林 峰
(遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧沈陽(yáng) 110161)
酸化劑的使用可以追溯到20 世紀(jì)60 年代初的英國(guó),有學(xué)者[1]研究表明,酸化劑可以有效降低斷奶仔豬消化道內(nèi)的大腸桿菌數(shù)量,以達(dá)到預(yù)防及治療仔豬腹瀉的效果。隨著對(duì)酸化劑在動(dòng)物機(jī)體影響方面的深入研究,到了20 世紀(jì)80 年代,酸化劑的使用范圍已經(jīng)從治療仔豬腹瀉向促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)發(fā)育轉(zhuǎn)變,而且酸化劑的成分也從單一酸向復(fù)合酸、無(wú)機(jī)酸向有機(jī)酸過(guò)渡。20 世紀(jì)90 年代,我國(guó)學(xué)者開(kāi)始研究飼糧中添加酸化劑對(duì)“仔豬早期斷奶綜合征”的影響,雖然國(guó)內(nèi)對(duì)酸化劑的研究起步較晚,但目前已經(jīng)發(fā)展到應(yīng)用復(fù)合酸化劑、包被型酸化劑等多種類型,研究結(jié)果進(jìn)入世界前列[2]。
目前我國(guó)很多養(yǎng)豬場(chǎng)普遍采用仔豬早期斷奶模式[3],即仔豬在21~28 日齡斷奶。從經(jīng)濟(jì)效益的角度看,早期斷奶不僅可以增加母豬的年產(chǎn)胎次和總產(chǎn)仔數(shù),縮短母豬的產(chǎn)仔間隔,提高母豬年生產(chǎn)力;還可以使仔豬更早地吃上“開(kāi)口料”,提高飼料利用率,降低飼養(yǎng)成本。但是從生物學(xué)的角度看,早期斷奶對(duì)仔豬生長(zhǎng)發(fā)育存在一定影響,因?yàn)樽胸i在28 日齡時(shí)的消化腺生長(zhǎng)發(fā)育還不健全,其胃內(nèi)分泌的胃酸不足,胃消化酶的活性較低,無(wú)法很好地消化固體飼料,而且仔豬腸道內(nèi)的腸抑胃素等使消化腺的分泌能力減弱。如果仔豬無(wú)法很好地消化食物,再加之飼養(yǎng)環(huán)境較差和仔豬免疫系統(tǒng)不成熟,可能會(huì)導(dǎo)致仔豬胃內(nèi)非耐酸性的大腸桿菌等有害菌大量增殖[4],此外,在多種因素的影響下,仔豬早期斷奶后,很容易出現(xiàn)應(yīng)激癥狀,仔豬常表現(xiàn)為斷奶后腹瀉、營(yíng)養(yǎng)不良、生長(zhǎng)緩慢等,嚴(yán)重者甚至死亡[5]。經(jīng)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究表明,在仔豬“開(kāi)口料”中加入酸化劑等添加劑,仔豬斷奶后產(chǎn)生的不良癥狀會(huì)有明顯地改善[6]。其主要機(jī)理是酸化劑可以在仔豬胃腸內(nèi)形成適宜的酸性環(huán)境,降低飼料的酸堿值和系酸力,更好地激發(fā)仔豬胃腸道內(nèi)多種消化酶的活性,使仔豬腸道微生物區(qū)系更加豐富,可有效地幫助早期斷奶仔豬消化固體飼料,并抑制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)等,從而達(dá)到預(yù)防“仔豬早期斷奶綜合征”的目的,減少仔豬因早期斷奶出現(xiàn)的減產(chǎn)情況,增加養(yǎng)殖場(chǎng)效益[7]。Giesting 等[8]研究發(fā)現(xiàn),在仔豬飼料中添加酸化劑,可以有效輔助仔豬消化和緩解多種應(yīng)激癥狀,這是由于動(dòng)物機(jī)體在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中,產(chǎn)生了延胡索酸和檸檬酸等有機(jī)酸,有機(jī)酸比碳水化合物生成能量的途徑要短,因此,仔豬在應(yīng)激狀態(tài)下合成三羧酸腺苷的時(shí)間也隨之縮短。同時(shí)有機(jī)酸還可以降低神經(jīng)中樞興奮度,抑制動(dòng)物機(jī)體活動(dòng),從而減輕應(yīng)激反應(yīng)造成的機(jī)體能量供應(yīng)不足等癥狀。國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者也對(duì)此有相關(guān)試驗(yàn),據(jù)劉作華等[9]的報(bào)道,飼料中添加一定比例的復(fù)合酸化劑,可以有效促進(jìn)仔豬消化吸收率,并降低了腹瀉等疾病的發(fā)生。侯永清等[10]也分別就酸化劑對(duì)早期斷奶仔豬的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率、腸道微生物區(qū)系、消化道酶活性等指標(biāo)的影響進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)論均是酸化劑作為添加劑對(duì)仔豬的生長(zhǎng)發(fā)育、疾病控制、緩解應(yīng)激等具有積極作用。王興禮[11]也指出在無(wú)抗養(yǎng)殖中,酸化劑對(duì)豬肉品質(zhì)等有很好的促進(jìn)作用。
