包膜半胱胺對肥育豬生長性能、免疫功能、抗氧化能力及腸內容物消化酶活性的影響

沈順新，汪海東，李 慧，王敏奇*，李浙烽

（1.安吉縣正新牧業有限公司，浙江安吉 313300；2.浙江大學動物科學學院，浙江杭州 310058；3.杭州康德權飼料有限公司，浙江杭州 311107）

半胱胺（Cysteamine，CS），又稱β-疏基乙胺，分子式H2N-CH2-CH2-SH，是一種生理調節劑。研究表明，CS 可以作為生長抑素（SS）的特異性抑制劑，影響動物內分泌系統，促進生長激素（GH）分泌，提高豬禽的生產性能[1-3]。此外，CS 還能夠調節動物免疫系統，提高動物的消化吸收功能，影響機體氧化還原水平[4-6]。因此，CS 作為一種新型飼料添加劑受到了廣泛關注和研究[7]。但是CS 在空氣中容易被氧化，易與金屬離子發生反應，高劑量的CS 還會刺激胃壁，導致動物胃潰瘍[8-9]。CS 還有一種特殊的氣味，可能會影響飼料的適口性。利用微囊包膜技術對CS 進行加工而得的包膜半胱胺（Coated Cysteamine，CCS），相較于CS 有著更好的穩定性和適口性，并且能減緩CS 在動物胃腸道中的釋放速度，降低其對胃腸道的刺激。目前的研究多集中于CCS 對肥育豬生長性能和胴體品質的影響，對免疫功能、抗氧化能力影響的研究較少。因此，本研究旨在評估日糧中添加不同水平CCS 對肥育豬生長性能、免疫功能、抗氧化能力及其對腸道消化酶活性的影響，以期為CCS 在豬生產中的應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 包膜半胱胺鹽酸鹽由杭州康德權飼料有限公司提供。包膜半胱胺鹽酸鹽產品的主要活性成分CS，含量為27%；主要包膜材料為植物油脂，含量為68%～73%。

1.2 試驗設計及試驗日糧 選取平均初始體重（62.12±1.43） kg 的杜× 長× 大健康肥育豬160 頭，隨機分成4 個組，每組4 個重復，每個重復10 頭（公、母各5 頭）。預試期5 d，正試期40 d。對照組飼喂基礎日糧，試驗組在基礎日糧中分別添加100、200、400 mg/kg CCS。基礎日糧的配方及營養成分見表1。

表1 基礎日糧組成和營養成分

1.3 飼養管理 試驗肥育豬分欄飼養，正常程序免疫，按常規管理飼養。試驗前對豬舍進行常規消毒。每個重復欄（3.25 m×5.25 m）配備1 個自動喂食器和1 個乳頭飲水器，試驗豬自由采食和飲水。

1.4 組織樣品收集 在飼養試驗結束后，分別從每個重復中選取最接近平均體重的1 頭公豬和1 頭母豬，每個試驗組共8 頭肥育豬，禁食12 h。使用無菌注射器采集5 mL 前腔靜脈血液至離心管中。血液樣本室溫保存2 h 后，2 000×g，4 ℃離心10 min。取上層血清至Eppendorf 管中，置于-20℃保存。將32 頭肥育豬電休克放血處死，打開腹腔分離肝臟和十二指腸。左側肝小葉中部取肝組織約100 g，液氮凍存，-80℃低溫保存備用。收集十二指腸內容物于Eppendorf 管中，立即放入液氮罐中，后轉移至-80℃中低溫保存。

1.5 測定指標與方法

1.5.1 生長性能 試驗開始和結束當日稱取每個重復的體重，每天記錄每個重復的飼料消耗量。計算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和耗料增重比（F/G）。

1.5.2 血清免疫指標 血清免疫指標IgA、IgG、IgM、C3、C4 采用免疫比濁法測定，所用試劑盒均為上海復星長征醫學科學有限公司產品，儀器為Olympus AU5400 全自動生化分析儀。

1.5.3 血清抗氧化指標 血清總抗氧化能力（T-AOC）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量采用南京建成生物工程研究所生產的試劑盒測定。

1.5.4 肝臟抗氧化指標 稱取肝臟組織0.5 g 后放入10 mL離心管內，加入體積為肝臟組織塊重量9 倍的生理鹽水，在冰水浴中進行勻漿至無明顯塊狀，將制備的10%勻漿4℃、4 000 r/min 離心10 min，取上清液分裝保存于-20℃待測。肝臟中T-AOC、GSH-Px、CAT、T-SOD活性和MDA 含量的測定試劑盒均為南京建成生物工程研究所產品，按照試劑盒說明書測定。

