刺蒺藜提取物對斷奶仔豬生長性能和 血清抗氧化指標(biāo)的影響

李澤磊 李美荃 劉水靈 車麗濤 蔣曉旭 郭榮富

(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南省動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室，昆明650201)

在過去幾十年里，促生長抗生素在促進畜禽生長和預(yù)防疾病方面起到了重要作用。自2006年歐盟開始禁用促生長抗生素以來，為了提高斷奶仔豬的生長性能，天然植物提取物成為學(xué)者們關(guān)注的熱點。刺蒺藜(Tribulusterrestris，TT)，別名白蒺藜，是一種具有活血化瘀、散風(fēng)明目、下氣行血、疏肝降脂等功效的天然植物，經(jīng)水或醇提取后可獲得皂苷、生物堿、多糖、氨基酸等活性成分，其中皂苷所占比例約為90%[1]。刺蒺藜提取物(Tribulusterrestrisextract，TTE)具有廣泛的抗氧化作用[1-3]，能夠清除自由基、抗菌等[4-5]。目前，對TTE的研究主要集中于病理條件下的抗氧化、緩解糖代謝障礙等。劉社琴[6]研究發(fā)現(xiàn)，TTE能緩解運動訓(xùn)練大鼠的血液胰島素含量下降，促進生長激素的分泌。有關(guān)九開菠蘿魚和羅非魚的試驗證明，一定水平的TTE能夠提高魚類的生長性能[7-8]。李明娟等[9]和Sharawy等[10]研究認(rèn)為，TTE能夠顯著抑制動物的糖異生作用，同時顯著降低血清甘油三酯含量。研究也表明，125 mg/kg TTE能夠顯著提高抑郁大鼠的血清五羥色胺(5-HT)含量[11]。迄今，有關(guān)TTE的應(yīng)用多見于對水產(chǎn)經(jīng)濟動物生產(chǎn)性能影響的研究，而對斷奶仔豬生長性能和抗氧化能力的研究鮮見報道。本試驗旨在探究飼糧添加不同水平的TTE對斷奶仔豬生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、血清抗氧化指標(biāo)及5-HT含量的影響，為TTE在斷奶仔豬飼糧中的科學(xué)應(yīng)用提供試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計與試驗飼糧

TTE的主要成分為蒺藜皂苷，含量為90%，其余成分為多糖、氨基酸、生物堿等，原草收獲季節(jié)為秋季。

本試驗于廣東菲賽迪生態(tài)農(nóng)業(yè)公司養(yǎng)殖基地進行，選用(37±2)日齡的“杜×長×大”斷奶仔豬128頭，依據(jù)體重隨機分成4個組，每組4個重復(fù)(欄)，每個重復(fù)8頭豬。對照組飼喂不添加TTE的基礎(chǔ)飼糧，參照NRC(2012)仔豬營養(yǎng)需要配置，為粉狀配合飼料，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加125、250和500 mg/kg TTE的試驗飼糧。試驗期28 d。斷奶仔豬自由采食、充足飲水。

1.2 生長性能測定

試驗開始前，記錄仔豬初始空腹體重(BW)。試驗開始后，記錄每欄每日耗料量。于51和65日齡(試驗第14和28天)早晨再次記錄仔豬空腹體重。計算仔豬平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.3 養(yǎng)分表觀消化率測定

于49～51日齡(試驗第12～14天)和63～65日齡(試驗第26～28天)分別收集各組仔豬糞便，每日糞樣按每100 g加10 mL 10%硫酸溶液，充分混合后65 ℃烘干至恒重后粉碎，測定干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)和內(nèi)源指示劑鹽酸不溶灰分的含量，用于計算養(yǎng)分表觀消化率。鹽酸不溶灰分含量的測定參照GB/T 23742—2009/ISO 5985:2002；DM、CP、Ash和EE含量的測定參照張麗英《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[12]。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of the diet：VA 12 800 IU，VD32 400 IU，VE 48 mg，VB26.4 mg，VB62.4 mg，VK32 mg，泛酸 pantothenic acid 32 mg，生物素 biotin 0.64 mg，F(xiàn)e 120 mg，Zn 122.83 mg，Cu 192.04 mg，Mn 38.80 mg，I 0.4 mg，Se 0.3 mg。

