畢赤酵母甘露寡糖對大腸桿菌攻毒斷奶仔豬免疫細胞數量的影響

■李玉欣 王海彥 韓 博

（1.中國農業大學動物醫學院，北京 100193；2.北京華美源生物科技有限公司，北京 101199）

斷奶是仔豬生長發育過程中繼出生后的第二個關鍵時期，由于營養、環境和心理因素的作用，導致仔豬極易受到病原微生物的侵害而感染大腸桿菌病、氣喘病和沙門氏菌病等[1]，其中致病性大腸桿菌是導致仔豬斷奶腹瀉和死亡的一個主要原因[2]，腸道黏膜免疫是近些年才發展起來的一個獨特的研究領域，動物正常生理狀態時，腸道免疫系統與大量抗原接觸，腸黏膜既要對食源性抗原產生正確的免疫應答反應，保障機體對營養物質進行消化吸收，又要產生免疫防御功能，抵抗外來抗原物質的入侵，小腸上皮細胞間的淋巴細胞、杯狀細胞和肥大細胞等免疫細胞數量的變化可以反映腸道的局部免疫狀況[3]。本試驗使用大腸桿菌攻毒模擬現實生產中仔豬腹瀉及腸道損傷條件下，研究畢赤酵母甘露寡糖對斷奶仔豬生產性能、腸上皮細胞內免疫細胞數量變化與分布的影響，探討畢赤酵母甘露寡糖的作用機理。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗所使用的畢赤酵母甘露寡糖標識含量為：甘露糖≥15%、甘露寡糖≥20%、蛋白質≥25%，水分≤6%和粗灰分≤2%。

1.2 試驗動物分組與日糧

本試驗選用48頭平均體重為7.34 kg的健康斷奶仔豬，共飼養24 d。試驗初期分為兩個日糧處理組：對照組和0.2%畢赤酵母甘露寡糖組，對照組飼喂基礎日糧，試驗組在基礎日糧中額外添加0.2%畢赤酵母甘露寡糖，每個處理組設12個重復，每個重復2頭仔豬，所有飼糧均為干粉料（基礎日糧組成及營養水平見表1）。

表1 斷奶仔豬試驗基礎日糧的組成及營養水平

1.3 試驗動物管理

試驗在北京市海淀區蘇家坨鄉蘇三四種豬場進行。該場保育舍為全封閉式豬舍，屋頂排氣扇通風，舍內溫度、通風強度和濕度均為自動化系統控制，試驗豬只采取單籠飼養方式區分，豬舍內溫度變化控制在（28.0±2.5）℃，干粉料飼喂，自由采食和飲水。豬舍內漏縫金屬地板，不銹鋼可調式料槽，乳頭式飲水器。按豬場常規管理程序和免疫程序進行飼喂和免疫接種。

1.4 大腸桿菌攻毒液體制備

本試驗攻毒所用2株大腸桿菌均為致病性大腸桿菌非模式菌株，其血清型分別為O64∶K99（C83709）、O138∶K88（C83905）。每種菌株接種在營養肉湯培養液中，經過37℃恒溫搖床培養12 h后離心收集菌體，并用PBS緩沖液洗滌、復溶到PBS緩沖液中調整到攻毒濃度，在試驗進行到第14 d時，對照組、畢赤酵母甘露寡糖組的1/2仔豬每天每頭灌服30 ml濃度為1010CFU/ml（2個菌株按50∶50混合）的大腸桿菌培養液，另1/2的對照組和酵母甘露寡糖組的仔豬灌服相同劑量的PBS無菌培養液作為大腸桿菌攻毒的對照，直至灌服大腸桿菌攻毒組出現腹瀉癥狀為止。

1.5 檢測指標

試驗開始和結束時逐個稱量每頭試驗仔豬的空腹體重，計算試驗期間的平均日增重；每天9：00和17：00觀察仔豬排糞情況并評分（見表2），腹瀉指數=糞便分數之和/試驗仔豬頭數；于試驗結束時收集料槽中的剩余飼料，計算試驗期間的平均日采食量；根據平均日增重和平均日采食量計算飼料效率。于試驗第24 d，將各試驗組所有豬只提前12 h停食空腹待宰，處死后分別取十二指腸、空腸和回腸中段測定上皮間淋巴細胞、杯狀細胞和肥大細胞數量。

表2 仔豬腹瀉指數評分

1.6 數據處理與統計分析

數據采用SPSS19.0統計軟件中的One-Way ANO?VA進行統計處理，比較各個處理間的差異性用Dun?can's方法進行多重比較，P＜0.05時確定為有顯著差異。

