妊娠后期和泌乳期饲粮添加姜粉对母猪和哺乳仔猪抗氧化性能的影响
2016-01-19郭艺璇杨在宾姜淑贞王功赢刘法孝王兆凤山东农业大学动物科技学院泰安708山东省畜牧总站济南500
郭艺璇杨在宾∗姜淑贞王功赢刘法孝王兆凤(.山东农业大学动物科技学院,泰安708;.山东省畜牧总站,济南500)
妊娠后期和泌乳期饲粮添加姜粉对母猪和哺乳仔猪抗氧化性能的影响
郭艺璇1杨在宾1∗姜淑贞1王功赢1刘法孝1王兆凤2
(1.山东农业大学动物科技学院,泰安271018;2.山东省畜牧总站,济南250022)
摘 要:本试验旨在研究妊娠后期和泌乳期饲粮添加姜粉对母猪和哺乳仔猪抗氧化性能的影响。试验采用2×2析因试验设计,分2个饲养阶段(妊娠后期和泌乳期)进行,每个饲养阶段设2个姜粉添加水平(0、1.0%)。结果表明,在妊娠后期饲粮中添加姜粉,显著提高了母猪血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化能力(T⁃AOC)和谷胱甘肽(GSH)含量,降低了母猪血清中丙二醛(MDA)含量(P<0.05);在泌乳期饲粮中添加姜粉,显著提高了母猪血清和乳中SOD活性、T⁃AOC和GSH含量(P<0.05);而在妊娠后期和泌乳期饲粮中分别单独添加姜粉时,均显著提高了仔猪血清GSH含量(P<0.05)。2个时期均添加姜粉对母猪血清、母乳和仔猪血清抗氧化效果最佳。由此可见,在妊娠后期和泌乳期饲粮中添加1.0%姜粉均能够提高母猪和哺乳仔猪的抗氧化性能,且2个阶段不存在交互作用,在妊娠后期和泌乳期同时添加时效果最好。
关键词:妊娠后期;泌乳期;姜粉;母猪;哺乳仔猪;抗氧化性能
在分娩和哺乳的过程中,母猪生理和营养代谢发生巨大变化,尤其是内分泌系统及脂肪和蛋白质代谢,导致母猪体内自由基的增加[1]。饲粮中添加抗氧化剂能减少动物体内过氧化物的形成[2-3]。生姜具有强抗氧化作用[4],能够显著减少肝脏和肾脏中脂质过氧化作用,并且通过饮食定期摄入生姜可以预防组织氧化损伤[5]。不少研究表明,饲粮中添加姜粉能够提高肉鸡、蛋鸡和肉牛血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH⁃Px)活性和总抗氧化能力(T⁃AOC),降低丙二醛(MDA)含量[6-8]。然而,在妊娠后期和泌乳期添加姜粉对母猪的影响目前尚未见报道。为此,本试验在妊娠后期和泌乳期的母猪饲粮中添加1.0%姜粉,旨在观察其对母猪血清和母乳及哺乳仔猪血清抗氧化指标的影响,为揭示姜粉在母猪生产上的应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
姜粉:由山东省莱芜市畜牧局提供的莱芜片姜干燥后粉碎,粉碎粒度为300 μm(50目),姜粉中6-姜酚含量约为10.89 g/kg,6-姜烯酚含量约为1.41 g/kg。
1.2 试验动物
选择配种时间、体况基本一致、体重相近[(166.30±1.80)kg]的长白×大白妊娠经产母猪32头作为试验猪,试验地点在沂南市金珠园猪场。
1.3 试验设计与饲养管理
根据NRC(1998)母猪妊娠后期和哺乳期营养需要配制玉米-豆粕型基础饲粮(表1),试验预产期前30 d(妊娠85 d)开始饲喂。将试验母猪按胎次、体况、体重相近的原则随机分为2组(姜粉添加量分别为0、1.0%)。分娩后,将每个组的母猪根据仔猪出生体重平均分为2组(姜粉添加量分别为0、1.0%),至泌乳第21天(仔猪断奶)结束。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air⁃dry basis) %
妊娠后期每天06:00和18:00饲喂,妊娠母猪每天限饲3 kg。泌乳期每天05:00、10:00和 16:00饲喂,母猪自由采食。哺乳仔猪由母乳喂养,不添加代乳料,饲养在产床保温舍内,温度控制在26℃左右。母猪和仔猪均自由饮水,免疫、消毒、卫生等常规程序按猪场相关制度进行。
1.4 乳样的采集与分析
每组选取8头母猪,在分娩后第3天、第14天,分别从前、中、后3个部位的乳头采集乳样,采样前用干净的毛巾沾温水将乳房洗净。第14天采样前需在母猪耳缘静脉注射10 IU催产素,便于采样。每头母猪共收集样品约10 mL,-20℃保存。按照试剂盒说明测定SOD活性、T⁃AOC及MDA、谷胱甘肽(GSH)含量,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.5 血清抗氧化指标测定
母猪分娩后第3天每个组选取8头母猪前腔静脉采血10 mL,试验结束时,每个组随机选取8头母猪和8头仔猪,前腔静脉采血10 mL,在试管架上静置1~2 h,然后4 000 r/min离心约15 min,取上清1.5 mL于离心管中,放置在-20℃冰箱待测。按照试剂盒说明测定母猪、仔猪血清SOD活性、T⁃AOC及MDA、GSH含量,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.6 统计分析
试验数据使用SAS 9.2软件进行统计,采用MIXED程序进行随机完全区组设计析因分析。母猪作为1个试验单元,SAS PDIFF选择法分离平均数。P<0.05为差异显著;0.05<P<0.10为有显著趋势。
2 结 果
2.1 饲粮添加姜粉对母猪血清抗氧化指标的影响