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

1.4 血清抗氧化指標(biāo)測定

每次稱重前，每欄隨機取2頭仔豬前腔靜脈采血，靜置1 h后3 500 r/min離心10 min；小心移取上清液，-20 ℃保存。依據(jù)試劑盒操作指南測定血清谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。

1.5 血清5-HT含量測定

取部分血清在冰上融化，搖勻。依據(jù)豬酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)試劑盒操作指南測定血清5-HT含量。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016進行初步統(tǒng)計，用SPSS 17.0進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，Duncan氏法進行多重比較檢驗。結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著，P>0.05為差異不顯著。

2 結(jié) 果

2.1 TTE對斷奶仔豬生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，飼糧添加TTE有提高斷奶仔豬ADG和ADFI的趨勢(P>0.05)。37～51日齡時，與對照組相比，500 mg/kg組的ADG顯著提高18.65%(P<0.05)；ADFI隨TTE添加水平的增加而提高，但各組間無顯著差異(P>0.05)；F/G隨TTE添加水平的增加有降低趨勢(P>0.05)。51～65日齡時，250和500 mg/kg組的ADG分別顯著高于對照組9.22%和17.62%(P<0.05)；各TTE添加組的ADFI均高于對照組(P>0.05)；F/G隨TTE添加水平的增加有降低趨勢(P>0.05)。37～65日齡時，與對照組相比，各TTE添加組的ADG分別提高了2.22%(P>0.05)、8.92%(P>0.05)和18.10%(P<0.05)；ADFI有提高趨勢，但各組間無顯著差異(P>0.05)；各TTE添加組的F/G也有下降趨勢(P>0.05)。

表2 TTE對斷奶仔豬生長性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

2.2 TTE對斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表3可知，49～51日齡時，與對照組相比，各TTE添加組斷奶仔豬的DM表觀消化率均有提高趨勢，但差異不顯著(P>0.05)；250 mg/kg組的CP和Ash表觀消化率分別顯著提高5.38%和22.96%(P<0.05)；250和500 mg/kg組的EE表觀消化率則顯著降低(P<0.05)。63～65日齡時，與對照組相比，各TTE添加組的CP表觀消化率有提高趨勢(P>0.05)；250 mg/kg組的Ash表觀消化率顯著提高52.46%(P<0.05)；各組的EE表觀消化率無顯著差異(P>0.05)，但隨TTE添加水平的增加而降低。

表3 TTE對斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響

2.3 TTE對斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表4可見，TTE有提高斷奶仔豬血清GSH-Px和CAT活性，降低血清MDA含量的趨勢(P>0.05)。51日齡時，與對照組相比，各TTE添加組的血清GSH-Px活性提高(P>0.05)，250 mg/kg組的血清GSH-Px活性最高；250和500 mg/kg組的血清CAT活性分別顯著提高99.42%和114.53%(P<0.05)；血清MDA含量隨TTE添加水平的增加而降低，500 mg/kg組的血清MDA含量極顯著降低46.98%(P<0.01)。65日齡時，250 mg/kg組的血清GSH-Px活性最高，與對照組相比提高10.62%(P>0.05)；各TTE添加組的血清CAT活性分別比對照組提高57.56%、60.00%和74.63%(P>0.05)；250和500 mg/kg組的血清MDA含量比對照組分別極顯著降低53.57%和57.74%(P<0.01)。

表4 TTE對斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

2.4 TTE對斷奶仔豬血清5-HT含量的影響

由表5可見，與對照組相比，51日齡時，各TTE添加組斷奶仔豬的血清5-HT含量分別提高5.42%、4.40%和4.40%(P>0.05)；65日齡時，250 mg/kg組的血清5-HT含量極顯著提高33.81%(P<0.01)，其余各組雖有提高趨勢但差異不顯著(P>0.05)。

