毕赤酵母甘露寡糖对断奶仔猪生产性能肠道绒毛和细胞因子的影响
2015-12-08李玉欣张立梅韩丹丹张诗瑶丁来弟
李玉欣,张立梅,韩丹丹,张诗瑶,丁来弟,韩 博
(中国农业大学动物医学院,北京 海淀 100193)
毕赤酵母甘露寡糖对断奶仔猪生产性能肠道绒毛和细胞因子的影响
李玉欣,张立梅,韩丹丹,张诗瑶,丁来弟,韩 博
(中国农业大学动物医学院,北京 海淀 100193)
为了研究不同剂量毕赤酵母甘露寡糖对断奶仔猪生产性能、肠道肠绒毛形态结构和细胞因子的影响,本试验选取144头28日龄平均体重为7.17±0.16 kg的断奶仔猪,分别给予3个日粮处理:对照组C、0.1%毕赤酵母甘露寡糖组T1和0.2%毕赤酵母甘露寡糖组T2,试验周期28 d。结果显示,处理组T1和T2均可显著提高日增重和饲料转化效率,增加仔猪空肠绒毛长度和肠道绒腺比,明显提高血清IL-10含量,降低TNF-α含量(P<0.05)。表明毕赤酵母甘露寡糖可通过改善肠绒毛结构,改变细胞因子含量来调节机体的免疫功能,从而改善断奶仔猪生产性能。
毕赤酵母甘露寡糖;仔猪;生产性能;细胞因子;肠道结构
酵母甘露寡糖是一类效果良好的免疫增强剂,可改善肠道微生态、清除体内有害菌和激发免疫功能,改善动物的健康状态[1]。酵母甘露寡糖主要来源于发酵行业的酿酒酵母,研究表明,其作为免疫增强剂能够改善动物的免疫状况和提高生产性能[2]。酵母甘露寡糖也可来源于毕赤酵母,妊娠母猪日粮中全程补充0.1%和0.2%剂量的毕赤酵母甘露寡糖产品,可以增加窝产活仔数和断奶活仔数[3]。而毕赤酵母甘露寡糖在仔猪上的研究尚未见报道。本试验旨在探讨不同剂量毕赤酵母甘露寡糖对断奶仔猪生产性能、肠道形态结构和细胞因子等指标的影响,阐述其调节断奶仔猪免疫功能的作用机制。
1 材料与方法
1.1 毕赤酵母甘露寡糖,购自北京金国茂生物科技有限公司,产品标识为甘露糖≥15%、甘露寡糖≥20%、蛋白质≥35%,水分≤8%和粗灰分≤5%。
1.2 试验动物及分组 选取144头平均初始体重为7.17±0.16 kg的28日龄断奶仔猪,随机分为3组:空白对照组C、添加0.1%(T1)和0.2%(T2)毕赤甘露寡糖的处理组,每组分6个笼舍。试验在北京市海淀区苏家坨乡苏三四猪场进行,全封闭
管理,舍内温度、通风强度和湿度均为自动化系统控制,粉料饲喂,自由采食和饮水,常规免疫接种。
1.3 样品采集 仔猪血清取样:于试验第28天,每组随机挑选6头仔猪进行前腔静脉采血,分离血清后-20°C保存,备用于细胞因子的测定。肠道组织取样:于试验第28天,每组随机取出6头仔猪待宰分别采集10 cm空肠和回肠中段,无菌生理盐水涮洗后固定于10%中性甲醛磷酸盐缓冲液,备用。
1.4 测定指标及方法 生产性能测定:断奶后第
1、14天和第28天清晨称量仔猪空腹体重并统计耗料量,计算日均采食量、日增重和饲料转化效率。血清细胞因子测定:血清中细胞因子IL-1β、IL-2、IL-10、TNF-α和IFN-γ采用酶联免疫试剂盒测定(BioSource International Inc.美国)。小肠形态结构测定:常规石蜡组织切片制作,镜下观察小肠绒毛和腺窝形态结构。采用病理图文分析系统定量分析和统计小肠绒毛的高度和腺窝深度,并计算小肠绒毛高度和腺窝深度的比值(绒腺比)(见图1)。
图1 不同含量毕赤酵母甘露寡糖对肠道结构的影响A1:对照组回肠切片;A2:T1处理组回肠切片;A3:T2处理组回肠切片B1:对照组空肠切片;B2:T1处理组空肠切片;B3:T2处理组空肠切片
1.5 数据处理与统计分析 数据采用SPSS19.0统计软件中的One-Way ANOVA进行比较,若各个处理间差异显著,则用Duncan′s多重比较进行检验。P<0.05为差异显著。
2 结果
2.1 断奶仔猪的生产性能 表1可见处理组T1和T2均可明显提高仔猪平均日增重和饲料转化效率(P<0.05)。T2处理组末期体重增加显著(P<0.05),而T1处理组与对照组相比差异不显著。T2处理组与T1处理组相比,仅在末期体重和平均日增重方面差异显著。而各组间的平均日采食量无显著差异。
2.2 小肠黏膜绒毛与腺窝的形态结构观察 图1和表2可见与对照组C相比,T1和T2处理组空肠黏膜绒毛高度增加显著;空肠和回肠腺窝深度均显著降低,绒腺比均表现为显著升高(P<0.05),且处理组T1和T2间差异不显著。回肠段绒腺比T2组大于T1组,而空肠绒腺比T1与T2组间差异不显著。腺窝深度仅空肠段T2组显著大于T1组(P<0.05)。
表1 毕赤酵母甘露寡糖对断奶仔猪生产性能的影响
2.3 血清中细胞因子的含量 与对照组C相比,处理组T1和T2中血清IL-10的含量明显增高,且组间差异显著(P<0.05);血清TNF-α的含量明显降低(P<0.05),但处理组T1和T2间无差异显著性(见表3)。
表2 日粮中添加毕赤酵母甘露寡糖对断奶仔猪肠道结构的影响
表3 毕赤酵母甘露寡糖对断奶仔猪血清细胞因子水平的影响
3 讨论
