2. 湖南省畜牧兽医研究所, 长沙 410131
2. Hunan Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Changsha 410131, China
我国桑树栽培历史悠久，桑叶资源丰富[1]。研究表明，桑叶具有丰富的营养价值，氨基酸平衡性较好，且维生素和微量元素丰富，同时富含生物碱、黄酮和多糖等多种天然活性成分，具有降血糖、抗氧化、提高免疫力、抗菌抗炎和抗衰老等多种功效[2-3]。桑叶在食品、医药领域前景广阔，在动物饲料方面主要是将其干燥后制粉进行添加，在畜禽上的饲喂效果主要表现为改善肉品质、增加肉的风味和提高免疫力等。但也有添加水平过高对畜禽的生长性能造成负面影响的报道[4-6]，这可能与桑叶中单宁、植物凝集素等抗营养因子和纤维含量较高有关。
近年来，在非洲猪瘟和饲料禁抗的双重背景下，多种植物提取物因其在畜牧养殖中具有改善动物的生长性能、促进动物健康之作用而受到养殖饲料行业的大量关注。桑叶经提取可有效降低其抗营养因子，浓缩其生物活性物质。以往研究表明，桑叶提取物(mulberry leaf extract，MLE)饲喂肉鸡[7]、犊牛[8]、绵羊[9]等动物能提高其生产性能。肥育猪饲粮中添加MLE在提高肉品质和风味上有一定的效果[10]。对于将MLE用作猪饲料添加剂的研究多集中在育肥阶段对肉品质的影响，但MLE对生长猪生长性能、养分表观消化率和血液生化指标的研究甚少。因此，本试验旨在探讨在饲粮中添加不同水平的MLE对生长猪生长性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响，以期为MLE在猪生产中的应用提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料取新鲜桑叶洗净，干燥至水分小于13%，加入6~8倍水煮沸1 h，收集提取液，过滤后高温浓缩，喷雾干燥成粉，制得MLE。MLE呈浅黄褐色，中草药香味浓郁，其中碳水化合物含量为44.5%，蛋白质含量为13.6%，总膳食纤维含量为17.3%，主要活性物质黄酮含量为8%，多糖含量为5%，1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin，DNJ)含量为0.5%。
1.2 试验设计选择体况健康、体重为(23.84±3.11) kg的宁乡猪杂交F1代(杜洛克×宁乡猪)240头，随机分为4个组，每组6个重复(栏)，每个重复10头猪。预试期5 d，正试期43 d。对照组饲喂基础饲粮，3个试验组分别在基础饲粮中添加0.05%、0.10%、0.15% MLE。基础饲粮组成及营养水平见表 1。
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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) |
试验前对猪舍进行彻底清扫消毒，并对试验猪进行常规免疫与驱虫。试验猪日喂2次，自由采食和饮水。各组饲养管理条件一致。每天打扫猪舍1~2次，每周消毒栏舍1~2次，保持圈舍通风、清洁、干燥、卫生。
1.4 测定指标与方法 1.4.1 生长性能分别于正试期第1天和第44天08:00对生长猪进行空腹称重，记录每天的饲料消耗量，计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
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正试期第36~38天采取内源指示剂法进行消化试验，连续3 d，每天上午、下午各采集粪样1次，置于普通冰箱冷冻保存，然后以栏为单位混匀，65 ℃烘干、粉碎制样。饲粮样采用四分法取样，以组为单位混匀，粉碎制样。测定饲粮和粪样中总能、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维和盐酸不溶灰分含量，计算各养分的表观消化率。