2 試驗結果與分析

2.1 畢赤酵母甘露寡糖對大腸桿菌攻毒后斷奶仔豬生長性能的影響（見表3）

表3 日糧中添加畢赤酵母甘露寡糖對大腸桿菌攻毒后斷奶仔豬生長性能的影響

大腸桿菌攻毒的試驗組的末重和平均日增重明顯優于對照組（P＜0.05）。大腸桿菌攻毒組15～21 d仔豬的腹瀉指數顯著高于不攻毒組（P＜0.05），試驗組的腹瀉指數低于對照組。大腸桿菌攻毒明顯降低了對照組試驗末重和平均日增重（P＜0.05）。日糧中添加0.2%畢赤酵母甘露寡糖能夠改善大腸桿菌攻毒對仔豬造成的試驗末體重和平均日增重的負面影響。

2.2 畢赤酵母甘露寡糖對大腸桿菌攻毒后斷奶仔豬腸道黏膜免疫細胞數量的影響（見表4）

由表4可知，大腸桿菌不攻毒情況下，畢赤酵母甘露寡糖可以提高斷奶仔豬腸黏膜上皮間淋巴細胞的數量，畢赤酵母甘露寡糖(試驗組)還有降低各段仔豬腸道黏膜肥大細胞數量的趨勢，但差異均不顯著（P＞0.05）。

大腸桿菌攻毒可以顯著提高回腸黏膜上皮細胞間淋巴細胞的數量（P＜0.05），大腸桿菌攻毒也可以顯著提高十二指腸杯狀細胞數量（P＜0.05），大腸桿菌攻毒有降低對照組各段腸道黏膜內肥大細胞數量的趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）。

表4 畢赤酵母甘露寡糖對斷奶仔豬十二指腸、空腸和回腸免疫細胞細胞數量的影響

與大腸桿菌不攻毒相比，給斷奶仔豬補充畢赤酵母甘露寡糖可以減緩大腸桿菌攻毒導致的空腸黏膜上皮細胞間淋巴細胞和杯狀細胞數量升高的趨勢，但對照組和試驗組間差異不顯著（P＞0.05）。畢赤酵母甘露寡糖顯著降低了大腸桿菌攻毒組回腸杯狀細胞的數量（P＜0.05）。畢赤酵母甘露寡糖對大腸桿菌攻毒導致十二指腸和空腸肥大細胞降低有減緩作用，但各組間差異均不顯著（P＞0.05）。

3 討論與分析

3.1 畢赤酵母甘露寡糖對大腸桿菌攻毒后生長性能的影響

本試驗在試驗后期對一半的仔豬進行致病性大腸桿菌攻毒，并且導致攻毒仔豬出現黃色軟糞腹瀉癥狀，降低了平均日采食量和后期的增重速度，因此對照組攻毒仔豬出現了飼料效率下降的現象。試驗15～21 d試驗組仔豬攻毒后的腹瀉指數低于攻毒對照組，而且平均日采食量和飼料效率沒有下降，說明畢赤酵母甘露寡糖能夠提高斷奶仔豬對大腸桿菌攻毒的抵抗力，因而提高生長性能。

3.2 腸道黏膜免疫細胞數量的影響

正常健康生理狀況下，上皮淋巴細胞處于相對穩定的水平，當受到外界病原菌或斷奶等刺激時，淋巴細胞從血液向腸道上皮中遷移[4]，起到修復腸黏膜損傷和清除病原菌等作用。這是本試驗在大腸桿菌攻毒后上皮淋巴細胞數量表現為顯著增加的主要原因。杯狀細胞是一種典型的糖蛋白分泌細胞，其分泌的黏蛋白釋放到腸腔后變成潤滑性黏液分布于上皮表面，起到保護腸黏膜的作用。本試驗用大腸桿菌攻毒后，與不攻毒相比，十二指腸和空腸對照組中的杯狀細胞表現增加明顯，是機體腸道黏膜局部細胞免疫增強的表現形式之一。

在應激狀態下，一些細胞因子誘導肥大細胞通過脫顆粒反應釋放組胺、白三烯等炎性介質和細胞因子IL-1、IL-6、INF-γ等[5]，這些介質和細胞因子作用于組織細胞和趨化細胞，并誘導這些細胞大量分泌炎癥因子[6]，放大炎癥反應過程，影響腸道屏障功能[7]。本試驗結果表明在大腸桿菌不攻菌情況下，畢赤酵母甘露寡糖可引起小腸黏膜上皮內淋巴細胞和杯狀細胞數量增加，肥大細胞數量降低，說明酵母甘露寡糖可以提高腸黏膜細胞的免疫力，對外源病原菌起免疫監視作用。

4 結論

試驗表明畢赤酵母甘露寡糖能夠改善大腸桿菌攻毒對仔豬造成生長速度和飼料效率的負面影響；畢赤酵母甘露寡糖能增加上皮細胞間淋巴細胞和杯狀細胞數量，說明畢赤酵母甘露寡糖可以提高腸黏膜細胞的免疫反應。