米糠毛油對肉豬生產(chǎn)性能、脂類代謝及相關(guān)基因表達(dá)的影響

李保全， 申愛華， 周 蔚， 肖云峰， 王愛全

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地，江蘇 南京 211501)

油脂具有高能量、易吸收等特點(diǎn)，可為動(dòng)物提供必需脂肪酸，改善飼料適口性［1］。為了滿足肉豬快速生長對能量的需要，飼糧中常需添加油脂。一般在豬飼糧中添加的油脂是豆油，但中國的豆油大多以進(jìn)口為主，稻谷是中國第一大糧食作物。中國水稻總產(chǎn)量約2×1011kg，米糠的產(chǎn)量占7%，米糠的出油率約18%［2］，按此計(jì)算，如完全利用可產(chǎn) 20×109kg米糠油，相當(dāng)于1.2×1010kg大豆的含油量。米糠毛油是浸提米糠后未經(jīng)精煉的一種植物油，米糠毛油的脂肪酸中飽和脂肪酸占20%，不飽和脂肪酸占80%，不飽和酸中的油酸占38%，亞油酸占40%，是典型的油酸-亞油酸型油脂，亞油酸能降低膽固醇的沉積，同時(shí)，米糠毛油中富含維生素E、角鯊烯、活性脂肪酸酶、谷維素、植物甾醇等幾十種天然活性成分［3］，是一種極具潛力的油料資源，合理利用米糠制油，可以有效緩解中國能量原料的緊缺狀況［4］。

飼料中添加含大量不飽和脂肪酸(UFA)的豆油能夠降低肉雞膽固醇合成及肝臟apoB mRNA表達(dá)量［5］，但是有關(guān)飼糧中添加米糠毛油對肉豬的研究尚未見報(bào)道。本研究通過在肉豬飼糧中分別添加米糠毛油和大豆毛油，探究不同油脂對肉豬生產(chǎn)性能及脂類代謝的影響，為米糠毛油在肉豬中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及分組

試驗(yàn)于2014年3月至2014年5月，在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地進(jìn)行。試驗(yàn)選用胎次相近、平均體質(zhì)量為(37.31±2.81)kg的肉豬品種蘇鐘豬(以太湖豬和外來良種豬為親本育成的瘦肉型豬)48頭，隨機(jī)分成2組，即米糠毛油組和大豆毛油組，在基礎(chǔ)飼糧中分別添加相同比例的米糠毛油和大豆毛油，試驗(yàn)日糧分為肉豬生長期日糧和肉豬育肥期日糧，30～60 kg試驗(yàn)豬飼喂生長期日糧，60～90 kg試驗(yàn)豬飼喂育肥期日糧，試驗(yàn)期共為70 d，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)8頭豬。

1.2 試驗(yàn)日糧

試驗(yàn)肉豬各階段基礎(chǔ)日糧為玉米-豆粕型顆粒料，其配制參照DB32/T684-2004蘇鐘豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)所用飼料級米糠毛油、大豆毛油均購于江蘇市場，2種油脂外觀正常、新鮮、過氧化值低于0.5%。飼糧組成和營養(yǎng)水平以及2種油脂的脂肪酸組成見表1、表 2、表 3。

表1 飼糧組成Table 1 Composition of the feed

表2 飼糧營養(yǎng)水平Table 2 Nutrient levels of the feed

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)豬于同一環(huán)境下進(jìn)行常規(guī)飼養(yǎng)管理，每天8∶00進(jìn)行人工投喂各組所需試驗(yàn)用料，自由采食和飲水，每天定時(shí)清理豬糞，每周豬舍內(nèi)外消毒1次。

