李國(guó)忠 刁新平
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,黑龍江哈爾濱150030)
保障畜禽產(chǎn)品的品質(zhì)和安全,是目前我國(guó)畜牧生產(chǎn)的重中之重,從動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)角度來(lái)看,研發(fā)營(yíng)養(yǎng)均衡、優(yōu)質(zhì)的飼料成為了畜牧工作者的工作重心。國(guó)家近幾年一直對(duì)飼料添加劑市場(chǎng)進(jìn)行有序的規(guī)劃,一些對(duì)動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)有威脅的添加劑被禁用。作為一種天然植物,中草藥以資源豐富,具有安全可靠、毒副作用小,不會(huì)產(chǎn)生抗藥性、無(wú)殘留、價(jià)格低等特點(diǎn)而備受關(guān)注[1]。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)中草藥飼料添加劑的研究大都為先粉碎再添加或以液體形式投入動(dòng)物飲水中,而這些方法的弊端是用量大、效果不明顯。隨著發(fā)酵中草藥技術(shù)的推廣使用,在動(dòng)物生產(chǎn)中使用發(fā)酵中草藥飼料添加劑逐漸被認(rèn)可。本試驗(yàn)通過(guò)在斷奶仔豬飼料中添加自制發(fā)酵黃芩,利用其具有清熱解毒、抑菌抗病毒等特點(diǎn),在斷奶仔豬生長(zhǎng)中發(fā)揮相應(yīng)作用,為新型中草藥飼料添加劑替代抗生素在斷奶仔豬飼料中的應(yīng)用提供依據(jù)。
發(fā)酵黃芩為本實(shí)驗(yàn)室制備(發(fā)酵黃芩通過(guò)枯草芽孢桿菌對(duì)黃芩進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵所得),試驗(yàn)仔豬由巴彥縣豐樂(lè)鄉(xiāng)豐樂(lè)種豬場(chǎng)提供。
試驗(yàn)選取64頭28日齡長(zhǎng)大二元雜交斷奶仔豬,分為4組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)4頭豬,公母各半,且圈舍均勻分布。1組為空白對(duì)照組,其余3組為分別添加0.1%、0.15%、0.2%發(fā)酵黃芩的發(fā)酵組。試驗(yàn)周期為28 d。試驗(yàn)日糧的配制參照2004年農(nóng)業(yè)部公布的豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 65—2004),基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
試驗(yàn)于2011年7月11日開(kāi)始至2011年8月15日在黑龍江省巴彥縣豐樂(lè)鄉(xiāng)豐樂(lè)種豬場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)期從仔豬斷奶開(kāi)始至斷奶后28 d結(jié)束。
試驗(yàn)期間仔豬日喂4次,以粉料的形式投喂,投喂量一般以能吃飽不剩料為度,自由飲水。每天檢查和記錄每欄仔豬的腹瀉頭數(shù)及治愈情況。驅(qū)蟲(chóng)和防疫處理根據(jù)豬場(chǎng)規(guī)定統(tǒng)一計(jì)劃和實(shí)施。
于14、28 d早飼前每個(gè)重復(fù)取1頭仔豬,從前腔靜脈采血5 ml,經(jīng)3 000 r/min離心,分離血清,分裝于EP管內(nèi)于-20℃冰箱保存待測(cè)。免疫球蛋白IgA、IgG、IgM、白細(xì)胞介素-2、白細(xì)胞介素-4、豬腫瘤壞死因子(TNF-α)采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定,試驗(yàn)方法遵照試劑盒(購(gòu)于美國(guó)R&D公司)說(shuō)明書(shū)。
