论文摘要
夏季高温高湿天气易诱发猪热应激,导致猪生产性能下降,对营养物质的吸收能力降低,给养猪业带来巨大损失。小肠是应激反应的敏感器官之一,又是营养物质消化吸收的主要场所。肠上皮细胞的刷状缘膜和基底膜上富含双糖酶和各类转运载体蛋白,在动物营养物质的消化吸收上起着重要作用。研究显示,藿香、苍术、黄柏等具有清热祛湿作用,同时还可改善动物小肠的消化吸收。本研究通过人工模拟夏季高温高湿环境诱发猪热应激,研究藿香、苍术提取物复合制剂对高温应激状态下猪小肠消化吸收功能的调控作用,建立小肠上皮细胞体外热应激模型,筛选抗热应激效果显著的提取物,探讨藿香、苍术提取物复合制剂改善猪小肠吸收功能的机制。本研究包括以下五个试验部分：1.藿香、苍术提取物复合制剂对高温应激猪生产性能及血清指标的影响在人工气候仓模拟夏季高温高湿环境对中国小型实验猪（CEMP,农大Ⅰ系）进行为期10天的高温刺激（40℃,5h/d）,研究不同配比的藿香、苍术、黄柏和石膏混合提取制备的复合制剂Ⅰ和Ⅱ在饲粮中添加后对高温应激猪生产性能和血清指标的影响。试验选用2月龄实验猪64头,分为常温组、高温组、提取物Ⅰ组和提取物Ⅱ组四个处理,每组16头猪。各组分别于试验的第1、3、6、10天,随机取4头猪称重,静脉采血后分离血清,测定血清SOD、GSH-Px活性,葡萄糖、MDA含量。结果表明,高温刺激可引起猪日采食量和日增重下降,血糖水平降低（P<0.05）,血清SOD、GSH-Px活力升高；MDA含量升高（P<0.05）。提取物Ⅰ可降低高温应激猪血清MDA含量,提高日采食量（P<0.05）,但对日增重没有明显改善（P>0.05）；提取物Ⅱ可显著提高高温应激猪的日增重和日采食量,降低其血清MDA含量（P<0.05）。以上结果提示在改善高温应激猪生产性能和血糖水平上,提取物Ⅱ效果优于提取物Ⅰ。2.藿香、苍术提取物复合制剂对高温应激猪小肠脂质过氧化损伤的影响研究了藿香、苍术提取物复合制剂Ⅰ和Ⅱ对高温应激猪小肠脂质过氧化损伤的保护作用。试验处理同试验1,在试验的第1、3、6、10天,从每组中取4头猪,快速放血处死,分离十二指肠、空肠和回肠,取部分肠组织制作电镜超薄切片,测定各段肠组织匀浆液SOD、GSH-Px活性及MDA含量。结果显示：（1）与常温组相比,高温组试猪小肠SOD、GSH-Px活性显著降低（P<0.05）,MDA含量显著升高（P<0.05）；小肠上皮细胞微绒毛变细变短,线粒体内脊变短。（2）与高温组比较,提取物Ⅰ显著提高猪小肠组织SOD、GSH-Px活性；提取物Ⅱ可显著提高猪小肠组织SOD、GSH-Px活性,并降低小肠MDA含量,改善小肠上皮细胞微绒毛的吸收表面积（P<0.05）。这提示添加藿香、苍术提取物复合制剂可促进高温应激猪抗氧化酶活性的恢复,改善其受损的小肠上皮微绒毛结构,且提取物Ⅱ效果优于提取物Ⅰ。3.藿香、苍术提取物复合制剂对高温应激猪小肠消化和吸收的影响选择抗热应激作用显著的藿香、苍术提取物复合制剂Ⅱ,研究其对高温应激猪小肠消化吸收功能的影响。选用2月龄中国实验用小型猪48头,随机分成常温组、高温组和提取物组。各组试验猪分别于第1、3、6、10天采样,测定小肠木糖吸收水平,同时制备十二指肠、空肠和回肠刷状缘膜囊,测定蔗糖酶、乳糖酶、麦芽糖酶和碱性磷酸酶活性。结果表明：猪小肠各段的刷状缘二糖酶活性呈现明显差异,以空肠最高,其次是回肠和十二指肠。