縱 瑞 ,王 強 ,崔 凱 ,曾國茂 ,張乃鋒 *
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,北京 100081;2.四川省涼山州畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所,四川 西昌 615042;3.安徽科技學(xué)院動物科學(xué)學(xué)院,安徽 滁州 233100)
仔豬的健康生長是豬場養(yǎng)殖效益的重要保障,但其消化和免疫系統(tǒng)均未發(fā)育健全,斷奶后容易受到外界不良因素如病原菌、溫度變化等的刺激,導(dǎo)致腹瀉、生長抑制等一系列問題。隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村部194號公告文件于2020年7月1日的生效與實施,飼料禁抗的新時代已經(jīng)到來,如何尋找有效的抗生素替代物,保障仔豬健康并促進生長成為當前尤為重要的課題。
黃酮類物質(zhì)是一類具有多酚結(jié)構(gòu)的植物次生代謝物,廣泛存在于水果、蔬菜和谷物中,具有良好的抗炎、抗氧化、抑制耐藥菌[1]以及調(diào)節(jié)機體免疫功能[2]、提高動物生長性能[3]等作用,展現(xiàn)出其成為替抗添加劑的巨大潛力。目前黃酮類物質(zhì)在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究主要集中在苜蓿黃酮[4]、大豆異黃酮[5]、桑葉黃酮[6]等??嗍w黃酮(Buckwheat f lavone,BF)是苦蕎麥中的主要活性物質(zhì),可改善機體抗氧化能力和免疫功能[7]。已有研究發(fā)現(xiàn)苦蕎黃酮具有促進斷奶仔豬的生長,改善其免疫功能以及提高仔豬抗氧化力的功能,作用效果與抗生素組效果接近[8]。然而,苦蕎黃酮在仔豬飼糧中的適宜添加劑量仍不明確,因此本研究以抗生素組作為陽性對照,旨在探究不同劑量苦蕎黃酮在促進仔豬生長、改善消化以及血液指標方面的效果,為苦蕎黃酮在仔豬飼糧中的應(yīng)用提供技術(shù)支持。
試驗基于單因素設(shè)計方法,選擇(35±3)日齡、平均體重為(8.88±1.36)kg的三元雜交斷奶仔豬32頭,隨機分為4組,每組8個重復(fù)。對照組(CON)仔豬飼喂添加40 mg/kg硫酸黏桿菌素的基礎(chǔ)飼糧,試驗BF20、BF40、BF60組分別飼喂添加了20、40、60 mg/kg的苦蕎黃酮的基礎(chǔ)飼糧。試驗期共35 d,全程記錄采食量,試驗始末晨飼前空腹稱量體重,于試驗第26~35天進行消化試驗,于試驗?zāi)┎裳獪y定血清指標。
試驗用苦蕎黃酮制劑的有效含量≥70%。參照美國國家科學(xué)研究委員會(National Research Council,NRC)2012年出版的豬飼養(yǎng)標準第11版(Nutrient Requirements of Swine,11threvised edition,2012)配制玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,其原料組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 試驗基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ)) %
試驗豬在試驗期間飼養(yǎng)于漏縫式高床上,全程自由采食、自由飲水,試驗豬舍保持通風(fēng)良好,舍內(nèi)溫度控制在20~25 ℃之間。試驗期間每日舍內(nèi)清糞1次,保持豬床及舍內(nèi)清潔,每周進行豬舍消毒2次。其他管理參照豬場要求進行。
1.3.1 生長性能
試驗仔豬的生長性能指標包括日增重(ADG)、采食量(DMI)和料重比(F/G)。于試驗的第1 天和第36 天晨飼前對每頭仔豬進行空腹稱重(BW),基于始末體重計算仔豬ADG;每天記錄每個處理組仔豬的給料量,于試驗第36 天早晨稱剩料量,計算DMI。根據(jù)ADG和DMI計算F/G。
1.3.2 消化試驗
于試驗第26天開始進行,參照王強等[8]的方法開展消化試驗并計算營養(yǎng)物質(zhì)消化率,外源指示劑為二氧化鈦(TiO2)。消化試驗結(jié)束后,將飼料樣和糞便樣烘干至恒重(65 ℃)、粉碎,參照張麗英[9]的方法檢測其能量和常規(guī)成分,參照鄧雪娟等[10]的方法測定鈦(Ti)含量。
