卜艷玲 陳 靜 李建濤 程 奇 李海東 劉顯軍*
(1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,沈陽(yáng) 110866;2.沈陽(yáng)博睿農(nóng)牧科技有限公司,沈陽(yáng) 110300)
飼糧中添加抗生素可緩解仔豬斷奶應(yīng)激并促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng),這已被國(guó)內(nèi)外研究所證實(shí)。但抗生素的長(zhǎng)期使用使其耐藥性逐漸增大,給人類帶來(lái)了越來(lái)越大的麻煩,因此很多國(guó)家都發(fā)出禁用抗生素的命令。我國(guó)農(nóng)業(yè)部2428號(hào)公告,自2016年11月1日起,停止硫酸黏菌素作為促生長(zhǎng)劑在飼料中添加。在全球范圍內(nèi),由于耐藥性細(xì)菌的增加和抗生素促生長(zhǎng)劑的禁用,使得尋找抗生素替代品勢(shì)在必行[1]。
抗菌肽是一類廣泛存在自然界生物體中的小肽類物質(zhì),其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗菌譜廣、耐高溫及不易使靶菌株產(chǎn)生耐藥性,在先天性免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,在醫(yī)藥衛(wèi)生、畜牧養(yǎng)殖、食品加工以及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景[2]??咕牡哪退幮缘?,被認(rèn)為是抗生素的理想替代品[1-3]。天蠶素抗菌肽殺菌廣譜且不易產(chǎn)生耐藥性,在動(dòng)植物和微生物等方面有廣闊的應(yīng)用前景。但抗菌肽的研究還存在一些問(wèn)題,如部分細(xì)菌對(duì)抗菌肽不敏感、抗菌肽很難大規(guī)模生產(chǎn)、在體內(nèi)容易被蛋白酶降解、毒理和藥效方面研究較少等[4]。腸桿菌肽是利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)在植物乳桿菌中高效生產(chǎn)的一種抗菌肽,其抑菌能力強(qiáng)、不易產(chǎn)生耐藥性;它有著套索狀結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)超級(jí)穩(wěn)定,對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、志賀氏菌有很強(qiáng)的殺滅和抑制作用;它無(wú)溶血性,對(duì)人類和動(dòng)物抵抗病原菌具有重要意義。目前腸桿菌肽在畜禽生產(chǎn)上已展開了應(yīng)用,諸多試驗(yàn)表明它可以提高畜禽的生產(chǎn)性能[5]。隨著對(duì)抗菌肽的深入研究,發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的細(xì)菌能對(duì)抗菌肽產(chǎn)生抗藥性[2]。目前細(xì)菌對(duì)抗菌肽抗性的研究還只停留在實(shí)驗(yàn)室階段,而大量臨床試驗(yàn)證明抗菌肽所引起的細(xì)菌耐藥性與傳統(tǒng)抗生素相比輕微的多[6]。幾十年的深入研究顯示,不同種類抗菌肽潛在的抑菌機(jī)理顯著不同,目前還未研究出一個(gè)可以概括所有抗菌肽的抑菌機(jī)理[2,7]??咕囊蕴砑觿┬问綉?yīng)用于畜禽飼料的研究還處于初級(jí)階段。目前抗菌肽替代抗生素在斷奶仔豬中的應(yīng)用已有大量報(bào)道,而腸桿菌肽作為一種新型抗菌肽,在斷奶仔豬中的應(yīng)用報(bào)道較少。因此,本試驗(yàn)以斷奶仔豬為研究對(duì)象,在飼糧中添加不同劑量的腸桿菌肽,觀察其對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能和血清生化指標(biāo)的影響,并篩選出適宜添加量,為其合理使用提供科學(xué)依據(jù)。
本試驗(yàn)使用的抗生素為硫酸黏菌素,為市購(gòu)產(chǎn)品;抗菌肽由北京中農(nóng)穎泰公司提供,包括天蠶素抗菌肽和腸桿菌肽。
試驗(yàn)選取144頭遺傳背景一致、健康狀況良好、平均體重為(7.35±0.21) kg的28日齡“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交斷奶仔豬作為試驗(yàn)動(dòng)物。采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,將144頭斷奶仔豬隨機(jī)分為6組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6頭(公母各占1/2),重復(fù)之間體重接近(P>0.05)。預(yù)試期7 d,正試期28 d。為了更好地驗(yàn)證腸桿菌肽的飼喂效果,通過(guò)在基礎(chǔ)飼糧中添加硫酸黏菌素、天蠶素抗菌肽與其進(jìn)行對(duì)比,試驗(yàn)分組情況及腸桿菌肽、硫酸黏菌素、天蠶素抗菌肽在飼糧中的添加量詳見表1。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)用基礎(chǔ)飼糧按照NRC(1998)標(biāo)準(zhǔn)配制,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。
仔豬于保育床上分欄飼養(yǎng),舍溫控制在25~28 ℃,相對(duì)濕度控制在55%~65%。粉料飼喂,每天3次,自由采食和飲水。其他日常管理按豬場(chǎng)常規(guī)飼養(yǎng)管理程序執(zhí)行,隨時(shí)觀察其采食、腹瀉、精神狀態(tài),認(rèn)真做好日常記錄。
表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1)飼料原料中未添加抗生素。Without adding antibiotics in the feed ingredients.
