茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬胰腺發(fā)育及抗氧化功能的影響

張 逸,毛俊舟,彭 眾,喻禮懷,董 麗,冀德君

(揚(yáng)州大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009)

茶樹(shù)油具有抗菌、抗病毒、抗炎活性、除螨、抗腫瘤、止咳、抗氧化等功效[1]，其以一種類(lèi)似膜活性消毒劑的方式殺滅多種微生物[2]。茶樹(shù)油可作為飼料添加劑，起到替代抗生素的抗菌作用，是未來(lái)飼料行業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育往往受到氧化應(yīng)激的影響。氧化應(yīng)激是機(jī)體自由基生成增加或(和)清除能力降低，引起機(jī)體氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)紊亂，導(dǎo)致自由基在體內(nèi)積累而引起的氧化損傷過(guò)程[3]。氧化應(yīng)激具有許多危害，是降低動(dòng)物生長(zhǎng)性能，縮短畜產(chǎn)品貨架期，降低畜產(chǎn)品品質(zhì)，引發(fā)人和動(dòng)物各種心血管疾病和癌癥的重要病因之一[4]。斷奶應(yīng)激綜合征是制約集約化養(yǎng)豬發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，往往導(dǎo)致仔豬生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，飼料報(bào)酬降低，易由外源病原物質(zhì)的侵入機(jī)體而發(fā)生疾病。研究表明，斷奶導(dǎo)致仔豬發(fā)生嚴(yán)重的的氧化應(yīng)激，引起腸道屏障功能障礙，是引發(fā)斷奶應(yīng)激綜合征的重要原因[5]，氧化應(yīng)激不僅會(huì)降低斷奶仔豬的日增重，也會(huì)降低斷奶仔豬的抗氧化能力及免疫能力[6]。

本研究旨在探究茶樹(shù)油對(duì)仔豬胰腺發(fā)育及抗氧化功能的影響，探索茶樹(shù)油替代抗生素作為斷奶仔豬促生長(zhǎng)添加劑的可行性,為茶樹(shù)油飼料添加劑開(kāi)發(fā)及仔豬健康生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用茶樹(shù)油為澳洲茶樹(shù)油粉劑(有效含量為20%)，由無(wú)錫某生物科技有限公司提供，其中：4-萜品醇(terpinen-4-ol)≥30% ，1,8-桉油素(1,8-cineole)≤15%。試驗(yàn)仔豬為21日齡杜×長(zhǎng)×大斷奶仔豬，由太倉(cāng)某有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)選取90頭體重相近(6.73±0.12 kg)的21日齡杜×長(zhǎng)×大三元雜交斷奶仔豬，采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，隨機(jī)分為5組，分別為對(duì)照組(CON組，飼喂基礎(chǔ)飼糧)、抗生素組(Ant組，基礎(chǔ)飼糧+200mg/kg10%的硫酸黏菌素+75mg/kg15%的金霉素)、低茶樹(shù)油組(LTO組，基礎(chǔ)飼糧+250mg/kg20%的茶樹(shù)油)、中茶樹(shù)油組(MTO組，基礎(chǔ)飼糧+500mg/kg 20%的茶樹(shù)油)、和高茶樹(shù)油組(HTO組，基礎(chǔ)飼糧+750mg/kg20%的茶樹(shù)油)，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)6頭仔豬，公母各半。試驗(yàn)于2016年6月在江蘇省太倉(cāng)金諸種豬場(chǎng)進(jìn)行，試驗(yàn)期21 d。試驗(yàn)基礎(chǔ)飼糧參照NRC(2012)仔豬營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐配制(表1)。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)豬在同一舍內(nèi)飼養(yǎng)，每重復(fù)為1欄，共15欄。飼糧為粉料，仔豬自由采食(每日喂5次，飼喂時(shí)間為7點(diǎn)、10點(diǎn)、14點(diǎn)、17點(diǎn)、19點(diǎn)，每次添加量以料槽中略有剩余為宜)，自由飲水。每天清掃圈舍保持圈內(nèi)干凈，自然通風(fēng)，日常管理、消毒與防疫生產(chǎn)按照豬場(chǎng)常規(guī)程序進(jìn)行。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 胰腺器官指數(shù) 試驗(yàn)第21天，每個(gè)重復(fù)選取2頭仔豬(即每個(gè)試驗(yàn)組選取6頭，公母各半)，屠宰前進(jìn)行稱(chēng)重，屠宰后進(jìn)行胰腺的稱(chēng)重，計(jì)算每頭仔豬的胰腺與體重的比值(胰腺指數(shù))。

