發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬繁殖性能、血漿生化參數(shù)和抗氧化指標的影響

黎智華 李華偉 張 婷 印遇龍 王德云 孔祥峰,3*

(1.南京農(nóng)業(yè)大學，動物醫(yī)學院，南京210095；2.中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，農(nóng)業(yè)部中南動物營養(yǎng)與飼料科學觀測實驗站，長沙410125；3.湖南省植物功能成分利用協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙410128)

發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬繁殖性能、血漿生化參數(shù)和抗氧化指標的影響

黎智華1,2李華偉2張 婷2印遇龍2王德云1孔祥峰1,2,3*

(1.南京農(nóng)業(yè)大學，動物醫(yī)學院，南京210095；2.中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，農(nóng)業(yè)部中南動物營養(yǎng)與飼料科學觀測實驗站，長沙410125；3.湖南省植物功能成分利用協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙410128)

本試驗旨在研究發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬繁殖性能的影響，并通過測定血漿生化參數(shù)和抗氧化指標探討其作用機制。試驗選用3～5胎次、體況和預(yù)產(chǎn)期相近的長白×大白二元母豬75頭，隨機分為3組，每組25頭，對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，中藥渣組和發(fā)酵中藥渣組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加1.5 kg/t的中藥渣和發(fā)酵中藥渣。試驗周期為整個妊娠期，統(tǒng)計返情、空懷和流產(chǎn)的母豬數(shù)，窩產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)以及仔豬初生窩重和初生個體重。分別于母豬妊娠第45天、第75天和第114天(分娩當天)，每組隨機選取8頭母豬，耳緣靜脈采血，分離血漿，測定生化參數(shù)和抗氧化指標。結(jié)果表明：飼糧添加中藥渣或發(fā)酵中藥渣對母豬的繁殖性能無顯著影響(P>0.05)。與對照組相比，妊娠第114天時，發(fā)酵中藥渣組的血漿總蛋白(TP)含量顯著升高(P>0.05)，中藥渣組和發(fā)酵中藥渣組的血漿高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)含量顯著升高(P<0.05)；妊娠第45天時，中藥渣組和發(fā)酵中藥渣組的血漿過氧化氫酶(CAT)活性顯著升高(P<0.05)，同時血漿堿性磷酸酶(ALP)活性顯著降低(P<0.05)。綜上所述，飼糧添加1.5 kg/t發(fā)酵中藥渣不影響妊娠母豬的繁殖性能，但可在一定程度上改善機體代謝，增強抗氧化功能。

發(fā)酵中藥渣；妊娠母豬；繁殖性能；生化參數(shù)；抗氧化指標

抗生素飼料添加劑能夠促進動物生長和降低幼齡動物死亡率，但其濫用會造成細菌耐藥性產(chǎn)生和環(huán)境污染等問題。中藥加工過程中產(chǎn)生大量的中藥渣(Chinese herb residues，CHR)，其中殘留有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)[1]以及多糖、黃酮等生物活性物質(zhì)[2]，若直接將其堆積或掩埋不僅會浪費中藥資源，還會污染環(huán)境。利用微生物發(fā)酵處理中藥渣，可破壞其細胞壁，降解纖維素等抗營養(yǎng)因子，并產(chǎn)生新的生物活性物質(zhì)[3-4]。因此，利用發(fā)酵中藥渣開發(fā)新型綠色飼料添加劑對節(jié)約中藥資源、促進畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展和保護生態(tài)環(huán)境均具有重要意義?，F(xiàn)有研究表明，金蓮花藥渣發(fā)酵物可提高小鼠的抗應(yīng)激能力[5]；飼糧添加由黃芪、當歸和益母草等組成的發(fā)酵中藥渣可在一定程度上提高母豬的繁殖性能和仔豬的生長性能[6]；發(fā)酵五味子藥渣能優(yōu)化仔豬血液生理指標，提高仔豬免疫功能[7]；由山楂、陳皮和甘草等組成的發(fā)酵中藥渣可在一定程度上提高斷奶仔豬的生長性能和養(yǎng)分消化率[8]。母豬在妊娠期間胎盤會產(chǎn)生大量的活性氧，使機體產(chǎn)生氧化應(yīng)激[9]，導(dǎo)致母豬流產(chǎn)、胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩和先兆子癇等[10]。中藥渣和發(fā)酵中藥渣在斷奶仔豬方面的應(yīng)用研究已有報道[11]，但其對妊娠母豬繁殖性能影響的研究較少。因此，本研究選取人參、杜仲、絞股藍和熟地黃等的藥渣按比例混合后進行微生物發(fā)酵，研究其對妊娠母豬繁殖性能的影響，并通過測定血漿生化參數(shù)和抗氧化指標探討其作用機制，為發(fā)酵中藥渣在妊娠母豬飼糧中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 發(fā)酵中藥渣的制備

