白头翁及其有效成分对仔猪免疫和抗氧化性能的影响

陈 静，王彤，程 奇，刘显军(沈阳农业大学畜牧兽医学院，辽宁 沈阳 1108666)

白头翁及其有效成分对仔猪免疫和抗氧化性能的影响

陈 静，王彤，程 奇，刘显军
(沈阳农业大学畜牧兽医学院，辽宁 沈阳 1108666)

本试验研究了白头翁(Pulsatillachinensis)及其有效成分——白头翁皂苷和抗生素对断奶仔猪血清免疫指标和抗氧化参数的影响。试验采用完全随机设计，选用120头、(28±2) d断奶的仔猪，随机分为6个处理。第1处理为对照组，喂基础日粮，第2～5组在基础日粮中分别添加白头翁150和300 mg·kg-1，白头翁皂苷12.5和25 mg·kg-1。第6组为抗生素组。试验期共为28 d。结果表明，与对照组相比，日粮中添加白头翁和白头翁皂苷提高了血清中干扰素-α(IFN-α)(P<0.05)和白细胞介素1β(IL-1β)含量(P<0.05)，提高了试验期第14天血清中免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量(P<0.05)和试验期第28天补体4(C4)水平(P<0.05)。白头翁和白头翁皂苷对血清中的免疫球蛋白(IgA)和补体3(C3)影响不显著(P>0.05)。白头翁及白头翁皂苷均提高了试验期第14天的总抗氧化能力(T-AOC)，降低了试验期第14和28天的丙二醛含量(P<0.05)。日粮中添加白头翁和白头翁皂苷提高了断奶仔猪的免疫功能和抗氧化性能，作用效果优于抗生素，且白头翁和白头翁皂苷的最适添加浓度分别是300和12.5 mg·kg-1。

白头翁；白头翁皂苷；免疫；抗氧化；断奶仔猪

在现代化畜牧养猪生产中，抗生素等添加剂过度使用造成的药物残留和菌种耐药性问题已严重危害人类食品安全和健康。研究表明，中草药具有增强动物免疫功能、抗应激、抗氧化、改善畜禽产品品质和促进动物生长等功能，并具有低残留、低毒等特点，成为抗生素替代品之一[1-3]。白头翁是毛莨科银莲属多年生草本植物，《神农本草经》中记载，白头翁(Pulsatillachinensis)具有清热解毒、止痢、凉血、明目等作用[4-5]。此外，研究认为白头翁还具有抗肿瘤活性、杀精、治疗内毒素血症等作用[6-7]。在仔猪生产中，白头翁具有防治腹泻的作用。20世纪60年代初，研究人员开始对白头翁中的化学成分进行分析，显示皂苷是其主要有效成分。白头翁皂苷也具有抗炎、提高免疫力的功效[8]。

目前，国内外在仔猪上的研究多是白头翁复方饲料[9-10]，而单味白头翁及其有效成分的研究仅集中在对生产性能的影响上[11]，对白头翁及白头翁皂苷的免疫作用和抗氧化作用的研究较少。本研究以断奶仔猪为试验对象，通过测定仔猪血清免疫指标和抗氧化指标，比较白头翁及白头翁皂苷与抗生素对免疫性能的作用效果，探讨白头翁及白头翁皂苷对断奶仔猪的作用机理，为其在养猪生产中替代抗生素提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验动物选用(28±2) d断奶的杜×长×大(Duroc×Landrace×Yorkshire)三元杂交仔猪120头，平均体重(7.64±0.13) kg，差异不显著(P>0.01)。

1.2 试验试剂

1.2.1 白头翁干燥根，购自辽宁沈阳国大天益堂大药房。白头翁皂苷的制备：称取100 g干燥的白头翁根将其充分粉碎，在索式提取器中用乙醚回流脱脂，晾干后用95%的乙醇回流、过滤。减压浓缩后加入丙酮，用95%的热乙醇进行过滤，将滤液慢慢滴到丙酮-乙醚(1∶1)的混合溶剂中，有白色粉质析出。过滤收集白色粉质，在旋转蒸发仪上蒸发，放在真空干燥仪上干燥，得白色粉末(即白头翁皂苷)。提取率约为8.97%。用硅胶柱(以氯仿∶甲醇=7∶3的流动相洗脱)分离纯化上述白头翁粗皂苷，可得到单一白头翁皂苷[12]。

