■李曉東 高 凱 張 敏王 震 韓東魁 白曉凱

（延邊大學(xué)，吉林延吉 133000）

鍺（Germanium，Ge）是由德國化學(xué)家Winkler于1886年發(fā)現(xiàn)的一種微量元素，在地殼和天然水中含量極低，只有在少數(shù)礦物質(zhì)（如硫砷銅礦、硫銀鍺錫礦、硫銀鍺礦）中鍺的含量是比較豐富的[1]。鍺從有無生理活性上可以分為無機(jī)鍺和有機(jī)鍺。無機(jī)鍺不具有生理活性，且對人和動物的機(jī)體均有毒副作用；有機(jī)鍺具有生理活性，可以在人和動物的機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生生理作用[2]。1968年日本科學(xué)家淺井一彥等人率先合成有機(jī)化合物——羧乙基鍺倍半氧化物，即Ge-132，而我國對鍺的研究是由孔祥瑞于1956年開始關(guān)注鍺，1979～1980年正式研究合成Ge-132。隨著研究的深入，越來越多的試驗(yàn)證明鍺具有多種生物學(xué)活性。有機(jī)鍺可以提高動物機(jī)體的免疫活性，促使動物細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞介素來激活干擾素，使體液中B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的數(shù)量增多，提高了自然殺傷細(xì)菌和吞噬細(xì)胞的活性[3]，可以刺激免疫力的提高；有機(jī)鍺具有光譜抗癌的作用，淺井一彥（1968）報(bào)道Ge-132具有抗癌作用后，許多學(xué)者都對有機(jī)鍺進(jìn)行跟進(jìn)研究，大量試驗(yàn)表明有機(jī)鍺對艾氏腹水癌、Lewis腫瘤、IMC腫瘤等具有明顯的抑制作用[4]；有機(jī)鍺還有促生長的作用，白曉凱等試驗(yàn)證明，在仔豬日糧中添加適量酵母鍺培養(yǎng)物可以提高仔豬的日增重、降低料重比，并且可以顯著提高仔豬對飼料的利用率[5]；酵母鍺培養(yǎng)物還具有抗氧化、清除自由基的功能，自由基對脂類、核酸、蛋白質(zhì)傷害較大，而且還會導(dǎo)致衰老和癌癥；此外酵母鍺培養(yǎng)物還有較強(qiáng)的抗菌能力、刺激造血功能的作用。目前，有機(jī)鍺作為飼料添加劑多應(yīng)用于養(yǎng)禽業(yè)，在家畜中的應(yīng)用報(bào)道很少，因此通過試驗(yàn)來進(jìn)一步確定酵母鍺培養(yǎng)物對仔豬的影響和在仔豬日糧中的最適添加量。通過在仔豬日糧中添加不同水平的酵母鍺培養(yǎng)物，研究其對仔豬免疫能力、對蛋白質(zhì)和脂肪的利用能力的影響，確定日糧中酵母鍺培養(yǎng)物的最適添加濃度。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

鍺源：酵母鍺培養(yǎng)物。選用對金屬具有較高耐受性且發(fā)酵后動物喜食的啤酒酵母。在規(guī)格為250 ml的無菌錐形瓶中添加32 g無菌米糠、80 ml含GeO2營養(yǎng)液，啤酒酵母接種量為10%，在溫度為30℃的霉菌培養(yǎng)箱中發(fā)酵60 h。GeO2營養(yǎng)液：葡萄糖 20 g、馬鈴薯粉 20 g、GeO2100 mg溶于 1 000 ml蒸餾水中[6-7]。