動(dòng)物的抗氧化能力可以反映機(jī)體的健康狀況,動(dòng)物機(jī)體在各種生化反應(yīng)中會(huì)不斷產(chǎn)生自由基(Free Radical),它是由單質(zhì)或化合物的共價(jià)鍵發(fā)生均裂(Homdytic Fission)而產(chǎn)生的帶有未成對(duì)電子的原子或基團(tuán),具有高度的化學(xué)活性,在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)形成一個(gè)有效的防御系統(tǒng)。但自由基生成過(guò)量會(huì)放大活性氧的作用,引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),當(dāng)生物膜中的多不飽和脂肪酸被氧化,形成脂質(zhì)過(guò)氧化酸,則會(huì)導(dǎo)致生物細(xì)胞代謝及功能障礙,甚至凋亡。
一般衡量機(jī)體的抗氧化指標(biāo)包括:總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物酶(SOD)、丙二醛(MDA)。在內(nèi)外界環(huán)境刺激下,如空氣污染、水污染、環(huán)境驟變、生存壓力大等致使機(jī)體發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng),機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)量的自由基,對(duì)生物膜造成脂質(zhì)過(guò)氧化損傷。SOD 在機(jī)體內(nèi)的作用是清除多余的自由基,自由基在生物體內(nèi)產(chǎn)生后,可以使細(xì)胞膜的脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng),終產(chǎn)物為丙二醛(MDA),其具有一定的細(xì)胞毒性,能引起生物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸等發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng),導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。
超氧化物酶(SOD)的主要功能是催化超氧陰離子自由基歧化為過(guò)氧化氫和氧氣。SOD 在生物體內(nèi)保證了機(jī)體正常的代謝平衡,減少了應(yīng)激反應(yīng)造成的損傷。超氧化物酶(SOD)主要功效有3 個(gè)方面。①SOD 可以有效提高植物的抗逆性,提高對(duì)不良環(huán)境的抵抗力;如增加植物中Fe-SOD 的過(guò)量表達(dá),能夠增強(qiáng)葉綠體質(zhì)膜和光合系統(tǒng)Ⅱ?qū)谆暇透啕}脅迫的抗性。②抑制腫瘤;超氧化物酶保護(hù)細(xì)胞免受損害的機(jī)理是,其可以清除生物體內(nèi)的超氧陰離子自由基,提高動(dòng)物體內(nèi)超氧化物酶的含量,可以有效促進(jìn)成纖維細(xì)胞的分裂增殖,對(duì)創(chuàng)傷修復(fù)有著積極的作用,從而抑制因生物內(nèi)環(huán)境引起的腫瘤,防止腫瘤的惡化。SOD 還可以作為輻射防護(hù)劑,其效果要優(yōu)于其他治療方式。③抗炎癥作用;由于超氧化物酶可以促進(jìn)成纖維細(xì)胞的分化和白細(xì)胞的產(chǎn)生,因此,在治療胸膜炎上有一定作用;超氧化物酶可以減少多形核白細(xì)胞在肺部的積累;超氧化物酶對(duì)特發(fā)性直腸炎有改善作用;SOD 還可以用于輔助治療關(guān)節(jié)炎。因此,測(cè)定機(jī)體內(nèi)抗氧化能力、SOD 和MDA 的含量,可以確定動(dòng)物生理生化健康程度、膜系統(tǒng)受損程度以及機(jī)體的抗逆性。
