陈亚强,彭津津
(重庆三峡职业学院,重庆 404100)
随着国内禁止在畜禽生产中添加促生长类饲料添加剂以来,其替代品研究受到越来越广泛的关注,如何制备能提高动物生产性能、增强免疫力的替代品是畜牧业健康发展亟待解决的问题。五倍子是我国传统中药,占世界总产量的95%,其最多的活性成分为单宁酸(GTA),具有显著的抗氧化、抗炎症、抗病毒、抗肿瘤和改善肠道微生态环境等多种作用(苟昌勇,2021)。近年来,国内外多个研究表明,以GTA作为饲料添加剂能提高动物生产性能及免疫力水平(童玉鑫等,2022)。此外,五倍子对口腔疾病有多方面功能,由此制成五倍子凝胶有利于口腔保健(刘玉梅和徐静舒,2017)。因此,本试验以断奶仔猪为研究对象,探讨前期研制的GTA凝胶对仔猪生长性能、血液生化指标及免疫指标的影响,以期为GTA凝胶作为新型添加剂在动物养殖中的应用提供理论支撑。
1.1 试验材料 GTA购自西安西奥生物科技有限公司,水解单宁酸含量为50%;28日龄断奶仔猪(杜×长×大)购自重庆万州德康农牧科技有限公司;牙龈卟啉单胞菌(ATCC33277)、具核梭杆菌(ATCC23276)由华南农业大学提供;牛心脑浸液肉汤购自Sigma公司。
1.2 凝胶制备 将N-甲基吡咯烷酮、三乙酸甘油酯按7∶3配成混合溶剂,加入35%浓度的聚乳酸-羟基乙酸共聚物,静置,待完全溶解后加入GTA,搅拌均匀,制成含GTA终末浓度为80 g/kg的凝胶,常温避光,连续缓慢搅拌5 d,4℃避光保存。
1.3 试验设计 制备终浓度为8%的GTA凝胶;采用单因素完全随机试验设计,将72头体重相近健康断奶仔猪分为4组,每组3个重复,每重复6头猪(公母各半),分别为空白组(不饲喂凝胶),对照组(饲喂空白凝胶),凝胶1组(GTA凝胶300 mg/kg·bw),凝胶2组(GTA凝胶600 mg/kg·bw),均在采食后饲喂给仔猪。试验周期28 d。
参照NRC(2012)猪营养需要和《中国饲料成分及营养价值表》(2018)设计玉米-豆粕型基础饲粮,营养水平参考发表文献(苟昌勇,2021;邓文等,2018)。
1.4 饲养管理 在重庆和厚农牧发展有限公司进行动物试验。试验猪均在同一圈舍,每个重复组在同一栏,圈舍通风采光良好,每日上午7:30(使用凝胶)、11:00和下午 2:00、7:30(使用凝胶)进行4次饲喂,向采食后仔猪口腔注入终浓度为8%的GTA凝胶,自由采食饮水。按照常规操作进行饲养管理,每日观察猪群健康。
1.5 测定指标
1.5.1 生长性能 在试验开始前和结束当天清晨,空腹称重试验猪,记录初重、末重,并记录日耗料量,计算平均日增重、平均日采食量和耗料增重比,具体公式如下:
平均日增重=(末重-初重)/试验天数;
平均日采食量=耗料量/(试验天数×试验头数);
耗料增重比=耗料量/增重;
1.5.2 血液生化指标 试验结束时,每个重复选取中等体重的3头猪,采血10 mL,3 000 r/min离心10 min,-20℃保存,试剂盒测定血清中总蛋白、总胆固醇、尿素氮、血糖等指标。
1.5.3 免疫指标 ELISA法测定上述血清的IgA、IgM、IgG、IFN-γ、IL-1。
1.5.4 体外抑菌试验 取牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌菌株分别接种于牛心脑浸液肉汤培养基,37 ℃ 厌氧(80%N2、10%H2、10%CO2)培 养 48 h,将细菌密度调整为1.5×108CFU/mL,均匀涂布培养基,厌氧培养48 h。
将滤纸裁制成大小相同圆片,分别滴加GTA凝胶、生理盐水、2%洗必泰,放置于3个上述制备的培养基,37℃厌氧培养4 d,测抑菌圈直径。