所有數(shù)據(jù)均用SPSS17.0軟件中ANOVA模型進(jìn)行單因子方差分析,采用LSD多重比較,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。
表2 添加發(fā)酵黃芩對(duì)仔豬斷奶0~14 d后IgA、IgG、IgM 的影響(μg/ml)
表3 添加發(fā)酵黃芩對(duì)仔豬斷奶0~14 d后TNF-α、IL-2、IL-4 的影響
由表2、表3可知,試驗(yàn)組的各項(xiàng)免疫指標(biāo)都優(yōu)于空白對(duì)照組。IgA、IgG、IgM均以0.15%發(fā)酵黃芩組最高,與空白對(duì)照組相比,分別提高了52.8%、41.5%、33.7%(P<0.05)。TNF-α:添加 0.2%發(fā)酵黃芩組最高,為89.92 ng/l,與空白組相比差異顯著(P<0.05);IL-2:添加0.15%發(fā)酵黃芩組最高,為189.10 pg/ml,與空白組、0.1%發(fā)酵黃芩組相比差異顯著(P<0.05);IL-4:添加0.15%發(fā)酵黃芩組最高,為180.24 pg/ml,與空白組、0.1%發(fā)酵黃芩組相比差異顯著(P<0.05)。
表4 添加發(fā)酵黃芩對(duì)仔豬斷奶15~28 d后IgA、IgG、IgM 的影響(μg/ml)
表5 添加發(fā)酵黃芩對(duì)斷奶15~28 d仔豬TNF-α、IL-2、IL-4 的影響
由表4、表5可知,試驗(yàn)組的各項(xiàng)免疫指標(biāo)都優(yōu)于空白對(duì)照組。試驗(yàn)后期的各組指標(biāo)含量較前期均有所下降。IgA:添加0.2%發(fā)酵黃芩組最高,為44.32 μg/ml,與空白組相比差異顯著(P<0.05),發(fā)酵黃芩各組之間差異不顯著(P>0.05);IgG:添加0.15%發(fā)酵黃芩組最高,為186.58 μg/ml,與空白組、0.1%發(fā)酵黃芩組相比差異顯著(P<0.05);IgM:添加 0.2%發(fā)酵黃芩組最高,為17.55 μg/ml,與空白對(duì)照組、0.1%發(fā)酵黃芩組、0.15%發(fā)酵黃芩組相比均差異顯著(P<0.05)。TNF-α:0.15%發(fā)酵黃芩組最高,為66.07 ng/l,與空白組、0.1%發(fā)酵黃芩組相比差異顯著(P<0.05);IL-2:添加 0.2%發(fā)酵黃芩組最高,為181.13 pg/ml,且與空白組相比差異顯著(P<0.05),添加發(fā)酵黃芩各組間差異不顯著(P>0.05);IL-4:添加0.2%發(fā)酵黃芩組最高,為172.67 pg/ml,與空白組、0.1%發(fā)酵黃芩組相比差異顯著(P<0.05),與0.15%發(fā)酵黃芩組相比差異不顯著(P>0.05)。
表6 添加發(fā)酵黃芩對(duì)仔豬斷奶0~28 d后IgA、IgG、IgM 的影響(μg/ml)
表7 添加發(fā)酵黃芩對(duì)仔豬斷奶0~28 d后TNF-α、IL-2、IL-4 的影響