表3 2種植物油的脂肪酸組成Table 3 Fatty acid composition of two kinds of vegetable oils

1.4 樣品的采集

全期試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)重復(fù)隨即選取2頭空腹12 h的肉豬(即每組6頭)稱質(zhì)量后進(jìn)行頸靜脈采血，收集于10 ml離心管中，采集的血樣于4℃靜置，待血清析出后3 000 r/min離心15 min，-20℃保存?zhèn)溆?。豬屠宰后迅速取出肝臟，在相同位置迅速取2 g左右的樣品，放入液氮中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 指標(biāo)測定

1.5.1 生產(chǎn)性能 以圈(每個(gè)重復(fù)的豬飼養(yǎng)在一個(gè)豬圈中)為單位每天記錄試驗(yàn)肉豬的采食量，并于各階段(生長期、育肥期)開始和結(jié)束時(shí)將肉豬供水禁食12 h后進(jìn)行稱質(zhì)量，計(jì)算日增質(zhì)量和料質(zhì)量比。

1.5.2 血清生理生化指標(biāo) 用HTCA-3060全自動(dòng)生化分析儀分析樣品血清中總膽固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。

1.5.3 脂蛋白質(zhì)代謝酶活性 用比色法測定血清中脂蛋白質(zhì)脂酶(LPL)、肝脂酶(HL)、和總脂酶(TL)的活性。

1.5.4 肝臟脂肪酸合成酶(FAS)及載脂蛋白質(zhì)B(apoB)的mRNA表達(dá)量

1.5.4.1 肝臟總RNA的提取 將液氮凍存的新鮮肝臟組織剪碎后，按照RNAprep Pure Tissue Kit動(dòng)物組織總RNA提取試劑盒(天根生化科技有限公司產(chǎn)品，DP341)說明書操作。所提取的總RNA，采用紫外分光光度計(jì)(Nanodrop-1000)測定純度和濃度，所有樣品的OD260/280為1.8～2.0。將總RNA溶液稀釋為 1.0 μg/μl，用于反轉(zhuǎn)錄。

1.5.4.2 反轉(zhuǎn)錄 按照PrimeScript RT regent kit(TaKaRa)說明書對所提取的總RNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，獲得 cDNA。將 cDNA濃度稀釋至50～100 ng/μl后，凍存-20℃?zhèn)溆谩?/p>

1.5.4.3 引物設(shè)計(jì) 按照GenBank中所收錄的豬FAS、ApoB和beta-Actin設(shè)計(jì)3對引物，引物信息見表4。

1.5.4.4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng) PCR反應(yīng)按照SYBR Premix Ex Taq TM(TaKaRa)說明書進(jìn)行，采用ABI7500(ABI)對cDNA進(jìn)行定量。以beta-Actin為內(nèi)參。引物濃度為0.2 μmol/L。PCR反應(yīng)參數(shù)為:95℃預(yù)變性5 min，95℃變性30 s，60℃退火30 s，72 ℃延伸40 s，共40個(gè)循環(huán)。結(jié)果用2-△△Ct法計(jì)算，每個(gè)樣品重復(fù)3次，同時(shí)以DEPC水作為陰性對照，檢測是否有污染。

表4 引物序列及參數(shù)Table 4 Sequences of primers

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因子方差分析進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 2種植物油對肉豬生產(chǎn)性能的影響

由表5可知，在肉豬的生長期、育肥期和試驗(yàn)全期，2種植物油對肉豬的日增質(zhì)量、日采食量和料質(zhì)量比均無顯著差異。

表5 2種植物油對肉豬生產(chǎn)性能的影響Table 5 Effects of two kinds of vegetable oils on the production performance of pigs

2.2 2種植物油對肉豬血清生理生化指標(biāo)的影響

由表6可知，與大豆毛油組相比，米糠毛油組肉豬血清的甘油三酯含量降低了41.99%，差異極顯著，2種植物油的肉豬血清的總膽固醇、低密度脂蛋白質(zhì)膽固醇和高密度脂蛋白質(zhì)膽固醇含量間差異不顯著。