碱性磷酸酶活性在回肠最高,其次为空肠和十二指肠。高温应激猪十二指肠和空肠刷状缘三种二糖酶、碱性磷酸酶活性均在第1、3、6天比常温组猪显著下降（P<0.05）,而后又逐渐恢复（P>0.05）；小肠木糖吸收水平在第3、6天显著下降（P<0.05）,第10天回升（P>0.05）。添加藿香、苍术提取物复合制剂可显著上调高温应激猪小肠木糖吸收水平,提高小肠刷状缘二糖酶和碱性磷酸酶活性（P<0.05）,使其在热应激的第6天提前恢复至正常水平。4.藿香、苍术提取物复合制剂对高温应激猪小肠葡萄糖转运相关载体表达的影响为探讨藿香、苍术提取物复合制剂对高温应激猪小肠营养吸收的调控作用,本试验研究了其对热应激第6天猪小肠葡萄糖转运相关载体表达的变化。测定小肠Na+/K+-ATP酶活性,采用ELISA法分析猪小肠SGLT1和GLUT2含量,荧光PCR技术检测小肠各段Na+/K+-ATP酶、SGLT1和GLUT2mRNA表达量。结果表明：高温应激猪小肠Na+/K+-ATP酶的活性降低（P<0.05）,十二指肠和回肠GLUT2蛋白水平下降（P<0.05）；但小肠各段SGLT1和GLUT2mRNA表达量均无显著变化（P>0.05）。提取物组猪小肠Na+/K+-ATP酶的活性、Na+/K+-ATP酶mRNA表达量比高温组显著升高；小肠各段SGLT1和GLUT2蛋白水平,十二指肠和空肠SGLT1和GLUT2mRNA表达量比高温组和常温组都显著上升（P<0.05）。回肠SGLT1和GLUT2的mRNA表达量在三个处理组间均无显著差异（P>0.05）。以上结果提示,藿香、苍术提取物复合制剂可通过上调小肠葡萄糖转运相关蛋白的表达水平来改善高温应激猪葡萄糖吸收功能,但对小肠各段SGLT1和GLUT2mRNA表达的调控并不一致。5.藿香、苍术挥发油对高温应激小肠上皮细胞葡萄糖吸收的影响利用大鼠IEC-6细胞系,建立小肠上皮细胞体外热应激模型,研究组成提取物复合制剂的四种提取物（藿香挥发油、苍术挥发油、黄柏生物碱和石膏水提物）对高温应激状态下小肠上皮细胞增殖和葡萄糖吸收的影响。结果表明：41℃热应激2h可抑制大鼠肠道IEC-6细胞增殖作用,降低细胞葡萄糖吸收率和Na+/K+-ATP酶的活性；下调细胞Na+/K+-ATP酶mRNA表达量（P<0.05）,但对细胞SGLT1、GLUT2的mRNA表达量无影响（P>0.05）。在常温和高温条件下,100μg/mL以上的藿香挥发油和50lμg/mL以上苍术挥发油、石膏水提物对大鼠IEC-6细胞系具有促增殖作用（P<0.05）,而各浓度的黄柏生物碱均可抑制IEC-6细胞的增殖,且呈现剂量递增效应（P<0.05）；进一步的研究表明,100μg/mL藿香挥发油可促进葡萄糖的吸收,提高Na+/K+-ATP酶的活性,上调高温应激小肠上皮细胞SGLT1、GLUT2、Na+/K+-ATP酶mRNA表达（P<0.05）,但在常温下这些基因的表达没有改变（P>0.05）;50μg/mL苍术挥发油可上调常温下葡萄糖转运相关载体（SGLT1、GLUT2、Na+/K+-ATPase）的基因表达和高温下SGLT1的基因表达量,促进细胞对葡萄糖的吸收,提高Na+/K+-ATP酶的活性（P<0.05）。以上结果提示藿香挥发油和苍术挥发油可促进小肠上皮细胞葡萄糖吸收,且这种促进作用与葡萄糖转运相关载体的基因表达水平上调有关。