由表6、表7可知,試驗(yàn)全期試驗(yàn)組的各項(xiàng)免疫指標(biāo)都優(yōu)于空白對(duì)照組。IgA:添加0.15%發(fā)酵黃芩組最高,為 45.39 μg/ml;IgG:添加 0.15%發(fā)酵黃芩組最高,為 181.87 μg/ml;IgM:添加 0.2%發(fā)酵黃芩組最高,為16.05 μg/ml。TNF-α、IL-2、IL-4 均以 0.2%發(fā)酵黃芩組最高,分別為 77.46 ng/l、184.14 pg/ml、175.24 pg/ml。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出:在斷奶仔豬日糧中添加不同比例的發(fā)酵黃芩能提高血清中免疫球蛋白含量、免疫因子水平。綜合各方因素考慮,認(rèn)為斷奶仔豬日糧中發(fā)酵黃芩的最佳添加量為0.15%。該組結(jié)果中IgA、IgG、IgM、TNF-α、IL-2、IL-4 指標(biāo)較空白組分別提高了36.8%(P<0.05)、33.1%(P<0.05)、22.9%(P<0.05)、90.7%(P<0.05)、49.22%(P<0.05)、78.3%(P<0.05)。添加發(fā)酵黃芩對(duì)斷奶仔豬免疫功能的影響趨勢(shì)見(jiàn)圖1~圖6。
圖1 不同添加物對(duì)斷奶仔豬IgA的影響結(jié)果
圖2 不同添加物對(duì)斷奶仔豬IgG的影響結(jié)果
圖3 不同添加物對(duì)斷奶仔豬IgM的影響結(jié)果
圖4 不同添加物對(duì)斷奶仔豬TNF-α的影響結(jié)果
IgA在正常豬血漿中的含量?jī)H次于IgG,占血漿免疫球蛋白含量的10%~20%,新生仔豬血漿內(nèi)無(wú)IgA抗體,但可從母乳中獲得分泌型IgA。由圖1可以看出,試驗(yàn)前期各試驗(yàn)組的IgA含量均高于空白組,各組的差異性較大;試驗(yàn)后期各組之間的差異性減小,空白組的IgA含量也有所增加。從全期結(jié)果分析,效果最好的是添加0.15%發(fā)酵黃芩組。
圖5 不同添加物對(duì)斷奶仔豬IL-2的影響結(jié)果
圖6 不同添加物對(duì)斷奶仔豬IL-4的影響結(jié)果
IgG是血清中免疫球蛋白的主要成分,約占血清中免疫球蛋白總含量的75%。由圖2可以看出,試驗(yàn)期間仔豬體內(nèi)的IgG含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但試驗(yàn)組提高效果顯著,從試驗(yàn)全期效果來(lái)看,添加0.15%發(fā)酵黃芩組的效果最好,但發(fā)酵黃芩添加量與IgG含量不是正相關(guān)。
IgM占血清免疫球蛋白總量的5%~10%,圖3所示,試驗(yàn)期間仔豬體內(nèi)的IgM的水平呈上升趨勢(shì),各試驗(yàn)組水平均高于空白組,添加0.2%發(fā)酵黃芩組提高趨勢(shì)最大。添加發(fā)酵黃芩各組從全期來(lái)看,隨著添加量的增加,IgM的含量也隨之增加,但整體趨勢(shì)是呈現(xiàn)上升至平穩(wěn)。
由圖4所示,除空白組外,試驗(yàn)前期各組TNF-α的水平高于試驗(yàn)后期,且在前期中以添加0.2%發(fā)酵黃芩組最優(yōu)。前后期試驗(yàn)組水平均高于空白組,但空白組與試驗(yàn)組的差異有減小的趨勢(shì)。隨著發(fā)酵黃芩添加量的增加,發(fā)酵各組的TNF-α的水平也隨之增加,從試驗(yàn)全期結(jié)果分析,發(fā)酵各組之間的差異也在減小。
由圖5所示,試驗(yàn)前期IL-2的含量各試驗(yàn)組之間差異不明顯,與空白組差異很大;試驗(yàn)后期中添加0.2%發(fā)酵黃芩組最優(yōu),前后期試驗(yàn)組水平均高于空白組,隨著發(fā)酵黃芩添加量的增加,發(fā)酵各組IL-2的含量呈現(xiàn)上升到平穩(wěn)的趨勢(shì)。
由圖6所示,試驗(yàn)期間添加0.2%發(fā)酵黃芩組的IL-4含量均高于其他各組,試驗(yàn)前期總體水平高于試驗(yàn)后期,試驗(yàn)后期各組間的差異變小。從全期結(jié)果分析,IL-4的含量與發(fā)酵黃芩的添加量呈正相關(guān)。