3.1 毕赤酵母甘露寡糖对断奶仔猪生产性能的影响 本试验中添加0.1%和0.2%毕赤酵母甘露寡糖均可以显著提高增重,明显改善饲料转化效率而不影响采食量。酿酒酵母甘露寡糖促进仔猪生产性能的提高更多来自于肠道消化能力的增强而不是采食量的变化[4]。由此推断本处理组饲料转化效率的改善主要来自于体增重的增加,因为毕赤酵母甘露寡糖能够改善肠道环境,促进有益菌的增殖,从而提高营养物质利用率和饲料转化效率。
3.2 毕赤酵母甘露寡糖对小肠肠道形态结构的影响 对断奶仔猪而言,较高绒毛高度与腺窝深度比值有利于营养物质的吸收[5]。本试验处理组空肠绒毛高度明显增加,各肠段腺窝深度显著降低,小肠绒腺比明显提高。说明毕赤酵母甘露寡糖可以改善小肠黏膜形态结构,增加吸收细胞数量,减少分泌细胞的数量,提高肠道对营养物质的消化吸收率,促进仔猪生长发育。
3.3 毕赤酵母甘露寡糖对仔猪血清细胞因子的影响 Kim等证实酿酒酵母甘露寡糖能够提高断奶仔猪血清中IL-2和IFN-γ的含量[6],而本试验中对仔猪血清中IL-1β、IL-2和IFN-γ影响不显著,但可明显提高血清IL-10的含量和降低TNF-α的含量,究其原因可能有二:一是不同断奶时间对肠道免疫发育的影响;二是甘露寡糖的来源和添加剂量不同。Shanmugasundara发现,毕赤酵母细胞产品可通过降低IL-1mRNA的水平和提高IL-10mRNA的水平来降低炎症反应[7]。本试验亦通过增加IL-10含量减少TNF-α的含量来调节过度免疫反应,增加机体对营养物质的利用率,实现断奶仔猪生产性能的提高。
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Effects of of Pichia GuilliermondiiMannan O ligosaccharide on grow th performance,intestinalmorphology and serum cytokine ofweanling piglets
LIYu-xin,ZHANG Li-mei,HAN Dan-dan,ZHANG Shi-yao,DING Lai-di,HAN Bo(College of Veterinary Medicine,China AgriculturalUniversity,Beijing 100193,China)
The objective of this experimentwas to evaluate the effect of PG-MOS on growth performance,intestinalmorpholo⁃gy,and serum cytokines ofweanling piglets.One hundred and fourty fourweaning piglets(7.17±0.16 kg BW,28 d of age)were ran⁃domly fed with C,T1 and T2 treatment diets containing 0%,0.1%,0.2%PG-MOS supplements in basic diet for 28 days.Results showed that the average daily gain and feed efficiency had a significant increase in both T1 and T2 groups,and the intestinal villus heightand the villus height/crypt depth ratio were significantly increased.Increased serum IL-10 concentration and decreased se⁃rum TNF-αconcentration were observed in weaning piglets(P<0.05).In addation,obvious differenceswere found in average daily gain,and serum IL-10 concentration in T2 group.Therefore,it is suggested that PG-MOS supp lements could improve the weaned piglet performance by improvingmorphological structure of intestinalmucosa and changing the cytokine excretion in serum.
Pichia guilliermondiimannan oligosaccharide;piglets;growth performance;cytokine;intestinalmorphology
HAN Bo
S852.65+1
A
0529-6005(2015)11-0033-03
2015-04-16
国家自然科学基金项目(31272623)
李玉欣(1972-),男,博士,从事动物免疫与营养的研究,E-mail:liyx@vip.sohu.com
韩博,E-mail:hanbo@cau.edu.cn