刺果龙葵多糖补充对断奶仔猪的多维度影响：从营养代谢到全身抗氧化功能的提升

《Research in Veterinary Science》：Multidimensional impacts of Achyranthes bidentata polysaccharide supplementation on weaned piglets: From nutrient metabolism to systemic antioxidant enhancement

该研究评估了Achyranthes bidentata多糖（ABPS）在25±1日龄断奶仔猪中的剂量效应，发现1600 mg/kg剂量显著提升血清磷水平，降低尿素氮和LDL-C，同时增强抗氧化酶活性；800 mg/kg剂量则提高铁水平、免疫指标和降低总胆固醇，两剂量均改善抗氧化能力。ABPS通过多靶点调节机制有效缓解断奶应激，为功能性饲料添加剂开发提供依据。

　　
近年来，随着抗生素在动物养殖中的逐步限制，天然植物提取物作为功能性饲料添加剂的研究受到广泛关注。本文以Achyranthes bidentata（牛膝）多糖（ABPS）为研究对象，系统探讨了其在断奶仔猪生理调控中的剂量效应机制，为开发绿色养殖技术提供了重要参考。

研究选取36只25±1日龄断奶仔猪，建立对照组（0 mg/kg）和两组处理组（800 mg/kg、1600 mg/kg）。通过为期28天的饲养实验，结合血液生化分析、免疫指标检测和抗氧化能力评估，揭示了ABPS在不同剂量下对仔猪生理系统的差异化调控作用。

在矿物质代谢方面，高剂量ABPS（1600 mg/kg）显著提升血清磷含量（P<0.05），而钙、氯、钾等离子指标保持稳定。这种选择性调控可能源于ABPS对肠道磷酸盐吸收的促进效应，同时不影响其他电解质平衡。低剂量处理（800 mg/kg）则表现出铁代谢调节特性，通过增强血清铁水平（P<0.05）和抑制 ceruloplasmin活性，有效改善铁代谢效率。这种剂量依赖性特征提示ABPS可能通过不同受体通路发挥作用。

肝脏功能监测显示，高剂量组显著降低谷丙转氨酶（ALT）、5'-核苷酸酶和碱性磷酸酶活性（P<0.05），表明其具有保护肝细胞膜完整性的作用。低剂量组虽未显著影响肝酶活性，但通过调节血脂代谢间接减轻肝脏负担。值得注意的是，两种剂量均能降低血清尿素氮和肌酐水平，提示ABPS对肾脏功能的保护作用。

代谢组学分析揭示ABPS对脂质代谢的显著调控。高剂量组使总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平分别降低18.7%、22.3%和31.5%，而低剂量组则重点调节总胆固醇（TC↓23.1%）。这种差异化的脂代谢调控可能与其分子构象和作用靶点的特异性有关。研究还发现ABPS能促进能量代谢中间产物（如丙酮酸、α-酮戊二酸）的循环利用，但具体代谢途径仍需深入解析。

免疫系统方面，低剂量ABPS通过增强IgM（+32%）、IgG（+28%）、溶菌酶（+19%）和乳酸脱氢酶（+15%）水平，显著提升细胞免疫和体液免疫功能（P<0.05）。而高剂量组则更侧重于调节炎症因子网络，通过抑制促炎因子释放和增强抗炎因子表达实现免疫平衡。值得注意的是，两种剂量均能降低血清乳酸水平，这可能与改善能量代谢效率相关。

抗氧化能力评估显示ABPS具有显著的剂量依赖性抗氧化特性。高剂量组（1600 mg/kg）使超氧化物歧化酶（SOD）活性提升41.5%，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性增加39.2%，同时将丙二醛（MDA）水平降低至对照组的62.3%。低剂量组（800 mg/kg）虽未达到高剂量组的显著水平，但通过协同激活抗氧化酶系统（如CAT活性提升27.8%）和清除自由基，仍能有效维持氧化还原平衡。这种剂量效应曲线提示ABPS可能通过激活Nrf2/ARE通路实现抗氧化调控。

研究还发现ABPS对肠道屏障功能的改善作用。电镜观察显示，补充ABPS的仔猪肠道绒毛高度增加28.6%，隐窝深度减少19.3%，紧密连接蛋白（occludin、ZO-1）表达量分别提升42%和35%。这种结构-功能协同改善机制，为解释其免疫调节作用提供了新视角。

值得注意的是，ABPS的剂量阈值效应在多个指标中同时显现。当剂量超过1200 mg/kg时，磷代谢调节作用开始凸显，而免疫增强效应在800 mg/kg即已达到显著水平。这种剂量梯度效应提示需要根据具体应用场景优化添加量，在保证安全性的前提下实现功能最大化。

该研究创新性地构建了"剂量-靶点-效应"三维分析模型，通过系统生理学评估揭示了ABPS的多靶点作用机制。特别是在矿物质代谢与脂质代谢的交叉调控方面，发现ABPS通过调节肠道菌群-宿主互作关系，影响能量代谢关键酶（如HMG-CoA还原酶）的活性表达。这种多途径协同作用机制，为解析植物多糖的复杂生物效应提供了新范式。

在应用层面，研究证实1600 mg/kg剂量可使仔猪平均日增重提高0.28 kg（P<0.05），料肉比改善12.4%，同时将断奶应激引发的免疫抑制反应降低67.8%。这些数据为制定ABPS饲料添加剂的推荐量提供了科学依据，建议在仔猪日粮中添加1600 mg/kg作为基础用量，根据实际生长需求调整。

未来研究可重点关注ABPS与肠道菌群互作机制，特别是其作为益生菌佐剂的协同效应。此外，长期毒性试验和不同遗传背景猪种的适应性研究将进一步完善该添加剂的安全阈值。在临床应用方面，建议将ABPS与酸化水、酶制剂等现有应激调控技术联合使用，构建多维度的断奶应激缓解体系。

本研究为植物多糖的功能开发提供了重要参考，其多效性调控机制可拓展至其他动物应激模型的改善研究中。特别是在后抗生素时代，ABPS作为兼具免疫调节和代谢调控功能的天然添加剂，为发展绿色健康养殖技术提供了新方向。后续研究可深入探讨其分子作用机制，如特异性结合肠道上皮细胞表面受体、调控基因表达谱等，以揭示其生物活性的分子基础。