1.4.2 胰腺組織結(jié)構(gòu) 對(duì)屠宰的仔豬胰腺進(jìn)行組織樣品的采集，隨后液氮冷藏運(yùn)輸回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行-80 ℃冷藏保存?zhèn)溆谩Ｊ褂脮r(shí)，取適量組織樣品制片進(jìn)行鏡檢，拍照分析其形態(tài)結(jié)構(gòu)、粒徑和圓度等相關(guān)指標(biāo)。

1.4.3 胰腺抗氧化指標(biāo) 取適量組織樣品制作10%勻漿，3 000 r/min離心取得上清液存于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。測(cè)定上清液中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、總抗氧化能力(T-AOC)、還原型谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的指標(biāo)，試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所，測(cè)定步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

用SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan's法對(duì)各組間平均數(shù)進(jìn)行多重比較，以P<0.05表示差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬胰腺器官指數(shù)的影響

由表2知，飼糧中添加茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬胰腺重和胰腺指數(shù)影響均不顯著(P>0.05)。MTO組的胰腺重高出CON組6.11%，LTO組和HTO均與CON組相比均降低，其中HTO組胰腺重低于Ant組；LTO組、MTO組和HTO組均降低了胰腺指數(shù)，分別降低了10.0%、8.3%和25.3%，其中HTO組的胰腺指數(shù)低于Ant組。

表2 茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬胰腺器官指數(shù)的影響Table 2 Effects of tea tree oil on pancreas index of weaned piglets

2.2 茶樹(shù)油對(duì)胰腺組織結(jié)構(gòu)的影響

由表3可知，LTO組、MTO組和HTO組的平均粒徑均顯著高出CON組和Ant組，其中MTO組的平均粒徑最大，高出CON組14.4%(P<0.05)，高出Ant組11.9%(P<0.05)；與CON組相比，試驗(yàn)組胰腺組織的圓度差異不顯著(P>0.05),但MTO組和HTO組高出CON組和Ant組;各組的細(xì)胞面積均大于CON組(P>0.05)。

表3 茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬胰腺組織結(jié)構(gòu)的影響Table 3 Effects of tea tree oil on pancreatic tissue structure of weaned piglets

2.3 茶樹(shù)油對(duì)胰腺抗氧化指標(biāo)的影響

由表4可知，相對(duì)于CON組，LTO組、MTO組和HTO組的T-AOC差異不顯著(P>0.05)，但均高于CON組和Ant組(P>0.05)；與CON組相比，LTO組、MTO組和HTO組的SOD差異顯著(P<0.05)，分別低出11.0%、36.6%和34.1%，其中LTO組高于Ant組，其余均低于Ant組；LTO組的MDA與CON組相近，MTO和HTO組分別低出23.3%和20%，LTO組、MTO組和HTO組均高于Ant組(P>0.05)；相對(duì)于CON組，LTO組、MTO組和HTO組的GSH顯著降低(P<0.05)，分別低出16.6%、50.6%和30.2%，其中LTO組和HTO組高于Ant組，MTO組低于Ant組(P<0.05)；LTO組的GSH-Px高出CON組26.4%，MTO組和HTO組則低出CON組5.4%和7.5%(P>0.05)，LTO組、MTO組和HTO組均低于Ant組(P>0.05)。

表4 茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬胰腺抗氧化性的影響Table 3 Effects of tea tree oil on resistance to pancreatic oxidation of weaned piglets

