动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (8): 3561-3570    PDF    
引用本文
董彦强, 樊皓月, 姚淑华, 王昱茜, 姚任杰, 孔祥雨, 杨菊, 陈代文, 任志华, 邓俊良. 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪消化能力、结肠氨氮含量和炎症损伤的影响[J]. 动物营养学报, 2019, 31(8): 3561-3570.  
DONG Yanqiang, FAN Haoyue, YAO Shuhua, WANG Yuxi, YAO Renjie, KONG Xiangyu, YANG Ju, CHEN Daiwen, REN Zhihua, DENG Junliang. Effects of Dietary Crude Protein Level on Digestive Ability, Colonic Ammonia Nitrogen Content and Inflammatory Injury of Weaned Piglets[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(8): 3561-3570.  
饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪消化能力、结肠氨氮含量和炎症损伤的影响
董彦强1 , 樊皓月1 , 姚淑华1 , 王昱茜1 , 姚任杰1 , 孔祥雨1 , 杨菊1 , 陈代文2 , 任志华1 , 邓俊良1     
1. 四川农业大学动物医学院, 动物疫病与人类健康四川省重点实验室, 环境公害与动物疾病四川省高校重点实验室, 成都 611130;
2. 四川农业大学动物营养研究所, 成都 611130
收稿日期: 2019-01-31
基金项目: 国家“十三五”重点研发计划“猪碳水化合物、蛋白质和能量代谢失衡防控技术研究”项目（2016YFD0501204）；四川农业大学双支计划（03570806）
作者简介: 董彦强(1993-), 男, 甘肃天水人, 硕士研究生, 研究方向为动物营养代谢病。E-mail:1763505902@qq.com.
通信作者: 邓俊良, 教授, 博士生导师, E-mail:dengjl213@126.com.
摘要: 本试验旨在研究饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪消化能力、结肠氨氮（AN）含量和结肠炎症损伤的影响。选取96头25日龄断奶的杜×长×大三元杂交仔猪，适应饲养7 d后随机分成4组，分别饲喂18%、20%、22%和24%粗蛋白质水平的饲粮，并于饲喂后6、24、48、72和96 h，每组选择4头仔猪前腔静脉采血后屠宰，采样测定胃内容物pH，胃蛋白酶和十二指肠糜蛋白酶活性，结肠AN、血清和结肠白细胞介素（IL）-1β和IL-10含量。结果表明：1）饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪生长性能无显著影响（P>0.05）。2）除饲喂后48 h外，其余时间点24%粗蛋白质组仔猪胃内容物pH均显著或极显著高于20%粗蛋白质组（P < 0.05或P < 0.01）；在整个试验期，24%粗蛋白质组仔猪胃蛋白酶、十二指肠糜蛋白酶活性均低于20%粗蛋白质组，其中胃蛋白酶活性在6、72 h时有显著差异（P < 0.05），十二指肠糜蛋白酶活性在24、48 h时有显著差异（P < 0.05）。3）除饲喂后6 h外，其余时间点24%粗蛋白质组仔猪结肠AN含量均高于18%、20%粗蛋白质组，在24、72 h时有显著或极显著差异（P < 0.05或P < 0.01）。4）24%粗蛋白质组仔猪结肠IL-1β含量在24~96 h时均显著或极显著高于20%粗蛋白质组（P < 0.05或P < 0.01）；在整个试验期内，24%粗蛋白质组结肠IL-10含量均低于20%粗蛋白质组，在24、72 h时有显著或极显著差异（P < 0.05或P < 0.01）。5）相关性分析发现，胃糜蛋白酶活性与结肠AN含量之间呈极显著负相关（P < 0.01），结肠AN含量与IL-1β含量、结肠IL-1β与IL-10含量间分别呈显著正相关和负相关（P < 0.05）。综上，给断奶仔猪饲喂20%粗蛋白质水平饲粮可通过降低仔猪胃内容物pH、升高胃蛋白酶和十二指肠糜蛋白酶活性来降低结肠AN含量，并降低结肠IL-1β含量、升高IL-10含量，从而减少结肠炎症损伤。
关键词: 断奶仔猪    粗蛋白质水平    消化能力    氨氮    炎症损伤    
Effects of Dietary Crude Protein Level on Digestive Ability, Colonic Ammonia Nitrogen Content and Inflammatory Injury of Weaned Piglets
DONG Yanqiang1 , FAN Haoyue1 , YAO Shuhua1 , WANG Yuxi1 , YAO Renjie1 , KONG Xiangyu1 , YANG Ju1 , CHEN Daiwen2 , REN Zhihua1 , DENG Junliang1     
1. Key Laboratory of Animal Disease and Human Health of Sichuan Province, Key Laboratory of Environmental Hazard and Animal Disease of Sichuan Province, College of Veterinary Medicine, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China;
2. Institute of Animal Nutrition, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China