試驗選用水提后的中藥渣，取黃芪藥渣3 kg、絞股藍藥渣3 kg、杜仲葉藥渣4 kg、人參藥渣6 kg、熟地黃藥渣8 kg、地骨皮藥渣2 kg、麥冬藥渣2 kg、茯苓藥渣2 kg、杜仲藥渣2 kg和甘草藥渣2 kg(均以干物質(zhì)計)，由湖南圣雅凱生物科技有限公司提供。將黃芪、絞股藍、杜仲葉、地骨皮、杜仲和甘草的藥渣混合后接種6.0%芽孢桿菌(含枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌，活菌數(shù)≥4×109CFU/g)，置30 ℃條件下發(fā)酵，待溫度升至50 ℃后，每天翻動2次，保溫發(fā)酵3 d；將人參、熟地黃、麥冬和茯苓的藥渣加入9 kg麩皮與9 kg次粉后混合，接種1.0%復(fù)合菌種(含酵母菌、丁酸梭菌和乳酸菌，活菌數(shù)≥2×109CFU/g)，置于32～36 ℃條件下發(fā)酵2 d。將2種中藥渣發(fā)酵物混合后，再置于32～36 ℃條件下發(fā)酵2 d，減壓真空干燥，粉碎后包裝。經(jīng)測定，中藥渣和發(fā)酵中藥渣中干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗纖維的含量及總能分別為89.37%和97.25%、9.42%和13.16%、12.51%和21.65%、5.95%和0.11%、9.84%和3.90%及15.90和14.65 MJ/kg。

1.2 試驗動物、分組與飼養(yǎng)管理

動物飼養(yǎng)試驗于2015年6—10月在中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所新五豐永安試驗基地進行。選用健康、預(yù)產(chǎn)期基本一致的3～5胎次長白×大白二元妊娠母豬75頭，采用單因子完全隨機設(shè)計分成3組，每組25頭，單欄飼養(yǎng)。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，中藥渣組飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加1.5 kg/t中藥渣的飼糧，發(fā)酵中藥渣組飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加1.5 kg/t發(fā)酵中藥渣的飼糧。中藥渣和發(fā)酵中藥渣的添加量根據(jù)生產(chǎn)廠家的推薦劑量確定。試驗周期為整個妊娠期?；A(chǔ)飼糧參照NRC(2012)營養(yǎng)需要配制成粉料，妊娠前90天飼喂妊娠母豬飼糧，妊娠第90天到分娩飼喂泌乳母豬飼糧，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。其他日常管理遵循豬場正常管理程序進行。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %

續(xù)表1項目Items妊娠母豬飼糧Pregnantsows’diet泌乳母豬飼糧Lactatingsows’diet營養(yǎng)水平Nutrientlevels3)消化能DE/(MJ/kg)15.2315.56干物質(zhì)DM98.0097.74粗脂肪EE5.166.02粗纖維CF3.603.54粗蛋白質(zhì)CP14.1719.78粗灰分Ash5.615.95賴氨酸Lys0.981.53蛋氨酸Met0.120.16蘇氨酸Thr0.680.99