3 討 論

3.1 茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬胰腺器官指數(shù)的影響

胰腺器官指數(shù)是衡量胰腺發(fā)育的一個(gè)重要指標(biāo)。李登赴等[7]研究發(fā)現(xiàn)，胰腺是一種重要的消化腺，在出生后的最初一段時(shí)間內(nèi)生長(zhǎng)要比整個(gè)機(jī)體生長(zhǎng)快，并且胰腺要在形態(tài)和功能上產(chǎn)生適應(yīng)性的改變以及組織快速生長(zhǎng)。劉猛[8]試驗(yàn)表明，在斷奶仔豬飼糧中添加植物精油，可顯著提高仔豬平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)，降低料重比(F/G)。本研究結(jié)果顯示，MTO組的胰腺重高出CON組6.11%，LTO組和HTO均降低了胰腺重，HTO組胰腺重低于Ant組；LTO組、MTO組和HTO組均降低了胰腺指數(shù)，HTO組的胰腺指數(shù)低于Ant組。從研究結(jié)果可知，中等濃度茶樹(shù)油添加有利于胰腺組織的生長(zhǎng)發(fā)育，但茶樹(shù)油的添加不會(huì)提高胰腺指數(shù)。出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能原因是茶樹(shù)油更有利于促進(jìn)斷奶仔豬機(jī)體的增重，在胰腺組織方面雖具有促生長(zhǎng)發(fā)育的效果，但不是特別的顯著。

3.2 茶樹(shù)油對(duì)胰腺組織結(jié)構(gòu)的影響

王亮等[9]研究發(fā)現(xiàn)，植物精油能促進(jìn)斷奶仔豬生長(zhǎng)和蛋白質(zhì)的沉積，降低脂肪的沉積。在本試驗(yàn)中，茶樹(shù)油對(duì)胰腺的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定影響，LTO組、MTO組和HTO組的平均粒徑均高出CON組和Ant組，其中MTO組的平均粒徑最大；LTO組的圓度略微小于CON組和Ant組，MTO組和HTO組高出CON組和Ant組，差異顯著;各組面積均高于CON組。從研究結(jié)果可以得出，茶樹(shù)油對(duì)胰腺細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的促進(jìn)作用，可能原因是茶樹(shù)油具有芳香氣味，使飼糧具有較好的適口性，可激活消化酶，從而促進(jìn)飼糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，有利于機(jī)體胰腺組織的生長(zhǎng)發(fā)育。

3.3 茶樹(shù)油對(duì)胰腺抗氧化指標(biāo)的影響

曹璐[10]研究發(fā)現(xiàn)，植物提取物能顯著提高斷奶仔豬宰后豬肉的抗氧化能力。史東輝等[11]研究發(fā)現(xiàn)，唇型科植物提取物中的抗氧化物主要活性成分酚類(lèi)化合物能和抗壞血酸及類(lèi)胡蘿卜素阻止自由基引發(fā)的氧化傷害。金玉霞[12]試驗(yàn)表明，茶樹(shù)花精油具有明顯的總抗氧化活性，能提高機(jī)體抗氧化能力。本次研究結(jié)果顯示，相對(duì)于CON組，LTO組的T-AOC高出最多為62.3%；在SOD這一指標(biāo)上，LTO組、MTO和HTO組均有所降低；LTO組的MDA與CON組近乎一樣高，MTO和HTO組則低出許多；相對(duì)于CON組，LTO組、MTO組和HTO組的GSH均有所降低；LTO組的GSH-Px高出CON組26.4%，MTO組和HTO組則低出CON組5.4%和7.5%。從本研究結(jié)果來(lái)看，與前人研究大體一致，中低濃度的茶樹(shù)油對(duì)于T-AOC、MDA和GSH-Px均起到積極的作用。試驗(yàn)中的茶樹(shù)油的添加對(duì)于SOD和GSH產(chǎn)生了抑制的作用，其具體機(jī)制有待于進(jìn)一步的討論研究。