博落回提取物对早期断奶仔猪生长性能和血清免疫参数的影响

2013-09-20 00:33张春勇李美荃陈克嶙郭荣富
动物营养学报 2013年1期
关键词:土霉素一氧化氮饲粮

满 意 张春勇 李美荃 骆 雪 陈克嶙 郭荣富

(云南农业大学,云南省动物营养与饲料重点实验室,昆明 650201)

2006年,欧盟全面禁止使用促生长抗生素类饲料添加剂。为改善畜禽健康和生产性能,寻求新型抗生素替代品,将植物提取物作为促进畜禽生长的饲料添加剂使用,已成为具有应用前景的新研究课题,对现代畜禽营养研究和生产应用具有重要参考价值和科学意义。博落回提取物(Ma-cleaya cordata extract,MCE)是近年来备受关注的纯天然植物提取物之一,主要有效成分为血根碱与白屈菜红碱。据报道,MCE对一些有害微生物有较好的抑制效果及抗肿瘤活性[1-2]。饶华等[3]、蔡鹏等[4]对断奶仔猪的研究表明,MCE 能显著改善断奶仔猪生长性能,降低料重比,缓解断奶应激。Vieira等[5]研究报道,在火鸡饲粮中添加32.8 mg含有MCE的饲料添加剂能提高火鸡采食量,在35日龄时具有最大的饲料转化率。我国博落回资源丰富,MCE中含有较强生物活性的抗菌抑菌功效组分,在现代畜禽健康养殖中作为抗生素替代品使用具有较好应用前景。所以,MCE作为抗生素替代品使用是否可改善猪的免疫性能,从而改善其生长性能,以及MCE适宜添加水平等问题值得进行专题研究。本试验研究MCE对断奶仔猪生长性能、血液生化指标及免疫参数的影响,旨在为MCE作为早期断奶仔猪抗生素替代品研究和应用提供新的思路和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

采用单因素随机分组试验设计,选用体重、胎次、泌乳量、产仔数相近,健康的PIC五元杂交母猪所产的60头35日龄断奶仔猪,随机分成5个组,每组4个重复,每个重复3头仔猪。对照组饲喂未添加MCE的基础饲粮,试验组分别饲喂在基础饲粮中添加2.5、5.0和7.5 mg/kg MCE的试验饲粮,土霉素组饲喂在基础饲粮中添加50 mg/kg土霉素的试验饲粮。试验期为25 d。对本试验研究萃取的MCE,采用高效液相色谱法,在270 nm吸收波长下,以乙腈与磷酸水溶液为流动相,实测MCE中血根碱与白屈菜红碱含量分别为41.41%和19.23%,总生物碱含量为60%以上。

1.2 试验饲粮

以可消化氨基酸为基础,参照NRC(1998)猪营养需要[6]和PIC五元杂交猪种营养需要量配制基础饲粮,其组成及营养水平见表1,在此基础上,按试验设计分别添加2.5、5.0和7.5 mg/kg MCE及50 mg/kg土霉素配制试验饲粮,土霉素为广州中邦生物科技有限公司产品。

1.3 饲养管理

仔猪自由采食和饮水,按种猪场常规饲养和免疫规程进行饲养管理。记录采食量。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.4 测定指标与方法

分别于仔猪35、49和60日龄早晨空腹称重,计算仔猪的平均日增重、平均日采食量、料重比。试验结束当天,所有仔猪空腹,前腔静脉采血5 mL,制备血清备用。测定谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性,尿素氮、白蛋白、免疫球蛋白G、一氧化氮含量和溶菌酶活性。用溴甲酚绿比色法测定白蛋白含量,二乙酰-肟法测定尿素氮含量,比色法测定谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性,免疫球蛋白G含量采用全自动生化分析仪测定,一氧化氮含量和溶菌酶活性采用比色法测定,试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.5 数据处理与分析

采用SAS 8.2软件处理与分析,对试验数据进行方差分析,对差异显著者采用Duncan氏法进行多重比较,并进行二次回归分析,试验结果采用“平均值±标准差”表示。

2 结果

2.1 MCE对断奶仔猪生长性能的影响

由表2可知,35~49日龄,平均日采食量、平均日增重和料重比组间差异均不显著(P>0.05)。50~60日龄,5.0 mg/kg MCE组仔猪平均日增重与对照组相比显著提高了10.0%(P<0.05),平均日采食量显著提高了8.6%(P<0.05)。MCE组间料重比差异不显著(P>0.05),土霉素组平均日增重、平均日采食量、料重比显著低于5.0 mg/kg MCE组(P<0.05),与其他组差异不显著(P>0.05)。

35~60日龄,5.0 mg/kg MCE组平均日采食量比对照组显著提高了6.7%(P<0.05),2.5与5.0 mg/kg MCE组平均日采食量差异不显著(P>0.05);5.0 mg/kg MCE组平均日增重比对照组显著提高了 9.0%(P<0.05),2.5与5.0 mg/kg MCE组平均日增重差异不显著(P>0.05);5.0 mg/kg MCE组料重比显著低于对照组、7.5 mg/kg MCE组、土霉素组(P<0.05)。