1.5.5 消化酶活性指標 稱取部分十二指腸內容物，加入體積為內容物重量9 倍的預冷生理鹽水，在冰水浴中充分勻漿，將制備的10% 勻漿液4℃、4 000 r/min 離心10 min，取上清液分裝保存于-80℃待測。總淀粉酶和總脂肪酶采用比色法測定，試劑盒為南京建成生物工程研究所產品，總蛋白酶試劑盒為美國CST 公司產品，按照試劑盒說明書測定。

1.6 統計分析 數據處理和分析采用SAS 8.0 統計軟件（SAS，USA）的廣義線性模型（Generalized linear model，GLM）進行統計分析，采用正交多項式來確定日糧中添加不同水平CCS 對肥育豬的線性和二次效應，結果使用平均值和標準誤（SEM）表示，以P＜0.05 為差異顯著性標準。

2 結果

2.1 CCS 對肥育豬生長性能的影響 如表2 顯示，在日糧中添加CCS 對肥育豬的末重、ADG、ADFI 和F/G未產生顯著影響，但100 mg/kg CCS 組肥育豬生長性能指標相對最佳。

2.2 CCS 對肥育豬血清免疫球蛋白和補體水平的影響 如表3 所示，日糧中添加CCS 對IgA 水平無顯著影響；與對照組相比，100 mg/kg CCS 組IgM 水平提高了9.09%（P＜0.05）；日糧中添加CCS 有提高肥育豬血清IgG含量的趨勢（P=0.07），但隨著CCS 水平的增加，肥育豬血清IgG 含量呈二次變化（P＜0.05）；C3 水平隨著CCS 添加劑量的增加呈線性增加（P＜0.05），200、400 mg/kg CCS 分別使血清C3 水平提高了20.45%（P＜0.05）和57.14%（P＜0.05）；日糧中添加CCS 對血清C4 水平無顯著影響。

2.3 CCS 對肥育豬血清抗氧化能力的影響 如表4 所示，與對照組相比，肥育豬日糧中添加CCS 使血清中T-AOC水平呈二次變化（P＜0.05），其中200 mg/kg CCS 效果最佳（P＜0.05）。100、400 mg/kg CCS 組GSH-Px水平較對照組分別提高了35.12%（P＜0.05）和30.09%（P＜0.05），200 mg/kg CCS 組GSH-Px 水平低于對照組（P＜0.05），血清GSH-Px 含量隨著日糧中CCS 添加水平的提高呈線性及二次變化（P＜0.05）。與對照組相比，400 mg/kg CCS 組CAT 水平降低了15.05%（P＜0.05），血清CAT 活性隨著日糧中CCS 添加水平的升高呈線性及二次變化（P＜0.05）。日糧中添加CCS對T-SOD 和MDA 水平未產生顯著影響。

2.4 CCS 對肥育豬肝臟抗氧化能力的影響 表5 顯示，肥育豬日糧中添加CCS 對肝臟的抗氧化能力有一定影響。與對照組相比，100、200、400 mg/kg CCS 組的T-SOD水平分別提高了28.36%（P＜0.05）、14.16%（P＞0.05）和25.48%（P＜0.05），隨著日糧中CCS 水平的增加，肥育豬肝臟T-SOD 活性呈二次變化（P＜0.05）；200 mg/kg CCS 組GSH-Px 活性降低了8.53%（P＜0.05），GSH-Px 活性隨著日糧中CCS 添加水平的增加呈線性及二次變化（P＜0.05）；CCS 對肝臟T-AOC、CAT 和MDA水平未產生顯著影響。

表2 CCS 對肥育豬生長性能的影響

表3 CCS 對肥育豬血清免疫球蛋白和補體水平的影響 g/L

表4 CCS 對肥育豬血清抗氧化能力的影響

表5 CCS 對育肥豬肝臟抗氧化能力的影響

2.5 CCS 對肥育豬十二指腸內容物消化酶活性的影響由表6 可知，與對照組相比，100、200、400 mg/kg CCS 組總蛋白酶活性分別提高了62.11%（P＜0.05）、49.69%（P＜0.05）和37.27%（P＜0.05），總脂肪酶活性分別提高了19.19%（P＜0.05）、29.29%（P＜0.05）和17.85%（P＜0.05），隨著日糧中CCS 水平的提高，十二指腸總蛋白酶和總脂肪酶活性呈線性及二次變化（P＜0.05）；日糧中CCS 水平的升高使總淀粉酶活性升高且呈二次變化（P＜0.05）。

3 討 論

3.1 CCS 對肥育豬生長性能的影響 本研究結果顯示，日糧中添加不同水平的CCS 對肥育豬末重、ADG、ADFI 和F/G 未產生顯著影響，但100 mg/kg CCS 組肥育豬生產性能相對最佳。前人試驗結果表明，日糧中補充適當水平的CS 可以顯著提高仔豬的生長性能，但在肥育豬中效果不明顯[10-11]。CCS 的促生長效應與CCS 使用劑量、飼養管理以及動物的生長特征有關。從本試驗可以發現，CCS 對肥育豬生長性能的影響與添加劑量密切相關，低劑量可能更有益于提高肥育豬的生長性能。

