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天然植物提取物对仔猪生长性能的影响及其作用机理研究
日期：2007-12-11 13:17:00 来源：不详 主题：天然植物提取物对仔猪生长性能的影响及其作用机理研究
劉容珍,田允波 (仲愷農業技術學院生命科學學院,廣東廣州510225)作者簡介 劉容珍(1951-),女,廣東順德人,高級獸醫師,從事畜牧獸醫教學与科研工作。 通訊作者。
摘要：考察飼糧中添加0.3%天然植物提取物對杜長大仔豬生長性能、腸道菌群、血清生化指標和免疫功能的影響。結果表明,与添加常規抗生素添加劑ＣＳＰ 250的對照相比,仔豬日糧中添加0.3%天然植物提取物,使仔豬的日增重和飼料轉化率分別提高了10.50%(Ｐ<0.05)和6.03%(Ｐ<0.05);使仔豬盲腸內雙歧杆菌數、乳酸杆菌數分別增加了69.65%(Ｐ<0.05)和29.69%(Ｐ<0.05),大腸杆菌數和梭菌數分別下降84.38%(Ｐ<0.05)和58.07%(Ｐ<0.05)。使仔豬血清ＴＰ、ＧＬＯ、ＣＨＯ和ＴＧ3含量,分別增加了13.74%(Ｐ<0.05)、35.79%(Ｐ<0.05)、19.64%(Ｐ<0.05)和22.35%(Ｐ<0.05);使仔豬血液中的ｃＡＭＰ、ｃＧＭＰ含量分別提高了164.07%(Ｐ<0.05)、69.43%(Ｐ<0.05),使ｃＡＭＰ/ｃＧＭＰ比值提高了55.80%(Ｐ<0.05);使血清ＩｇＧ和ＩｇＭ水平分別提高了23.75%(Ｐ<0.05)和25.04%(Ｐ<0.05);使Ｃ3、Ｃ4水平分別提高了12.16%(Ｐ<0.05)和13.51%(Ｐ<0.05);使白細胞數量增加了46.31%(Ｐ<0.05),其中單核細胞、淋巴細胞、嗜酸性細胞和嗜中性細胞分別增加了80.79%(Ｐ<0.05)、76.60%(Ｐ<0.05)、440.00%(Ｐ<0.05)和28.02%(Ｐ<0.05)。
關鍵詞 天然植物提取物;生長性能;腸道菌群;生化指標;免疫功能;仔豬
動物性食品安全的隱患主要來自飼料,且已受到全社會的普遍關注。一般認為,以天然植物提取物為主的飼料添加劑是安全、環保的,具有天然性、多功能性、無毒副作用和無抗藥性的特點,既可以提高動物的生產性能,又能改善動物產
品的品質[1]。雖然已有大量關于天然植物提取物對畜禽生長影響的報道,但大多集中在生長速度及飼料轉化率方面,而對其可能的作用机理鮮有報道。
筆者對文獻[2]中豬用天然植物的复合組方的有效成分進行低溫、減壓抽提,噴霧干燥后按0.3%比例添加在飼料中,并檢測試驗豬的盲腸微生物區系、血液有關免疫指標以及相關生化指標,旨在探討天然植物提取物對仔豬促生長作用的机理。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 試驗動物。試驗豬為45日齡杜長大(杜洛克♂,長白×大約克♀)三元雜交仔瘦肉型豬。