1)為每千克妊娠母豬飼糧提供 Provided the following per kilogram of pregnant sows’ diet:VA 10 000 IU，VD 2 500 IU，VE 100 IU，VK 2 mg，VB210 mg，VB61 mg，VB1250 μg，氯化膽堿 choline chloride 1 500 mg，F(xiàn)e 80 mg，Cu 20 mg，Zn 100 mg，Mn 45 mg，I 0.7 mg，Se 0.25 mg。

2)為每千克泌乳母豬飼糧提供 Provided the following per kilogram of lactating sows’ diet:VA 15 000 IU，VD 3 200 IU，VE 50 IU，VK 4 mg，VB14 mg，VB210 mg，VB63 mg，VB1220 μg，氯化膽堿 choline chloride 800 mg，F(xiàn)e 120 mg，Cu 20 mg，Zn 112 mg，Mn 24 mg，I 0.5 mg，Se 0.4 mg。

3)消化能為計算值，其余為實測值。DE was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 母豬繁殖性能測定

記錄返情、空懷和流產(chǎn)的母豬數(shù)，窩產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)以及仔豬初生窩重和初生個體重。

1.4 樣品采集與分析

分別于母豬妊娠第45天、第75天和第114天(分娩當天)，每組隨機選8頭母豬，耳緣靜脈采血，肝素抗凝，4 000 r/min離心10 min，取上層血漿于-20 ℃保存。

采用全自動生化分析儀(美國Beckman公司)測定血漿中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)的含量以及堿性磷酸酶(ALP)的活性，上述血漿生化參數(shù)測定試劑盒購自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司。采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒檢測血漿中過氧化氫酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性以及谷胱甘肽(GSH)的含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用SAS 9.2軟件進行方差分析。不同妊娠期同一飼糧和同一妊娠期不同飼糧組間的數(shù)據(jù)分別進行單因素方差分析，采用Duncan氏法進行多重比較，以“平均值±標準誤”表示統(tǒng)計結(jié)果。P<0.05為差異顯著，P<0.10為有變化趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬繁殖性能的影響

由表2可知，在整個妊娠期間的返情、空懷和流產(chǎn)母豬數(shù)各組間均無顯著差異(P>0.05)，母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù)以及仔豬的初生窩重和初生個體重各組間也均無顯著差異(P>0.05)。

2.2 發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬血漿生化參數(shù)的影響

由表3可知，妊娠第45天時，中藥渣組血漿TG含量顯著高于對照組和發(fā)酵中藥渣組(P<0.05)，中藥渣組和發(fā)酵中藥渣組血漿ALP活性顯著低于對照組(P<0.05)；妊娠第114天時，發(fā)酵中藥渣組血漿TP和TC含量以及中藥渣組和發(fā)酵中藥渣組血漿HDL-C和LDL-C含量均顯著高于對照組(P<0.05)。與妊娠第45天時相比，妊娠第114天時中藥渣組和發(fā)酵中藥渣組血漿ALB含量以及發(fā)酵中藥渣組血漿ALP活性均顯著升高(P<0.05)，中藥渣組和對照組血漿TP含量顯著降低(P<0.05)；妊娠第114天時對照組血漿HDL-C和LDL-C含量均顯著低于妊娠第45天和第75天時(P<0.05)。

表2 發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬繁殖性能的影響Table 2 Effects of fermented Chinese herb residues on reproductive performance of pregnant sows (n=25)

同行數(shù)據(jù)肩標無字母表示差異不顯著(P>0.05)。

Values in the same row with no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05).

表3 發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬血漿生化參數(shù)的影響Table 3 Effects of fermented Chinese herb residues on plasma biochemical parameters of pregnant sows (n=8)

同列數(shù)據(jù)肩標不同大寫字母表示同一組不同妊娠時間之間差異顯著(P<0.05)，同行不同小寫字母表示相同妊娠時間不同組之間差異顯著(P<0.05)。下表同。

Values in the same column with different capital letter superscripts mean significant difference among different pregnancy time in the same group (P<0.05), and value in the same row with different small letter superscripts mean significant difference among different groups in the same pregnancy stage time (P<0.05). The same as below.

