包膜半胱胺对肥育猪生长性能、免疫功能、抗氧化能力及肠内容物消化酶活性的影响

沈顺新，汪海东，李 慧，王敏奇*，李浙烽

（1.安吉县正新牧业有限公司，浙江安吉 313300；2.浙江大学动物科学学院，浙江杭州 310058；3.杭州康德权饲料有限公司，浙江杭州 311107）

半胱胺（Cysteamine，CS），又称β-疏基乙胺，分子式H2N-CH2-CH2-SH，是一种生理调节剂。研究表明，CS 可以作为生长抑素（SS）的特异性抑制剂，影响动物内分泌系统，促进生长激素（GH）分泌，提高猪禽的生产性能[1-3]。此外，CS 还能够调节动物免疫系统，提高动物的消化吸收功能，影响机体氧化还原水平[4-6]。因此，CS 作为一种新型饲料添加剂受到了广泛关注和研究[7]。但是CS 在空气中容易被氧化，易与金属离子发生反应，高剂量的CS 还会刺激胃壁，导致动物胃溃疡[8-9]。CS 还有一种特殊的气味，可能会影响饲料的适口性。利用微囊包膜技术对CS 进行加工而得的包膜半胱胺（Coated Cysteamine，CCS），相较于CS 有着更好的稳定性和适口性，并且能减缓CS 在动物胃肠道中的释放速度，降低其对胃肠道的刺激。目前的研究多集中于CCS 对肥育猪生长性能和胴体品质的影响，对免疫功能、抗氧化能力影响的研究较少。因此，本研究旨在评估日粮中添加不同水平CCS 对肥育猪生长性能、免疫功能、抗氧化能力及其对肠道消化酶活性的影响，以期为CCS 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 包膜半胱胺盐酸盐由杭州康德权饲料有限公司提供。包膜半胱胺盐酸盐产品的主要活性成分CS，含量为27%；主要包膜材料为植物油脂，含量为68%～73%。

1.2 试验设计及试验日粮 选取平均初始体重（62.12±1.43） kg 的杜× 长× 大健康肥育猪160 头，随机分成4 个组，每组4 个重复，每个重复10 头（公、母各5 头）。预试期5 d，正试期40 d。对照组饲喂基础日粮，试验组在基础日粮中分别添加100、200、400 mg/kg CCS。基础日粮的配方及营养成分见表1。

表1 基础日粮组成和营养成分

1.3 饲养管理 试验肥育猪分栏饲养，正常程序免疫，按常规管理饲养。试验前对猪舍进行常规消毒。每个重复栏（3.25 m×5.25 m）配备1 个自动喂食器和1 个乳头饮水器，试验猪自由采食和饮水。

1.4 组织样品收集 在饲养试验结束后，分别从每个重复中选取最接近平均体重的1 头公猪和1 头母猪，每个试验组共8 头肥育猪，禁食12 h。使用无菌注射器采集5 mL 前腔静脉血液至离心管中。血液样本室温保存2 h 后，2 000×g，4 ℃离心10 min。取上层血清至Eppendorf 管中，置于-20℃保存。将32 头肥育猪电休克放血处死，打开腹腔分离肝脏和十二指肠。左侧肝小叶中部取肝组织约100 g，液氮冻存，-80℃低温保存备用。收集十二指肠内容物于Eppendorf 管中，立即放入液氮罐中，后转移至-80℃中低温保存。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 生长性能 试验开始和结束当日称取每个重复的体重，每天记录每个重复的饲料消耗量。计算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和耗料增重比（F/G）。

1.5.2 血清免疫指标 血清免疫指标IgA、IgG、IgM、C3、C4 采用免疫比浊法测定，所用试剂盒均为上海复星长征医学科学有限公司产品，仪器为Olympus AU5400 全自动生化分析仪。

1.5.3 血清抗氧化指标 血清总抗氧化能力（T-AOC）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。

1.5.4 肝脏抗氧化指标 称取肝脏组织0.5 g 后放入10 mL离心管内，加入体积为肝脏组织块重量9 倍的生理盐水，在冰水浴中进行匀浆至无明显块状，将制备的10%匀浆4℃、4 000 r/min 离心10 min，取上清液分装保存于-20℃待测。肝脏中T-AOC、GSH-Px、CAT、T-SOD活性和MDA 含量的测定试剂盒均为南京建成生物工程研究所产品，按照试剂盒说明书测定。

1.5.5 消化酶活性指标 称取部分十二指肠内容物，加入体积为内容物重量9 倍的预冷生理盐水，在冰水浴中充分匀浆，将制备的10% 匀浆液4℃、4 000 r/min 离心10 min，取上清液分装保存于-80℃待测。总淀粉酶和总脂肪酶采用比色法测定，试剂盒为南京建成生物工程研究所产品，总蛋白酶试剂盒为美国CST 公司产品，按照试剂盒说明书测定。