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在试验结束停饲12 h后，每个重复随机选取1头生长猪，前腔静脉采血5 mL于普通血清管中，倾斜放置，自然凝固待血清析出后，3 000 r/min离心10 min，取上清液分装到1.5 mL EP管后，置于-20 ℃冰箱保存待测。检测指标包括：血清免疫指标[总蛋白(total protein, TP)、白蛋白(albumin, ALB)、球蛋白(globulin, GLB)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G, IgG)、免疫球蛋白M(immunoglobulin M, IgM)、免疫球蛋白A(immunoglobulin A, IgA)、肿瘤坏死因子-α(tumor Necrosis Factor α, TNF-α)、γ-干扰素(interferon-γ, IFN-γ)含量及白球比(A/G)]和血清脂质代谢指标[甘油三酯(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TCHO)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)含量]，其中IgG、IgM、IgA、TNF-α、IFN-γ含量运用酶联免疫吸附测定(ELISA)法在Rayto RT-6100酶标仪上检测，其他血清生化指标在Advia 2400全自动生化分析仪上进行测定，所用试剂盒均为江苏雨桐生物科技有限公司产品。
1.5 数据统计与分析试验数据先采用Excel 2019进行初步整理，然后用SPSS 26.0进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法进行组间多重比较，同时采用正交多项式研究不同添加水平的MLE对各指标的线性和二次曲线效应，结果用平均值±标准差表示，P＜0.05表示差异显著。
2 结果 2.1 MLE对生长猪生长性能的影响由表 2可知，随着MLE添加水平的增加，生长猪的末重呈线性增加(P＜0.05)，ADFI和ADG均呈线性和二次变化(P＜0.05)。与对照组相比，0.10%和0.15% MLE组生长猪的末重分别提高了9.29%和8.05%(P＜0.05)，ADFI分别提高了7.52%和9.17%(P＜0.05)，ADG分别提高了14.84%和13.69%(P＜0.05)。对照组与0.05% MLE组间末重、ADFI和ADG差异不显著(P＞0.05)。饲粮中添加不同水平MLE对生长猪的F/G未产生显著影响(P＞0.05)。
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表 2 MLE对生长猪生长性能的影响 Table 2 Effects of MLE on growth performance of growing pigs |
由表 3可知，总能和有机物表观消化率随MLE添加水平的增加呈线性和二次变化(P＜0.05)；与对照组相比，0.05%、0.10%和0.15% MLE组总能表观消化率分别提高了2.03%、2.19%和1.54%(P＜0.05)，有机物表观消化率分别提高了1.31%、1.37%和0.81%(P＜0.05)。饲粮中添加不同水平MLE对生长猪粗蛋白质表观消化率的影响不显著(P＞0.05)，但随着MLE添加水平的增加，粗蛋白质表观消化率呈二次变化(P＜0.05)。粗脂肪表观消化率随MLE添加水平的增加呈线性增加(P＜0.05)，0.10%和0.15% MLE组粗脂肪表观消化率较对照组分别提高了3.17%和3.57%(P＜0.05)。粗纤维表观消化率随MLE添加水平的增加呈二次变化(P＜0.05)，0.10% MLE组粗纤维表观消化率较对照组提高了26.05%(P＜0.05)。
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表 3 MLE对生长猪养分表观消化率的影响 Table 3 Effects of MLE on nutrient apparent digestibility of growing pigs |