2)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of the diet:Fe 80 mg,Cu 12 mg,Zn 75 mg,Mn 10 mg,I 0.35mg,Se 0.30 mg,VA 1 500 IU,VD33 300 IU,VE 60 IU,VK36.0 mg,核黃素 riboflavin 6.2 mg,煙酸 nicotinic acid 60 mg,D-泛酸D-pantothenic acid 18.0 mg,VB120.03 mg,生物素 biotin 0.46 mg。
3)營(yíng)養(yǎng)水平為計(jì)算值。Nutrient levels were calculated values.
1.5.1 生產(chǎn)性能指標(biāo)的測(cè)定
試驗(yàn)第1、14和28天將仔豬進(jìn)行空腹稱重,記錄每組每日的采食量,在第7、14、28天記錄腹瀉情況,計(jì)算仔豬的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)及腹瀉率。
1.5.2 血清生化指標(biāo)的測(cè)定
試驗(yàn)第14、28天仔豬空腹稱重后,分別從每個(gè)組的每個(gè)重復(fù)中選取1頭接近平均體重的試驗(yàn)豬,前腔靜脈采血10 mL,離心制取血清并分裝于離心管中,在-20 ℃冰箱中保存待測(cè)。血清尿素氮(UN)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)含量使用深圳邁瑞B(yǎng)S-420全自動(dòng)生化儀分析檢測(cè),試劑盒由中生北控股份有限公司提供。血清免疫球蛋白G(IgG)、補(bǔ)體4(C4)、丙二醛(MDA)含量,谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及總抗氧化能力(T-AOC)使用北京松上A6半自動(dòng)生化儀分析檢測(cè),試劑盒由北京華英生物技術(shù)研究所提供。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件中單因素方差分析(one-way ANOVA)程序進(jìn)行分析,采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著,數(shù)據(jù)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
由表3可知,試驗(yàn)前期(第1~14天),與對(duì)照組相比,各腸桿菌肽組的ADG顯著增加(P<0.05),但30 g/t硫酸黏菌素組和300 g/t天蠶素抗菌肽組的ADG無(wú)顯著變化(P>0.05)。試驗(yàn)后期(第15~28天)和整個(gè)試驗(yàn)期(第1~28天),400和500 g/t腸桿菌肽組的ADG均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),其余各組之間差異不顯著(P>0.05)。
試驗(yàn)前期和試驗(yàn)后期,各組間ADFI差異不顯著(P>0.05)。從整個(gè)試驗(yàn)期看,各腸桿菌肽組的ADFI均高于對(duì)照組,但差異不顯著(P>0.05)。
試驗(yàn)前期和試驗(yàn)后期,各組間F/G差異不顯著(P>0.05)。從整個(gè)試驗(yàn)期看,與對(duì)照組相比,雖然各試驗(yàn)組的F/G均有降低,但400和500 g/t腸桿菌肽組降低顯著(P<0.05),分別降低7.61%和8.15%,其余各組降低不顯著(P>0.05)。
試驗(yàn)第7、14和28天時(shí),各試驗(yàn)組腹瀉率均極顯著低于對(duì)照組(P<0.01),其中500 g/t腸桿菌肽組最低。試驗(yàn)第7天時(shí),500 g/t腸桿菌肽組的腹瀉率為10.88%,比對(duì)照組、30 g/t硫酸黏菌素組、300 g/t天蠶素抗菌肽組分別低30.21%(P<0.01)、17.14%(P<0.01)、14.40%(P<0.01);試驗(yàn)第14天時(shí),500 g/t腸桿菌肽組的腹瀉率為4.71%,比對(duì)照組、30 g/t硫酸黏菌素組、300 g/t天蠶素抗菌肽組分別低54.23%(P<0.01)、43.53%(P<0.01)、18.65%(P<0.05)。試驗(yàn)第28天時(shí),500 g/t腸桿菌肽組的腹瀉率極顯著低于其他各組(P<0.01)。此外,300和400 g/t腸桿菌肽組的腹瀉率顯著低于30 g/t硫酸黏菌素組(P<0.05),與300 g/t天蠶素抗菌肽組差異不顯著(P>0.05)。
表3 飼糧中添加腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),相同小寫字母或無(wú)字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
In the same row, values with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01), and with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same small letter or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