1.2.2 金霉素(商品名：欧罗肥)，雅来(烟台)动物保健公司生产。硫酸粘杆菌素(商品名：抗敌素)，浙江升华拜克股份有限公司生产。效美素，美国礼来公司生产。

1.2.3 基础日粮 本试验所用基础日粮为不含抗生素的玉米-豆粕型日粮，由沈阳爱特杰牧业有限公司生产。参照NRC(1998)并结合生产实践配制基础日粮(表1)。

1.3 饲养管理

本试验在沈阳农业大学科研种猪场进行。采用半开放式猪舍，漏缝金属地板。试验猪自由采食和饮水，保持猪圈内清洁。按照猪场要求进行仔猪常规免疫及消毒。

1.4 试验设计方法

本试验采用单因素完全随机设计。将120头断奶仔猪随机分为6个处理，每个处理4个重复，每个重复5头仔猪。第1个处理仔猪饲喂基础日粮，为对照组；第2个和第3个处理饲喂基础日粮+白头翁，白头翁添加浓度分别为150和300 mg·kg-1；第4个和第5个处理饲喂基础日粮+白头翁皂苷，白头翁皂苷添加浓度分别为12.5 和25 mg·kg-1。第6组为抗生素组，该组仔猪饲喂基础日粮+金霉素100 mg·kg-1+硫酸粘杆菌素40 mg·kg-1+效美素20 mg·kg-1(表2)。

1.5 指标测定方法

1.5.1 血液的采集 试验开始后的第14天和第28天清晨7：00(空腹)，从每个重复随机抽取两头断奶仔猪，用一次性注射器在前腔静脉采集血液10 mL，制备成血清，于4 ℃保存。

表1 仔猪基础日粮配方及营养水平(风干基础)Table 1 Basal diet formula and nutrient levels of weaned piglets (air-dry basis)

注：① 每千克全价料含有铁(以硫酸铁形式)80 mg;铜(以硫酸铜形式)12 mg;锌 (以硫酸锌形式) 75 mg;锰10 mg;碘0.35 mg;硒0.30 mg;维生素A 1 500 IU;维生素D3 3 300 IU;维生素E 60 IU;维生素K3 6.0 mg;核黄素6.2 mg;烟酸60 mg;泛酸18.0 mg;维生素B12 0.03 mg;生物素0.46 mg。②消化能根据原料组成计算所得，其余为实测值。

Note: ① premix provided per kilogram of complete feed: Fe(as ferrous sulfate), 80 mg; Cu (as copper sulfate), 12 mg; Zn (as zinc sulfate), 75 mg; Mn, 10 mg; I, 0.35 mg; Se, 0.30 mg; VA, 1 500 IU; VD3, 3 300 IU; VE, 60 IU; VK3, 6.0 mg; riboflavin 6.2 mg; nicotinic acid 60 mg; D-pantothenic acid, 18.0 mg; VB12, 0.03 mg; biotin, 0.46 mg. ②calculated DE according to material ingredient,others were measured values.

1.5.2 指标测定 血清指标于沈阳农业大学畜牧兽医学院动物生产实验室测定完成。

猪白细胞介素-1β(Interleukin-1β，IL-1β)、干扰素-α(Interferon-α，IFN-α)试剂盒购自上海朗顿生物有限公司。IFN-α和IL-1β试剂盒利用固相夹心法酶联免疫的吸附试验(ELISA)。将已知IFN-α和IL-1β浓度的标准品和未知浓度的样品加入到微孔酶标板中进行检测。先把生物标记的抗体和IFN-α、IL-1β一起进行温育。然后进行洗涤，洗涤后加到亲和素标记过的HRP中。再经过温育洗涤，去除没有结合的酶结合物，然后加入底物A和底物B，和酶结合物同时作用，产生颜色反应。颜色的深浅和样品中IFN-α和IL-1β的浓度呈线性关系。

补体3(Complement 3，C3)、补体4(Complement 4，C4)、免疫球蛋白A(Immunoglobulin A，IgA)、免疫球蛋白M(ImmunoglobulinM，IgM)、免疫球蛋白G(ImmunoglobulinG，IgG)试剂盒购自浙江伊利康生物技术有限公司。补体和免疫球蛋白均采用免疫透射比浊法定量测定。样本中的补体和免疫球蛋白与试剂中相应的抗体相遇，立即形成抗原-抗体复合物，并形成一定浊度，其浊度在合适的抗体浓度存在时与抗原的含量成正比，与同样条件下处理的校准品比较，即可计算样品中补体和免疫球蛋白的含量。

总抗氧化能力(Total antioxidation，T-AOC)、丙二醛(Malondialdehyde，MDA)试剂盒购置于南京建成生物工程研究所。

1.6 数据统计与分析

本试验数据采用SPSS 16.0统计软件中ONE-WAY ANOVA法进行统计分析。以P<0.05作为差异显著性判断标准，多重比较用Duncan法。试验结果以平均数±标准误来表示。