1.1.2 天然植物提取物。ＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆＮａｔｕｒａｌＰｌａｎｔｓ,以下簡稱ＥＮＰ。處方如下:黃 、白芍、茯苓、貫眾、柏子、合歡、使君子、枳實、牽牛子、大黃、柴胡、黃連、竹葉、元胡、大腹皮、訶子、白術、陳皮。ＥＮＰ加工方法:以水為溶媒,天然植物經低溫、減壓抽提后,噴霧干燥而成。
1.1.3 常規抗生素添加劑。市售ＣＳＰ 250,含普魯卡因青霉素50ｇ/ｋｇ、金霉素原粉100ｇ/ｋｇ、磺胺二甲基嘧啶100ｇ/ｋｇ。
1.2 方法
1.2.1 飼養試驗。選擇体重20ｋｇ左右的杜長大三元豬,隨机分成試驗組和對照組(試驗組飼料中添加0.3%ＥＮＰ,對照組添加0.12%ＣＳＰ 250),每組4個重复,每個重复20頭。預試期7ｄ。群飼,充分飼喂(4次/ｄ),自由飲水,試驗期40ｄ。
試驗結束時,測定增重及飼料轉化率。飼料配方為豆粕25.00%、麩皮9.00%、魚粉3.00%、玉米56.00%、沸石粉2.00%、食鹽0.30%、磷酸氫鈣1.50%、賴氨酸0.20%、蛋氨酸0.05%、維生素及礦物質預混劑0.70%、天然植物提取物(試驗組)0.30%或抗生素(對照組)0.12%;飼料營養成分為ＤＥ13.10ＭＪ/ｋｇ、ＣＰ18.50%、Ｌｙｓ1.10%、(Ｍｅｔ+Ｃｙｓ)0.61%、Ｃａ0.90%、Ｐ0.60%。其
中,維生素為每千克飼糧添加ＶＡ11000ＩＵ,ＶＤ3300ＩＵ,ＶＥ16.5ｍｇ,ＶＫ3ｍｇ,ＶＢ12ｍｇ,ＶＢ62ｍｇ,ＶＢ27ｍｇ,ＶＢ120.02ｍｇ,葉酸0.8ｍｇ,煙酸50ｍｇ,泛酸鈣14ｍｇ,50%氯化膽鹼1000ｍｇ;礦物質為每千克飼糧添加Ｃｕ150ｍｇ,Ｍｎ60ｍｇ,Ｆｅ80ｍｇ,Ｚｎ80ｍｇ(Ｃｕ,Ｍｎ,Ｆｅ,Ｚｎ均以硫酸鹽形式添加),Ｓｅ(ＮａＳｅＯ3‧5Ｈ2Ｏ)0.15ｍｇ,Ｉ(ＫＩ)0.35ｍｇ。
1.2.2 血液免疫指標的測定。試驗結束時,各組隨机抽取8頭豬(每個重复2頭,公母各半),前腔靜脈采血10ｍｌ。其中,1ｍｌ加ＥＤＴＡ,用瑞士ＭＥＤＯＮＩＣ公司產ＣＡ530 16(ＯＤＥＮ)全自動血細胞分析儀進行白細胞數量和分類測定;另取1ｍｌ進行ｃＡＭＰ/ｃＧＭＰ測定;余下的靜置、离心、制備血清,用于免疫球蛋白及其他指標的測定。ｃＡＭＰ/ｃＧＭＰ試劑盒由北京軍區總醫院生產。
血清免疫球蛋白(ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ)、補体Ｃ3、Ｃ4的水平,均采用美國ＢｅｃｋｍａｎＡｒｒａｙＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｉｎ全自動免疫分析儀,采用散射速率免疫比濁法測定。試劑為原裝進口試劑盒。
1.2.3血清生化指標測定。采血方法同“1.2.2”。ＴＰ、ＡＬＢ、Ｇ
ＬＯ、ＣＨＯ、ＴＧ3、ＨＤＬ、ＬＤＬ和ＶＬＤＬ的濃度,采用日立7170型全
自動生化分析儀測定。試劑為原裝進口試劑盒。
