叶林超,李忠平,,杨卫兵,唐志刚,温 超,周岩民*
(1.广东温氏食品集团股份有限公司,农业部动物营养与饲料学重点实验室,广东新兴,527439;2.南京农业大学,江苏南京210095)
凹凸棒石黏土(凹土)又名坡缕石,是一种层链状结构的含水镁铝硅酸盐晶体矿物,其晶体结构由硅氧四面体和镁氧八面体交错排列形成,具有离子交换、物理吸附、承载微量元素、黏膜保护等特性,可提高消化道免疫球蛋白和局部免疫作用,促进肠黏膜的修复与保护,进而促进动物健康[1-3]。研究表明,在饲料中添加适量凹土可提高饲料利用率,改善动物健康状况和生产水平,降低生产成本,提高经济效益[4]。添加5%凹土可使仔猪增重提高13.1%,料肉比下降0.3[5];添加1%、2%、4%凹土可使生长育肥猪分别增重62.41g、19.79g、19.79g[6];也有关于凹土对肉鸡[7]、蛋鸡[8]和奶牛[9]生产性能或产奶性能、养分利用率及鸡蛋品质等方面的应用研究报道,但均为实验室规模、分阶段试验。为使结果更具实际应用参考意义,必须就饲料中添加凹土在猪断奶至出栏阶段的应用效果进行规模化试验,为此,本试验选用江苏温氏公司的四元杂肉猪作为研究对象,通过规模化中试试验,研究凹土对商品肉猪生产性能、血清生化指标、激素水平和抗氧化功能测定来评价凹土的应用效果,为其在猪饲料中的推广应用提供依据。
试验所用凹土由江苏神力特生物科技有限公司提供,该凹土产品通过热改性处理,过100目筛。
试验采用完全随机设计,选择体重约6kg的四元杂交断奶仔猪2240头,随机分为2组,每组4重复,每重复280头。第1组为对照组,基础日粮;第2组为凹土试验组,在基础日粮中额外添加2%凹土。试验时间从2013年3月10日~2013年8月22日,猪饲养至上市试验结束。基础日粮配方及营养水平见表1。
试验前对猪舍进行全面清洗、消毒,采用水泥地板平养。每日定时饲喂饲料,自由饮水,并进行常规免疫,其他日常管理按常规进行。试验期间由专人饲养管理试验猪群。每天记录每重复的采食量,观察和记录猪只体况、疾病发生情况及治疗措施等。
表1 基础日粮配方及营养水平Table 1 The formulation and calculated nutrient levels of basal diet
1.4.1 生产性能 试验猪分别于试验开始和试验结束时空腹称重,统计各重复耗料;计算猪的平均初重、平均末重、平均日增重、料重比等生产性能指标。
1.4.2 血清指标 试验结束前,每组随机选取8头体重相近的肉猪,前腔静脉采集血液置于干净离心管中,待血清析出后,在低温离心机中以3 000r/min离心15min,取上清液(血清)分装,及时测定血清中生理生化指标。血清中胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三酯(TG)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)含量用全自动生化分析仪(Olympus,Au2700)测定,测定方法参照文献[10]。血清三碘甲腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)、生长激素(GH)、胰岛素(Ins)采用放射免疫分析技术测定,测定方法参照文献[11]。血清丙二醛(MDA)、总超氧化物歧化酶(TSOD)和总抗氧化能力(T-AOC)参照文献[12]的方法进行测定。
试验数据采用SPSS16.0软件进行统计,用独立T-test分析差异显著性检验,结果以“平均数±标准误”表示。
由表2可知,与对照组相比,添加2%凹土使商品肉猪生产性能无显著影响(P>0.05),但上市体重提高0.74%,料重比降低1.65%,使平均日增重降低0.96%,平均日采食量略有上升,与对照组相比均差异不显著(P>0.05)。
由表3可知,与对照组相比,添加2%凹土使商品肉猪TP和BUN 的含量均显著提高(P<0.05),对TG 的含量有提高趋势(P=0.086),对TC、HDL、LDL无显著影响(P>0.05)。
表2 凹凸棒石黏土对商品肉猪生产性能的影响Table 2 Effect of attapulgite on growth of pigs
凹凸棒石黏土对商品肉猪激素水平的影响见表4。由表4可知,添加2%凹土可显著提高T3的含量(P<0.05),使GH、Ins 和T4 分别提高了25.00%、4.01%和14.89%但与对照组相比差异不显著(P>0.05)。