2 结果与分析

2.1 白头翁及白头翁皂苷对断奶仔猪IFN-α和IL-1β含量的影响

基础日粮中添加白头翁及白头翁皂苷显著地提高了断奶仔猪血清中IFN-α的含量(P<0.05)(表3)。在试验期第14天，基础日粮中添加150 mg·kg-1白头翁、300 mg·kg-1白头翁和25 mg·kg-1白头翁皂苷组猪血清中IFN-α的含量显著高于添加12.5 mg·kg-1白头翁皂苷组和对照组，而添加12.5mg·kg-1白头翁皂苷组显著地高于对照组。在试验期第28天，白头翁和白头翁皂苷组的IFN-α的含量均显著地高于对照组和抗生素组。其中添加12.5 mg·kg-1白头翁皂苷组的IFN-α的含量最高。

表2 试验设计Table 2 Experiment design

表3 白头翁和白头翁皂苷对仔猪免疫指标的影响Table 3 Effects ofPulsatillachinensisand saponin on immune indexes of weaned piglets

注：同时期同列不同小写字母表示相同指标不同处理间差异显著(P<0.05)。下表同。

Note: Different lower case letters within the same column for the same test time mean significant difference among different treatments in the same parameter at 0.05 level. The same below.

在试验期第14天，除150 mg·kg-1白头翁组外，其他白头翁、白头翁皂苷组和抗生素组猪血清中IL-1β均显著地高于对照组(P<0.05)。在试验期第28天，与对照组相比，日粮中添加白头翁、白头翁皂苷和抗生素均显著提高了仔猪血清IL-1β水平，其中12.5 mg·kg-1白头翁皂苷组IL-1β的含量最高。

2.2 白头翁及白头翁皂苷对断奶仔猪血清免疫球蛋白含量的影响

整个试验期，日粮中添加白头翁、白头翁皂苷和抗生素对断奶仔猪血清中IgA的影响差异不显著(P>0.05)(表3)。

“从与这些国际大品牌合作开始至今，长荣股份的产品线及产品结构已经非常完善，可以说覆盖了世界每一个角落，囊括了每一类客户的需求。”蔡连成自豪地说道。服务国际市场的最大“好处”，就是促进产品的改善。他坦言，这几年长荣股份在海外市场上的耕耘如今已到了收获的时节，而最大的收获便是将海外客户的高要求转化成为长荣的竞争力。“我们走向国际获得的不单单是业务，还有一些应用及技术的要求，经过我们的吸收、改进，回过头来又可以给国内的客户带来价值的提升。”

在试验期第14天抗生素组的血清IgG水平最高，显著地高于150 mg·kg-1白头翁组和25 mg·kg-1白头翁皂苷组(P<0.05)。在试验期第28天，各个处理组间IgG含量差异不显著。

在试验期第14天，除150 mg·kg-1白头翁组的IgM含量显著地高于对照组和抗生素组(P<0.05)外，其他各处理组的IgM与对照组差异不显著(P>0.05)。在试验期第28 d时，各处理间IgM含量差异不显著。

2.3 白头翁及白头翁皂苷对断奶仔猪血清补体的影响

在试验期第14天，各处理组的C3含量差异不显著(P>0.05)(表4)。在试验期第28天，添加抗生素的C3含量均显著地高于白头翁组和对照组(P<0.05)。

在试验期第14天，各处理组C4含量差异不显著(P>0.05)。到试验期第28天，150 mg·kg-1白头翁组、300 mg·kg-1白头翁组均显著高于对照组(P<0.05)。皂苷组和抗生素组居中，与对照组差异不显著。

2.4 白头翁及白头翁皂苷对断奶仔猪血清抗氧化性能的影响

在试验期第14天，日粮中添加白头翁及白头翁皂苷均提高了仔猪血清中T-AOC含量(表4)。25 mg·kg-1白头翁皂苷组的T-AOC含量最高，显著高于对照组和抗生素组(P<0.05)。其他各处理间差异不显著(P>0.05)。试验第28天，白头翁及白头翁皂苷对T-AOC均没有显著影响。

日粮中添加白头翁(除150 mg·kg-1白头翁组处理14 d外)、白头翁皂苷和抗生素均降低了血清中MDA的含量。整个试验期，25 mg·kg-1白头翁皂苷组的MDA含量均最低。

表4 白头翁及白头翁皂苷对断奶仔猪血清补体和抗氧化指标的影响Table 4 Effects ofPulsatillaschinensisand saponin on serum complement and antioxidant capacity index of weaned piglets

3 讨论与结论

3.1 白头翁和白头翁皂苷对断奶仔猪免疫性能的影响

机体在受到外来病原体或非病原体刺激时，淋巴细胞和巨噬细胞释放的细胞因子(如IL-1、IFN-α等)，以及由刺激形成的免疫球蛋白和补体等抗体蛋白共同组成机体的防御系统。白头翁及其成分对动物机体的免疫功能具有增强作用[13]。研究认为，白头翁对细胞因子的作用可能是因为其对免疫细胞的激活作用[14]。白头翁可以激活细菌脂多糖(LPS)刺激巨噬细胞，影响白介素的分泌，但对正常状态下的巨噬细胞的分泌没有作用。本研究中，白头翁和白头翁皂苷提高了断奶应激下仔猪血清中IL-1β、IFN-α以及免疫球蛋白和补体含量，提示白头翁及白头翁皂苷可能是通过促进免疫细胞分泌细胞因子，提高体内抗体水平而增强断奶仔猪免疫能力。这与陶健芳[15]的研究结果一致。