1.2 試驗(yàn)動物及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)分組方法。選用健康無病體重在6 kg左右的仔豬100頭（杜×長×大三元雜交仔豬），按照完全隨機(jī)設(shè)計(jì)分為對照組、試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組和試驗(yàn)Ⅳ組，每組20頭仔豬，5個(gè)重復(fù)，公母各半，仔豬日糧添加酵母鍺培養(yǎng)物的水平分別為0、15、25、35、45 mg/kg。試驗(yàn)在吉林省和龍市豬場自2015年10月開始至2015年12月結(jié)束，共計(jì)49 d，其中預(yù)試期7 d，正式試驗(yàn)42 d。正式試驗(yàn)分為3個(gè)階段，每個(gè)階段14 d。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)前要對豬舍進(jìn)行必要的設(shè)備維護(hù)，對豬舍進(jìn)行徹底的清掃和消毒。檢查自動飲水設(shè)備是否正常，以保證仔豬的飲水清潔、充足。試驗(yàn)期每天要清掃豬舍兩次，保證適當(dāng)通風(fēng)，為仔豬營造良好的生活環(huán)境。仔豬稱重前要進(jìn)行停食，僅保證仔豬充足飲水即可。試驗(yàn)期要按時(shí)記錄仔豬的采食量和仔豬的身體狀況，適時(shí)進(jìn)行防疫。

仔豬的日糧配方及營養(yǎng)成分見表1和表2。

表1 試驗(yàn)期仔豬日糧配方（%）

表2 仔豬試驗(yàn)期的營養(yǎng)成分

1.4 血樣采集

在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對仔豬進(jìn)行12 h的空腹處理，采用前腔靜脈采血法采血7～8 ml，其中5 ml注入普通采血管，靜止30 min后，在3 500 r/min的離心機(jī)中離心15 min，抽取血清后在-20℃下保存；剩余血液注入肝素鈉抗凝采血管中待用。其中由延邊大學(xué)動物醫(yī)院完成血液生理指標(biāo)檢測，由延邊醫(yī)院血液化驗(yàn)科完成血清生化指標(biāo)檢測，由北京華英生物技術(shù)研究所完成免疫球蛋白的檢測。

1.5 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Excel軟件對試驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SPSS17.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 斷奶仔豬血液中常規(guī)指標(biāo)的含量（見表3）

表3 不同水平酵母鍺培養(yǎng)物添加量對斷奶仔豬血液常規(guī)指標(biāo)的影響

與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組血液中WBC含量、LYM數(shù)以及LYM的百分?jǐn)?shù)3種指標(biāo)具有上升趨勢，但無顯著差異（P＞0.05）；試驗(yàn)Ⅲ組在上述指標(biāo)中分別提 高 了 10.83%（P＜0.05）、27.21%（P＜0.01）、14.64%（P＜0.05）；試驗(yàn)Ⅳ組在上述指標(biāo)中分別提高了11.60%（P＜0.05）、29.11%（P＜0.01）、15.69%（P＜0.05）。試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組與Ⅲ、Ⅳ組相比較血液中WBC含量、LYM的百分?jǐn)?shù)無明顯差異（P＞0.05）。與試驗(yàn)Ⅰ組相比，試驗(yàn)Ⅱ組血液中LYM的百分?jǐn)?shù)并無顯著差異（P＞0.05），試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組分別提高了 27.22%（P＜0.05）、29.11（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組之間并無顯著差異（P＞0.05）。各組間仔豬血液中RBC、HGB、HCT以及PLT含量并無顯著差異（P＞0.05）。

2.2 斷奶仔豬血清中各生化指標(biāo)的含量（見表4）

表4 不同水平酵母鍺培養(yǎng)物添加量對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組仔豬血液中僅TG含量分別降低了11.76%（P＜0.05）、15.68%（P＜0.05）；試驗(yàn)Ⅲ組仔豬血液中TP、ALB的含量分別提高20.96%（P＜0.01）、25.24%（P＜0.01），BUN、CHO、TG的含量分別降低了20.44%（P＜0.01）、15.95%（P＜0.05）、33.33%（P＜0.01）；試驗(yàn)Ⅳ組仔豬血液中TP、ALB的含量分別提高了 22.18%（P＜0.01）、26.90%（P＜0.01），BUN、CHO、TG的含量分別降低了21.67%（P＜0.01）、17.17%（P＜0.05）、37.25%（P＜0.01）。試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組與試驗(yàn)Ⅰ組相比，上述指標(biāo)中除CHO的含量有顯著差異外（P＜0.05），其余指標(biāo)差異均極顯著（P＜0.01）。試驗(yàn)Ⅲ組與試驗(yàn)Ⅱ組相比，上述指標(biāo)中除CHO的含量無顯著差異外，其余指標(biāo)差異均顯著（P＜0.05）。試驗(yàn)Ⅳ組與試驗(yàn)Ⅱ組相比，上述指標(biāo)均有顯著差異（P＜0.05）。試驗(yàn)Ⅲ組與試驗(yàn)Ⅳ組相比，上述各項(xiàng)指標(biāo)差異均不顯著（P＞0.05）。隨著添加劑量的增加，各組間仔豬血清中的GLU含量呈下降趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）。