表2 MCE对断奶仔猪生长性能的影响Table2 Effects of MCE on growth performance of weaner piglets

2.2 MCE对断奶仔猪血清生化指标的影响

由表3可知,MCE组血清中谷草转氨酶活性比对照组极显著降低(P<0.01),但 5.0与7.5 mg/kg MCE组极显著高于土霉素组(P<0.01),MCE组之间差异不显著(P>0.05)。土霉素组与2.5、7.5 mg/kg MCE组血清中谷丙转氨酶活性差异不显著(P>0.05),5.0 mg/kg MCE组血清谷丙转氨酶活性极显著低于土霉素组(P<0.01)。5.0 mg/kg MCE组血清中尿素氮含量极显著低于其他组(P<0.01)。血清中白蛋白含量各组间差异不显著(P>0.05)。

2.3 MCE对断奶仔猪血清免疫参数的影响

由表4可知,MCE组血清免疫球蛋白G含量均极显著高于对照组和土霉素组(P<0.01),其中,5.0 mg/kg MCE组血清中免疫球蛋白G含量极显著高于2.5、7.5 mg/kg MCE组和土霉素组(P<0.01),土霉素组血清免疫球蛋白G含量极显著高于对照组(P<0.01)。2.5、5.0 mg/kgMCE组血清一氧化氮含量极显著高于对照组和土霉素组(P<0.01),对照组、7.5 mg/kg MCE组差异不显著(P>0.05),土霉素组血清一氧化氮含量极显著高于对照组(P<0.01)。5.0和7.5 mg/kg MCE组血清溶菌酶活性极显著高于对照组(P<0.01),土霉素组血清溶菌酶活性极显著高于对照组和各MCE组(P<0.01)。

表3 MCE对断奶仔猪血清生化指标的影响Table3 Effects of MCE on serum biochemical indexes of weaner piglets

表4 MCE对断奶仔猪血清免疫球蛋白G、一氧化氮含量及溶菌酶活性的影响Table4 Effects of MCE on serum IgG,NO contents and lysozyme activity of weaner piglets

2.4 MCE对断奶仔猪生长性能、血清抗菌指标的二次方程与求解结果

由表5可知,49~60日龄,仔猪平均日增重随MCE添加水平的提高呈二次曲线升高(P<0.05);35~60日龄,平均日增重随MCE添加水平的提高呈二次曲线升高(P<0.05),料重比随MCE添加水平的提高呈二次曲线降低(P<0.05)。仔猪血清中免疫球蛋白G、一氧化氮含量及溶菌酶活性随MCE添加水平的提高呈二次曲线升高(P<0.05)。

3 讨论

3.1 MCE改善断奶仔猪的生长性能

本试验研究发现,基础饲粮中添加2.5、5.0、7.5 mg/kg MCE,均可不同程度改善断奶仔猪生长性能。在35~60日龄,适宜水平MCE对仔猪平均日增重、平均日采食量和料重比的改善效果明显优于土霉素。饶华等[3]报道,MCE能改善断奶仔猪生长性能,但只设了1个MCE水平(0.675 mg/kg),主要对生长性能进行了研究;蔡鹏等[4]研究表明,MCE添加水平为 0.337~5.400 mg/kg时,与对照组比较,均显著改善断奶仔猪生长性能,提出三元杂交仔猪饲粮中苯并啡啶类生物碱的添加水平为0.675 mg/kg,但均未见MCE对断奶仔猪免疫功能影响的报道。综合本试验生长性能二次曲线变化结果(4.0~4.9 mg/kg),推荐MCE适宜添加水平为4.5 mg/kg。本试验结果与上述报道不一致,结果提示MCE应用效果与动物和MCE生物碱种类有关,MCE对断奶仔猪的适宜添加水平还有待进一步研究。

3.2 MCE对断奶仔猪血清生化指标的影响

谷草转氨酶和谷丙转氨酶是肝脏功能重要指标,在肝脏受损时,这2种酶进入血液,含量增高。本试验中,MCE各组及土霉素组血清中谷草转氨酶活性低于对照组,5.0、7.5 mg/kg MCE组血清中谷丙转氨酶活性低于对照组,提示MCE和土霉素可能缓解肝脏损伤程度。土霉素组谷草转氨酶活性低于对照组,但谷丙转氨酶活性极显著高于对照组,因此,土霉素对断奶仔猪的作用仍需要研究。尿素氮是反映机体蛋白质代谢的指标,血清中含量越低,对饲料中蛋白质利用率越高[7]。本试验中,5.0 mg/kg MCE组血清中尿素氮含量最低。结果显示,适宜水平MCE对断奶仔猪肝脏保护作用效果优于土霉素组,添加适宜水平的MCE有利于断奶仔猪对饲料蛋白质的利用。