Corresponding author: DENG Junliang, professor, E-mail:dengjl213@126.com.
Abstract: To investigate the effects of dietary crude protein (CP) level on digestive ability, colonic ammonia nitrogen (AN) content and inflammatory injury of colon of weaned piglets, ninety-six 25-day-old weaned piglets were selected and randomly divided into four groups after 7 days of adaptive feeding. The piglets were fed diets with 18%, 20%, 22% and 24% CP levels, respectively. Four piglets were selected in each group, and collected blood and slaughtered after feeding 6, 24, 48, 72 and 96 h. The samples were used for measuring pH, pepsin and duodenal chymotrypsin activities, colonic AN content, interleukin (IL)-1β and IL-10 contents in serum and colon. The results showed as follows:1) dietary CP levels had no significant effect on growth performance of weaned piglets (P>0.05). 2) The pH in gastric contents in 24% CP group was significantly higher than that in 20% CP group (P < 0.05 or P < 0.01) except for feeding 48 h; the activities of pepsin and duodenal chymotrypsin in 24% CP group were lower than those in 20% CP group during the whole experiment period:the difference in activity of pepsin was significant at 6 and 72 h (P < 0.05), and the difference in activity of duodenal chymotrypsin was significant at 24 and 48 h (P < 0.05). 3) The content of AN in colon in 24% CP group was higher than that in 18% and 20% CP groups during the experiment except for feeding 6 h, and the difference was significant at 24 and 72 h (P < 0.05 or P < 0.01). 4) The colonic IL-1β content in 24% CP group was significantly higher than that in 20% CP group at 26 to 96 h (P < 0.05 or P < 0.01). During the whole experiment period, the colonic IL-10 content in 24% CP group was lower than that in 20% CP group, and the difference was significant at 24 and 72 h (P < 0.05 or P < 0.01). 5) The correlation analysis showed that there was a significant negative correlation between chymotrypsin activity and AN content in colon (P < 0.01), significant positive and negative correlation between AN and IL-1β contents in colon, IL-1β and IL-10 contents in colon, respectively (P < 0.05). In conclusion, feeding the diet with 20% CP level to weaned piglets can reduce the content of AN in colon by increasing the activity of chymotrypsin, and decrease the content of IL-1β, increase content of IL-10 in colon, thus reducing the inflammatory injury of colon of weaned piglets.
Key words: weaned piglets    crude protein level    digestive ability    ammonia nitrogen    inflammatory injury    