表3 凹凸棒石黏土对商品肉猪血清指标的影响Table 3 Effect of attapulgite on serum biochemical parameters of pigs
表4 凹凸棒石黏土对商品肉猪激素水平的影响Table 4 Effect of attapulgite on serum hormone levels of pigs
由表5 可知,添加2%凹土可显著提高血清SOD 活性和血清T-AOC(P<0.05),使血清氧化产物MDA 含量下降了12.21%(P=0.07)。
表5 凹凸棒石黏土对商品肉猪血清抗氧化功能的影响Table 5 Effect of attapulgite on serum antioxidant function of pigs
在饲料中添加适量凹土可改善动物免疫功能,维持肠道健康,提高生产性能[4]。研究指出,在日粮中添加5%凹土可使粗蛋白质利用率提高了7.4%,必需氨基酸利用率提高3.34%,总氨基酸利用率提高了4.23%,进而提高肉鸡体增重和饲料转化率[7]。本试验中,添加2%凹土对肉猪末重和料重比略有改善,与金光明等[5]、杨杜录[6]报道添加1%~5%凹土能改善猪平均增重和生产性能的结果一致,这表明除了可降低饲料成本外,凹土可促进肉猪的生长性能。其原因可能是凹土具有良好的离子交换性、物理吸附性及比表面积[4],能迅速分散并覆盖于消化道黏膜表面,吸附各种致病因子、水分和气体等,有助于肠黏膜的修复和保护,同时可与肠道内的有害菌及其毒素结合并随粪便排出体外,发挥均衡肠道内菌群、调节肠功能的作用,从而提高动物生产性能[13-14],此外,凹土巨大的表面积和吸附能力延长了饲料在消化道内的停留时间,有利于营养物质的消化吸收,改善生产性能[4]。
血清TP、ALB 含量一定程度上反映了机体蛋白质的吸收和代谢状况,BUN 是反映机体蛋白质和氨基酸代谢状况,并可作为蛋白质沉积的一个指标[15]。本试验结果表明,添加2%凹土可显著提高血清TP含量和BUN 含量,对ALB和GLB的含量有提高趋势,说明添加2%凹土后可促进蛋白质代谢,增加蛋白质在肉猪体内的沉积。这与本试验中凹土改善商品猪的生产性能结果相一致。血清中TC、HDL、LDL、TG 主要来源于日粮或由肝脏合成,是脂类代谢中一种重要的中间产物,其含量可以反映出脂类代谢状况,甘油三酯和胆固醇水平的降低,一方面是肝脏脂类合成减少,另一方面是机体分解加强[15]。T3、T4、GH 和Ins在机体物质代谢的调节中起着非常重要的作用。本试验中,添加2%凹土对血清脂类代谢指标无显著影响,说明凹土对猪的脂类代谢无负面影响;与对照组相比,添加2%可显著提高血清T3激素含量,对T4、GH 和Ins激素含量也都有一定幅度的提高,这与本试验中血清蛋白质代谢水平相一致,提示凹土可改善肉猪的营养水平代谢,同时对甲状腺激素的分泌和其他激素有不同影响。凹土能改善肉猪血清蛋白质代谢水平和激素水平,其原因可能为:(1)凹土中含有一些金属离子,如Zn、Cu和Mg等在胃酸作用下,可溶散被机体吸收,增强机体相关代谢酶的活性,改善动物对营养物质的利用率;(2)凹土的黏膜保护性、延长食糜在消化道内的停留时间等功能可促进动物肠道健康、提高机体养分利用率[4,13-14]。
体内的总抗氧化能力(T-AOC)、SOD 酶活性、MDA 含量可反映机体抗氧化性能的强弱。MDA是脂质过氧化物的分解产物,它可以反映机体中脂质过氧化自由基的存在及反应程度,并可间接反映细胞损伤程度[16-18]。SOD 能够通过歧化反应将O2-歧化为H2O2,消除超氧阴离子的毒性,保护细胞免受损伤[19-21]。罗有文等[22]研究表明,在肉鸡饲料中添加5%凹土或改性凹土可显著提高血清SOD活性、降低MDA 含量。凹土具有极强的吸氨性和毒素吸附能力,而氨气和毒素(如埃氏大肠菌毒素)会破坏机体的抗氧化体系,导致脂质过氧化增加引起机体氧化损伤[23-24]。本试验结果表明,添加2%凹土可显著提高血清SOD 活性和T-AOC 能力,使血清MDA 含量有下降趋势,提高肉猪的抗氧化能力,这提示凹土可以通过吸附病原菌和毒素而达到增强机体抗氧化能力的目的。
在商品肉猪饲料中添加2%凹土,能改善其养分代谢,提高机体抗氧化能力,改善猪的生产性能。
[1]郑自立,宋绵新,易发成,等.中国坡缕石[M].北京:地质出版社,1997.