表5 MCE与断奶仔猪生长性能、血清抗菌指标间的二次方程与求解结果Table5 Quadratic equations and results of MCE and growth performance,MCE and serum antibiotic indexes of weaner piglets

3.3 MCE改善断奶仔猪血清免疫参数

免疫球蛋白G对断奶仔猪免疫功能和健康具有重要生物学意义。适宜水平的MCE可诱导和增加猪细胞免疫球蛋白 G mRNA表达[8],饶华等[3]、蔡鹏等[4]报道,MCE 可改善断奶仔猪生长性能,但未见MCE对仔猪免疫功能的影响的报道。本研究发现,添加不同水平MCE均极显著增加断奶仔猪血清免疫球蛋白G含量,随MCE添加水平增加,仔猪血清中免疫球蛋白G以二次曲线方式升高,5.0 mg/kg MCE组与对照组相比,极显著提高了3~5倍,同时极显著高于土霉素组。结果显示,MCE极显著提高断奶仔猪血清中免疫球蛋白G含量,提高免疫能力,改善仔猪健康和生长性能;血清免疫球蛋白G以二次曲线变化,所以可以作为确定MCE适宜添加水平的依据之一。

一氧化氮在免疫反应中具有重要作用,通过非特异性杀伤细菌、真菌及寄生虫和肿瘤细胞而增强非特异性免疫功能,适量的一氧化氮含量有助于宿主增强免疫能力。本试验中,2.5及5.0 mg/kg MCE组比对照组血清中一氧化氮含量分别提高了47.0%和44.9%,比土霉素组分别提高了26.9%和25.1%。结果提示,血清一氧化氮含量可作为饲粮MCE添加水平的参考依据,添加适宜水平的MCE可能促使一氧化氮合成而增强机体非特异性免疫,其作用机制还有待进一步研究。

溶菌酶是反映猪非特异性免疫功能的重要生理指标之一。本试验结果显示,血清溶菌酶变化与饲粮MCE添加水平间具有密切联系,本试验中,与对照组比较,5.0 mg/kg MCE组和土霉素组血清中溶菌酶分别提高了20.7%和47.9%,提示血清溶菌酶活性是确定仔猪饲粮MCE添加水平的依据之一。结果表明,MCE和土霉素都能提高猪的溶菌酶活性,增强非特异性免疫能力,但MCE可克服抗生素产生的耐药性、药物残留等问题。

综上所述,添加适宜水平的MCE可改善部分血液理化参数,极显著提高断奶仔猪血清中免疫球蛋白G含量,显著提高一氧化氮含量及溶菌酶活性,提高断奶仔猪免疫功能,改善仔猪健康状况,从而改善断奶仔猪生长性能。MCE在改善断奶仔猪生长性能、血清免疫球蛋白G及一氧化氮含量等免疫参数方面效果优于土霉素,血清抗菌指标呈二次曲线变化,所以血清免疫球蛋白G、一氧化氮含量和溶菌酶活性对确定仔猪饲粮MCE适宜添加水平具有重要参考价值。在本试验条件下,综合生长性能和部分血清抗菌指标二次曲线拟合结果,MCE对断奶仔猪的适宜添加水平为4.5 mg/kg。

4 结论

①MCE可显著改善断奶仔猪的生长性能和血清免疫参数,综合生长性能和血清抗菌指标二次曲线拟合结果,断奶仔猪饲粮中MCE适宜添加水平为4.5 mg/kg。

②MCE作为抗生素替代品可明显提高断奶仔猪血清免疫球蛋白G、一氧化氮含量和溶菌酶活性,增强断奶仔猪的免疫力和抗病能力,从而显著改善仔猪生长性能。

[1]万学攀.博落回生物碱成分分离及抑菌活性研究[D].硕士学位论文.杨凌:西北农林科技大学,2008.

[2]庞发根.博落回抗癌活性的研究[D].硕士学位论文.沈阳:沈阳药科大学,2005.

[3]饶华,蔡鹏,周锡红,等.博落回提取物对断奶仔猪生长性能的影响[J].中国兽药杂志,2009,43(11):42-45.

[4]蔡鹏,孙志良,曾建国,等.不同剂量博落回提取物对断奶仔猪生长性能的影响[J].中国畜牧兽医,2010,37(5):41-43.

[5]VIEIRA S L,BERRES J,REIS R N.Studies with sanguinarine like alkaloids as feed additive in broiler diets[J].Brazilian Journal of Poultry Science,2008,10(1):67-71.

[6]NRC.Nutrient requirement of swine[S].10th ed.Washington,D.C.:National Academy Press,1998.

[7]袁雪波,马黎,陈克嶙,等.早期断奶仔猪饲粮丙氨酰谷氨酰胺适宜添加量的研究[J].动物营养学报,2012,24(4):631-637.

[8]满意.博落回提取物对断奶仔猪生长性能、血液免疫、氧化应激指标及相关基因表达的影响[D].硕士学位论文.昆明:云南农业大学,2012.

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