由表 4可知，饲粮中添加不同水平的MLE对生长猪血清TP、ALB、GLO和TNF-α含量及A/G均无显著影响(P＞0.05)。血清IgA、IgG和IgM含量随MLE添加水平的增加呈线性升高(P＜0.05)。与对照组相比，0.10%和0.15% MLE组生长猪血清IgA含量分别提高了20.24%和31.31%(P＜0.05)，IgG含量分别提高了41.61%和59.90%(P＜0.05)，IgM含量分别提高了42.36%和50%(P＜0.05)。对照组与0.05%MLE组间血清IgA、IgG和IgM含量差异不显著(P＞0.05)。
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表 4 MLE对生长猪血清免疫指标的影响 Table 4 Effects of MLE on serum immune indexes of growing pigs |
由表 5可知，饲粮中添加不同水平的MLE对生长猪血清TG和HDL含量无显著影响(P＞0.05)。血清TCHO和LDL含量随MLE添加水平的增加呈线性降低(P＜0.05)；与对照组相比，0.10%和0.15% MLE组血清TCHO含量分别降低了17.50%和15.71%(P＜0.05)，LDL含量分别降低了28.29%和23.03%(P＜0.05)。对照组与0.05% MLE组间血清TCHO和LDL含量差异不显著(P＞0.05)。
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表 5 MLE对生长猪血清脂质代谢指标的影响 Table 5 Effects of MLE on serum lipid metabolism indexes of growing pigs |
呼红梅等[11]在生长育肥猪饲粮中添加发酵桑叶后发现，猪的ADG随发酵桑叶添加比例的增加而出现明显下降。而本试验发现，与对照组相比，在饲粮中添加0.10%和0.15% MLE显著增加了生长猪的ADFI和ADG，推测这与对桑叶处理方式不同有关，发酵处理后桑叶中的抗营养因子水平有所降低，但仍然影响其适口性，降低了动物的采食量，而MLE主要是桑叶的次级代谢产物，包括碳水化合物、糖和肽等，其中有效活性成分主要包括黄酮类化合物、多糖类和生物碱，具有促进动物生长和提高免疫力等功能[12]，而且其具有的中草药香味能提高猪的食欲。本试验结果表明MLE能改善生长猪的生长性能，这与兰翠英等[7]报道的MLE能显著提高肉鸡的ADFI和ADG、刘莹莹等[13]报道的桑叶黄酮可以增加巴马香猪的ADG的结果相类似。然而，0.05% MLE对生长猪的促生长作用不明显，这可能是因为低剂量MLE饲粮中草药香味不够浓郁，没能增加生长猪的采食量，同时低剂量MLE促生长作用有限，所以对生长猪的生长性能无显著影响。
植物提取物中含多种功能活性成分，能够刺激动物胃肠道蠕动，调节肠道微生物[14]。本试验结果显示，与对照组相比，添加MLE提高了生长猪的总能、有机物、粗脂肪和粗纤维表观消化率，提高了机体对营养物质的消化吸收能力。其原因可能是MLE通过影响肠道形态及微生物组成，促进胃肠道的发育，从而提高营养物质的消化率[15]。有研究表明，发酵桑叶提取物可以改善5-氟尿嘧啶诱导的大鼠肠黏膜炎造成的绒毛缩短、隐窝变浅等病理变化，其机制可能是MLE促进肠道杯状细胞内分泌型凝胶黏蛋白基因的表达，维持黏蛋白的产生，减少肠道上皮细胞凋亡和消除病原菌，从而改善肠道屏障功能[16]。成少宁等[17]在体外试验中发现，MLE对沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等有一定的抑制作用，这有利于养分的消化吸收，据分析，抑菌成分属于生物碱和黄酮类化合物。马珂等[18]研究表明，MLE能改善营养性肥胖大鼠紊乱的肠道菌群，增加肠道中拟杆菌和软皮菌的丰度，降低变形菌和蓝细菌的丰度。Liao等[19]研究表明，MLE中的酚类物质和纤维能降低营养性肥胖大鼠肠道厚壁菌门/拟杆菌门的比例，提高有益菌群乳酸杆菌、乳酸菌数量。然而，Hou等[20]研究发现，高剂量的桑叶DNJ会在一定程度上降低雏鹅胰腺和十二指肠中淀粉酶和脂肪酶的活性，显著降低盲肠微生物群的α多样性指数，增加拟杆菌、大肠杆菌和丁酸球菌的相对丰度，降低未分类瘤胃球菌科的相对丰度，从而影响鹅的营养代谢，降低其生长性能。在本试验中，与0.10% MLE组相比，0.15% MLE组的CF表观消化率显著降低，这可能是由于随着MLE添加水平的增加，桑叶DNJ含量增加，肠道未分类瘤胃球菌科相对丰度降低造成的。