断奶仔猪腹泻是影响仔猪生产的重要因素，在众多造成腹泻的病因中，饲粮粗蛋白质水平扮演着重要角色。有研究已证实断奶后仔猪消化能力下降，在采食高粗蛋白质饲粮后，蛋白质会在结肠蓄积，在结肠微生物的作用下脱氨、脱硫产生氨氮(AN)和硫化氢(H2S)等发酵产物，引发结肠炎症，导致结肠吸水障碍后发生腹泻[1-2]。此外，在2, 4, 6-三硝基苯磺酸(TNBS)、葡聚糖硫酸钠(DSS)和乙酸等诱导的大鼠溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)模型中，白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-4和IL-10等作为关键的炎性因子，参与其发病过程[3-4]。本试验探究了不同粗蛋白质水平饲粮在不同饲喂时间下对断奶仔猪消化能力、结肠AN含量和结肠炎症损伤的影响，并进行相关性分析，以期筛选出适宜仔猪生长、有效降低结肠蛋白质发酵和结肠损伤的饲粮粗蛋白质水平，为研究饲粮粗蛋白质水平与结肠AN含量和结肠损伤的关系奠定基础。

1 材料与方法 1.1 试验动物与试验设计

试验选取了25日龄断奶、初始重为(5.99±1.07) kg的健康杜×长×大三元杂交仔猪96头，适应饲养7 d后，随机分为4组，分别饲喂低粗蛋白质水平饲粮(18%)、正常粗蛋白质水平饲粮(20%)和高粗蛋白质水平饲粮(22%、24%)，每组4个重复，每个重复6头仔猪，各组仔猪单独饲养，自由采食和饮水，试验期为4 d。

1.2 试验饲粮

根据NRC(2012)配制适合仔猪生长阶段(5~10 kg)的玉米-豆粕型基础饲粮，用豆粕和玉米调节粗蛋白质水平，豆油调节能量水平，同时平衡赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、苏氨酸(Thr)和色氨酸(Trp)。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(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)
1.3 饲养管理

试验在四川省邛崃市志平养殖场进行，圈舍全封闭并采用漏缝地板、乳头式饮水器和不锈钢可调式料槽饲养。室温控制在24~26 ℃，相对湿度控制在60%~70%，定时通风，试验前对猪舍环境和用具清洗并消毒，在整个试验期内，按照猪场程序定期进行消毒。

1.4 样品采集与处理

于饲喂后6、24、48、72和96 h时，每组选择4头仔猪(每个重复1头)前腔静脉采血5 mL，室温静置2 h后，3 000 r/min离心10 min，取上清-20 ℃冰箱保存待测；采血完成后将仔猪麻醉处死，结扎胃贲门和幽门部，从胃底大弯处剪开，采集40 g胃内容物，放入-20 ℃保存，用于测定胃蛋白酶活性和pH；同时从距胃幽门部2 cm处取4 cm十二指肠一段，放入液氮中速冻，用于检测十二指肠糜蛋白酶活性；从距回盲结节5 cm至结肠圆锥8 cm处，结扎肠段后取适量内容物，按照质量体积比为20:1(g:mL)加入10%硫酸，然后置于-20 ℃保存，用于检测结肠AN含量。在相同部位取4 cm结肠一段，放入液氮速冻，用于检测结肠IL-1β、IL-10含量。

1.5 测定指标及方法 1.5.1 生长性能

在试验第0(试验开始当天)、5天08:00前对仔猪空腹称重，计算在整个试验期内增重情况，同时记录每天饲粮消耗量，参照谢全喜等[5]的方法计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.5.2 胃内容物pH及胃蛋白酶、十二指肠糜蛋白酶活性

取5 g胃内容物37 ℃解冻后，加入5 mL去离子水，混匀后离心取上清用pH计直接测定pH；另取5 g胃内容物，加入5 mL磷酸盐缓冲液(PBS)，混匀后离心取上清，用于测定胃蛋白酶活性；将十二指肠肠段解冻后，用冰PBS冲洗干净，用滤纸擦干表面水分后刮取适量肠黏膜，用PBS制成20%匀浆液，离心取上清，用于测定十二指肠糜蛋白酶活性。胃蛋白酶、十二指肠糜蛋白酶活性检测试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.5.3 结肠AN含量