由表4可知,試驗(yàn)第14天時(shí),30 g/t硫酸黏菌素組、300 g/t天蠶素抗菌肽組以及300和400 g/t腸桿菌肽組血清UN含量與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05),但500 g/t腸桿菌肽組血清UN含量顯著低于對(duì)照組和30 g/t硫酸黏菌素組(P<0.05)。試驗(yàn)第28天時(shí),30 g/t硫酸黏菌素組、300 g/t天蠶素抗菌肽組以及300 g/t腸桿菌肽組血清UN含量與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05),但400和500 g/t腸桿菌肽組顯著低于對(duì)照組(P<0.05),且500 g/t腸桿菌肽組還顯著低于30 g/t硫酸黏菌素組(P<0.05)。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出腸桿菌肽降低血清UN含量效果優(yōu)于硫酸黏菌素和天蠶素抗菌肽,其中500 g/t腸桿菌肽組降低血清UN含量效果最好。
試驗(yàn)第14和28天時(shí),血清TP和ALB含量各組之間差異不顯著(P>0.05),但各試驗(yàn)組均較對(duì)照組有不同程度的升高,其中500 g/t腸桿菌肽組較對(duì)照組升高的量最多。
試驗(yàn)第14和28天時(shí),400和500 g/t腸桿菌肽組血清GLB含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),其他各組之間差異不顯著(P>0.05),其中以500 g/t腸桿菌肽組血清GLB含量最高。
表4 飼糧中添加腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬血清蛋白質(zhì)合成指標(biāo)的影響
由表5可知,試驗(yàn)第14和28天時(shí),500 g/t腸桿菌肽組血清IgG含量較對(duì)照組分別高出17.27%(P<0.05)、16.20%(P<0.05),其他各組間差異不顯著(P>0.05)。
試驗(yàn)第14天時(shí),各抗菌肽組血清C4含量均顯著高于對(duì)照組和30 g/t硫酸黏菌素組(P<0.05),但各抗菌肽組之間差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)第28天時(shí),血清C4含量各組之間差異不顯著(P>0.05),其中500 g/t腸桿菌肽組含量最高。
表5 腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬血清免疫性能的影響
由表6可知,試驗(yàn)第14和28天時(shí),血清GSH-Px活性各組之間差異不顯著(P>0.05),但均以500 g/t腸桿菌肽組血清GSH-Px活性最高,分別達(dá)到570.00和602.00 U/mL。
試驗(yàn)第14和28天時(shí),各試驗(yàn)組血清MDA含量均較對(duì)照組有所降低,其中各抗菌肽組極顯著低于對(duì)照組和30 g/t硫酸黏菌素組(P<0.01),但各抗菌肽組之間差異不顯著(P>0.05),且以500 g/t腸桿菌肽組血清MDA含量最低。
試驗(yàn)第14天時(shí),血清SOD活性各組之間差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)第28天時(shí),與對(duì)照組相比,30 g/t硫酸黏菌素組和300 g/t天蠶素抗菌肽組血清SOD活性無(wú)顯著差異(P>0.05),各腸桿菌肽組則顯著提高(P<0.05),同時(shí)500 g/t腸桿菌肽組還顯著高于30 g/t硫酸黏菌素組(P<0.05)。
試驗(yàn)第14天時(shí),血清T-AOC各組之間差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)第28天時(shí),500 g/t腸桿菌肽組血清T-AOC比對(duì)照組、30 g/t硫酸黏菌素組、300 g/t天蠶素抗菌肽組分別高出19.45%(P<0.05)、17.38%(P<0.05)、8.15%(P>0.05),但各抗菌肽組間血清T-AOC差異不顯著(P>0.05)。
表6 飼糧中添加腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響
3.1.1 飼糧中添加腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響