3.2 CCS 對肥育豬免疫功能的影響 CS 本身可以對機體免疫系統直接發揮作用，或者通過抑制SS 活性間接對免疫系統發揮作用。此外，CS 還是合成谷胱甘肽的限制性底物[4]。免疫球蛋白IgA、IgM 和IgG 是體液免疫應答中重要的免疫分子。補體系統參與機體抗微生物和免疫調節，是機體非特異性免疫的部分。在所有補體成分中，C3 在血清中含量最高，它是幾條激活途徑的交界點，C4 參與補體經典途徑的激活過程[12-13]。血清中免疫球蛋白含量及補體水平能夠反映動物免疫能力高低。本試驗結果顯示，日糧中添加100 mg/kg CCS 能夠提高肥育豬血清IgM 水平，200、400 mg/kg CCS 能夠提高肥育豬血清C3 水平，但200 mg/kg CCS 組血清C4 水平降低。劉智等[14]研究結果顯示，在仔豬日糧中添加CS 能夠提仔豬的免疫性能，提高了血清中IgA 和IgG 含量，對IgM 水平無顯著影響。因此，CCS 對肥育豬機體免疫功能有一定調節作用。

3.3 CCS 對肥育豬抗氧化能力的影響 自由基是在機體氧化反應中產生，過量的自由基能引起過氧化反應，使機體的細胞和組織受到損傷，導致機體免疫力低下。通過清除自由基來抵抗機體氧化過程是提高機體免疫力的重要手段[15]。T-AOC 是決定酶系和非酶系總抗氧化水平的主要指標。GSH-Px 和SOD 廣泛存在于動物的抗氧化酶系統中，可以降低活性氧（ROS）的產生并抑制脂質過氧化和代謝中間產物的損傷[16]。CAT 能夠催化細胞內過氧化氫分解，防止膜脂過氧化[17]。MDA 是動物機體脂質過氧化的主要產物，能反映氧化損傷程度[18]。CS 含有還原性的游離活性巰基，能夠有效清除ROS，使DNA 免受自由基的侵襲，在動物機體組織抗氧化損傷中發揮保護作用[7]。但過量的CS 會產生促氧化作用，CS 的疏基可經過一系列反應生成過氧化氫，對機體抗氧化作用產生不利影響[8]。于光輝等[19]研究表明，在育肥豬日糧中添加120、150 mg/kg 半胱胺螯合鋅（Zn-CS）能夠提高肥育豬血清T-AOC 水平，降低MDA 水平。徐瑞雪等[20]發現，CS 顯著降低了肉雞血漿中谷胱甘肽含量和T-AOC 活力。劉智[21]在仔豬日糧中添加120 mg/kg 和200 mg/kg CS 均顯著提高了仔豬血清T-SOD 和GSH-Px 活性。本試驗發現，200 mg/kg CCS 顯著提高了血清中的T-AOC 水平，說明該劑量對肥育豬的抗氧化能力有提高作用。但在400 mg/kg 的劑量下，各個抗氧化酶水平變化不一致。CCS 降低了肥育豬血清中的CAT 活性，提高了血清GSH-Px 活性和肝臟T-SOD 活性。因此，CCS 對機體的氧化還原作用機制有待進一步研究。

3.4 CCS 對肥育豬十二指腸消化酶活性的影響 SS 是一種分布非常廣泛的腦腸肽，除存在于中樞神經系統外，還廣泛分布在消化道中。CS 是通過直接消耗SS，提高各種消化酶的活性，加快腸道蠕動，進而提高營養物質的消化吸收[22]。本試驗結果顯示，日糧中添加CCS 能夠提高肥育豬十二指腸中的總蛋白酶和總脂肪酶，200 mg/kg CCS 能夠提高肥育豬總淀粉酶活性。洪奇華等[23]研究表明，在生長豬日糧中添加60 mg/kg CS 能夠提高豬十二指腸淀粉酶、脂肪酶和總蛋白酶的活性。徐雪松等[5]研究結果顯示，在仔豬日糧中添加120、200 mg/kg CS 能夠提高仔豬十二指腸內容物脂肪酶和蛋白酶活性。綜上可見，在日糧中添加適宜劑量的CCS 對腸道消化酶的活性有促進作用。

表6 CCS 對育肥豬十二指腸內容物消化酶活性的影響 U/g prot

4 結 論

在肥育豬日糧中添加低劑量CCS 對肥育豬生長性能有一定改善趨勢，CCS 能夠提高肥育豬的免疫功能，提高機體抗氧化能力，可提高十二指腸消化酶活性。在本試驗條件下，CCS 在肥育豬飼糧中適宜的添加水平為100 mg/kg。