准确称取3 g结肠内容物，加入9 mL灭菌无氨水，混匀后离心取上清，用苯酚-次氯酸钠比色法测定AN含量，具体测定方法参照Broderick等[6]。

1.5.4 血清和结肠IL-1β、IL-10含量

血清样品直接测定，结肠处理方法与十二指肠一致，离心取上清后，直接按照试剂盒说明书进行检测，IL-1β、IL-10含量酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.6 数据统计与分析

试验数据使用SPSS 22.0统计分析软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，以“平均值±标准差”(mean±SD)表示，然后进行Duncan氏法多重比较，P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。最后用Spearman模型分析各指标间的相关性，相关系数用R2表示，P＜0.05表示显著相关，P＜0.01表示极显著相关。

2 结果 2.1 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪生长性能的影响

由表 2可知，各组间仔猪初始重差异不显著(P>0.05)，符合试验要求；各组间仔猪终末重和平均日增重差异不显著(P>0.05)；但就料重比而言，24%粗蛋白质组最低，18%粗蛋白质组最高，但各组间差异不显著(P>0.05)。

表 2 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary CP level on growth performance of weaned piglets
2.2 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪消化能力的影响

由表 3可知，除饲喂后48 h外，其余各时间点24%粗蛋白质组仔猪胃内容物pH均显著或极显著高于20%粗蛋白质组(P＜0.05或P＜0.01)，且在6、72和96 h时，均以24%粗蛋白质组最高；在48 h时各组仔猪胃内容物pH以18%粗蛋白质组最低，极显著低于其余各组(P＜0.01)，其余3组间无显著差异(P>0.05)。从饲喂时间来看，与6 h相比，96 h时18%、20%和22%粗蛋白质组仔猪胃内容物pH均有所下降，但24%粗蛋白质组呈上升趋势。

表 3 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪胃内容物pH及胃蛋白酶、十二指肠糜蛋白酶活性的影响 Table 3 Effects of dietary CP level on pH in gastric contents and activities of pepsin and chymotrypsin in duodenum of weaned piglets

在饲喂后6、24、72 h时，各组仔猪胃蛋白酶活性均以20%粗蛋白质组最高，在6、72 h时显著高于24%粗蛋白质组(P＜0.05)，在24 h时组间差异均不显著(P>0.05)；在48、96 h时，18%粗蛋白质组仔猪胃蛋白酶活性显著或极显著高于24%粗蛋白质组(P＜0.05或P＜0.01)，其余3组间差异不显著(P>0.05)。

在饲喂后6、96 h时，各组间仔猪十二指肠糜蛋白酶活性无显著差异(P>0.05)；在24、48、72 h时，20%粗蛋白质组仔猪十二指肠糜蛋白酶活性均高于22%和24%粗蛋白质组，在24 h时显著高于24%粗蛋白质组(P＜0.05)，48 h时显著高于22%粗蛋白质组(P＜0.05)。在96 h时，各组仔猪十二指肠糜蛋白酶活性较6 h有所下降，但高(22%和24%)粗蛋白质组下降幅度更大。

2.3 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪结肠AN含量的影响

由表 4可知，在饲喂后6 h时，各组间仔猪结肠AN含量无显著差异(P>0.05)；但在其余时间点，24%粗蛋白质组仔猪结肠AN含量均高于18%和20%粗蛋白质组，在24 h时极显著高于18%和20%粗蛋白质组(P＜0.01)，72 h时显著或极显著高于18%和20%粗蛋白质组(P＜0.05或P＜0.01)，96 h时显著高于18%粗蛋白质组(P＜0.05)。从饲喂时间来看，除18%粗蛋白质组外，其余各组仔猪在饲喂后96 h时，结肠AN含量较6 h有所上升，但22%、24%粗蛋白质组上升幅度更大。

表 4 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪结肠AN含量的影响 Table 4 Effects of dietary CP level on AN content in colon of weaned piglets
2.4 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪血清和结肠IL-1β、IL-10含量的影响