本試驗(yàn)結(jié)果表明,抗菌肽可以提高斷奶仔豬的ADG,降低F/G。這說(shuō)明抗菌肽能讓仔豬更大程度地利用飼糧中的營(yíng)養(yǎng)成分??咕闹饕ㄟ^(guò)殺滅腸道中的有害菌、調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、提高絨毛高度和隱窩深度的比值、改善小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)消化吸收功能,進(jìn)而改善生長(zhǎng)性能[12]。已有研究表明,飼糧中添加抗菌肽可提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能[13-18]和肉雞的生長(zhǎng)性能[19-20]。張江等[21]研究表明,腸桿菌肽可以提高斷奶仔豬的ADG,降低F/G。孫何軍等[22]研究表明,腸桿菌肽可以提高蛋雞的生產(chǎn)性能。上述試驗(yàn)結(jié)果很好地印證了本試驗(yàn)結(jié)論。從抗菌肽作用效果來(lái)看,本試驗(yàn)結(jié)果顯示腸桿菌肽優(yōu)于天蠶素抗菌肽。一方面是因?yàn)榭咕脑隗w內(nèi)容易被蛋白酶降解,用氨基酸合成的辦法合成的直鏈多肽沒(méi)有生物學(xué)活性,其結(jié)構(gòu)的改變會(huì)導(dǎo)致抑菌能力的下降或消失。而腸桿菌肽有著套索結(jié)構(gòu),這種特性使其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,能夠耐酸堿、胃蛋白酶和胰蛋白酶,在體內(nèi)始終保持著較高的活性;另一方面是因?yàn)閿嗄套胸i前期易受革蘭氏陰性菌危害,腸桿菌肽主要?dú)绺锾m氏陰性菌,而天蠶素抗菌肽主要針對(duì)葡萄球菌等革蘭氏陽(yáng)性菌,這種特異性使得腸桿菌肽在預(yù)防斷奶仔豬腹瀉上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),進(jìn)而更好地促進(jìn)了仔豬生長(zhǎng)。同時(shí),張奕馳等[23]研究顯示,飼糧中添加抗菌肽可達(dá)到與硫酸黏菌素相同的生長(zhǎng)效果。這與本試驗(yàn)的結(jié)果類似,即300 g/t腸桿菌肽、300 g/t天蠶素抗菌肽與30 g/t硫酸黏菌素的作用效果相似。
3.1.2 飼糧中添加腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬腹瀉率的影響
抗生素是通過(guò)控制細(xì)菌的代謝途徑(如DNA、蛋白質(zhì)、細(xì)胞壁合成)來(lái)達(dá)到抑菌效果的[24]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,30 g/t硫酸黏菌素可以極顯著地降低仔豬的腹瀉率,這與陳暢[25]的研究結(jié)果一致。但硫酸黏菌素作用效果不如腸桿菌肽,這與張江等[21]的研究結(jié)果一致。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,抗菌肽極顯著地降低了仔豬的腹瀉率。斷奶期仔豬抵抗力下降、容易發(fā)生腹瀉、生長(zhǎng)性能下降等現(xiàn)象,很可能與抗菌肽的表達(dá)下降有關(guān),通過(guò)外源性添加抗菌肽是提高畜禽防御功能、增強(qiáng)自身免疫力和抗病能力的重要途徑[26]。腸桿菌肽主要通過(guò)2種方式抑制病原微生物:通過(guò)抑制RNA聚合酶活性來(lái)干擾細(xì)菌mRNA以及蛋白質(zhì)的合成;通過(guò)改變細(xì)胞膜的通透性,從而使細(xì)菌細(xì)胞膜破碎,病原細(xì)菌死亡[5]。天蠶素抗菌肽的抑菌活性是通過(guò)破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)膜的滲透作用改變胞膜通透性,使細(xì)菌內(nèi)容物大量外流,最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡[27]。研究表明,飼糧中添加抗菌肽可以減少斷奶仔豬[14,28-29]和肉雞[19]的腹瀉率,而腸桿菌肽在預(yù)防斷奶仔豬腹瀉方面有取代抗生素的能力[8,21],這印證了本試驗(yàn)的結(jié)論。這是因?yàn)?,腸道毒素濃度上升時(shí),抗菌肽可以提高仔豬免疫球蛋白含量,免疫球蛋白在保護(hù)腸道抵抗微生物入侵方面起關(guān)鍵作用。從抗菌肽作用效果來(lái)看,本試驗(yàn)結(jié)果顯示腸桿菌肽優(yōu)于天蠶素抗菌肽。這是因?yàn)樽胸i前期易受革蘭氏陰性菌的危害,而腸桿菌肽對(duì)革蘭氏陰性菌的作用效果優(yōu)于天蠶素抗菌肽。
3.2.1 飼糧中添加腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬血清UN含量的影響
血清UN含量的高低可以反映仔豬體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和飼糧氨基酸的平衡狀況。當(dāng)仔豬對(duì)蛋白質(zhì)的利用率高、飼糧中氨基酸平衡時(shí),血清UN含量降低。陳暢[25]研究顯示,飼糧中添加硫酸黏菌素可以降低斷奶仔豬血清UN含量。王阿榮[18]和李波等[30]研究均表明飼糧中添加抗菌肽可以降低斷奶仔豬血清UN含量。本試驗(yàn)結(jié)果與上述學(xué)者的研究結(jié)論相一致,即抗菌肽和抗生素對(duì)斷奶仔豬血清UN含量都有一定的降低作用,其中腸桿菌肽的作用效果更理想。這是由于抗菌肽減緩了仔豬體內(nèi)蛋白質(zhì)的降解速度,使氮在體內(nèi)存留的量增多,從而能使蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物吸收到體內(nèi)的量增加。
3.2.2 飼糧中添加腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬血清TP、ALB和GLB含量的影響
