单宁酸对感染猪流行性腹泻病毒仔猪生长性能、肠道屏障功能和抗氧化能力的影响.pdf

动物营养学报，（）：单宁酸对感染猪流行性腹泻病毒仔猪生长性能、肠道屏障功能和抗氧化能力的影响王思甜 徐朋涛 郑丽云 齐 雅 刘志鹏 何 来 刘诚傲侯永清 郭双双 童庆芳 张正帆 丁斌鹰（武汉轻工大学农副产品蛋白质饲料资源教育部工程研究中心，动物营养与饲料科学湖北省重点实验室，武汉；武汉市江夏区动物疫病预防控制中心，武汉）摘 要：本研究旨在探讨单宁酸（）对感染猪流行性腹泻病毒（）仔猪生长性能、肠道屏障功能和抗氧化能力的影响。试验选用 头初始体重为（）的健康 日龄杜长大仔猪，随机分为 组，分别为对照组、组、组和 组，每组 个重复，每个重复 头猪。试验期为 ，分为感染前（第 天）和感染后（第 天）个阶段。在第 天，组和 组仔猪口腔灌服 ，对照组和 组仔猪口腔灌服相同体积的液体代乳料；在第 天，组和 组仔猪口腔灌服 头 悬液（表示 组织培养感染剂量），对照组和 组仔猪灌服等体积的磷酸盐缓冲溶液。结果显示：感染 前，组仔猪平均日增重（）较对照组显著升高（）。感染 后，仔猪 显著降低（），料重比（）和腹泻指数显著升高（）；血清 木糖含量显著下降（），血清二胺氧化酶活性与十二指肠、空肠、回肠和结肠肠道损伤评分显著升高（）；十二指肠、空肠和回肠绒毛高度（）与十二指肠和回肠绒毛面积（）显著降低（），空肠、回肠和结肠隐窝深度（）显著增加（），十二指肠、空肠和回肠 显著降低（）；血清谷胱甘肽过氧化物酶（）、过氧化氢酶（）、总超氧化物歧化酶（）活性显著降低（），十二指肠、空肠、结肠 活性与回肠、结肠 活性以及空肠总抗氧化能力（）显著下降（），空肠丙二醛（）含量与十二指肠和结肠过氧化氢（）含量显著增加（）。灌服 显著缓解了 感染造成的仔猪 、腹泻指数、血清谷丙转氨酶（）活性以及十二指肠、空肠、回肠和结肠 增加（），显著缓解了 感染造成的仔猪、空肠、十二指肠和空肠 和 下降（），并显著提高了 感染仔猪十二指肠和空肠 活性与结肠 活性以及十二指肠和结肠（）。综上所述，能提高新生阶段仔猪的平均日增重，降低腹泻率，并通过提高机体抗氧化能力、改善肠道形态缓解 感染造成的仔猪肠道损伤。关键词：单宁酸；猪流行性腹泻病毒；生长性能；肠道屏障功能；抗氧化能力中图分类号：文献标识码：文章编号：（）收稿日期：基金项目：湖北省中央引导地方科技发展专项（）；湖北省重点攻关项目（）作者简介：王思甜（），女，辽宁盘锦人，硕士研究生，研究方向为动物营养与饲料科学。：同等贡献作者 通信作者：张正帆，副教授，硕士生导师，：；丁斌鹰，教授，硕士生导师，：猪流行性腹泻病毒（，）属于冠状病毒科，可引起仔猪急性腹 期王思甜等：单宁酸对感染猪流行性腹泻病毒仔猪生长性能、肠道屏障功能和抗氧化能力的影响泻，因其高传染性和高死亡率给生猪养殖业造成巨大经济损失。禁抗限抗背景下，高锌饲粮预防断奶仔猪腹泻的弊端已日益显露，如土壤锌富集和畜产品高锌残留等问题。目前，已有研究证实益生菌、益生素和有机酸等饲料添加剂可以降低断奶仔猪腹泻率，但对 引起的腹泻的改善效果不稳定。植物提取物或其衍生物可能是抗生素的潜在替代品。其中，单宁酸（，）作为多酚类化合物，因其收敛性强，具有抗腹泻、抗菌、抗氧化、调节肠道微生物稳态等作用而受到广泛关注。