2.3 發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬血漿抗氧化指標的影響

由表4可知，與對照組相比，妊娠第45天時，發(fā)酵中藥渣組血漿GSH含量有升高趨勢(P=0.067)，中藥渣組和發(fā)酵中藥渣組血漿CAT活性

均顯著升高(P<0.05)。與妊娠第45天時相比，妊娠第75天和第114天時中藥渣組和發(fā)酵中藥渣組血漿GSH含量以及發(fā)酵中藥渣組血漿CAT活性均顯著降低(P<0.05)。

表4 發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬血漿抗氧化指標的影響Table 4 Effects of fermented Chinese herb residues on plasma antioxidant indices of pregnant sows (n=8)

3 討 論

中獸醫(yī)學理論認為，杜仲入腎經(jīng)，補益氣，保胎，其中的綠原酸具有抗氧化、抗菌和調(diào)節(jié)機體脂代謝和糖代謝的作用[12]，人參皂苷和絞股藍皂苷可清除體內(nèi)自由基、抑制機體過氧化損傷和抗炎[13-14]，熟地黃多糖能夠抗氧化、增強免疫和調(diào)節(jié)血脂等[15]。此外，中藥渣中殘留的生物堿、多糖和揮發(fā)油等活性物質(zhì)，可以改善機體的免疫功能[16]。基于上述中藥的藥理作用，本試驗選取人參、杜仲、絞股藍和熟地黃等中藥渣組成復(fù)方，經(jīng)微生物發(fā)酵后作為妊娠母豬的飼料添加劑。結(jié)果表明，飼糧添加中藥渣和發(fā)酵中藥渣不影響妊娠母豬的繁殖性能，這可能是由于其添加劑量偏低所致。中藥渣和發(fā)酵中藥渣的成本較低，上述結(jié)果提示，中藥渣和發(fā)酵中藥渣作為新型飼料添加劑具有一定的開發(fā)利用價值，其可以節(jié)約中藥資源和保護環(huán)境。

血漿TP和ALB含量可反映機體對蛋白質(zhì)的吸收、合成和分解代謝狀況，同時也可反映機體的免疫狀況[17]。本試驗中，飼糧添加發(fā)酵中藥渣后妊娠后期母豬血漿TP含量顯著升高，提示發(fā)酵中藥渣可在一定程度上促進妊娠后期母豬對蛋白質(zhì)的消化和吸收。ALP主要來自于成骨細胞，其活性在機體發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)或組織損傷時升高[18]。本試驗中，飼糧添加中藥渣或發(fā)酵中藥渣后妊娠早期母豬血漿ALP活性顯著降低，推測其有助于維持母豬組織器官的正常功能；妊娠后期發(fā)酵中藥渣組血漿ALP活性顯著升高，可能是由于該時期胎兒生長需要大量營養(yǎng)物質(zhì)，母豬代謝活動增強，機體對氧的需求增加，產(chǎn)生過量的氧自由基[19]，從而對母體造成氧化應(yīng)激損傷。在母豬妊娠后期，脂肪大量分解成甘油和不飽和脂肪酸，導(dǎo)致肝臟合成TG的底物增加[20]，且伴隨著HDL-C和LDL-C含量的增加。本試驗結(jié)果顯示，飼糧添加中藥渣和發(fā)酵中藥渣后，妊娠后期母豬血漿HDL-C、LDL-C和TC的含量均顯著升高，提示其脂代謝增強，從而為胎兒生長提供充足的多不飽和脂肪酸和葡萄糖。

SOD和CAT是機體細胞內(nèi)清除自由基的主要內(nèi)源性抗氧化物酶。GSH可清除自由基、去除氫和脂質(zhì)過氧化物，防止生物分子的氧化[21]。本試驗中，飼糧添加中藥渣和發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬血漿SOD活性未產(chǎn)生顯著影響，但能提高妊娠早期血漿CAT活性，提示中藥渣和發(fā)酵中藥渣能增強母豬的抗氧化能力，這與其中的抗氧化活性物質(zhì)的作用有關(guān)[22-23]。妊娠后期中藥渣組和發(fā)酵中藥渣組母豬血漿GSH含量和CAT活性均顯著降低，可能與該時期母豬體內(nèi)發(fā)生明顯的氧化應(yīng)激有關(guān)[24]，血液中GSH和CAT用于參與活性氧簇(ROS)的清除而導(dǎo)致其含量相對降低[25]。