Tzonelih等[10]指出了NS協(xié)議中存在平行攻擊和悖論攻擊兩種攻擊,并給出了NS協(xié)議的修改方案即THNS協(xié)議,協(xié)議過(guò)程如下:
血清TP包括ALB和GLB,主要功能包括維持血漿滲透壓和酸堿平衡,同時(shí)還具有緩沖功能、運(yùn)輸功能、免疫功能和修補(bǔ)組織等作用[25]。ALB用于修補(bǔ)組織和提高能量。機(jī)體的抗體蛋白主要是GLB,血清中GLB含量上升在一定程度上反映機(jī)體抗體水平的提高[18]。
本試驗(yàn)研究表明,飼糧中添加抗生素和抗菌肽對(duì)斷奶仔豬血清TP和ALB含量有所提高,但未達(dá)到顯著效果,其中腸桿菌肽提高的量最多。這是因?yàn)榭咕哪艽龠M(jìn)仔豬體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成和沉積。這與王阿榮[18]、陳暢[25]、李波等[30]的研究結(jié)果一致。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,腸桿菌肽可以顯著提高斷奶仔豬血清GLB含量,硫酸黏菌素和天蠶素抗菌肽的作用效果不顯著。這與王阿榮[18]、陳暢[25]的研究結(jié)果一致,即硫酸黏菌素和天蠶素抗菌肽提高血清GLB含量效果不理想。腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬血清蛋白質(zhì)合成指標(biāo)的影響還未見報(bào)道,添加腸桿菌肽可以促進(jìn)斷奶仔豬血清蛋白質(zhì)合成,這可能是通過(guò)改善腸道健康、提高仔豬生長(zhǎng)性能和免疫性能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
血清IgG是以單體形式存在,是血清中含量最多的免疫球蛋白,是主動(dòng)免疫后機(jī)體產(chǎn)生的主要抗體,在體液免疫中最為重要[31]。C4在經(jīng)典路徑活化期間起首要效果。斷奶會(huì)使仔豬腸絨毛萎縮、隱窩加深,保護(hù)仔豬的胃腸道黏膜可減弱應(yīng)激對(duì)仔豬的損傷作用,而免疫球蛋白在保護(hù)腸道、呼吸道、泌尿生殖道、乳腺和眼睛抵抗微生物入侵方面起關(guān)鍵作用[32]。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,抗菌肽和抗生素均可以在一定程度上提高仔豬血清IgG和C4含量,其中500 g/t腸桿菌肽組較對(duì)照組的升高的量最多。僧曉蘭等[33]研究顯示,硫酸黏菌素能提高斷奶仔豬血清中IgG和C4含量。Wu等[28]研究表明,硫酸黏菌素可以提高斷奶仔豬血清中IgG含量,但作用效果不如抗菌肽。鄺哲師等[34]研究顯示,飼糧中添加抗菌肽可以提高斷奶仔豬血清IgG和C4含量。王阿榮[18]、李波等[30]、蘇愷等[35]和Yuan等[36]均研究表明抗菌肽可以提高斷奶仔豬血清IgG含量。姚遠(yuǎn)等[37]、劉洹兵等[38]研究表明,天蠶素抗菌肽可以促進(jìn)雞血清免疫球蛋白和補(bǔ)體含量的增加。這與本研究結(jié)論相似。
腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬血清免疫指標(biāo)的影響還未見報(bào)道,添加腸桿菌肽可以提高斷奶仔豬免疫性能,是因?yàn)榭咕谋旧硎莵?lái)源于動(dòng)物自身的一種肽類,可以促進(jìn)仔豬免疫器官的發(fā)育,對(duì)獲得性免疫進(jìn)行誘導(dǎo),是天然免疫防御系統(tǒng)的重要組成部分;通過(guò)外源添加抗菌肽,可以增強(qiáng)動(dòng)物抵抗預(yù)防疾病風(fēng)險(xiǎn)的能力,減少斷奶應(yīng)激。
機(jī)體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)氧化物和自由基,會(huì)損害機(jī)體組織細(xì)胞,加速細(xì)胞衰老或凋亡。動(dòng)物體內(nèi)的抗氧化酶如SOD、GSH-Px以及還原型谷胱甘肽協(xié)同作用對(duì)于清除過(guò)氧化物和自由基、保持細(xì)胞膜的完整性、維持正常免疫功能有著極其重要的作用[35]。MDA是機(jī)體內(nèi)氧自由基攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸(PUFA)產(chǎn)生的脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物分解產(chǎn)物,具有細(xì)胞毒性,可導(dǎo)致細(xì)胞空隙增大、通透性增強(qiáng),其含量的多少可顯示機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的程度,間接地反映細(xì)胞氧化損傷的嚴(yán)重性[39]。斷奶仔豬容易受到各種因素的影響,發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化,造成氧化應(yīng)激。在動(dòng)物遭受持續(xù)的氧化脂質(zhì)和誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激時(shí),SOD、還原型谷胱甘肽和總的抑制羥自由基的能力下降,有力地說(shuō)明了這些酶在氧化應(yīng)激中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用[40]。