已被证明可以通过与肠道黏膜黏蛋白结合形成保护膜，从而起到防治腹泻、提高生长性能的作用。此外，还可以增加肠道绒毛高度，降低隐窝深度，从而改善肠道形态结构完整性，修复肠道损伤，但 在 感染仔猪上的研究较少。因此，本试验拟通过建立仔猪 感染模型，研究 对 感染仔猪生长性能、肠道屏障功能和抗氧化能力的影响，以探讨其作用机制。材料与方法 试验材料 试验仔猪购于武汉绿色巨农农牧股份有限公司。代 乳 料 由 上 海 高 得 饲 料 有 限 公 司 提 供。（株）由华中农业大学微生物重点实验室提供。五倍子 由五峰赤诚生物科技有限股份公司提供，含量为。试验设计 试验共选用 头健康状况良好、遗传背景一致、胎次、平均体重为（）的 日龄杜长大仔猪，随机分为 组，分别为对照组、组、组和 组，每组 个重复，每个重复 头猪。试验期 ，分为感染前（第 天）和感染后（第 天）个阶段。在试验第 天，组 和 组 仔 猪 口 腔 灌 服 （单宁酸溶于 液体代乳料中配成悬浊液，每千克体重灌服 悬浊液），对照组和 组仔猪口腔灌服相同体积的液体代乳料；试验第 天，组和 组仔猪口腔灌服 头 悬液（为 组织培养感染剂量），对照组和 组仔猪口腔灌服等体积的磷酸盐缓冲溶液。试验用代乳料主要成分为全脂奶粉和大豆磷脂，其营养水平见表。试验饲粮为代乳料商品维生素预混料，其中商品维生素预混料可为每千克代乳料提供维生素 、维生素 、维生素 、维生素 、维生素 、维生素 、维生素 、烟酸 、维生素 、泛酸 、叶酸、生物素 。饲养管理 本试验在湖北省武汉市农业科学院畜牧兽医研究所进行，采用 栋饲养条件完全一致的全封闭式猪舍舍内温度为（），相对湿度为，试验仔猪均单栏饲养于 的漏缝式地板圈内，每天清扫猪舍 次，并用聚维酮碘消毒液喷洒消毒栏舍，严格防止 栋猪舍之间发生交叉感染。仔猪每天饲喂 次（饲喂时间为：、：、：、：、：），代乳料用温水（）冲泡，早、中、晚各喂 次温水。表 代乳料营养水平（风干基础）（）项目粗蛋白质粗灰分粗纤维水分赖氨酸食盐钙总磷代乳料 样品采集与处理 于试验第 天：，所有仔猪均口服 木糖（），后对所有仔猪进行前腔静脉采血并保存于肝素钠抗凝管中。全群仔猪采血后肌肉注射 戊巴比妥钠，麻醉后进行屠宰取样。取十二指肠、空肠、回肠和结肠各肠道中间段（长度为 ），纵向剖开肠段，用预冷的生理盐水冲洗肠道内容物，刮取肠黏膜快速置于液氮中冷冻，后转移至 保存。检测指标与方法 生长性能 每天记录仔猪采食量，于试验第、和 天：给隔夜禁食的仔猪进行空腹称重，按照如下公式 计 算 平 均 日 增 重（）、平 均 日 采 食 量动 物 营 养 学 报 卷（）和料重比（）：总增重 试验天数；总采食量 试验天数；。腹泻评分 试验期间视觉观察并记录仔猪每天的粪便形态。按照粪便形态进行评分，分为 个等级：干燥成形，糊状，半液体状，液体状，计算每日平均值，得分 视为腹泻。按如下公式计算腹泻指数：腹泻指数（）（每头仔猪粪便评分之和观察总天数）。血清生化指标 使用全自动生化分析仪（日立，上海曼普生物科技有限公司）测定血清生化指标，试剂盒购于富士胶片和光纯耀化学有限公司。肠道屏障功能指标 参照 等描述的方法进行肠道损伤评分，分为 个评分等级：无肉眼可见出血点记 分；偶有损伤或有零星出血点记 分；有肉眼可见明显损伤即肠道出现溃疡或肠壁变薄变透记 分；肠道出现溃疡、糜烂，肠壁严重变薄变透并充血记 分。