52±0.10ab 0.53±0.14ab 0.56±0.13a 0.04 15~28 0.49±0.10b 0.50±0.10b 0.53±0.14ab 0.53±0.11ab 0.57±0.15a 0.03 平均日增重 ADG/kg 1~28 0.49±0.12b 0.50±0.10b 0.52±0.12a 0.53±0.13a 0.56±0.14a 0.03 1~14 0.62±0.13 0.64±0.11 0.65±0.19 0.65±0.15 0.63±0.14 0.96 15~28 0.68±0.10 0.67±0.11 0.68±0.14 0.67±0.10 0.69±0.13 1.37 平均日采食量 ADFI/kg 1~28 0.65±0.11 0.66±0.11 0.67±0.16 0.66±0.13 0.67±0.14 1.03 1~14 1.29±0.89 1.28±1.04 1.25±0.84 1.20±0.96 1.17±0.90 0.08 料重比 15~28 1.40±0.97a 1.34±1.10ab 1.29±0.90b 1.25±0.92b 1.23±0.91c 0.04 F/G 1~28 1.33±0.87 1.32±0.95 1.29±0.80 1.25±0.88 1.20±0.86 0.06 腹泻率 Diarrhea rate/% 1~28 3.08±0.41a 2.37±0.21bc 2.05±0.19c 1.98±26.00c 1.86±0.24c 0.01 同列数据肩标相同小写字母或无字母表示差异不显著(P＞0.05)，相邻小写字母表示差异显著(P＜0.05)，相间小写字母表示差异极显著(P＜0.01)。下表同。 In the same column,values with the same small or no letter superscripts mean no significant difference (P > 0.05),while with adjacent small letter superscripts mean significant difference (P < 0.05),and with alternate small letter superscripts mean significant difference (P < 0.01). The same as below.

表2 Zn-CS对仔猪生长性能的影响 Table 2 Effects of Zn-CS on growth performance of piglets

由表3可见，与对照组相比，24、32、40 mg/kg组GH含量均显著提高(P＜0.05)，48 mg/kg组GH含量极显著提高(P＜0.01)。各试验组SS含量随Zn-CS添加水平的增加而降低，与对照组相比，32、40和48 mg/kg组SS含量极显著降低(P＜0.01)，24 mg/kg组SS含量显著降低(P＜0.05)。与对照组相比，32和48 mg/kg组T₃含量极显著提高(P＜0.01)；48 mg/kg组T₄含量显著提高(P＜0.05)，40 mg/kg组INS含量显著提高(P＜0.05)。Zn-CS对UN含量无显著影响(P＞0.05)。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 Zn-CS对仔猪血清生华指标的影响 Table 3 Effects of Zn-CS on serum biochemical indices of piglets μg/mL 项目 Items 对照组 Control group Zn-CS添加水平 Zn-CS supplemental levels/(mg/kg) P值 P-value 24 32 40 48 生长激素 GH 4.84±0.24c 5.24±0.53b 5.38±0.12b 5.66±0.69ab 6.16±0.56a 0.01 生长抑素 SS 0.61±0.18a 0.55±0.21b 0.50±0.17c 0.46±0.11cd 0.42±0.22d 0.00 三碘甲状腺原氨素 T3 0.64±0.03c 0.70±0.01b 0.72±0.05a 0.70±0.01b 0.73±0.06a 0.02 甲状腺素 T4 39.65±2.07b 40.33±1.53b 42.64±1.60ab 43.26±2.80ab 45.23±3.82a 0.04 胰岛素 INS 9.94±0.07b 10.09±0.07b 10.17±0.03b 10.39±0.12a 10.20±0.10b 0.02 尿素氮 UN 2.14±0.13 2.02±0.08 2.03±0.14 2.04±0.06 2.02±0.15 0.12

表3 Zn-CS对仔猪血清生华指标的影响 Table 3 Effects of Zn-CS on serum biochemical indices of piglets

