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壳寡糖(COS)是具有多种生物学活性的碱性氨基低聚糖，能清除自由基，然而其作为抗氧化剂在体内的应用研究还较少。本研究旨在通过给断奶仔猪长期饲喂常规剂量COS及短期高剂量补饲COS，研究其能否缓解仔猪肠道氧化应激损伤及其可能的机理，为COS在仔猪饲粮中的合理应用提供参考。
试验一壳寡糖对氧化应激仔猪肠道氧化损伤的保护研究
本试验旨在探明饲粮添加COS对氧化应激仔猪肠道损伤是否具有保护作用及其可能的途径。24头24±1日龄断奶、体重7.34±0.09kg“杜洛克×长白×大白”(DLY)去势公猪，按体重一致原则随机分为两个组，分别采食基础饲粮和基础饲粮+50mg/kgCOS饲粮，每组12个重复，每个重复1头仔猪。饲喂3周后于第22d早晨称重后进行组内分组(n=6)，给采食相同饲粮的试猪分别腹腔注射Diquat溶液(10mg/kg BW)或同等剂量的灭菌生理盐水，之后继续采食与前三周相同的饲粮，饲养一周。试验第29天空腹采血后，屠宰取空肠粘膜样，测定空肠粘膜氧化还原状态、肠道结构和功能、凋亡和炎症等相关指标。研究结果显示:
(1)注射Diquat导致仔猪空肠粘膜氧化还原平衡被破坏，产生过量自由基;添加COS显著降低空肠粘膜ROS含量，显著提高GSH/GSSG、T-AOC以及GSH-Px酶活(P＜0.05)，同时显著抑制应激仔猪空肠粘膜MDA、8-OHdG和PCO含量的增加（P＜0.05）;
(2)注射Diquat导致仔猪空肠通透性损伤，紧密连接蛋白ZO-1、OCLN、CLDN1以及粘膜蛋白MUC2mRNA表达显著下调，同时显著降低二糖酶（乳糖酶、蔗糖酶、麦芽糖酶）酶活和养分转运载体GLUT-2、SGLT的基因表达(P＜0.05);添加COS显著缓解肠道通透性的损伤，降低血浆中DAO酶活（P=0.05），增加粘膜分泌蛋白MUC2基因的表达(P=0.05)，显著增加乳糖酶、蔗糖酶、麦芽糖酶活性以及养分转运载体GLUT-2和SGLT的基因表达(P＜0.05);
(3)注射Diquat导致仔猪肠道细胞凋亡增加，表现为线粒体凋亡途径基因bax、bcl-2、caspase3和caspase9以及内质网凋亡途径标志基因GRP78和CHOP表达显著上调(P＜0.05);添加COS显著抑制bax、caspase9、caspase3、GRP78和CHOP基因的上调，同时显著上调抗凋亡蛋白bcl-2mRNA表达(P＜0.05);
(4)注射Diquat加剧肠道局部免疫应答，表现为降低粘膜分泌蛋白sIgA的含量，显著增加肠道粘膜促炎因子IL-6、TNF-α、IL-1β、NF-κB的基因表达量(P＜0.05)，而抗炎因子IL-10和TGF-β1的皋因表达量显著降低(P＜0.05);添加COS有效抑制促炎因子NF-κB的基因表达量（P=0.06），而显著降低IL-1β的基因表达量(P＜0.05)，提高抗炎因子TGF-β1的基因表达量(P=0.07)，并且显著增加应激仔猪空肠sIgA的分泌量（P＜0.05）。
上述结果表明，向仔猪腹腔注射Diquat能诱导仔猪肠道氧化应激，空肠氧化还原状态被打破，ROS大量产生，导致空肠粘膜蛋白质、脂质和DNA氧化损伤，同时上调细胞凋亡基因及促炎基因的表达，继而破坏肠道完整性以及消化吸收等功能;给仔猪饲喂含50mg/kg COS饲粮，显著改善仔猪空肠抗氧化系统抵御氧化应激能力，减少氧化损伤，同时能一定程度的抵抗促凋亡基因和促炎基因的表达，从而缓解肠道氧化应激，保护肠道粘膜完整性及其消化吸收功能。
试验二短期高剂量饲喂COS对断奶及营养摄入受限引起的仔猪肠道氧化应激的影响