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,抗菌肽可以極顯著地降低斷奶仔豬血清中MDA含量,抗生素的作用效果則不顯著。脂質(zhì)在活性氧的作用下發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),首先形成脂質(zhì)自由基,再與氧反應(yīng)形成脂氧自由基,進(jìn)一步氧化形成脂過(guò)氧自由基,攻擊其他脂質(zhì),形成脂質(zhì)過(guò)氧化物,這樣脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)不斷連鎖放大,造成生物膜損傷[40]。徐建凱等[41]研究顯示,硫酸黏菌素能降低斷奶仔豬血清MDA含量,但效果不顯著。蘇愷等[35]研究顯示,飼糧中添加抗菌肽可顯著降低斷奶仔豬血清MDA含量。孫全友等[42]研究顯示,在肉仔雞飼糧中單獨(dú)添加抗菌肽時(shí)能顯著降低血清MDA含量。這些研究結(jié)果與本試驗(yàn)所得結(jié)果相似。從抗菌肽作用效果來(lái)看,本試驗(yàn)結(jié)果顯示腸桿菌肽優(yōu)于天蠶素抗菌肽。這是因?yàn)槟c桿菌肽在殺滅大腸桿菌等革蘭氏陰性菌方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),因而不僅可以憑借抗菌肽自身的抗氧化作用,保護(hù)免疫細(xì)胞膜,促進(jìn)IgG分泌,還可以通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物區(qū)系平衡來(lái)改善仔豬抗感染水平。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,抗菌肽和抗生素在提高斷奶仔豬血清GSH-Px活性方面作用效果均不顯著,但相比較來(lái)說(shuō)以腸桿菌肽作用效果較好。徐建凱等[41]研究顯示,硫酸黏菌素能提高斷奶仔豬血清GSH-Px活性,但作用效果不顯著。孫全友等[42]研究顯示,在肉仔雞飼糧中單獨(dú)添加抗菌肽時(shí)可以提高肉仔雞血清GSH-Px活性。這與本試驗(yàn)研究結(jié)果相似。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,硫酸黏菌素和天蠶素抗菌肽在提高斷奶仔豬血清T-AOC上沒(méi)達(dá)到顯著效果,而腸桿菌肽的作用效果顯著。徐建凱等[41]研究顯示,硫酸黏菌素能提高斷奶仔豬血清T-AOC,但效果不顯著。蘇愷等[35]研究顯示,抗菌肽能顯著提高斷奶仔豬血清T-AOC。這與本試驗(yàn)研究結(jié)果相一致。
本試驗(yàn)結(jié)果還表明,硫酸黏菌素和天蠶素抗菌肽提高斷奶仔豬血清SOD活性的效果不如腸桿菌肽。徐建凱等[41]研究得出,硫酸黏菌素可以提高斷奶仔豬血清SOD的活性。蘇愷等[35]研究表明,飼糧中添加抗菌肽可以提高斷奶仔豬血清SOD活性。孫全友等[42]研究顯示,在肉仔雞飼糧中單獨(dú)添加抗菌肽時(shí)能提高肉仔雞血清SOD活性。但啟雄等[43]研究表明,抗菌肽能夠有效提高斷奶仔豬血清抗氧化能力,保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整,增強(qiáng)仔豬抗斷奶應(yīng)激能力。Xiao等[44]研究表明,復(fù)合抗菌肽可以提高斷奶仔豬的抗氧化能力。這與本試驗(yàn)研究結(jié)果相似。
腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬抗氧化能力的影響還未見報(bào)道,添加腸桿菌肽可以提高斷奶仔豬的抗氧化能力,這可能是其改善腸道健康、提高抗氧化性能機(jī)理所在。本試驗(yàn)中,斷奶仔豬血清中GSH-Px、SOD活性及T-AOC在某種情況下并不一定同時(shí)增加,這可能是由于仔豬機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)中存在著某種平衡調(diào)節(jié)機(jī)制,一種機(jī)制激活時(shí),另一種可能處于抑制狀態(tài),具體抗氧化調(diào)節(jié)機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究。
腸桿菌肽在提高斷奶仔豬生產(chǎn)性能、免疫性能和抗氧化能力方面優(yōu)于天蠶素抗菌肽,也優(yōu)于抗生素硫酸黏菌素,飼糧中腸桿菌肽的適宜添加量為500 g/t。
[1] YOON J H,INGALE S L,KIM K H,et al.Effects of dietary supplementation with antimicrobial peptide-P5 on growth performance,apparent total tract digestibility,faecal and intestinal microflora and intestinal morphology of weanling pigs[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2013,93(3):587-592.