饲粮添加姜粉对母猪血清抗氧化指标的影响见表2。因子方差分析结果表明,在妊娠后期饲粮中添加姜粉,显著提高了母猪分娩后3 d血清中SOD活性和T⁃AOC(P<0.05),显著降低了血清中MDA含量(P<0.05);显著提高了分娩后21 d血清中SOD活性和GSH含量(P<0.05)。在泌乳期饲粮中添加姜粉,显著提高了分娩后21 d血清中SOD活性、GSH含量和T⁃AOC(P<0.05),有降低MDA含量的趋势(P=0.088)。在整个试验过程中,妊娠后期和泌乳期无显著交互作用(P>0.10)。
表2 饲粮添加姜粉对母猪血清抗氧化指标的影响Table 2 Effects of dietary ginger powder on serum antioxidant indexes of sows(n=8)
2.2 饲粮添加姜粉对母猪母乳抗氧化指标的影响
饲粮添加姜粉对母猪母乳抗氧化指标的影响见表3。在妊娠后期饲粮中添加姜粉,显著提高了母猪分娩后3 d乳中SOD活性和GSH含量(P<0.05),显著降低了乳中MDA含量(P<0.05);有提高分娩后14 d乳中GSH含量(P=0.051)和T⁃AOC(P=0.056)的趋势。在泌乳期饲粮中添加姜粉,显著提高了分娩后3 d乳中SOD活性(P<0.05),有降低乳中MDA含量的趋势(P=0.084);显著提高了分娩后14 d乳中GSH含量和T⁃AOC (P<0.05)。在整个试验过程中,妊娠后期和泌乳期无显著交互作用(P>0.10)。
2.3 饲粮添加姜粉对仔猪血清抗氧化指标的影响
饲粮添加姜粉对仔猪血清抗氧化指标的影响见表4。在妊娠后期和泌乳期饲粮中分别添加姜粉,均显著提高了仔猪血清中GSH含量(P<0.05);且在泌乳期饲粮中添加姜粉有提高T⁃AOC的趋势(P=0.058)。妊娠后期和泌乳期无显著交互作用(P>0.10)。
3 讨 论
3.1 饲粮添加姜粉对母猪血清和母乳抗氧化指标的影响
氧自由基能够通过生物膜中不饱和脂肪酸的过氧化损伤细胞,引起脂质过氧化反应产生脂质过氧化物如MDA、羟基、氢过氧基或内过氧基等,破坏细胞膜蛋白质构象,损伤膜蛋白功能。SOD、T⁃AOC和GSH作为抗氧化防御系统的重要组成部分,机体主要依靠GSH⁃Px和SOD等清除这些自由基或脂质过氧化物[9-11]。Zhang等[6]在肉鸡上的研究和Zhao等[7]在蛋鸡上的研究发现,饲粮中添加姜粉均能提高肉鸡和蛋鸡的抗氧化性能;且有研究表明,当饲粮中添加0.5%、1.0%和5.0%姜粉时,能够显著提高大鼠血清SOD、GSH⁃Px和过氧化氢酶(CAT)活性,从而防止氧化组织损伤[5]。用生姜治疗患有糖尿病的大鼠,发现其MDA含量显著低于对照组,且提高了血清抗氧化能力[12]。本研究结果表明,在妊娠后期和泌乳期饲粮中均添加1.0%姜粉,与均不添加及妊娠后期和泌乳期单独添加相比,提高了母猪血清中SOD活性、GSH含量和T⁃AOC,降低了MDA含量。这可能是姜中潜在的活性成分如姜辣素、姜烯酚、姜二醇、姜酮以及相关的酚酮类衍生物以不同方式防止脂质过氧化作用发生,抑制氧自由基,从而减弱了氧自由基对机体核酸、蛋白质等的破坏作用[13-14]。
表3 饲粮添加姜粉对母猪母乳抗氧化指标的影响Table 3 Effects of dietary ginger powder on milk antioxidant indexes of sows(n=8)
在分娩过程中,胎儿面临着由低氧状态向高氧状态的转变[15]。在这个过程中,胎儿体内所积累的次黄嘌呤由于黄嘌呤氧化酶的激活,将氧化产生较多的自由基物质,胎儿可能因其低抗氧能力而遭受自由基损害[16]。母乳作为胎儿营养的主要来源,能否为胎儿提供充足的抗氧化物质显得尤为重要。乳中抗氧化酶主要是由乳腺细胞自身合成,也有部分来源于血液和淋巴细胞[17],而母乳喂养则能提高胎儿血浆抗氧化能力,降低氧自由基疾病的发生率[18]。目前,关于姜粉对母猪抗氧化性能影响的研究尚少,但是关于抗氧化剂及其他添加剂对乳抗氧化性能的研究已有所报道。例如,在培养液中添加大豆异黄酮能显著提高奶牛乳腺上皮细胞的抗氧化能力[19];饲粮中添加DL-硒代蛋氨酸能够显著提高母猪初乳及常乳T⁃AOC、GSH⁃Px活性和GSH含量[20];饲粮中添加中草药添加剂能够显著提高奶山羊乳腺组织中SOD、GSH⁃Px和CAT活性,并能减少MDA的生成[21]。这与本研究结果基本一致,其机理可能是姜粉中所含有的抗氧化物质提高了母猪血清中T⁃AOC、SOD活性和GSH含量,降低了MDA含量,即减少了进入乳中的氧化物,降低了自由基的生成,从而提高了乳中T⁃AOC、SOD活性和GSH含量,降低了MDA含量。因此,妊娠后期和泌乳期饲粮中添加1.0%姜粉均能提高母猪血清和乳的抗氧化能力,且2个时期均添加效果最佳。
表4 饲粮添加姜粉对仔猪血清抗氧化指标的影响Table 4 Effects of dietary ginger powder on serum antioxidant indexes of piglets(n=8)
3.2 饲粮添加姜粉对仔猪血清抗氧化指标的影响
母乳中SOD等的存在不仅能影响乳的氧化稳定性[22],而且母乳抗氧化能力提高后,可以间接改善乳猪的血清抗氧化能力,从而增强仔猪机体抗氧化系统的功能。有研究表明,处于泌乳期的母猪摄入了添加茴香和大蒜素的饲粮后,其中的抗氧化物质可能经消化代谢进入母猪乳汁,随之被后代摄人吸收,从而在一定程度上改善母猪初乳的抗氧化能力,提高后代体重,促进个体的生长发育[23]。本研究表明,在妊娠期和泌乳期母猪饲粮中添加姜粉,提高了仔猪血清中SOD活性、T⁃AOC和GSH含量,降低了MDA含量,这可能与母乳抗氧化能力的提高有关。因此,在母猪饲粮中添加1.0%姜粉能够提高仔猪的抗氧化能力,而且妊娠后期到泌乳期均添加效果最佳。