2.3 2種植物油對肉豬血清脂肪酶活性的影響

由表7可知，2種植物油對肉豬血清脂蛋白質(zhì)脂酶、肝脂酶、總脂酶活性具有極顯著影響，米糠毛油組肉豬血清血清脂蛋白質(zhì)脂酶、肝脂酶、總脂酶活性比大豆毛油組提高了 51.16%(P＜0.01)、101.43%(P＜0.01)和77.24%(P＜0.01)。

表6 2種植物油對肉豬血清生理生化指標(biāo)的影響Table 6 Effects of two kinds of vegetable oils on physiological and biochemical indexes in the serum of pigs

表7 2種植物油對肉豬血清脂肪酶活性的影響Table 7 Effects of two kinds of vegetable oils on the activity of serum lipase in pigs

2.4 2種植物油對肉豬肝臟脂肪酸合成酶和載脂蛋白質(zhì)mRNA表達(dá)量的影響

由表8可見，2種植物油對肉豬肝臟組織脂肪酸合成酶和載脂蛋白質(zhì)的mRNA表達(dá)量有極顯著影響，米糠毛油組肉豬脂肪酸合成酶和載脂蛋白質(zhì)的mRNA表達(dá)量極顯著低于大豆毛油組，分別降低了65.35%和58.79%。

表8 2種植物油對肉豬肝臟脂肪酸合成酶和載脂蛋白質(zhì)mRNA表達(dá)量的影響Table 8 Effects of two kinds of vegetable oils on mRNA expression levels of fatty acid synthetase and apolipoprotein in pigs

3 討論

3.1 2種植物油對肉豬生產(chǎn)性能的影響

油脂是畜禽機(jī)體的重要組成部分，為動(dòng)物的生長發(fā)育提供能量、必需脂肪酸［6］，改善飼料適口性。大量研究結(jié)果表明，油脂可以提高仔豬的初生質(zhì)量、成活產(chǎn)仔數(shù)、成活斷奶頭數(shù)［7］，在斷奶仔豬飼糧中添加油脂可以提高仔豬的采食量，促進(jìn)養(yǎng)分的消化與吸收［8］。米糠毛油中含有較多的不皂化物和糠屑等雜質(zhì)［9］，導(dǎo)致飼糧的適口性差，降低采食量。阮劍均等［10］研究結(jié)果表明，米糠毛油組肉雞平均日增質(zhì)量、平均日采食量低于大豆毛油組。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在試驗(yàn)的不同時(shí)期(生長期、育肥期)，2種油脂對肉豬平均日增質(zhì)量、平均日采食量、料質(zhì)量比間均無顯著影響。

3.2 2種植物油對肉豬血脂水平的影響

血脂中的甘油三酯是由3分子長鏈脂肪酸和甘油形成的脂肪分子，甘油三酯是被儲(chǔ)藏起來的熱量源。皮下脂肪就是甘油三酯所蓄積而成的。膽固醇又稱膽甾醇，一種環(huán)戊烷多氫菲的衍生物，肝臟是合成和貯存膽固醇的主要器官。血脂中甘油三酯或膽固醇等指標(biāo)過高，就會(huì)對健康不利，如甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)以及低密度脂蛋白質(zhì)膽固醇(LDL-C);而與此相反，有的指標(biāo)高，對健康卻很有利，如高密度脂蛋白質(zhì)膽固醇(HDL-C)。

目前有關(guān)飼糧中添加不同油脂對畜禽血脂水平影響的報(bào)道不盡統(tǒng)一。倪紅玉等［5］研究結(jié)果表明，飼糧中添加2.6%的豆油和豬油對21日齡肉雞血清TG、TC、LDL-C、HDL-C 和 HDL-C/LDL-C 指標(biāo)無顯著影響;萬文菊等［11］研究結(jié)果表明，多不飽和脂肪酸降低血漿甘油三酯的機(jī)理可以解釋為增強(qiáng)脂蛋白質(zhì)顆粒的轉(zhuǎn)移或清除脂蛋白質(zhì)，n-3不飽和脂肪酸降低極低密度脂蛋白質(zhì)在肝臟中形成并降低甘油三酯形成與分泌;GRUNDY 等［12］和 NORUM［13］研究認(rèn)為飼糧脂肪類型和含量影響血脂水平，添加富含多不飽和脂肪酸的油脂可降低血液膽固醇水平。本試驗(yàn)飼糧中添加米糠毛油和大豆毛油，結(jié)果表明，米糠毛油組TG極顯著低于大豆毛油組。