[2] 魏媛,龔國(guó)利.抗菌肽與革蘭氏陽(yáng)性菌的互作及其機(jī)制[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2017,29(8):2636-2642.
[3] ZHU X,DONG N,WANG Z Y,et al.Design of imperfectly amphipathic ɑ-helical antimicrobial peptides with enhanced cell selectivity[J].Acta Biomaterialia,2014,10(1):244-257.
[4] 杜淑環(huán),劉秀明,萬(wàn)秋,等.天蠶素抗菌肽的研究進(jìn)展[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2012,24(1):41-47.
[5] 莫丹,付超強(qiáng),李萍萍,等.腸桿菌肽的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J].北方牧業(yè),2016(9):27-28.
[6] 單安山,徐博成,王家俊,等.細(xì)菌對(duì)抗菌肽的抗性及機(jī)理[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2017,29(6):1874-1883.
[7] CHOI H,RANGARAJAN N,WEISSHAAR J C.Lights,camera,action!Antimicrobial peptide mechanisms imaged in space and time[J].Trends in Microbiology,2016,24(2):111-122.
[8] 李希,張江,何濤.日糧中添加腸桿菌肽對(duì)保育豬生長(zhǎng)性能的影響[J].飼料博覽,2016(2):1-4.
[9] 宦海琳,白建勇,周維仁,等.抗菌肽對(duì)仔豬血清生化指標(biāo)、腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)及空腸上皮緊密連接蛋白基因相對(duì)表達(dá)量的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2015,27(12):3797-3804.
[10] 王彩玲,郭效中,牛子清,等.黃霉素、硫酸粘桿菌素對(duì)生長(zhǎng)豬生產(chǎn)性能的影響[J].飼料工業(yè),2002,23(8):24-25.
[11] 張文飛,劉蘋蘋,管武太,等.飼糧中添加卵黃抗體對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)、腸道形態(tài)及腸道微生物菌群的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2017,29(1):271-279.
[12] 袁威,仁志華,鄧又天,等.復(fù)合抗菌肽對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能及血清細(xì)胞因子含量的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2015,27(3):885-892.
[13] YOON J H,INGALE S L,KIM J S,et al.Effects of dietary supplementation of synthetic antimicrobial peptide-A3 and P5 on growth performance,apparent total tract digestibility of nutrients,fecal and intestinal microflora and intestinal morphology in weanling pigs[J].Livestock Science,2014,159:53-60.
[14] XIONG X,YANG H S,LI L,et al.Effects of antimicrobial peptides in nursery diets on growth performance of pigs reared on five different farms[J].Livestock Science,2014,167:206-210.
[15] 劉顯軍,丁雪,陳靜,等.抗菌肽和抗生素對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2012,39(7):252-256.
[16] 李方方,蘇航,張勇,等.飼糧添加復(fù)合抗菌肽與包被氧化鋅對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能及血清生化指標(biāo)的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2015,27(9):2811-2819.
[17] 朱宇旌,張勇,李方方,等.抗菌肽在斷奶仔豬飼糧中的應(yīng)用效果研究[J].養(yǎng)豬,2016(2):17-20.
[18] 王阿榮.天蠶素抗菌肽對(duì)斷奶仔豬和母豬生產(chǎn)性能的影響[D].碩士學(xué)位論文.呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.
[19] INGALE S L,CHOI S C,KIM J S,et al.Effects of dietary supplementation with an antimicrobial peptide-P5 on growth performance,nutrient retention,excreta and intestinal microflora and intestinal morphology of broilers[J].Animal Feed Science and Technology,2013,185(1/2):78-84.