表5 TTE對斷奶仔豬血清5-HT含量的影響

3 討 論

3.1 TTE改善斷奶仔豬的生長性能

仔豬斷奶應(yīng)激可導(dǎo)致采食量下降，影響生長性能。從本試驗結(jié)果可知，TTE能夠提高斷奶仔豬的生長性能。經(jīng)過28 d的飼養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，添加500 mg/kg TTE能顯著提高斷奶仔豬的ADG。這與Yeganeh等[8]在九間菠蘿魚飼料中添加1 g/kg TTE的結(jié)果相似，均能顯著提高幼齡動物的增重，降低F/G。Gultepe等[7]試驗發(fā)現(xiàn)，400 mg/kg TTE能夠顯著提高羅非魚的ADG，顯著降低F/G。胰島素和類胰島素生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)是斷奶仔豬生長發(fā)育的重要激素，TTE具有提高胰島素水平作用[13]，可調(diào)節(jié)機體對胰島素的敏感性[14]，能夠顯著提高血液IGF-Ⅰ含量及肌肉中IGF-Ⅰ受體表達量[15-16]。所以TTE提高仔豬生長性能的原因可能是其增加了飼糧營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，促進機體物質(zhì)的合成與利用等。

腸道形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)或腸道微生物菌群平衡對斷奶仔豬的生長性能也有一定影響。Sahin等[17]研究報道，TT顯著影響肉雞消化道各部分重量，顯著降低小腸比例和增加大腸比例。TTE的活性成分還具有抗菌活性，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有顯著敏感性[4-5]，但對益生菌如長雙歧桿菌和青春雙歧桿菌則有促生長作用[18]。所以TTE的促生長作用可能還來自于對腸道發(fā)育程度和腸道微生態(tài)健康情況的影響。

3.2 TTE提高斷奶仔豬的消化功能

集約化養(yǎng)殖模式對動物的營養(yǎng)要求比較高，而動物依賴于對養(yǎng)分的消化吸收和利用。在自由采食條件下，提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率是提高動物生長性能、降低成本的途徑之一。本試驗發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，TTE能夠提高斷奶仔豬對CP的表觀消化率，有提高對DM、Ash表觀消化率的趨勢。研究表明，多種植物提取物均有提高斷奶仔豬對CP消化率的作用。而TTE對斷奶仔豬養(yǎng)分表觀消化率的相關(guān)研究鮮見報道，所以其改善機制還有待進一步研究。

脂肪是動物的主要能量來源之一，飼糧中添加脂肪主要是解決飼糧能量不足和提供功能性脂肪酸等問題。在病理狀態(tài)下TTE具有顯著降脂、降膽固醇作用。本試驗中斷奶仔豬的EE表觀消化率隨TTE添加水平的增加而降低。飼糧EE包括甘油三酯和類脂(如磷脂、膽固醇等)，而TTE對EE表觀消化率的影響可能來自于以下2個方面：1)甘油三酯的消化主要依賴于胰脂肪酶的水解作用，Ercan等[19]通過體外研究發(fā)現(xiàn)，TTE對人胰脂肪酶有顯著抑制作用，進而抑制甘油三酯的吸收；2)膽固醇在消化過程中同時存在吸收和排出現(xiàn)象，機體內(nèi)多余的膽固醇會以膽汁酸和膽汁酸鹽的形式排入食糜中，研究表明，薯蕷皂苷元(TTE的有效成分之一)可以減輕雌激素引起的小鼠急性膽汁淤積，促進膽汁酸的形成和膽汁的分泌，即促進膽固醇的排出[20]。由此推測，TTE影響EE表觀消化率的機制可能是通過影響腸道內(nèi)脂肪水解為脂肪酸和甘油的效率，同時促進肝臟中膽汁酸的排出，從而降低飼糧中的EE表觀消化率。