[2]Pappas A C,Zoidis E,Theophilou N,et al.Effects of palygorskite on broiler performance,feed technological characteristics and litter quality[J].Applied Clay Science,2010,49(3):276-280.
[3]樊国栋,沈 茂.凹凸棒黏土的研究及应用进展[J].化工进展,2009,28(1):99-125.
[4]罗有文,周岩民,王 恬.凹凸棒石黏土的生物学功能及其在动物生产上的应用[J].硅酸盐通报,2006,25(6):161-162.
[5]金光明,胡忠泽,费明生,等.凹凸棒石对猪生长性能的影响[J].养猪,1992,(2):5-6.
[6]杨杜录.PAL材料对育肥猪增重及肉品微量元素营养成分的影响[J].饲料研究,2006,(2):4-6.
[7]胡忠泽,金光明.凹凸棒石对肉鸡日粮养分代谢的影响[J].兽药与饲料添加剂,2002,5(1):4-6.
[8]曹发魁,崔伟林,潘生功,等.饲喂凹凸棒石对鸡蛋品质的影响[J].甘肃农业大学学报,2003,38(2):227-230.
[9]夏伦志.凹凸棒石粉在奶牛饲养上的应用初探[J].安徽农业科学,1996,103(1):108-110.
[10]何 翔.中草药饲料添加剂对AA 鸡生长性能、肌肉品质及血清生化指标的影响[D].广东湛江:广东海洋大学,2012.
[11]李爱学.γ-氨基丁酸和氟安定对产蛋高峰期母鸡摄食行为及有关内分泌的影响[D].江苏南京:南京农业大学,2003.
[12]陈 军.梅山母猪日粮蛋白水平对仔猪生长发育、血清抗氧化酶活性的影响[D].江苏南京:南京农业大学,2011.
[13]Zhang J,Lv Y,Tang C,et al.Effects of dietary supplementation with palygorskite on intestinal integrity in weaned piglets[J].Applied Clay Science,2013,86:185-189.
[14]王唯坚,肖正达,谢宇野,等.凹凸棒石粘土粉口服制剂治疗消化道粘膜病变临床观察[J].海军医学杂志,2002,23(1):24-26.
[15]周顺伍.动物生物化学[M].3 版.北京:中国农业出版社,1999.
[16]Al-Gubory K H,Fowler P A,Garrel C.The roles of cellular reactive oxygen species,oxidative stress and antioxidants in pregnancy outcomes[J].The international journal of biochemistry &cell biology,2010,42(10):1 634-1 650.
[17]Ha H L,Shin H J,Feitelson M A,et al.Oxidative stress and antioxidants in hepatic pathogenesis[J].World journal of gastroenterology,2010,16(48):6035.
[18]Cabiscol E,Tamarit J,Ros J.Oxidative stress in bacteria and protein damage by reactive oxygen species[J].International Microbiology,2010,3(1):3-8.
[19]Zhu L H,Zhao K L,Chen X L,et al.Impact of weaning and an antioxidant blend on intestinal barrier function and antioxidant status in pigs[J].Journal of animal science,2012,90(8):2 581-2 589.
[20]Reuter S,Gupta S C,Chaturvedi M M,et al.Oxidative stress,inflammation,and cancer:how are they linked?[J].Free Radical Biology and Medicine,2010,49(11):1 603-1 616.
[21]Liu F X,Luo J C,Wang Y,et al.Study on the optimal isolation technique of superoxide dismutase from pig and bovine blood block[J].Advanced Materials Research,2011,183:1 224-1 228.
[22]罗有文,王龙昌,周岩民,等.沸石、凹凸棒石黏土对肉鸡抗氧化性能和组织胆固醇的影响[J].粮食与饲料工业,2006(12):37-39.
[23]周济元,崔炳芳.国外凹凸棒石粘土的若干情况[J].资源调查与环境,2004,25(4):248-259.
[24]Slamova R,Trckova M,Vondruskova H,et al.Clay minerals in animal nutrition[J].Applied Clay Science,2011,51(4):395-398.