2.3 斷奶仔豬血液中AST、ALT、ALP的含量(見表5)

表5 不同水平酵母鍺培養(yǎng)物添加量對斷奶仔豬血液中AST、ALT、ALP的影響（U/l）

與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組仔豬血液中ALT、ALP的活性上并無顯著性提高（P＞0.05），試驗(yàn)Ⅲ組上述指標(biāo)分別提高了10.96%（P＜0.05）、10.05%（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅳ組上述指標(biāo)分別提高了13.94%（P＜0.05）、11.60%（P＜0.05），各試驗(yàn)組上述指標(biāo)并無顯著差異（P＞0.05）。隨著添加劑量的增加，各組間血清中AST活性呈上升趨勢，但無顯著差異（P＞0.05）。

3 討論

3.1 不同水平酵母鍺培養(yǎng)物添加量對仔豬血液生理指標(biāo)的影響

前人研究表明有機(jī)鍺是通過誘導(dǎo)動物細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞介素，并激活干擾素，同時(shí)提高體液中的淋巴細(xì)胞的數(shù)量和自然殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的活性來提高動物機(jī)體的免疫能力。白細(xì)胞是動物機(jī)體的主要免疫細(xì)胞，它通過吞噬作用發(fā)揮免疫功能，并可進(jìn)一步引發(fā)特異性免疫。淋巴細(xì)胞也是白細(xì)胞的一種，主要在吞噬細(xì)胞吞噬病原體暴露抗原后，發(fā)揮特異性免疫調(diào)節(jié)的作用。白細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的增多也就意味著機(jī)體免疫力增強(qiáng)。

在本試驗(yàn)中，當(dāng)酵母鍺培養(yǎng)物的添加量增加到35 mg/kg時(shí)，仔豬的白細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞百分比率有了顯著的提高，淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)有了極顯著的提高，這表明仔豬日糧中添加適量的酵母鍺培養(yǎng)物可以提高其免疫能力。且酵母鍺培養(yǎng)物的添加量為35 mg/kg與45 mg/kg時(shí)，其效果并無顯著差異。Back Dae Heoun（2007）[8]，研究表明添加有機(jī)鍺能夠增強(qiáng)小鼠B淋巴細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的活性，提高小鼠血液中淋巴細(xì)胞的濃度，從而對小鼠的免疫功能起到增強(qiáng)作用。丘琳等（2002）[9]在對靈芝多糖鍺的免疫增強(qiáng)作用的研究中發(fā)現(xiàn)，多糖鍺可以明顯的增強(qiáng)淋巴細(xì)胞增殖效應(yīng)。

3.2 不同水平酵母鍺培養(yǎng)物添加量對仔豬血清生化指標(biāo)的影響

血清總蛋白主要由白蛋白和球蛋白構(gòu)成。其具有參與機(jī)體免疫調(diào)節(jié)，維持血管膠體滲透壓，作為載體轉(zhuǎn)運(yùn)多種物質(zhì)，并調(diào)控被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的生理性能等多種功能，其中白蛋白還是哺乳動物中的重要蛋白組成，可以作為多種物質(zhì)內(nèi)源性和外源性的儲存蛋白和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白[10]。因此，當(dāng)血清總蛋白與白蛋白的含量提高時(shí)，在一定程度上可以代表動物機(jī)體對蛋白質(zhì)的利用能力的增強(qiáng)。血清尿素氮的含量可以反映出動物機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)的利用情況以及蛋白質(zhì)是否平衡，當(dāng)其含量降低時(shí)，表明動物機(jī)體對蛋白質(zhì)的利用能力有所提高[11]。血脂的含量反映了機(jī)體對脂肪的代謝情況，而血脂又包括血清膽固醇和甘油三酯，當(dāng)血清中兩者的含量降低時(shí)，代表著機(jī)體對脂肪的利用能力的提高，從而提高仔豬對日糧的利用能力。