由表 5可知，除饲喂后72 h外，其余各时间点24%粗蛋白质组仔猪血清IL-1β含量均高于20%粗蛋白质组，但无显著差异(P>0.05)；在6 h时，18%粗蛋白质组仔猪血清IL-1β含量分别显著低于24%粗蛋白质组(P＜0.05)，在24 h时，18%粗蛋白质组仔猪血清IL-1β含量显著低于22%粗蛋白质组(P＜0.05)，但在96 h时显著或极显著高于其余3组(P＜0.05或P＜0.01)。从饲喂时间来看，除18%粗蛋白质组血清IL-1β含量在96 h时较6 h有所上升外，其余各组均呈下降趋势，以20%粗蛋白质组下降幅度最大。

表 5 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪血清和结肠IL-1β、IL-10含量的影响 Table 5 Effects of dietary CP level on contents of IL-1β and IL-10 in serum and colon of weaned piglets

除饲喂后6 h时各组仔猪结肠IL-1β含量无显著差异(P>0.05)外，其余各时间点，24%粗蛋白质组仔猪结肠IL-1β含量均高于18%、20%粗蛋白质组，在24 h时，极显著高于18%、20%粗蛋白质组(P＜0.01)；在48、72和96 h时，显著或极显著高于20%粗蛋白质组(P＜0.05或P＜0.01)。从饲喂时间来看，20%粗蛋白质组仔猪在饲喂后96 h时，结肠IL-1β含量与6 h相比有所下降，但其余3组均呈上升趋势。

各组间仔猪血清IL-10含量在饲喂后6~48 h均无显著差异(P>0.05)，但在72 h时，20%粗蛋白质组仔猪血清IL-10含量极显著高于其余3组(P＜0.01)，且以24%粗蛋白质组最低；在96 h时，18%和20%粗蛋白质组仔猪血清IL-10含量均显著或极显著高于22%、24%粗蛋白质组(P＜0.05或P＜0.01)。从饲喂时间来看，20%粗蛋白质组仔猪在饲喂后96 h时，血清IL-10含量较6 h有所上升，其余3组均呈下降趋势，且24%粗蛋白质组下降幅度最大。

在饲喂后6 h，各组间仔猪结肠IL-10含量无显著差异(P>0.05)，但在24~72 h时，22%和24%粗蛋白质组仔猪IL-10含量均低于20%粗蛋白质组，在24 h时，22%和24%粗蛋白质组极显著低于20%粗蛋白质组(P＜0.01)；在72 h时，24%粗蛋白质组显著低于20%粗蛋白质组(P＜0.05)。在96 h时，各组间仔猪IL-10含量无显著差异(P>0.05)，但以18%粗蛋白质组最低。各组仔猪在饲喂后96 h时，结肠IL-10含量较6 h均有所下降，且18%粗蛋白质组下降幅度最大。

2.5 仔猪消化能力、结肠AN含量及血清和结肠IL-1β、IL-10含量间的相关性分析

由表 6可知，仔猪胃内容物pH与胃蛋白酶活性呈极显著负相关(P＜0.01)，但pH与十二指肠糜蛋白酶活性无显著相关性(P>0.05)；仔猪十二指肠糜蛋白酶活性与结肠AN含量呈极显著负相关(P＜0.01)，且结肠AN含量与结肠IL-1β含量呈显著正相关(P＜0.05)；结肠IL-1β与IL-10含量呈显著负相关(P＜0.05)。

表 6 各指标之间的相关性 Table 6 Correlations between indexes
3 讨论 3.1 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪生长性能的影响