MLE保留的新鲜桑叶或者桑叶粉含有的有效活性成分可以改善肠道形态和菌群结构，促进有益菌的增殖，抑制有害菌的生长，提高肠道免疫力及其消化吸收能力，从而提高生长猪的养分表观消化率，改善生长性能；同时，MLE的独特香味能增加食欲，提高采食量，提高生长猪的生长性能。但是由于高剂量的桑叶DNJ会对动物的消化系统造成不利影响，所以MLE添加水平不宜过高。
3.2 MLE对生长猪血清生化指标的影响血清生化指标通常能在不同程度上反映动物机体的代谢情况和健康状况。血清TP由ALB和GLO组成，其在一定程度上反映了机体的营养和免疫情况，具有调节血液胶体渗透压和运输营养物质等作用。血清ALB含量升高说明机体的代谢和免疫能力提高[21]。在本试验中，与对照组相比，饲粮中添加MLE对生长猪血清TP、ALB、GLO含量和A/G的影响不显著，与吴配全等[22]的研究结果相似。免疫球蛋白是构成体液免疫的重要成分，是由B淋巴细胞响应特定抗原产生的糖蛋白，主要有IgA、IgM和IgG等[23-24]。其中，IgA、IgM参与机体黏膜区域的免疫反应；IgG参与机体体液抗感染免疫[25-26]。本试验结果显示，与对照组相比，0.10%和0.15% MLE组生长猪血清IgA、IgM和IgG含量显著提高，这可能与MLE刺激脾脏T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖有关[27]。卢桦等[28]在饲粮中添加MLE和DNJ可显著提高大鲵血清IgM含量，同时通过抑制血清活性氧的产生改善机体氧化/抗氧化失衡状况，提高机体免疫能力。雷春龙等[29]研究发现，桑枝叶提取物中的活性成分能提高蛋鸡机体免疫球蛋白和抗炎因子含量，氨基酸成分对蛋鸡肠道免疫也具有一定的增益效果。张振祥等[30]在断奶仔猪饲粮中添加桑叶多糖后发现，血清IgG含量和猪瘟抗体水平随桑叶多糖添加剂量和试验时间的增加呈明显的上升趋势。由此可见，MLE可以刺激生长猪B淋巴细胞的增殖，增加其血清抗体水平，改善其血清氧化/抗氧化平衡状态，提高细胞免疫和体液免疫，从而增强免疫力。
血清脂质代谢指标包括TG、TCHO、HDL和LDL含量等，其中TG和TCHO含量反映了脂肪的合成和分解对机体的调控。LDL是主要的胆固醇载体，其作用是经血液转运内源胆固醇到组织利用，其次是HDL，主要是逆向将胆固醇从外周组织运输到肝脏进行排泄和分解代谢[31]。黄静等[5]研究表明，桑叶粉能降低胡须鸡血清TCHO、TG含量。李有贵等[32]研究表明，桑叶DNJ可降低小鼠血清GLU和TCHO含量。在本试验中，与对照组相比，0.10%和0.15% MLE组血清TCHO和LDL含量显著降低，推测MLE能调节生长猪的脂质代谢，这与其中具有降脂作用的桑叶黄酮和桑叶DNJ有关。相关文献推测了MLE调节生长猪脂质代谢的可能途径。邹莉芳[33]研究发现，MLE可显著降低小鼠肝脏3-羟基-3-甲基戊二酰CoA还原酶活性，减少内源性胆固醇合成，同时升高酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶和胆固醇7a羟化酶活性，增加胆固醇的酯化和代谢，从而调节血清胆固醇代谢；Byambaa等[34]研究表明，桑叶黄酮醇糖苷通过降低LDL的氧化修饰敏感性，从而减少血液中低密度脂蛋白胆固醇含量；Tsuyoshi等[35]研究表明，桑叶DNJ可增加血清脂联素含量，并激活β-氧化系统，抑制肝脏脂质堆积。MLE调节脂质代谢的途径和具体机制复杂多样，有待进一步研究。
4 结论饲粮中添加MLE可以一定程度上提高生长猪的生长性能，改善养分表观消化率，增强机体免疫能力，调节血液脂质代谢。在本试验条件下，生长猪饲粮中MLE的适宜添加水平为0.10%。
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