1.3.3 血清指標
試驗第36天早晨8點開始,從每組隨機選6頭仔豬,通過前腔靜脈采集血液10 mL,連同離心管放入離心機以3 000 r/min的速度離心20 min,分離血清保存于-20 ℃冰箱中。用全自動生化儀(KHB-1280)測定血清TP、ALB、B U N、G L U、N E FA、G H和IGF-Ⅰ含量;用全自動放免計數(shù)儀(GC-1200)測定血清IgG等指標含量;用半自動生化分析儀(L-3180)測定血清T-AOC等抗氧化指標的含量。
首先用Excel 2019軟件整理數(shù)據(jù),然后用SPSS V26.0統(tǒng)計軟件的單因素方差分析程序統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù),并進行線性、二次曲線分析,多重比較則用鄧肯氏法。P<0.05為差異顯著,0.05<P<0.10判定為趨于顯著。
苦蕎黃酮對斷奶仔豬生長性能的影響見表2。
由表2可知,仔豬初重?zé)o顯著 的 組 間 差 異(P>0.05),符合 試 驗 要 求。BF40、BF60組 仔豬末重較BF20組有增高的趨勢(0.05<P<0.10);仔 豬 采 食 量與苦蕎黃酮添加量呈二次相關(guān)關(guān)系(P<0.05),BF60組 顯 著 高 于 其他三組(P<0.05);ADG隨苦蕎黃酮添加量的增加呈線性相關(guān)關(guān)系(P<0.05),BF40、BF60組ADG顯 著 高 于BF20組(P<0.05);F/G各組差異不顯著(P>0.05)。
表2 苦蕎黃酮對斷奶仔豬生長性能的影響
苦蕎黃酮對斷奶仔豬營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響見表3。
由表3可知,飼糧GE、DM、OM的消化率與苦蕎黃酮的添加量呈二次相關(guān)關(guān)系(P<0.05),BF60組顯著低于BF20組(P<0.05);CP的消化率與苦蕎黃酮的添加量呈二次相關(guān)關(guān)系(P<0.05),BF20組CP消化率顯著高于CON組(P<0.05),BF60組顯著低于BF20組(P<0.05);Ca的消化率與苦蕎黃酮的添加量呈線性相關(guān)關(guān)系(P<0.05),BF60組顯著低于CON組(P<0.05);試驗各組EE和P的消化率差異不顯著(P>0.05)。
表3 苦蕎黃酮對斷奶仔豬營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響 %
苦蕎黃酮對斷奶仔豬血清生化指標的影響見表4。
由表4可知,各組血清GLB、ALB/GLB、BUN和GLU含 量 差異不顯著(P>0.05),但BF60組血清ALB較其他三組有上升趨勢(0.05<P<0.1);血 清TP含 量與苦蕎黃酮的添加量呈二次相關(guān)關(guān)系(P<0.05),BF60組顯著高于BF20組(P<0.05);血 清NEFA含量與苦蕎黃酮添加量呈線性相關(guān)關(guān)系(P<0.05),IGF-Ⅰ含量與苦蕎黃酮添加量呈線性相關(guān)和二次相關(guān)關(guān)系(P<0.05),BF60組顯著高于其他3組(P<0.05);血清GH含量與苦蕎黃酮添加量呈線性相關(guān)關(guān)系(P<0.05),BF40組 顯 著 高 于CON組 和BF20組(P<0.05)。
表4 苦蕎黃酮對斷奶仔豬血清生化指標的影響
苦蕎黃酮對斷奶仔豬血清免疫及抗氧化指標的影響見表5。
由表5可知,各組血清IgG含量差異不顯著(P>0.05),各組IgA與苦蕎黃酮添加量呈線性和二次相關(guān)關(guān)系(P<0.05),BF60組顯著高于其他3組(P<0.05),BF40組顯著低于BF20組(P<0.05);各組IgM與苦蕎黃酮添加量呈線性相關(guān)和二次相關(guān)關(guān)系(P<<0.05),BF60組顯著高于其他3組(P<<0.05)。BF40組血清T-AOC、SOD、GSH-Px、CAT含量顯著高于其他3組(P<0.05),MDA含量顯著低于其他3組(P<0.05)。
表5 苦蕎黃酮對斷奶仔豬血清免疫及抗氧化指標的影響