蛋白质作为仔猪生长的必需营养物质，对维持生长性能有关键作用。罗洪明等[7]设计了不同粗蛋白质水平饲粮(14%、17%、20%、23%和26%)饲喂26日龄断奶仔猪28 d后发现，与23%粗蛋白质组相比，26%粗蛋白质组仔猪平均日采食量下降了184 g/d，料重比上升了17.3%，14%、17%和20%粗蛋白质组仔猪平均日增重分别下降了166、85、53 g/d，表明低粗蛋白质饲粮会降低仔猪生长性能，这主要与低粗蛋白质饲粮导致仔猪生长受阻有关。但也有学者通过给21日龄断奶仔猪饲喂不同粗蛋白质水平(16%、17%、20%和21%)饲粮28 d后发现，仔猪平均日采食量、平均日增重均无显著变化[8]。Zheng等[9]也发现，饲粮粗蛋白质水平(19.5%、17.2%、16.7%)对断奶仔猪(33日龄)生长性能无显著影响。本试验结果表明，饲粮粗蛋白质水平对仔猪平均日增重无显著影响。但24%粗蛋白质组平均日采食量高于其余各组，且料重比最低。这可能与高粗蛋白质水平饲粮适口性好、采食量多有关。

3.2 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪消化能力的影响

胃内pH是衡量仔猪消化能力的重要指标，饲粮粗蛋白质的缓冲作用会使pH升高[10-11]。崔志杰等[12]发现，仔猪在采食30~60 min后胃内pH会达到峰值，随后逐渐降低，但高粗蛋白质饲粮(20%)组更早达到峰值。也有研究发现，空肠和回肠内容物pH也会随着饲粮粗蛋白质水平的上升而逐渐上升[13-14]。本研究发现，24%粗蛋白质组仔猪胃内容物pH在饲喂后6、24、72和96 h时均高于20%粗蛋白质组，这主要与断奶后仔猪胃酸分泌不足和高粗蛋白质饲粮的缓冲作用有关[15]。此外，24%粗蛋白质组仔猪胃内pH在96 h时较6 h有所升高，但其余各组均呈下降趋势，表明24%粗蛋白质水平饲粮可通过升高仔猪胃内pH来降低其消化能力。

适宜的胃内pH是胃蛋白酶发挥功能的必要条件，胃内pH升高会使胃蛋白酶原激活减少，导致胃蛋白酶活性降低。本研究发现，除24 h外，其余各时间点18%、20%粗蛋白质组胃蛋白酶活性均高于22%、24%粗蛋白质组。相关性分析结果显示，pH与胃蛋白酶活性间呈极显著负相关。这表明高粗蛋白质饲粮可通过升高仔猪胃内容物pH来降低胃蛋白酶活性，从而降低消化能力。有关饲粮粗蛋白质水平与糜蛋白酶活性关系的研究较少，侯振平等[16]发现，低粗蛋白质饲粮(18%)可降低仔猪空肠糜蛋白酶活性，但其余3组间(粗蛋白质水平分别为20%、22%和24%)无显著差异，作者推测与饲粮中的蛋白抗原激活小肠局部免疫反应、肠绒毛萎缩、隐窝增生、消化酶分泌减少有关[17-18]。本研究发现，在6~96 h时，20%粗蛋白质组仔猪十二指肠糜蛋白酶活性均高于24%粗蛋白质组。相关性结果显示:十二指肠糜蛋白酶活性与胃内容物pH、胃蛋白酶活性之间无显著相关性，表明24%粗蛋白质水平饲粮可降低仔猪十二指肠糜蛋白酶活性，但与pH、胃蛋白酶活性的关系不大，可能与饲粮蛋白抗原造成小肠损伤有关，其具体机制还有待深入研究。