3.2 白头翁和白头翁皂苷对断奶仔猪抗氧化性能影响

总抗氧化能力是反映出机体抗氧化体系对外来刺激的防御能力以及自由基代谢的状态[16]。丙二醛是体内自由基作用于脂质发生过氧化反应的产物，其含量可反映细胞膜过氧化的程度及机体抗氧化能力的强弱[17]。本研究结果显示，在断奶仔猪日粮中添加白头翁及白头翁皂苷可以提高血清T-AOC的含量，降低MDA的含量，说明白头翁及其有效成分具有较高的抗自由基氧化能力，其作用机制可能为减少外源刺激对DNA的遗传损伤，消除自由基，中断或终止自由基的氧化反应，增强机体的总抗氧化能力[18]。本研究结果与郭爱彤和赵辉[17]报道结果相似。

3.3 抗生素对断奶仔猪的影响

本研究发现，抗生素的添加提高了细胞因子(IL-1β)和补体水平，说明本研究所用的抗生素(金霉素、硫酸粘杆菌素和效美素)对免疫系统并没有抑制作用，这与刘源等[19]研究相近。目前对于抗生素是促进还是抑制机体的免疫机能，报道不太一致。Roura等[20]研究发现青霉素和链霉素可以显著降低血浆中IL-1β水平，同时显著提高了肉仔鸡的体重和饲料转化率，且抗生素促生长的能力在卫生条件差时效果较好。此外，本研究中抗生素也提高了断奶仔猪的抗氧化性能，但抗氧化效果要低于白头翁和白头翁皂苷。

综上，在断奶仔猪日粮中添加300 mg·kg-1白头翁和12.5 mg·kg-1白头翁皂苷可以显著提高断奶仔猪的免疫性能和抗氧化性能。

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(责任编辑 张瑾)

Effects ofPulsatillachinensisand its active ingredient-saponin on immunity and antioxidation of weaned piglets

CHEN Jing, WANG Tong, CHENG Qi, LIU Xian-jun
(College of Animal husbandry and Veterinary, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

The present study investigated the effect ofPulsatillachinensisand its active ingredient-saponin on immunity and antioxidation of weaned piglets. One hundred and twenty crossbred pigs with the same age (28±2 d) were randomly divided into 6 groups with different diet including basal diet as control, basal diet with 150 mg·kg-1P.chinensisas treatment 2, basal diet with 300 mg·kg-1P.chinensisas treatment 3, basal diet with 12.5 mg·kg-1saponin ofP.chinensisas treatment 4, basal diet with 25 mg·kg-1saponin ofP.chinensisas treatment 5, basal diet with antibiotics as treatment 6. The results showed pigs fed diets supplemented withP.chinensisand saponin had significant greater amount (P<0.05) of IFN-α, IL-1β, IgG and IgM in 14 d and C4 in 28 d, but had no significant effect(P>0.05) on serum IgA and C3 content compared to pigs fed the control diet. Pigs fed diets supplemented withP.chinensisand saponin had significant greater (P<0.05) serrum T-AOC in 14 d and significant lower (P<0.05) serum MDA in 14 d and 28 d compared to pigs fed the control diet. The experiment indicated thatP.chinensisand its active ingredient-saponin improved immunity and antioxidation of pigs which were superior to antibiotics. Dietary supplement of 300 mg·kg-1P.chinensisor 12.5 mg·kg-1saponin was optimal.

Pulsatillachinensis; saponin ofPulsatillachinensis; immunity; antioxidation; weaned piglets

LIU Xian-jun E-mail：lchenj@163.com

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0496

2014-11-14 接受日期：2015-04-24

辽宁省重大项目“昌图瘦肉型猪选育及标准化健康养殖产业化示范基地”(2014215031)；辽宁省重大项目“优质高产抗逆型猪选育技术研究与示范”(2011202005)

陈静 (1975-)，女，辽宁北票人，讲师，博士，主要从事中草药资源开发和应用。E-mail:chenjinglxj@163.com

刘显军(1972-)，男，内蒙古赤峰人，副教授，博士，主要从事动物营养与免疫调控。 E-mail：lchenj@163.com

S828

A

1001-0629(2015)07-1164-06*

陈静，王彤，程奇，刘显军.白头翁及其有效成分对仔猪免疫和抗氧化性能的影响[J].草业科学,2015,32(7):1164-1169.

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