3.3 2種植物油對肉豬血清脂肪酶活性的影響

脂蛋白質(zhì)脂肪酶(LPL)是脂肪細(xì)胞、心肌細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞等實(shí)質(zhì)細(xì)胞合成和分泌的一種糖蛋白質(zhì)，主要催化乳糜微粒和極低密度脂蛋白質(zhì)(VLDL)中的攜帶的甘油三酯(TG)，使得細(xì)胞可以攝入反應(yīng)釋放出的脂肪酸。

肝脂酶(HL)屬于與血液循環(huán)中內(nèi)源性甘油三酯(TG)代謝有關(guān)的酶之一，與脂蛋白質(zhì)脂肪酶(LPL)在功能上有相似之處，然而卻是2種不同性質(zhì)的酶。肝脂酶(HL)主要作用于VLDL、β-VLDL及VLDL殘粒中的甘油三酯(TG)，并生成低密度脂蛋白質(zhì)(LDL)。

LPL和HL的活性降低可導(dǎo)致血漿乳糜微粒和脂蛋白質(zhì)的降解障礙，引起高脂血癥和動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生［14］。沃興德等［15］試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，飽和脂肪酸會(huì)抑制HL活性。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，LPL和HL的活性與不飽和脂肪酸含量呈正相關(guān)性，隨著不飽和脂肪酸含量的增加，血清LPL和HL的活性增強(qiáng)，不飽和脂肪酸含量較高的米糠毛油組的肉豬血清LPL和HL的活性均顯著高于大豆毛油組。

3.4 2種植物油對肉豬肝臟脂肪酸合成酶和載脂蛋白質(zhì)的mRNA表達(dá)量的影響

不飽和脂肪酸飼糧對肝臟脂肪酸合成酶(FAS)活性及其基因表達(dá)具有抑制作用［16］。Clarke［17］研究結(jié)果表明，多不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸對大鼠肝臟FAS的抑制作用更強(qiáng)，飽和脂肪酸無明顯抑制。Kavouridou等［18］研究發(fā)現(xiàn)，肉雞采食多不飽和脂肪酸飼糧會(huì)抑制脂肪沉積。本試驗(yàn)結(jié)果與上述報(bào)道結(jié)果相似，米糠毛油組肉豬肝臟中FAS的mRNA表達(dá)量比大豆油組顯著降低，這可能是米糠毛油組富含不飽和脂肪酸，對肉豬肝臟FAS基因表達(dá)具有抑制作用。

載脂蛋白質(zhì)(apoB)由肝臟合成，是低密度脂蛋白質(zhì)膽固醇(LDL-C)的主要結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，約占LDLC總蛋白質(zhì)含量的97%，apoB的測定可直接反映LDL-C的水平。apoB存在于低密度脂蛋白質(zhì)的表面，細(xì)胞識(shí)別和攝取LDL主要通過識(shí)別apoB實(shí)現(xiàn)。

Sato等［19］研究結(jié)果表明，與動(dòng)物性油脂相比，植物性油脂能降低肉雞載脂蛋白質(zhì)(apoB)mRNA表達(dá)。本試驗(yàn)也得到了類似結(jié)果，與大豆毛油比，米糠毛油含有更低的飽和脂肪酸，米糠毛油組apoB mRNA表達(dá)量極顯著低于豆油組，從而使運(yùn)輸?shù)礁闻K中的膽固醇含量減少，血清中膽固醇和LDL-C含量則相應(yīng)降低。

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