由表4可见，与对照组相比，32、40和48 mg/kg组IgA含量显著提高(P＜0.05)；48 mg/kg组IgG含量显著提高(P＜0.05)。与对照组相比，48 mg/kg组T淋巴转化率极显著提高(P＜0.01)，32和40 mg/kg组T淋巴转化率显著提高(P＜0.05)。Zn-CS对IgM和TP含量影响不显著(P＞0.05)。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 Zn-CS对仔猪血清免疫功能的影响 Table 4 Effects of Zn-CS on serum immune function of piglets 项目 Items 对照组 Control group Zn-CS添加水平 Zn-CS supplemental levels/(mg/kg) P值 P-value 24 32 40 48 免疫球蛋白A IgA/(g/L) 0.96±0.01b 1.04±0.01ab 1.12±0.01a 1.12±0.01a 1.12±0.01a 0.02 免疫球蛋白M IgM/(g/L) 0.86±0.01 0.87±0.01 0.87±0.01 0.88±0.01 0.87±0.01 1.08 免疫球蛋白G IgG/(g/L) 8.72±0.04b 8.74±0.02b 8.75±0.07b 8.75±0.06b 8.96±0.44a 0.04 T淋巴转化率 T-lymphocytes conversion rate/% 0.37±0.02c 0.39±0.06bc 0.44±0.04ab 0.45±0.13ab 0.47±0.04a 0.00 总蛋白 TP/(g/L) 60.67±0.86 60.49±0.90 60.84±0.68 61.46±1.30 62.30±0.67 0.18

表4 Zn-CS对仔猪血清免疫功能的影响 Table 4 Effects of Zn-CS on serum immune function of piglets

由表5可见，40和48 mg/kg组DM、CP、EE、Ca消化率均显著高于对照组(P＜0.05)，Zn-CS对P消化率影响不显著(P＞0.05)。

表5

Table 5

表5(Table 5)

表5 Zn-CS对仔猪养分消化率的影响 Table 5 Effects of Zn-CS nutrient digestibility of piglets % 项目 Items 对照组 Control group Zn-CS添加水平 Zn-CS supplemental levels/(mg/kg) P值 P-value 24 32 40 48 干物质 DM 73.45±4.43b 75.68±4.86ab 76.56±5.18ab 78.66±4.74a 79.62±5.37a 0.03 粗蛋白质 CP 82.57±1.18b 83.63±1.15b 85.22±1.22ab 87.45±1.37a 89.56±1.35a 0.03 粗脂肪 EE 72.43±4.83b 74.27±5.03b 75.82±5.24b 78.24±4.87a 80.11±5.10a 0.02 钙 Ca 46.85±5.73b 47.11±4.85b 47.76±4.46ab 48.83±5.72a 51.28±5.28a 0.04 磷 P 47.18±4.39 47.75±5.38 48.36±5.67 49.15±5.56 50.73±5.37 0.08

表5 Zn-CS对仔猪养分消化率的影响 Table 5 Effects of Zn-CS nutrient digestibility of piglets

由表6可见，各试验组仔猪粪便中大肠杆菌数量均显著低于对照组(P＜0.05)。Zn-CS对乳酸杆菌和双歧杆菌数量影响不显著(P＞0.05)。

表6

Table 6

表6(Table 6)

表6 Zn-CS对仔猪粪便中微生物菌群的影响 Table 6 Effects of Zn-CS on fecal microbial flora of piglets log(CFU/g) 项目 Items 对照组 Control group Zn-CS添加水平 Zn-CS supplemental levels/(mg/kg) P值 P-value 24 32 40 48 大肠杆菌 E.coli 7.30±0.08a 7.22±0.05b 7.21±0.06b 7.19±0.06b 7.20±0.04b 0.04 乳酸杆菌 Lactobacillus 7.29±0.07 7.28±0.04 7.26±0.05 7.26±0.07 7.24±0.04 0.06 双歧杆菌 Bifidobacterium 7.77±0.04 7.76±0.02 7.75±0.06 7.75±0.06 7.75±0.44 0.06

表6 Zn-CS对仔猪粪便中微生物菌群的影响 Table 6 Effects of Zn-CS on fecal microbial flora of piglets

研究表明，CS通过与SS的特异性结合对SS产生耗竭作用，从而降低体内SS的含量，提高GH、T₃、T₄、INS含量以促进动物的生长^[3]。Du等^[9]选取12窝初生仔猪，从第15天开始饲喂添加120 mg/kg CS的饲粮，至第35天时发现试验组仔猪ADG和ADFI均显著高于对照组。本试验结果显示，添加Zn-CS可以显著提高仔猪ADG，显著降低F/G，其中以48 mg/kg的添加水平效果最好，这与Liu等^[10]的试验结果相似。研究认为，锌与唾液蛋白形成味觉素，味觉素影响着口腔黏膜上皮细胞的结构、功能及代谢，补锌可促进口腔黏膜味蕾细胞的迅速再生、改善食欲，亦可增加神经肽Y的表达，提高采食量^[5]。Carlson等^[5]以蛋氨酸锌300、350、400 mg/kg添加到仔猪饲粮中可使仔猪试验各阶段ADG和ADFI显著增加。而本试验表明Zn-CS对仔猪ADFI无显著影响，这可能是因为本试验中锌的添加水平不足以对ADFI产生足够影响。另外，本试验还发现在仔猪饲粮中添加Zn-CS可极显著降低仔猪腹泻率，这与方俊^[11]的研究结果基本一致。