1.6 统计分析 数据处理和分析采用SAS 8.0 统计软件（SAS，USA）的广义线性模型（Generalized linear model，GLM）进行统计分析，采用正交多项式来确定日粮中添加不同水平CCS 对肥育猪的线性和二次效应，结果使用平均值和标准误（SEM）表示，以P＜0.05 为差异显著性标准。

2 结果

2.1 CCS 对肥育猪生长性能的影响 如表2 显示，在日粮中添加CCS 对肥育猪的末重、ADG、ADFI 和F/G未产生显著影响，但100 mg/kg CCS 组肥育猪生长性能指标相对最佳。

2.2 CCS 对肥育猪血清免疫球蛋白和补体水平的影响 如表3 所示，日粮中添加CCS 对IgA 水平无显著影响；与对照组相比，100 mg/kg CCS 组IgM 水平提高了9.09%（P＜0.05）；日粮中添加CCS 有提高肥育猪血清IgG含量的趋势（P=0.07），但随着CCS 水平的增加，肥育猪血清IgG 含量呈二次变化（P＜0.05）；C3 水平随着CCS 添加剂量的增加呈线性增加（P＜0.05），200、400 mg/kg CCS 分别使血清C3 水平提高了20.45%（P＜0.05）和57.14%（P＜0.05）；日粮中添加CCS 对血清C4 水平无显著影响。

2.3 CCS 对肥育猪血清抗氧化能力的影响 如表4 所示，与对照组相比，肥育猪日粮中添加CCS 使血清中T-AOC水平呈二次变化（P＜0.05），其中200 mg/kg CCS 效果最佳（P＜0.05）。100、400 mg/kg CCS 组GSH-Px水平较对照组分别提高了35.12%（P＜0.05）和30.09%（P＜0.05），200 mg/kg CCS 组GSH-Px 水平低于对照组（P＜0.05），血清GSH-Px 含量随着日粮中CCS 添加水平的提高呈线性及二次变化（P＜0.05）。与对照组相比，400 mg/kg CCS 组CAT 水平降低了15.05%（P＜0.05），血清CAT 活性随着日粮中CCS 添加水平的升高呈线性及二次变化（P＜0.05）。日粮中添加CCS对T-SOD 和MDA 水平未产生显著影响。

2.4 CCS 对肥育猪肝脏抗氧化能力的影响 表5 显示，肥育猪日粮中添加CCS 对肝脏的抗氧化能力有一定影响。与对照组相比，100、200、400 mg/kg CCS 组的T-SOD水平分别提高了28.36%（P＜0.05）、14.16%（P＞0.05）和25.48%（P＜0.05），随着日粮中CCS 水平的增加，肥育猪肝脏T-SOD 活性呈二次变化（P＜0.05）；200 mg/kg CCS 组GSH-Px 活性降低了8.53%（P＜0.05），GSH-Px 活性随着日粮中CCS 添加水平的增加呈线性及二次变化（P＜0.05）；CCS 对肝脏T-AOC、CAT 和MDA水平未产生显著影响。

表2 CCS 对肥育猪生长性能的影响

表3 CCS 对肥育猪血清免疫球蛋白和补体水平的影响 g/L

表4 CCS 对肥育猪血清抗氧化能力的影响

表5 CCS 对育肥猪肝脏抗氧化能力的影响

2.5 CCS 对肥育猪十二指肠内容物消化酶活性的影响由表6 可知，与对照组相比，100、200、400 mg/kg CCS 组总蛋白酶活性分别提高了62.11%（P＜0.05）、49.69%（P＜0.05）和37.27%（P＜0.05），总脂肪酶活性分别提高了19.19%（P＜0.05）、29.29%（P＜0.05）和17.85%（P＜0.05），随着日粮中CCS 水平的提高，十二指肠总蛋白酶和总脂肪酶活性呈线性及二次变化（P＜0.05）；日粮中CCS 水平的升高使总淀粉酶活性升高且呈二次变化（P＜0.05）。

3 讨 论

3.1 CCS 对肥育猪生长性能的影响 本研究结果显示，日粮中添加不同水平的CCS 对肥育猪末重、ADG、ADFI 和F/G 未产生显著影响，但100 mg/kg CCS 组肥育猪生产性能相对最佳。前人试验结果表明，日粮中补充适当水平的CS 可以显著提高仔猪的生长性能，但在肥育猪中效果不明显[10-11]。CCS 的促生长效应与CCS 使用剂量、饲养管理以及动物的生长特征有关。从本试验可以发现，CCS 对肥育猪生长性能的影响与添加剂量密切相关，低剂量可能更有益于提高肥育猪的生长性能。