剛斷奶的仔豬免疫機(jī)能差,日糧中添加中草藥彌補(bǔ)了仔豬斷奶后免疫機(jī)能不足的缺陷,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,降低斷奶仔豬的發(fā)病率與死亡率,提高養(yǎng)殖效率。動(dòng)物體血清中的免疫球蛋白水平高低為評(píng)估免疫狀況的重要指標(biāo)之一,中草藥黃芩不僅能提高體內(nèi)免疫球蛋白水平,還能提高巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的增殖,進(jìn)而提高白細(xì)胞介素-2和豬腫瘤壞死因子的含量[2-3]。近年來(lái)有很多研究發(fā)現(xiàn),中草藥中的多糖可促進(jìn)細(xì)胞因子的生成,在機(jī)體免疫調(diào)解中有重要作用。黃芩多糖作為黃芩中的有效成分,也具有提高機(jī)體免疫力的作用:①促進(jìn)胸腺細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的增殖分化;②增強(qiáng)淋巴B細(xì)胞功能;③增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞的活性;④刺激單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生白細(xì)胞介素-6和腫瘤壞死因子[4]。李同洲在仔豬日糧中添加0.05%黃芩,使得仔豬血清中IgG水平較空白組提高了7.26%,T3、T4水平分別提高了 16.67%、31.91%,C3水平提高了4.17%[5],說(shuō)明在仔豬飼料中添加黃芩不僅能提高其細(xì)胞免疫功能,還能促進(jìn)體液免疫功能。
通過(guò)本試驗(yàn)結(jié)果的分析,從試驗(yàn)全期來(lái)看,添加發(fā)酵黃芩能提高仔豬體內(nèi)的免疫球蛋白含量,而且呈先上升后平穩(wěn)趨勢(shì);而對(duì)于免疫因子的影響是前期上升后期下降的趨勢(shì)。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是仔豬斷奶前體內(nèi)的免疫球蛋白由母乳提供,斷奶后體內(nèi)的免疫球蛋白數(shù)量會(huì)減少,而此時(shí)仔豬的自身免疫功能還不完善,而試驗(yàn)中添加劑能夠參與或刺激仔豬自身的免疫,從而使得仔豬體內(nèi)的免疫球蛋白水平呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。仔豬在斷奶10日齡后自身的免疫機(jī)能得到完善,而體內(nèi)的免疫球蛋白水平也會(huì)趨于穩(wěn)定;對(duì)于免疫因子來(lái)說(shuō),如TNF-α主要由活化后單核-巨噬細(xì)胞分泌,能活化巨噬細(xì)胞需要外源刺激,這些刺激出現(xiàn)在仔豬斷奶前期,包括飼料的改變、周圍環(huán)境改變、斷奶應(yīng)激等因素,而隨著仔豬對(duì)外援刺激的適應(yīng),機(jī)體內(nèi)分泌的細(xì)胞因子也會(huì)減少,這就解釋了試驗(yàn)后期結(jié)果中細(xì)胞因子水平的下降的原因。綜合各方因素考慮,認(rèn)為斷奶仔豬日糧中發(fā)酵黃芩的最佳添加量為0.15%。該組結(jié)果中 IgA、IgG、IgM、TNF-α、IL-4等指標(biāo)較空白組分別提高了 36.8%(P<0.05)、33.1%(P<0.05)、22.9%(P<0.05)、90.7%(P<0.05)、78.3%(P<0.05)。
飼料中添加發(fā)酵黃芩對(duì)斷奶仔豬的免疫性能有較大影響,能緩解斷奶應(yīng)激造成的仔豬免疫功能不足的問(wèn)題,提高仔豬自身的抗病力,刺激仔豬自身免疫機(jī)能的完善,試驗(yàn)中發(fā)酵黃芩的添加量為0.15%時(shí)效果最優(yōu)。
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