在动物生长过程中，GH、SS、T₃、T₄、INS等激素起着至关重要的作用^[9]。本试验结果表明，在仔猪饲粮中添加Zn-CS可以显著提高血清中GH、T₃、T₄、INS的含量，极显著降低SS含量，这与Liu等^[10]研究结果相似。血清TP和UN含量是衡量机体蛋白质合成代谢的重要指标^[12]。本试验结果显示，添加Zn-CS能使仔猪血清中UN含量下降，而UN含量降低可以减少猪体内氨基酸分解作用，氮贮留增加，留存时间延长，意味着试验猪蛋白质沉积增加。CS可直接耗竭体内SS含量，促进GH等激素的释放，而GH等含量的提高有利于肝脏中蛋白质的合成，因此CS对机体中蛋白质的合成具有间接促进作用^[13]。

在仔猪机体免疫中以体液免疫和细胞免疫为主，主要通过IgA、IgG、IgM含量和T淋巴转化率反映仔猪机体免疫机能^[14]。本试验结果表明，Zn-CS能极显著提高仔猪血清T淋巴转化率，显著提高仔猪血清IgA、IgG、TP含量，但对血清IgM含量影响不显著。Fukuhara等^[15]研究表明，CS可直接耗竭体内SS含量，促进GH等激素的释放，而GH等含量的提高有利于肝脏中免疫蛋白的合成，此外淋巴细胞可以表达SS受体，SS通过与其受体结合抑制淋巴细胞的增殖，加速细胞凋亡，CS通过消耗体内SS，而解除SS对淋巴细胞增殖的抑制作用。吴玉臣等^[16]研究发现在饲粮中添加高剂量锌能显著提高仔猪血清IgG含量。动物缺锌会导致机体免疫力下降，锌在动物机体中作用于淋巴结和淋巴细胞，促进动物生长及免疫器官的发育，因此高剂量的锌能提高机体免疫力^[17]。

目前有关CS对仔猪肠道微生物菌群影响的研究尚未见报道。在本试验条件下，通过对断奶仔猪粪便微生物菌群进行测定表明，饲粮中添加不同水平的Zn-CS能够显著降低大肠杆菌的数量，从而能够改善仔猪肠道微生物菌群。这也与Broom等^[14]和Katouli等^[18]研究在饲粮中添加2 400~2 500 mg/kg氧化锌对35日龄断奶仔猪肠道微生态的影响结果相似。腹泻常与肠道中有害菌如病原性大肠杆菌有关，而锌具有较高的表面能、极强的电子得失能力和氧化还原性，这些特性增强了Zn-CS与细菌的亲和力，使其通过抑制细菌电子传递链中酶的活性等方式达到抗菌的目的^[14]。

目前有关Zn-CS对仔猪肠道养分消化率影响的研究尚未见报道。Hill等^[19]研究表明，添加3 000 mg/kg的氧化锌可提高仔猪ADG和EE消化率。本研究结果表明，在饲粮中添加Zn-CS可以显著提高仔猪DM、CP、EE及Ca的消化率。CS能通过耗竭体内的SS解除其对各类与生长有关激素的抑制，进而解除其对各类消化酶的抑制，从而更进一步加速机体对饲粮中养分的消化吸收。

① 饲粮中添加适量Zn-CS可以极显著降低断奶仔猪血清SS含量，显著提高血清中GH、T₃、T₄、TP和INS的含量，显著提高仔猪ADG，显著降低仔猪F/G，改善血清UN含量，提高仔猪的生长性能。

② 饲粮中添加适量Zn-CS可以极显著提高仔猪血清T淋巴转化率，显著提高血清IgA、IgG含量，提高仔猪的免疫性能。

③ 饲粮中添加适量Zn-CS可以显著提高仔猪DM、CP、EE的消化率，有利于提高仔猪的饲料转化效率。

④ 饲粮中添加适量Zn-CS可以显著降低仔猪粪便中大肠杆菌数量，间接反映了其能够抑制肠道大肠杆菌种群数量，起到抗菌和减少腹泻的作用。

⑤ 在本试验条件下，仔猪饲粮中Zn-CS适宜添加水平为48 mg/kg。