試驗(yàn)選擇180 頭三元雜交斷奶仔豬,平均體重8 kg,日齡(30±1) d。不同成分、不同濃度的復(fù)合酸化劑,總抗氧化能力、丙二醛、超氧化物歧化酶檢測(cè)試劑盒。試驗(yàn)期為30 d。試驗(yàn)采集了18 頭健康斷奶仔豬的血液,用離心機(jī)以3 000rpm 離心10 min,分離的血清-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
本試驗(yàn)采用2 種復(fù)合酸化劑,其中復(fù)合酸化劑1 含乳酸、檸檬酸、富馬酸,總酸含量為70%;復(fù)合酸化劑2 含乳酸、甲酸、磷酸,總酸含量為75%。試驗(yàn)分組:本試驗(yàn)將180 頭仔豬隨機(jī)分為3 個(gè)處理,每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20 頭豬。其中對(duì)照組飼喂無(wú)酸化劑的基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組1 日糧中加入復(fù)合酸化劑1,試驗(yàn)組2 日糧中加入復(fù)合酸化劑2,復(fù)合酸化劑的添加量均為0.5%,飼養(yǎng)期28 d。
由表1 可知,試驗(yàn)組1 仔豬血液中的總抗氧化能力、丙二醛、超氧化物歧化酶的含量均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)組2 的總抗氧化能力與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05),丙二醛和SOD 顯著高于對(duì)照組(P<0.05);試驗(yàn)組1 的超氧化物歧化酶值顯著高于試驗(yàn)組2(P<0.05),結(jié)果表明,動(dòng)物機(jī)體在同外界不斷的接觸中,會(huì)持續(xù)的在體內(nèi)產(chǎn)生自由基,當(dāng)動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的自由基積累到一定程度時(shí),會(huì)加速動(dòng)物的衰老,甚至產(chǎn)生癌細(xì)胞。丙二醛是脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物,隨著丙二醛的不斷產(chǎn)生,細(xì)胞膜的損傷會(huì)持續(xù)加劇,因此,測(cè)定機(jī)體內(nèi)丙二醛的含量和抗氧化能力,可以確定動(dòng)物生理生化指標(biāo)健康程度、細(xì)胞膜受損程度及機(jī)體的抗逆性。李建平等[12]研究發(fā)現(xiàn),在早期斷奶仔豬的飼糧中添加一定比例的檸檬酸,可顯著提高仔豬血清中超氧化物酶活性和總抗氧化能力。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平
表2 復(fù)合酸化劑對(duì)斷奶仔豬總抗氧化能力、超氧化物歧化酶和丙二醛的影響
本試驗(yàn)結(jié)果表明,在斷奶仔豬的飼糧中加入酸化劑,可以適當(dāng)緩解仔豬應(yīng)激癥狀,同時(shí)顯著提高仔豬總抗氧化能力指標(biāo)、提升超氧化物歧化酶活性,降低丙二醛活性。其機(jī)理是,復(fù)合酸化劑可以縮短仔豬應(yīng)激狀態(tài)下的供能時(shí)間,其在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)參與特定反應(yīng),從而達(dá)到減緩機(jī)體應(yīng)激,促進(jìn)抗氧化酶活性,減少脂質(zhì)過(guò)氧化物的產(chǎn)生,提高斷奶仔豬免疫應(yīng)答能力[13]。同時(shí),試驗(yàn)組1的酸化劑中檸檬酸對(duì)仔豬血液中紅細(xì)胞C3b 受體(RBC-C3bR)的合成具有較好地促進(jìn)作用,對(duì)仔豬血清白細(xì)胞介素-2(IL-2)水平有提高作用,可緩解仔豬斷奶初期的應(yīng)激反應(yīng)癥狀,減少能量供應(yīng)不足等[14]。乳酸桿菌作為免疫調(diào)節(jié)因子,在pH 值較低的環(huán)境中生存,其代謝產(chǎn)物乳酸可降低環(huán)境中pH 值,且可有效防止大腸桿菌等有害菌群的孳生,刺激腸道局部產(chǎn)生免疫應(yīng)答。
抗氧化能力可以說(shuō)明動(dòng)物機(jī)體的健康狀況,本文通過(guò)在仔豬日糧中添加復(fù)合有機(jī)酸,測(cè)定了仔豬血清中總抗氧化能力、丙二醛、超氧化物歧化酶等指標(biāo),發(fā)現(xiàn)添加乳酸、檸檬酸、富馬酸等復(fù)合酸化劑可以更好地防止仔豬應(yīng)激,提高仔豬血清中抗氧化因子的含量。