使用光学显微镜（，日本）对肠道组织切片进行观察，选取 根不同走向且完整的绒毛，测量绒毛高度（，）、隐窝深度（，）以及绒毛表面积（，），计算绒毛高度 隐窝深度（）。采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定血清 木糖含量和二胺氧化酶（）活性。血清和肠道抗氧化指标 采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒使用多功能酶标仪（，）测 定 血 清 和 肠 道 组 织 总 抗 氧 化 能 力（）与谷胱甘肽过氧化物酶（）、过氧化氢酶（）和总超氧化物歧化酶（）活性以及丙二醛（）和过氧化氢（）含量。数据统计分析 试验数据先采用 软件进行预处理，再使用 软件对仔猪感染前生长性能数据进行单因素方差分析，对感染后的试验数据进行双因素方差分析（），组间多重比较用 氏法进行。试验结果以平均值标准差体现，表示显著差异，表示有趋势。结 果 对仔猪生长性能的影响 对仔猪生长性能的影响见表 和表。感染 前，灌服 仔猪的 显著提高（），和 无显著变化（）。感染 后，仔猪 显著下降（），显著升高（）；灌服 显著提高了 感染仔猪的（），显著降低了 （），且 与 在 上存在交互效应（）。表 对仔猪生长性能（第 天）的影响 （）（）项目 对照组 组 值 平均日增重 平均日采食量 料重比 同行数据肩标不同字母表示差异显著（）。下表同。，（）对 感染仔猪腹泻指数的影响 对 感染仔猪腹泻指数的影响见表。感染 后，仔猪的腹泻指数显著升高（）；灌服 可显著降低 感染仔猪的腹泻指数（）。对 感染仔猪血清生化指标的影响 由表 可知，感染 后，仔猪血清总胆固醇（）、磷（）、低密度脂蛋白（）和高密度脂蛋白（）含量显著下降（），血清甘油三酯（）和 葡 萄 糖（）含 量 显 著 升 高（）；灌服 能显著降低感染 仔猪血清谷草 转 氨 酶（）活 性（），且 与 在 血 清 活 性 上 存 在 交 互 效 应（）。仔猪血清总胆红素（）、总蛋白（）、白 期王思甜等：单宁酸对感染猪流行性腹泻病毒仔猪生长性能、肠道屏障功能和抗氧化能力的影响蛋白（）、钙（）、肌酐（）和直接胆红素（）含量及碱性磷酸酶（）、谷氨酰转移酶（）和乳酸脱氢酶（）活性各组之间无显著差异（）。表 对 感染仔猪生长性能（第 天）的影响 （）项目 值 平均日增重 平均日采食量 料重比 ：未感染猪流行性腹泻病毒；：感染猪流行性腹泻病毒；：未灌服单宁酸；：灌服单宁酸；：猪流行性腹泻病毒效应；：单宁酸效应；：猪流行性腹泻病毒与单宁酸的交互效应。下表同。：；：；：；：；：；：；：表 对 感染仔猪腹泻指数（第 天）的影响 （）项目 值 腹泻指数 表 对 感染仔猪血清生化指标的影响 项目 值 总胆红素 （）总蛋白 （）白蛋白 （）谷丙转氨酶（）谷草转氨酶（）碱性磷酸酶（）总胆固醇（）甘油三酯（）葡萄糖（）钙 （）磷 （）肌酐 （）高密度脂蛋白（）动 物 营 养 学 报 卷续表 项目 值 低密度脂蛋白（）谷氨酰转移酶（）直接胆红素（）乳酸脱氢酶（）对 感染仔猪肠道损伤评分和肠道吸收功能指标的影响 由表 可知，感染 后，仔猪小肠（十二指肠、空肠、回肠）和结肠肠道损伤评分均显著升高（），血清木糖含量显著降低（），血清 活性显著上升（）；灌服 显著降低感染 仔猪空肠肠道损伤评分（），有降低十二指肠（）和空肠（）肠道损伤评分的趋势。