本试验旨在研究短期饲喂高剂量COS对仔猪断奶以及营养摄入受限引起的空肠氧化应激的保护效应。试验选取30头21日龄平均体重为6.57+0.32kg DLY仔猪，其中随机选取6头作为哺乳组留在猪场继续哺乳(BF)，剩余24头按照营养水平摄入量（自由采食vs.限饲（自由采食量的1/3））和补饲壳寡糖水平（0vs.1000mg/头/天）分为自由采食组(CF)、限饲组(LF)、自由采食+COS组(CFC)、限饲+COS组(LFC)。试验期7天。试验结束时屠宰所有试猪采取空肠粘膜样品，测定空肠粘膜氧化还原状态以及氧化损伤情况。
结果显示，与哺乳组相比，断奶自由采食显著降低仔猪空肠粘膜抗·OH能力、T-AOC、SOD和GSH-Px酶活以及GSH-Px基因表达量，显著增加GSSG/GSH、8-OHdG含量和Nrf2基因表达量(P＜0.05);与断奶自由采食组相比，断奶且限饲显著降低仔猪空肠粘膜抗·OH能力、T-AOC、GSH含量和SOD酶活，显著增加GSSG/GSH、MDA和PCO含量(P＜0.05);自由采食组补饲COS后，显著提高了T-AOC、GSH含量和GSH-Px酶活以及GSH-Px基因表达量(P＜0.05)，显著降低8-OHdG含量(P＜0.05)，同时对SOD酶活有显著增加的趋势（P=0.06），对Nrf2基因表达有显著下调趋势（P=0.09）;限饲组补饲COS后，显著提高了GSH含量以及GSH-Px的基因表达量(P＜0.05)，对抗·OH能力有显著提高趋势(P=0.05)，同时显著降低MDA含量（P=0.06）以及PCO含量(P=0.07)趋势。结果表明，断奶引起仔猪肠道氧化应激损伤，断奶后进一步限制营养摄入量加剧肠道氧化损伤;给断奶后自由采食仔猪补饲高剂量COS能有效缓解肠道氧化应激损伤，而给断奶后营养摄入受限仔猪补饲COS对仔猪肠道氧化损伤仅有一定程度的缓解效应。
综上所述，本研究结果表明，给仔猪长期饲喂含50mg/kg COS饲粮可显著缓解Diquat应激导致的仔猪肠道损伤，保护肠道粘膜完整性及其消化吸收功能。仔猪断奶导致肠道氧化应激，给断奶后自由采食仔猪短期高剂量补饲COS可有效缓解由断奶引起的肠道氧化损伤;断奶后营养摄入受限会进一步加剧肠道的氧化损伤，而在此条件下补饲COS对应激无显著缓解效应。
试验一壳寡糖对氧化应激仔猪肠道氧化损伤的保护研究
本试验旨在探明饲粮添加COS对氧化应激仔猪肠道损伤是否具有保护作用及其可能的途径。24头24±1日龄断奶、体重7.34±0.09kg“杜洛克×长白×大白”(DLY)去势公猪，按体重一致原则随机分为两个组，分别采食基础饲粮和基础饲粮+50mg/kgCOS饲粮，每组12个重复，每个重复1头仔猪。饲喂3周后于第22d早晨称重后进行组内分组(n=6)，给采食相同饲粮的试猪分别腹腔注射Diquat溶液(10mg/kg BW)或同等剂量的灭菌生理盐水，之后继续采食与前三周相同的饲粮，饲养一周。试验第29天空腹采血后，屠宰取空肠粘膜样，测定空肠粘膜氧化还原状态、肠道结构和功能、凋亡和炎症等相关指标。研究结果显示:
(1)注射Diquat导致仔猪空肠粘膜氧化还原平衡被破坏，产生过量自由基;添加COS显著降低空肠粘膜ROS含量，显著提高GSH/GSSG、T-AOC以及GSH-Px酶活(P＜0.05)，同时显著抑制应激仔猪空肠粘膜MDA、8-OHdG和PCO含量的增加（P＜0.05）;
(2)注射Diquat导致仔猪空肠通透性损伤，紧密连接蛋白ZO-1、OCLN、CLDN1以及粘膜蛋白MUC2mRNA表达显著下调，同时显著降低二糖酶（乳糖酶、蔗糖酶、麦芽糖酶）酶活和养分转运载体GLUT-2、SGLT的基因表达(P＜0.05);添加COS显著缓解肠道通透性的损伤，降低血浆中DAO酶活（P=0.05），增加粘膜分泌蛋白MUC2基因的表达(P=0.05)，显著增加乳糖酶、蔗糖酶、麦芽糖酶活性以及养分转运载体GLUT-2和SGLT的基因表达(P＜0.05);