3.3 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪结肠AN含量的影响

仔猪在摄入饲粮粗蛋白质后，在胃肠蛋白酶的作用下被分解为多肽和氨基酸，最终在小肠被吸收，但由于断奶后消化能力减弱，无法完全消化饲粮中的蛋白质，仍有部分蛋白质或多肽会随食糜进入结肠，而结肠无法吸收蛋白质和多肽，这些含氮物质最终在结肠微生物的作用下被水解，生成AN等物质[19-20]。已证实结肠内高含量AN会诱发结肠炎[21]，还会抑制细胞氧化[22]、引发结肠癌[23]等。有学者用不同粗蛋白质水平饲粮(15%、22%)饲喂26日龄断奶仔猪7 d后发现，与15%粗蛋白质组相比，22%粗蛋白质组仔猪回肠和结肠AN含量分别上升了30.8、82.0 mg/L[24]，粪便中粗蛋白质含量也上升了9.6%，这与Pieper等[25]、Wen等[26]的研究结果一致。本试验结果显示，在24~96 h时，24%粗蛋白质组仔猪结肠AN含量均高于18%和20%粗蛋白质组。经相关性分析后发现，十二指肠糜蛋白酶活性与结肠AN含量呈极显著负相关，表明24%粗蛋白质水平饲粮可通过降低糜蛋白酶活性来降低消化能力，使结肠内蛋白质蓄积、发酵产生AN，降低蛋白质利用效率。

3.4 饲粮粗蛋白质水平对断奶仔猪血清和结肠IL-1β、IL-10含量的影响

IL-1β可介导炎症反应并刺激产生炎症介质，还可促进巨噬细胞和T淋巴细胞产生IL-2加速炎症反应，并通过促进白细胞黏附分子的表达，趋化中性粒细胞等炎性细胞进入肠道病变部位，引发肠道炎症[27]。Pieper等[25]用不同水平粗蛋白质和碳水化合物饲粮饲喂25日龄断奶仔猪20 d后发现，与低粗蛋白质水平饲粮(145、148 g/kg)组相比，高粗蛋白质水平饲粮(198、201 g/kg)组仔猪结肠IL-1β和IL-6 mRNA表达量均有所上升，且与AN含量、粪便硬度评分的变化趋势一致。熊鹰等[4]也发现UC模型大鼠结肠IL-1β含量较正常大鼠上升了60.7%；在UC患者的研究中也有相同发现[28]。本研究结果显示，除饲喂后24 h外，其余时间点24%粗蛋白质组仔猪血清IL-1β含量均高于20%粗蛋白质组，且结肠IL-1β含量在整个试验期均高于18%和20%粗蛋白质组。吴云鹏等[29]也发现，将饲粮粗蛋白质水平升高6.7%可显著提高仔猪结肠炎性因子IL-1β的表达量，增加仔猪腹泻率。本试验相关性分析结果显示，结肠AN含量与IL-1β含量之间呈显著正相关。这表明高粗蛋白质饲粮可在仔猪结肠发酵产生AN，诱导结肠IL-1β表达量增加，最终引发结肠炎症，发生腹泻。

IL-10是由Th2型细胞分泌的一种抗炎因子，具有免疫调节及抗炎作用，能够下调活化的单核细胞和巨噬细胞转录分泌TNF-α、IL-8、IL-6、IL-1β等[30]。刘淑杰等[3]在DSS诱导的UC小鼠模型中发现，模型组小鼠结肠IL-10含量与正常对照组相比，降低了24.07%，且模型组小鼠结肠黏膜上皮细胞脱落、伴有大量炎性细胞浸润，在UC大鼠的试验中也有相同发现[31]。本试验结果表明，24%粗蛋白质组仔猪血清IL-10含量在72~96 h均低于18%、20%粗蛋白质组，结肠IL-10含量在24~72 h时低于20%粗蛋白质组。经相关性分析后发现，结肠IL-10与IL-1β含量之间呈显著负相关。这表明AN除诱导仔猪结肠IL-1β表达量升高外，还会降低结肠IL-10的表达量，抑制其抗炎能力，加剧结肠炎症和腹泻。

4 结论

给断奶仔猪饲喂20%粗蛋白质水平饲粮可通过降低仔猪胃内容物pH、升高胃蛋白酶和十二指肠糜蛋白酶活性来降低结肠AN含量，并降低结肠IL-1β含量、升高IL-10含量，从而减少结肠炎症损伤。

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