表 对 感染仔猪肠道损伤评分和肠道吸收功能指标的影响 项目 值 肠道损伤评分 分十二指肠 空肠 回肠 结肠 肠道吸收功能指标 二胺氧化酶（）木糖（）对 感染仔猪肠道形态的影响 由表 可知，感染 后，仔猪小肠各肠段 以及十二指肠和回肠 显著降低（），空肠、回肠和结肠 显著增加（），小肠各肠段 均显著下降（）；灌服 可显著增加感染 仔猪十二指肠和空肠（），显 著 降 低 小 肠 各 肠 段 和 结 肠 （），显著增加十二指肠（），显著增加小肠各肠段 （）；与 在空肠，小肠各肠段和结肠，十二指肠、空肠和回肠 以及十二指肠和空肠 上存在交互效应（）。对 感染仔猪血清和肠道抗氧化指标的影响 由表 可知，感染 后，仔猪血清 和 活性显著下降（）；灌服 能显著提高感染 仔猪血清（），但对血清、活性和 含量无显著影响（）。由表 可知，感染 后，仔猪十二指肠、空肠、结肠 活性与回肠、结肠 活性以及空肠 显著下降（），空肠 含量与十二指肠和结肠 含量显著增加（）；灌服 能显著提高 感染仔猪十二 期王思甜等：单宁酸对感染猪流行性腹泻病毒仔猪生长性能、肠道屏障功能和抗氧化能力的影响指肠、空肠和结肠 活性与 空 肠 和 结 肠活性以及十二指肠（），显著降低空肠 含量（）；与 在十二指肠、空肠和结肠 活性与空肠和结肠 活性以及十二指肠和结肠 上存在交互效应（）。表 对 感染仔猪肠道形态的影响 项目 值 绒毛高度 十二指肠 空肠 回肠 隐窝深度 十二指肠 空肠 回肠 结肠 绒毛面积 十二指肠 空肠 回肠 绒毛高度 隐窝深度 十二指肠 空肠 回肠 表 对 感染仔猪血清抗氧化指标的影响 项目 值 谷胱甘肽过氧化物酶（）过氧化氢酶（）总超氧化物歧化酶（）丙二醛（）总抗氧化能力（）讨 论 本试验中仔猪感染 后出现急性腹泻和呕吐，解剖后小肠和结 肠 肠 壁 变 薄 变 透 明，与 感染症状相符，说明 模型建立成功。研究表明，饲粮中添加 能显著提高仔猪的日增重，降低料重比，但添加高剂量（）可能降低仔猪的采动 物 营 养 学 报 卷食量和日增重。与前人研究结果一致，本研究发现，口腔灌服 （饲粮）能显著改善试验仔猪的生长性能，说明 可以有效降低 感染导致的仔猪腹泻率上升和生长受阻。表 对 感染仔猪肠道抗氧化指标的影响 项目 值 谷胱甘肽过氧化物酶 （）十二指肠 空肠 回肠 结肠 过氧化氢酶 （）十二指肠 空肠 回肠 结肠 总超氧化物歧化酶 （）十二指肠 空肠 回肠 结肠 丙二醛 （）十二指肠 空肠 回肠 结肠 过氧化氢 （）十二指肠 空肠 回肠 结肠 总抗氧化能力 （）十二指肠 空肠 回肠 结肠 动物机体血清生化指标受饲粮营养水平的影响，可以间接反映机体自身营养水平和健康状况。和谷草转氨酶（）主要存在肝细胞胞浆和线粒体中，其在血清中活性高低直接与肝细胞或线粒体的损伤程度相关。本研究发现，感染 显著提高了仔猪血清 活性，灌服 后感染 仔猪血清 活性显著下降，说明灌服 可缓解 造成的肝功能异常。血清 和 含量高低反映了动物对脂类的吸收和代谢能力，和 是运输胆固醇的载体，对维持机体脂类代谢稳定起重要作用。