4 結(jié) 論

飼糧添加中藥渣或發(fā)酵中藥渣對妊娠母豬的繁殖性能無顯著影響，但可在一定程度上改善機體代謝，增強抗氧化功能。

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*Corresponding author, professor, E-mail: nnkxf@isa.ac.cn

(責任編輯 菅景穎)

Effects of Fermented Chinese Herb Residues on Reproductive Performance, Plasma Biochemical Parameters and Antioxidant Indices of Pregnant Sows

LI Zhihua1,2LI Huawei2ZHANG Ting2YIN Yulong2WANG Deyun1KONG Xiangfeng1,2,3*

(1.CollegeofVeterinaryMedicine,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China; 2.HunanProvincialEngineeringResearchCenterofHealthyLivestock,ScientificObservingandExperimentalStationofAnimalNutritionandFeedScienceinSouth-Central,MinistryofAgriculture,InstituteofSubtropicalAgriculture,ChineseAcademyofSciences,Changsha410125,China; 3.HunanCo-InnovationCenterofUtilizingPlantFunctionalComponents,Changsha410128,China)

This experiment was conducted to investigate the effects of fermented Chinese herb residues (CHR) on reproductive performance of pregnant sows, and to explore its mechanism by measuring plasma biochemical parameters and antioxidant indices. A total of 75 Landrace×Large White pregnant sows with 3 to 5 parities, similar body condition and expected date of delivery were randomly allocated to 3 groups with 25 sows per group. The animals in the control group were fed a basal diet, while those in CHR group were fed the basal diet supplemented with 1.5 kg/t CHR, and those in fermented CHR group were fed the basal diet supplemented with 1.5 kg/t fermented CHR. The experiment was throughout the gestational period. The sow numbers of estrus returning, empty, and abortion were recorded, as well as the litter size, alive litter size, and birth litter weight and birth individual weight of piglets. Eight sows per group were randomly selected on days 45, 75 and 114 of pregnancy (day of delivery). The blood was sampled via the ear vein and recovered the plasma for analysis of biochemical parameters and antioxidant indices. The results showed that dietary supplemented with CHR or fermented CHR did not significant affect the reproductive performance of sows (P>0.05). Compared with the control group, the content of plasma total protein in the fermented CHR group was significantly increased on day 114 of pregnancy (P<0.05), and the contents of plasma high density lipoprotein-cholesterol (HDL-C) and low density lipoprotein-cholesterol (LDL-C) in the CHR and fermented CHR groups were significantly increased on day 114 of pregnancy (P<0.05); on day 45 of pregnancy, the activity of plasma catalase (CAT) in the CHR and fermented CHR groups was significantly increased (P<0.05), while the activity of plasma alkaline phosphatase (ALP) in the CHR and fermented CHR groups was significantly decreased (P<0.05). In conclusion, dietary supplemented with 1.5 kg/t fermented CHR does not affect the reproductive performance of pregnant sows, but can improve the body metabolism and antioxidant function to a certain extent.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(7)：2416-2422]

fermented Chinese herb residues; pregnant sows; reproductive performance; biochemical parameters; antioxidant indices

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.07.025

2016-12-20

湖南省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)項目(2014GK1007)；中央駐湘科研機構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展專項(2013TF3006)；中國工程院咨詢研究項目(2015-XY-41)

黎智華(1992—)，女，四川儀隴人，碩士研究生，從事中草藥飼料添加劑研究。E-mail: zhli92@126.com

*通信作者:孔祥峰，研究員，博士生導(dǎo)師，E-mail： nnkxf@isa.ac.cn

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