3.3 TTE提高斷奶仔豬的抗氧化能力

TTE的活性成分能通過提高機體的抗氧化能力來保護重要器官[21-22]。GSH-Px和CAT是機體的重要抗氧化酶，其主要作用是清除機體內(nèi)的過氧化物。本試驗表明，飼糧添加250和500 mg/kg TTE能顯著提高51日齡斷奶仔豬的血清CAT活性；51和65日齡血清GSH-Px和CAT活性隨TTE添加水平的增加而提高，這與TTE緩解病理模型癥狀的結(jié)果一致。

MDA是自由基攻擊細(xì)胞膜上多不飽和脂肪酸引發(fā)脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物，其含量直接反映了脂質(zhì)過氧化的程度，間接反映細(xì)胞損傷的程度，同時也是影響線粒體呼吸鏈復(fù)合物及線粒體內(nèi)關(guān)鍵酶活性的主要因素。本試驗結(jié)果表明，TTE降低了血清MDA含量，這與Sharma等[23]和劉社琴[6]報道的結(jié)果相近。本試驗中，與對照組比較，250和500 mg/kg組65日齡斷奶仔豬的血清MDA含量極顯著降低，結(jié)果提示TTE能有效減少膜脂質(zhì)的過氧化作用，保護了細(xì)胞膜。其作用可能來自于TTE顯著降低機體活性氧(ROS)的產(chǎn)生[2]。Ghareeb等[1]和Vangalapati等[3]研究證明，TTE具有清除自由基的作用。本研究結(jié)果提示，MDA含量的降低可能是TTE減少機體自由基過氧化物的產(chǎn)生，降低抗氧化酶(GSH-Px、CAT)的消耗，減少細(xì)胞損傷，維持細(xì)胞膜完整性和正常生理活動。

3.4 TTE對斷奶仔豬血清5-HT含量的影響

5-HT是機體重要的神經(jīng)遞質(zhì)和調(diào)節(jié)物質(zhì)，與多種生理現(xiàn)象相關(guān)，同時也是調(diào)節(jié)采食和腸道功能的一個重要因子[24]。Koopmans等[25]研究表明，當(dāng)下丘腦的5-HT含量提高后，發(fā)現(xiàn)仔豬挑釁行為、采食行為減少，趴、臥狀態(tài)增加，仔豬活動及應(yīng)激減少，更有利于營養(yǎng)物質(zhì)的沉積與利用。血液中95%的5-HT都來自于腸道，主要是腸道黏膜層的嗜鉻細(xì)胞，其含有生產(chǎn)5-HT所需的色氨酸轉(zhuǎn)化酶[26]；而色氨酸是5-HT的重要前體，同時也是豬的一種促食因子，與采食量和日增重有極強的正相關(guān)關(guān)系[27]。本研究表明，飼糧添加TTE使斷奶仔豬的血清5-HT含量普遍提高，與對照組相比，65日齡時，250 mg/kg組的血清5-HT含量極顯著提高33.81%，51～65日齡時ADG顯著提高9.22%，ADFI提高4.21%。這提示TTE提高仔豬采食量后，色氨酸攝入量可能增加，進而增加5-HT的轉(zhuǎn)化，同時5-HT分泌增加又能減少仔豬的活動強度，減少營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，從而促進了仔豬生長增重。張偉等[11]報道，TTE還可通過抗炎作用抑制大鼠腦中色氨酸代謝酶——吲哚胺2,3-雙加氧酶(IDO)的表達。該酶可被炎性因子激活而分解色氨酸生成有毒性的犬尿氨酸，減少5-HT的生成。本試驗結(jié)果提示TTE可能通過抑制IDO的表達來提高5-HT的含量，具體的調(diào)節(jié)機制仍需要進一步研究。

4 結(jié) 論

① 飼糧添加500 mg/kg TTE能有效提高斷奶仔豬的生長性能，添加250 mg/kg TTE可提高斷奶仔豬的CP和Ash表觀消化率；

② 飼糧添加250～500 mg/kg TTE能夠提高斷奶仔豬的血清GSH-Px和CAT活性，降低血清MDA含量，提高斷奶仔豬的抗氧化能力。