1.2.4 腸道腸道菌群分析。試驗結束后,每組抽6頭豬屠宰。屠宰開腹后,立即結扎回盲瓣,以無菌的方法采取盲腸內容物。按Ｆａｒｎｗｏｒｔｈ等的方法[3]進行腸道菌群分析。稱取1ｇ內容物,加入9ｍｌ滅菌稀釋液Ｂ中,吹入ＣＯ2,混勻后梯度稀釋,涂抹于各培養基上(各培養基及滅菌稀釋液Ｂ的調制方法參照文獻[4])。各細菌的培養條件分別為雙歧杆菌,改良ＢＳ培養基,37℃厭氧培養72ｈ;乳酸杆菌,ＬＢＳ培養基,37℃厭氧培養48ｈ;梭菌,ＮＮ培養基,37℃厭氧培養48ｈ;大腸杆菌,ＥＭＢ(伊紅美藍)培養基,37℃培養24ｈ。培養后檢查每一平板菌落數,根据菌群和細胞形態、革蘭氏染色、芽胞形成、好氧性情況等鑒定這4种細菌。
2 結果与分析
2.1 ＥＮＰ對仔豬生長性能的影響
表1表明,与對照組相比,添加0.3%ＥＮＰ使仔豬的日增重和飼料轉化率分別提高10.50%(Ｐ<0.05)和6.03%(Ｐ<0.05)。
2.2 ＥＮＰ對仔豬腸道菌群的影響 表2表明,与對照相比,添加0.3%ＥＮＰ使仔豬盲腸內雙歧杆菌數、乳酸杆菌數分別增加69.65%(Ｐ<0.05)和29.69%(Ｐ<0.05);大腸杆菌數和梭菌數分別下降84.38%(Ｐ<0.05)和58.07%(Ｐ<0.05);乳酸
杆菌數与大腸杆菌數的比值也顯著增加。這表明ＥＮＰ不僅直接影響仔豬腸道內細菌的生長,還影響著腸道中微生物區系的平衡。
飼料中添加ＥＮＰ對仔豬血液白細胞數量及分類計數的影響結果見表5。表5表明,与對照組相比,添加0.3%ＥＮＰ使仔豬血液中的白細胞數量增加46.31%(Ｐ<0.05),其中單核細胞、淋巴細胞、嗜酸性細胞和嗜中性細胞分別增加了80.79%(Ｐ<0.05)、76.60%(Ｐ<0.05)、440.00%(Ｐ<0.05)和28.02%(Ｐ<0.05)。
3 討論
3.1 ＥＮＰ對仔豬生長性能、腸道菌群和生化指標的影響
研究表明,添加ＥＮＰ能顯著提高仔豬的日增重和飼料轉化效率。許梓榮等研究發現,單胃動物腸道內微生物對外源性病原菌有競爭性排斥作用,動物机体競爭性排斥的能力与雙歧杆菌、乳酸杆菌等优勢菌群高度相關[5]。該研究表明,ＥＮＰ增加了腸道中雙歧杆菌、乳酸杆菌的數量,降低了大腸杆菌和梭菌的數量,對仔豬生長性能影響顯著。筆者認為,ＥＮＰ對動物的作用,主要歸因于其促進動物机体腸道內健康微生物菌群的形成。
動物消化道微生物區系的結构和功能与胃腸道生態環境相互影響。腸道內環境ｐＨ值穩定在一定范圍內,這是由腸道微生態自我調節完成的。雙歧杆菌等有益菌可將腸道中的糖類轉變成ＳＣＦＡ和乳酸,降低腸道ｐＨ值,而低ｐＨ值環境
又阻止了病原菌及腐敗菌在腸內的定植[5]。ＥＮＰ通過促進單胃動物理想腸道微生物菌的增殖,增加了動物机体對外源性病原菌的抵抗作用。該研究表明,0.3%的ＥＮＰ添加量能顯著促進仔豬盲腸中雙歧杆菌和乳酸杆菌的增殖,抑制盲腸中大腸杆菌和梭菌的增殖,這說明腸道微生態在一定程度上具有自我調節能力。
血清ＴＰ、ＡＬＢ、ＧＬＯ含量反映机体蛋白質的吸收和代謝狀況。ＣＨＯ、ＴＧ3含量的高低反映脂類的吸收狀況;ＨＤＬ、ＬＤＬ、ＶＬＤＬ反映脂類在体內的分解和轉運狀況;同時可以反映肝臟脂肪代謝狀況[6]。該研究發現,添加ＥＮＰ使仔豬血清ＴＰ、ＧＬＯ、ＣＨＯ和ＴＧ3含量明顯提高,通過血液轉運的ＣＨＯ和ＴＧ3提高,肝脂肪含量下降,抗脂肪肝的效果較強,加強了脂類在血液循環中的運轉以及在肝臟、脂肪組織、心臟、肌肉組織中的利用。結合ＧＰＴ活性指標的提高,仔豬在生長階段,体內蛋白質代謝加強,氨基酸利用率提高,表現為生長速度的加快[7]。同時仔豬分泌ＧＨ、ＩＧＦ Ｉ、Ｔ3和Ｔ4等激素的作用增