[20] WANG S,ZENG X F,YANG Q,et al.Antimicrobial peptides as potential alternatives to antibiotics in food animal industry[J].International Journal of Molecular Sciences,2016,17(5):603.
[21] 張江,關(guān)靜姝,李成功.日糧中添加腸桿菌肽對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響[J].廣東飼料,2016,25(5):21-23.
[22] 孫何軍,張江,劉成宏,等.日糧中添加腸桿菌肽對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能的影響[J].飼料工業(yè),2016,37(13):28-30.
[23] 張奕馳,睢富根.抗菌肽替代硫酸黏菌素對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和抗腹瀉性能的影響[J].中國(guó)畜牧雜志,2017,53(2):132-134.
[24] MANGONI M L,BHUNIA A.Editorial:antimicrobial peptides in medicinal chemistry:advances and applications[J].Current Topics in Medicinal Chemistry,2016,16(1):2-3.
[25] 陳暢.中草藥添加劑對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、血清生化指標(biāo)、糞中菌群指標(biāo)的影響[D].碩士學(xué)位論文.沈陽(yáng):沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2017.
[26] 趙玉蓉,周燦,范志勇,等.斷奶及日齡對(duì)仔豬骨髓組織抗菌肽Protegrin-1 mRNA表達(dá)的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2007,19(5):605-609.
[27] 朱振鵬,孫曉先,???天蠶素抗菌肽在動(dòng)物生產(chǎn)上的研究進(jìn)展[J].廣東飼料,2013,22(8):29-32.
[28] WU S D,ZHANG F R,HUANG Z M,et al.Effects of the antimicrobial peptide cecropin AD on performance and intestinal health in weaned piglets challenged withEscherichiacoli[J].Peptides,2012,35(2):225-230.
[29] 孫雪梅,梁偉凡,陳春萍,等.天蠶素抗菌肽替代硫酸黏桿菌素對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能及腹瀉的影響[J].飼料工業(yè),2017,38(4):12-15.
[30] 李波,韓文瑜.日糧中添加天蠶素抗菌肽對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、免疫性能及血清生化指標(biāo)的影響[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2014,41(7):99-103.
[31] 彭翔,孫全友,李杰,等.抗菌肽和姜黃素對(duì)1~21日齡肉仔雞生長(zhǎng)性能和免疫功能的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2014,26(2):474-481.
[32] 顧憲紅,張宏福.環(huán)境條件對(duì)斷奶仔豬健康及生產(chǎn)性能的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),1999,11(4):9-16.
[33] 僧曉蘭,李英倫,施飛,等.峨眉雪膽微丸對(duì)斷奶仔豬免疫功能的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào),2016,44(6):34-39.
[34] 鄺哲師,楊金波,趙祥杰,等.豬源性PR39抗菌肽對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、血清免疫指標(biāo)和腸道菌群的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2014,26(6):1587-1592.
[35] 蘇愷,王凱,孫力軍,等.抗菌肽對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能和健康水平的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,42(9):112-115,127.
[36] YUAN W,JIN H T,REN Z H,et al.Effects of antibacterial peptide on humoral immunity in weaned piglets[J].Food and Agricultural Immunology,2015,26(5):682-689.
[37] 姚遠(yuǎn),匡偉,黃忠陽(yáng),等.抗菌肽天蠶素對(duì)雞生長(zhǎng)性能、腸道黏膜形態(tài)、盲腸菌群及免疫功能的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014,30(2):331-338.
[38] 劉洹兵,劉毅.抗菌肽在肉雞日糧中添加效果研究[J].湖南畜牧獸醫(yī),2015(4):6-9.
[39] 李建喜,楊志強(qiáng),王學(xué)智.活性氧自由基在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的生物學(xué)作用[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2006,27(10):33-36.
[40] 袁施彬,陳代文.氧化應(yīng)激對(duì)斷奶仔豬組織抗氧化酶活性和病理學(xué)變化的影響[J].中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào),2009,29(1):74-78.
[41] 徐建凱,單安山,李建平,等.女貞子對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能及抗氧化功能的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,41(4):76-81.
[42] 孫全友,徐彬,王琳燚,等.抗菌肽和姜黃素對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能、抗氧化功能及腸道微生物的影響[J].中國(guó)家禽,2015,37(20):32-36.
[43] 但啟雄,袁威,鄧又天,等.復(fù)合抗菌肽對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化功能的影響[J].中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào),2015,35(5):805-808.
[44] XIAO H,WU M M,TAN B E,et al.Effects of composite antimicrobial peptides in weanling piglets challenged with deoxynivalenol:Ⅰ.Growth performance,immune function,and antioxidation capacity[J].American Society of Animal Science,2013,91(10):4772-4780.
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2018年2期