黃酮與雌激素分子結(jié)構(gòu)類似,可以調(diào)節(jié)下丘腦、垂體生長軸,影響GH、IGF-Ⅰ的分泌,促進仔豬腸道發(fā)育,有利于蛋白質(zhì)的合成與吸收,提高動物生長性能[11-12]。本研究在飼糧中添加40 mg/kg苦蕎黃酮顯著提高了斷奶仔豬的采食量和日增重。與本實驗結(jié)果類似,陳慶菊[13]研究結(jié)果顯示,柑橘黃酮可提高仔豬的采食和增重速度,還提高了仔豬飼料利用效率;孫志偉[14]在飼糧中添加大豆黃酮,結(jié)果顯著提高了生長育肥豬的增重速度,表明適宜劑量的苦蕎黃酮可以替代抗生素作為促生長劑使用。
營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收與腸道健康有著密不可分的聯(lián)系,黃酮類物質(zhì)可以促進腸道有益菌增殖,刺激腸道上皮絨毛的生長及消化酶分泌,有利于養(yǎng)分的消化吸收[15-16]。與李方方等[17]在斷奶仔豬飼糧中添加大豆異黃酮的試驗結(jié)果一致,本試驗結(jié)果表明添加20 mg/kg苦蕎黃酮促進了各營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,其中CP消化率較對照組顯著提高,進一步驗證了黃酮類物質(zhì)可以提高營養(yǎng)物質(zhì)消化利用率。但營養(yǎng)物質(zhì)消化率與苦蕎黃酮添加量呈現(xiàn)二次曲線相關(guān)關(guān)系??赡芘c過量的黃酮物質(zhì)有一定的抗營養(yǎng)作用有關(guān),過量添加會抑制腸道消化酶活性、破壞腸道組織結(jié)構(gòu)[18]。
本試驗中,隨著苦蕎黃酮添加量的增加,仔豬血清總蛋白和白蛋白含量相應(yīng)提高,說明苦蕎黃酮促進了仔豬機體對蛋白質(zhì)的吸收,與生長性能提高的結(jié)果相一致。與本試驗結(jié)果相似,趙萌等[19]研究證明,在仔豬飼糧中添加藤茶總黃酮(AGF)可以提高其血清中總蛋白和白蛋白含量。NEFA濃度與甘油三酯的分解緊密相關(guān)[20]。本研究發(fā)現(xiàn),苦蕎黃酮顯著提高了仔豬血清NEFA的含量,這表明苦蕎黃酮可能促進了甘油三酯的分解,從而改善仔豬脂肪代謝。本試驗中仔豬血清中GH、IGF-Ⅰ含量隨著苦蕎黃酮添加量的增加呈線性增長。前人研究發(fā)現(xiàn),桑葉黃酮和沙蔥黃酮均提高了動物血清GH和IGF-Ⅰ含量[3,21]。黃酮類物質(zhì)具有雌激素樣作用,可與下丘腦、垂體等部位的雌激素受體結(jié)合,調(diào)控GH/IGF-Ⅰ軸,影響GH、IGF-Ⅰ激 素 分 泌[22-23]。IGF-Ⅰ通過促進體細胞增殖,調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成,促進仔豬組織器官發(fā)育和骨骼生長[3]。
免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)在機體免疫中發(fā)揮著重要作用,其含量與機體免疫能功能相關(guān)。本試驗結(jié)果顯示,仔豬血清中IgA、IgM含量隨著苦蕎黃酮添加量的增加呈線性增長,二者分別在黏膜免疫和體液免疫應(yīng)答中發(fā)揮十分重要的作用[24-25]。與本試驗結(jié)果相似,陽帆等[26]的研究結(jié)果顯示飛機草總黃酮顯著提高了免疫抑制小鼠血清中IgG、IgM的含量;周珊[27]則證明了大豆甙元顯著提高錦江黃牛血清中IgG、IgM的含量。由此可見,在飼糧中添加苦蕎黃酮可改善仔豬的免疫性能,使其健康生長。
黃酮類物質(zhì)可通過直接與自由基發(fā)生反應(yīng)、抑制產(chǎn)自由基關(guān)鍵酶、刺激體內(nèi)抗氧化酶產(chǎn)生等方式發(fā)揮其抗氧化作用[28-29]。本試驗結(jié)果顯示,當苦蕎黃酮添加量為40 mg/kg時,仔 豬 血 清 中T-AOC、SOD、GSH-Px、CAT含量較CON組顯著增加,MDA值顯著降低,抗氧化能力較CON組顯著增加。與本試驗結(jié)果相一致,杜仲黃酮可以有效降低敵草快造成的仔豬氧化應(yīng)激反應(yīng),減輕炎癥造成的腸道損傷[30]。
該試驗條件下,飼糧中添加苦蕎黃酮(有效含量≥70%)促進了斷奶仔豬對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,改善了免疫功能和抗氧化能力,提高了斷奶仔豬采食量和日增重。綜合仔豬生長性能及血清指標,苦蕎黃酮的最適宜添加量為40 mg/kg。