(3)注射Diquat导致仔猪肠道细胞凋亡增加，表现为线粒体凋亡途径基因bax、bcl-2、caspase3和caspase9以及内质网凋亡途径标志基因GRP78和CHOP表达显著上调(P＜0.05);添加COS显著抑制bax、caspase9、caspase3、GRP78和CHOP基因的上调，同时显著上调抗凋亡蛋白bcl-2mRNA表达(P＜0.05);
(4)注射Diquat加剧肠道局部免疫应答，表现为降低粘膜分泌蛋白sIgA的含量，显著增加肠道粘膜促炎因子IL-6、TNF-α、IL-1β、NF-κB的基因表达量(P＜0.05)，而抗炎因子IL-10和TGF-β1的皋因表达量显著降低(P＜0.05);添加COS有效抑制促炎因子NF-κB的基因表达量（P=0.06），而显著降低IL-1β的基因表达量(P＜0.05)，提高抗炎因子TGF-β1的基因表达量(P=0.07)，并且显著增加应激仔猪空肠sIgA的分泌量（P＜0.05）。
上述结果表明，向仔猪腹腔注射Diquat能诱导仔猪肠道氧化应激，空肠氧化还原状态被打破，ROS大量产生，导致空肠粘膜蛋白质、脂质和DNA氧化损伤，同时上调细胞凋亡基因及促炎基因的表达，继而破坏肠道完整性以及消化吸收等功能;给仔猪饲喂含50mg/kg COS饲粮，显著改善仔猪空肠抗氧化系统抵御氧化应激能力，减少氧化损伤，同时能一定程度的抵抗促凋亡基因和促炎基因的表达，从而缓解肠道氧化应激，保护肠道粘膜完整性及其消化吸收功能。
试验二短期高剂量饲喂COS对断奶及营养摄入受限引起的仔猪肠道氧化应激的影响
本试验旨在研究短期饲喂高剂量COS对仔猪断奶以及营养摄入受限引起的空肠氧化应激的保护效应。试验选取30头21日龄平均体重为6.57+0.32kg DLY仔猪，其中随机选取6头作为哺乳组留在猪场继续哺乳(BF)，剩余24头按照营养水平摄入量（自由采食vs.限饲（自由采食量的1/3））和补饲壳寡糖水平（0vs.1000mg/头/天）分为自由采食组(CF)、限饲组(LF)、自由采食+COS组(CFC)、限饲+COS组(LFC)。试验期7天。试验结束时屠宰所有试猪采取空肠粘膜样品，测定空肠粘膜氧化还原状态以及氧化损伤情况。
结果显示，与哺乳组相比，断奶自由采食显著降低仔猪空肠粘膜抗·OH能力、T-AOC、SOD和GSH-Px酶活以及GSH-Px基因表达量，显著增加GSSG/GSH、8-OHdG含量和Nrf2基因表达量(P＜0.05);与断奶自由采食组相比，断奶且限饲显著降低仔猪空肠粘膜抗·OH能力、T-AOC、GSH含量和SOD酶活，显著增加GSSG/GSH、MDA和PCO含量(P＜0.05);自由采食组补饲COS后，显著提高了T-AOC、GSH含量和GSH-Px酶活以及GSH-Px基因表达量(P＜0.05)，显著降低8-OHdG含量(P＜0.05)，同时对SOD酶活有显著增加的趋势（P=0.06），对Nrf2基因表达有显著下调趋势（P=0.09）;限饲组补饲COS后，显著提高了GSH含量以及GSH-Px的基因表达量(P＜0.05)，对抗·OH能力有显著提高趋势(P=0.05)，同时显著降低MDA含量（P=0.06）以及PCO含量(P=0.07)趋势。结果表明，断奶引起仔猪肠道氧化应激损伤，断奶后进一步限制营养摄入量加剧肠道氧化损伤;给断奶后自由采食仔猪补饲高剂量COS能有效缓解肠道氧化应激损伤，而给断奶后营养摄入受限仔猪补饲COS对仔猪肠道氧化损伤仅有一定程度的缓解效应。
综上所述，本研究结果表明，给仔猪长期饲喂含50mg/kg COS饲粮可显著缓解Diquat应激导致的仔猪肠道损伤，保护肠道粘膜完整性及其消化吸收功能。仔猪断奶导致肠道氧化应激，给断奶后自由采食仔猪短期高剂量补饲COS可有效缓解由断奶引起的肠道氧化损伤;断奶后营养摄入受限会进一步加剧肠道的氧化损伤，而在此条件下补饲COS对应激无显著缓解效应。