3.2 CCS 对肥育猪免疫功能的影响 CS 本身可以对机体免疫系统直接发挥作用，或者通过抑制SS 活性间接对免疫系统发挥作用。此外，CS 还是合成谷胱甘肽的限制性底物[4]。免疫球蛋白IgA、IgM 和IgG 是体液免疫应答中重要的免疫分子。补体系统参与机体抗微生物和免疫调节，是机体非特异性免疫的部分。在所有补体成分中，C3 在血清中含量最高，它是几条激活途径的交界点，C4 参与补体经典途径的激活过程[12-13]。血清中免疫球蛋白含量及补体水平能够反映动物免疫能力高低。本试验结果显示，日粮中添加100 mg/kg CCS 能够提高肥育猪血清IgM 水平，200、400 mg/kg CCS 能够提高肥育猪血清C3 水平，但200 mg/kg CCS 组血清C4 水平降低。刘智等[14]研究结果显示，在仔猪日粮中添加CS 能够提仔猪的免疫性能，提高了血清中IgA 和IgG 含量，对IgM 水平无显著影响。因此，CCS 对肥育猪机体免疫功能有一定调节作用。

3.3 CCS 对肥育猪抗氧化能力的影响 自由基是在机体氧化反应中产生，过量的自由基能引起过氧化反应，使机体的细胞和组织受到损伤，导致机体免疫力低下。通过清除自由基来抵抗机体氧化过程是提高机体免疫力的重要手段[15]。T-AOC 是决定酶系和非酶系总抗氧化水平的主要指标。GSH-Px 和SOD 广泛存在于动物的抗氧化酶系统中，可以降低活性氧（ROS）的产生并抑制脂质过氧化和代谢中间产物的损伤[16]。CAT 能够催化细胞内过氧化氢分解，防止膜脂过氧化[17]。MDA 是动物机体脂质过氧化的主要产物，能反映氧化损伤程度[18]。CS 含有还原性的游离活性巯基，能够有效清除ROS，使DNA 免受自由基的侵袭，在动物机体组织抗氧化损伤中发挥保护作用[7]。但过量的CS 会产生促氧化作用，CS 的疏基可经过一系列反应生成过氧化氢，对机体抗氧化作用产生不利影响[8]。于光辉等[19]研究表明，在育肥猪日粮中添加120、150 mg/kg 半胱胺螯合锌（Zn-CS）能够提高肥育猪血清T-AOC 水平，降低MDA 水平。徐瑞雪等[20]发现，CS 显著降低了肉鸡血浆中谷胱甘肽含量和T-AOC 活力。刘智[21]在仔猪日粮中添加120 mg/kg 和200 mg/kg CS 均显著提高了仔猪血清T-SOD 和GSH-Px 活性。本试验发现，200 mg/kg CCS 显著提高了血清中的T-AOC 水平，说明该剂量对肥育猪的抗氧化能力有提高作用。但在400 mg/kg 的剂量下，各个抗氧化酶水平变化不一致。CCS 降低了肥育猪血清中的CAT 活性，提高了血清GSH-Px 活性和肝脏T-SOD 活性。因此，CCS 对机体的氧化还原作用机制有待进一步研究。

3.4 CCS 对肥育猪十二指肠消化酶活性的影响 SS 是一种分布非常广泛的脑肠肽，除存在于中枢神经系统外，还广泛分布在消化道中。CS 是通过直接消耗SS，提高各种消化酶的活性，加快肠道蠕动，进而提高营养物质的消化吸收[22]。本试验结果显示，日粮中添加CCS 能够提高肥育猪十二指肠中的总蛋白酶和总脂肪酶，200 mg/kg CCS 能够提高肥育猪总淀粉酶活性。洪奇华等[23]研究表明，在生长猪日粮中添加60 mg/kg CS 能够提高猪十二指肠淀粉酶、脂肪酶和总蛋白酶的活性。徐雪松等[5]研究结果显示，在仔猪日粮中添加120、200 mg/kg CS 能够提高仔猪十二指肠内容物脂肪酶和蛋白酶活性。综上可见，在日粮中添加适宜剂量的CCS 对肠道消化酶的活性有促进作用。

表6 CCS 对育肥猪十二指肠内容物消化酶活性的影响 U/g prot

4 结 论

在肥育猪日粮中添加低剂量CCS 对肥育猪生长性能有一定改善趋势，CCS 能够提高肥育猪的免疫功能，提高机体抗氧化能力，可提高十二指肠消化酶活性。在本试验条件下，CCS 在肥育猪饲粮中适宜的添加水平为100 mg/kg。