研究结果表明，感染导致仔猪血清、和 含量显著下降，血清 含量显著升高，说明 感染可能阻碍了营养物质转运，并且使仔猪糖代谢能力下降，导致生长性能的下降。期王思甜等：单宁酸对感染猪流行性腹泻病毒仔猪生长性能、肠道屏障功能和抗氧化能力的影响 血清 活性和 木糖含量能够直观反映肠道机械屏障的完整性和受损伤程度。当肠黏膜上皮细胞受到损伤时，会释放出来进入血液，导致血液中 活性增高，同时使 木糖吸收能力下降，血液中 木糖含量也会相应降低。与上述结果一致，本研究发现仔猪感染 后，血清中 活性显著升高，木糖含量显著下降；同时，十二指肠、空肠、回肠和结肠的肠道损伤评分显著升高，说明 感染导致仔猪肠道屏障功能损伤，降低了肠道对营养物质的消化率，而灌服 能在一定程度上缓解 感染引起的仔猪肠道吸收功能下降。仔猪的消化吸收功能与肠道黏膜形态完整性密切相关。小肠黏膜上皮绒毛变短、隐窝加深代表肠道黏膜上皮绒毛萎缩，吸收能力下降；增大，代表黏膜比面积 增 大，消 化 吸 收 能 力 增强。有研究表明，可显著提高断奶仔猪的肠道，降低，提高 。本试验中，感染 后，仔猪十二指肠、空肠和回肠 以及十二指肠和回肠 显著下降，空肠、回肠和结肠 显著增加，十二指肠 显著下降，而灌服 后，感染 仔猪空肠 显著上升，说明 能有效缓解感染 引起的肠黏膜萎缩，改善了肠道结构，提高了营养物质消化利用率，促进了 感染后仔猪的生长。、和 属于机体主要的抗氧化酶系，其活性的高低直接反映了机体的抗氧化性 能，并 间 接 反 映 了 机 体 清 除 自 由 基 的 能力。为脂质过氧化产物，其含量反映机体脂质过氧化物的生成速率和强度，含量低代表动物抗氧化能力强。是代表机体酶性和非酶性抗氧化物的总体水平，直接反映机体抗氧化酶的活性及抗氧化系统的功能状态。本试验结果发现，感染 后，仔猪血清和肠道主要抗氧化酶活性下降，含量显著上升，说明 感染可引发机体氧化应激反应，造成氧化损伤；灌服 可增强感染 仔猪的机体抗氧化能力，从而改善 造成的仔猪生长性能下降。结 论 灌服 能缓解 感染造成的仔猪腹泻，改善肠道损伤，提高机体抗氧化能力，从而改善生长性能。参考文献：张艳，刘雪松，徐婷婷，等猪流行性腹泻研究进展现代畜牧科技，（）：，（）：，（）李鹏，吴梦郡，余魁，等幼龄仔猪 感染肠道损伤模型的建立 中国畜牧兽医，（）：，（）：（）邓文，张世昌，蔡荣斌，等栗树单宁对断奶仔猪生产性能、肠道形态和通透性及抗氧化性能的影响中国饲料，（）：，（）：（）于文栋断奶仔猪腹泻的原因与后抗生素时代的综合防控措施养殖与饲料，（）：，（）：（），：，：李建光，高炳辉，刘倩，等五倍子单宁酸对断奶仔猪腹泻和生长性能的影响畜禽业，（）：，（）：，（），动 物 营 养 学 报 卷，（）：，（）：，：，（）：，（），（）：包学太，黎育颖，田军权，等小檗碱齐墩果酸盐对仔猪生长性能、血清生化指标和肠道健康的影响动物营养学报，（）：，（）：（），：，（）：，（）：，（）：，（）：王蕾，易丹，吴涛，等几种仔猪肠道损伤模型的建立及肠道损伤生物标志物的研究进展中国畜牧杂志，（）：，（）：（）王蕾，刘坚，侯永清，等酮戊二酸对 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