強,意味著机体通過神經-內分泌途徑使ＴＰ、ＧＬＯ在生長期增加,以增強能量動員和体液免疫功能[8]。
3.2 ＥＮＰ對仔豬免疫功能的影響
細胞內環磷酸腺(ｃＡＭＰ)含量取決于腺 酸環化 和磷酸二酯 (ｐｈｏｓｐｈｏｄｉｅｓｔｅｒａｓｅ ＰＤＥ),ｃＡＭＰ活化蛋白激 Ａ通過ＰＫＡＣ亞基選擇性的刺激ｍＲＮＡ轉錄促進某些蛋白質的合成;細胞內環磷酸鳥 (ｃＧＭＰ)含量取決于鳥 酸環化 (ＧＣ)和ＰＤＥ,ｃＧＭＰ通過依賴ｃＧＭＰ蛋白激 的激活,使底物蛋白質的磷酸化,或者調節离子通道,刺激或抑制ｃＡＭＰ分解,參与生物体內多种功能的調節[9];血漿ｃＡＭＰ主要受交感-腎上腺髓質釋放的儿茶酚胺的影響,而ｃＧＭＰ主要受到副交感神經釋放的乙 膽鹼影響。ｃＡＭＰ/ｃＧＭＰ對調節細胞功能具有重要作用,并且与植物性神經功能有密切關系。Ｇｄｄｂｅｒｙ等將ｃＡＭＰ/ｃＧＭＰ對机体調節作用与中醫的“陰陽學說”相聯系,認為ｃＡＭＰ/ｃＧＭＰ在醫學
上有重要意義。該試驗結果表明,ＥＮＰ可顯著提高仔豬血液中ｃＡＭＰ的含量及ｃＡＭＰ/ｃＧＭＰ的比例,這對于促進仔豬的免疫功能有重要意義。
所有哺乳動物都有ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ。ＩｇＧ有抗菌、抗病毒作用
,在体液免疫中最為重要;ＩｇＭ在机体受病原感染后与補体結合,溶解病原体的作用很強,在抗感染中起“先鋒”作用;ＩｇＡ隨分泌液排出至粘膜表面,發揮抗菌、抗病毒作用,在消化道及呼吸道內作用尤為明顯[10]。該研究發現,添加ＥＮＰ使仔豬血清ＩｇＧ、ＩｇＭ水平明顯提高,表明ＥＮＰ能增強机体体液免疫功能。此外,ＩｇＧ還具有防止敗血症的作用,可作為仔豬對外界刺激免疫反應的發動劑,是一种重要的腸道保護型抗体[11]。因此,仔豬階段血清ＩｇＧ、ＩｇＭ和ＩｇＡ水平的提高,在一定程度上可以減少仔豬腹瀉的發生。從白細胞數量及分類也可看出,ＥＮＰ可以刺激仔豬非特异性的免疫功能,使其体液免疫功能有較大改善。
補体是特异性免疫的主要組成部分,擔負机体非特异性抗感染作用。該研究發現,添加ＥＮＰ使仔豬血清Ｃ3、Ｃ4水平明顯提高。表明在仔豬階段,補体處于較高水平,可協助抗体和吞噬細胞殺滅病原微生物。由于体液免疫功能的改善,抵
抗力提高,仔豬腹瀉發病率降低,從而促進仔豬生長。Ｋｌａｓｉｎｇ等認為,因各种免疫原的刺激而使机体免疫系統激活后,可導致采食量下降、飼料利用率降低,從而抑制動物生長[12]。筆者在ＥＮＰ組方中加入了具有免疫增強作用的中草藥,能改善机体的体液免疫功能,提高飼料利用率和仔豬抵抗力,降低腹瀉發生率,從而促進了仔豬生長。
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