在本試驗(yàn)中，試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組中的總蛋白和血清白蛋白的含量有極顯著的提高，尿素氮的含量有了極顯著的降低，且3種指標(biāo)均處于正常范圍內(nèi)。這表明酵母鍺培養(yǎng)物能顯著提高斷奶仔豬吸收利用蛋白質(zhì)的能力，并且在一定程度上也代表仔豬機(jī)體的免疫能力有所提高，這也與其他指標(biāo)所表現(xiàn)出的結(jié)果相符合。仔豬血清膽固醇的含量顯著降低，甘油三酯含量得到明顯降低，這說明仔豬日糧中添加適量的酵母鍺培養(yǎng)物可以提高仔豬對脂肪的利用能力。吳貴富等（2017）[12]通過飼喂小鼠指出，富鍺酵母可以降低小鼠血液中甘油三酯和總膽固醇的含量。楊利（2005）[13]日糧中添加Ge-132使蛋鴨的脂質(zhì)代謝得到明顯改善，整個(gè)試驗(yàn)期間，各試驗(yàn)組的血清和蛋黃中總膽固醇以及血清甘油三酯均明顯下降。袁纓等（2000）[14]研究表明在肉仔雞日糧中添加鍺可以可降低血清總膽固醇、總脂、甘油三酯和胸肌膽固醇的含量。

3.3 不同水平酵母鍺培養(yǎng)物添加量對仔豬血液中AST、ALT、ALP的影響

谷草轉(zhuǎn)氨酶是轉(zhuǎn)氨酶中較為重要的一種酶，它存在于肝細(xì)胞中。谷草轉(zhuǎn)氨酶以兩種同功異構(gòu)酶的形式存在于肝細(xì)胞的線粒體和胞漿中。谷丙轉(zhuǎn)氨酶主要在機(jī)體的心臟、肝臟、骨骼肌當(dāng)中。肝臟中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶則主要存在于肝細(xì)胞的胞漿當(dāng)中。谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性在一定程度上還代表著蛋白質(zhì)在機(jī)體當(dāng)中的代謝情況。堿性磷酸酶廣泛存在于機(jī)體的肝臟、腎臟、骨骼肌、腸道等組織中，目前知道的堿性磷酸酶的同功異構(gòu)酶共有六種，有三種都存在于肝臟中。當(dāng)肝細(xì)胞受到損傷時(shí)，谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶將會從肝細(xì)胞中溢出，進(jìn)入到機(jī)體血液中，致使是3種酶在血液當(dāng)中的活性增高。因此可以根據(jù)這3種酶在血液中的活性來判斷肝臟功能是否正常，即肝細(xì)胞是否受到損傷。骨細(xì)胞的分裂也會引起血清中堿性磷酸酶的活性增強(qiáng)。另外，這三種酶在機(jī)體內(nèi)的活性是和機(jī)體增重呈正相關(guān)的，意味著三種酶活性的增高有可能是由于機(jī)體的生長造成的[15-16]。

在本試驗(yàn)中，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)上來看，與對照組相比，試驗(yàn)組的谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶三種酶的活性均呈上升的趨勢。其中，試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶的活性與對照組相比有顯著的提高，但其比值均小于1，表明仔豬的肝臟的并未發(fā)生病理性變化。

4 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，斷奶仔豬日糧中添加酵母鍺培養(yǎng)物，可以顯著提高蛋白質(zhì)和脂肪的吸收利用能力，顯著提高白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的數(shù)量，增強(qiáng)了機(jī)體的免疫力。綜合試驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)濟(jì)因素考慮，斷奶仔豬日糧中添加酵母鍺培養(yǎng)物的最適濃度為35 mg/kg。