1.6 数据统计与分析 采用SPSS 21.0进行单因素方差分析,采用Duncan’s法进行多重比较,数据结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05表示组间差异显著。
2.1 对仔猪生长性能的影响 由表1可知,凝胶1组和凝胶2组能显著提高仔猪日增重和平均日采食量(P<0.05),凝胶2组能显著降低耗料增重比(P < 0.05)。
表1 GTA凝胶对仔猪生长性能的影响
2.2 对仔猪血清生化指标的影响 由表2可知,凝胶1组能显著降低血浆BUN浓度(P<0.05),凝胶2组能显著提高血浆TP浓度(P<0.05)、极显著降低血浆BUN浓度(P<0.01);对血浆TC、GLU浓度无显著影响(P>0.05)。
表2 GTA凝胶对仔猪血清生化指标的影响
2.3 对仔猪免疫指标的影响 由表3可知,凝胶1组能显著提高血浆IgA、IgM、IgG浓度(P<0.05);凝胶2组能显著提高血浆IgA、IgG、IFN-γ浓度(P<0.05),极显著提高血浆IgM浓度(P<0.01),极显著降低血浆IL-1β浓度(P< 0.01)。
表3 GTA凝胶对仔猪免疫指标的影响
2.4 体外抑菌试验结果 由表4可知,GTA凝胶对牙龈卟啉单胞菌的抑菌圈大小为2.9 mm,对具核梭杆菌的抑菌圈大小为3.5 mm。
表4 GTA凝胶体外抑菌试验结果 mm
凝胶制备饲料是目前仔猪饲料的发展趋势之一(Miriam等,2012)。本研究制备的GTA凝胶在采食后直接注入口腔,主要考虑仔猪采食特点及口腔护理两方面需求。
单宁是单胃动物的“抗营养因子”,能抑制动物生长(郑翠玲,2022)。但近几年研究表明,日粮添加GTA具有改善动物生长性能、调节肠道菌群及免疫促进作用(Huang Q等,2018)。胡成等(2021)按照0.1%添加单宁酸至仔猪日粮,测得70日龄体重增加7.46 kg,且腹泻率显著降低。李建光等(2021)研究发现,五倍子单宁酸能显著提高仔猪日增重,且显著优于氧化锌,并能减少腹泻,提高仔猪生长性能。本研究发现,凝胶2组不仅能显著提高仔猪日增重和平均日采食量,且能显著降低耗料增重比。
血液生化指标具有指示机体健康的作用,如TP反映蛋白质吸收、TC反映脂代谢、BUN反映了肾脏代谢、GLU反映糖代谢。宋妍妍等(2021)研究发现,0.51%的五倍子单宁酸添加能损伤仔猪肝脏,0.1%则无影响。郑翠玲(2022)研究发现,饲喂五倍子提取物能显著提高仔猪血液总蛋白和球蛋白浓度,显著降低尿素氮浓度。本研究同样证实五倍子单宁酸对仔猪肝脏代谢有促进作用,且使用剂量对仔猪肝脏无损害。
当机体受到抗原侵入时,IgG、IgA、IgM发挥着重要的免疫防御功能(Cheng Y等,2020)。解湧芳(2022)研究表明,添加2%或4%的单宁酸能使绵羊IgA、IgG、IgM含量显著提高。IL-1β是一种促炎细胞因子,可加剧炎症反应。IFN-γ是抗炎因子,若IL-1β浓度降低、IFN-γ浓度提高能反映免疫应答增强(范秋丽等,2022)。童玉鑫等(2022)研究表明,GTA显著增加脾脏IFN-γ的mRNA表达,从而提高免疫应答。范秋丽等(2022)在研究发现,添加250 mg/kg和500 mg/kg五倍子提取物能显著提高空肠分泌型免疫球蛋白A和IFN-γ含量,且显著降低IL-1β、IL-8和TNF-α浓度。本研究的两个试验组均能显著提高血浆IgA、IgM、IgG浓度,且凝胶2组能显著提高血浆IFN-γ浓度,极显著提高IgM浓度,极显著降低血浆IL-1β浓度,由于IFN-γ和IgM多在脾脏生成,因此,凝胶2组是否能增强脾脏功能有待于进一步研究。
本研究以2%洗必泰作为阳性对照,发现GTA凝胶对牙龈卟啉单胞菌和具核梭杆菌均有较好的抑菌效果,可同时作为预防口腔疾病的药物使用。
GTA凝胶可有效提高仔猪生长性能、代谢水平和免疫能力,最佳使用量为600 mg/kg·bw,且具备一定的预防口腔疾病作用。