4 结 论
①妊娠后期和泌乳期饲粮中添加1.0%姜粉均能提高母猪血清和母乳抗氧化能力,且2个时期均添加效果最佳。
②母猪饲粮中添加1.0%姜粉能够提高仔猪的血清抗氧化能力,从妊娠后期到泌乳期均添加效果最佳。
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(编辑 武海龙)
Effects of Dietary Ginger Powder on Antioxidant Property of Sows and Suckling Piglets during Late Gestation and Lactation
GUO Yixuan1YANG Zaibin1∗JIANG Shuzhen1WANG Gongying1LIU Faxiao1WANG Zhaofeng2
(1.College of Animal Science and Technology,Shandong Agricultural University,Taian 271018,China;2.Shandong Provincial Animal Husbandry General Station,Jinan 250022,China)
∗Corresponding author,professor,E⁃mail:yangzb@sdau.edu.cn
Abstract:This experiment was conducted to study the effects of dietary ginger powder on antioxidant property of sows and suckling piglets during late gestation and lactation.A 2×2 factorial design was used in this experi⁃ment,and setting two feeding periods(late gestation and lactation),each feeding period had two ginger pow⁃der supplemental levels(0 and 1.0%).The results show that dietary supplemented with ginger powder at late gestation significantly increased superoxide dismutase(SOD)activity,total antioxidant capacity(T⁃AOC)and glutathion(GSH)content in serum of sows(P<0.05),and significantly decreased serum malonaldehyde (MDA)content(P<0.05).Dietary supplemented with ginger powder at lactation significantly increased SOD activity,T⁃AOC and GSH content in serum and milk(P<0.05).Dietary supplemented with ginger powder at late gestation and lactation significantly increased serum GSH content of piglets(P<0.05).Dietary supplemen⁃ted with ginger powder at late gestation and lactation had the best effect on antioxidant property in serum and milk of sows and serum of suckling piglets.In conclusion,dietary supplemented with 1.0%ginger powder at late gestation and lactation can improve antioxidant property of sows and suckling piglets,and there is no inter⁃action between late gestation and lactation,the best effect is supplementation during late gestation and lactation diets at the same time.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2015,27(1):178⁃184]
Key words:late gestation;lactation;ginger powder;sows;suckling piglets;antioxidant property
通信作者:∗杨在宾,教授,博士生导师,E⁃mail:yangzb@sdau.edu.cn
作者简介:郭艺璇(1989—),女,山东潍坊人,硕士研究生,动物营养与饲料科学专业。E⁃mail:dielianduwu@yeah.net
基金项目:山东省现代农业产业技术体系生猪创新团队建设项目(STDAV⁃011⁃06⁃05)
收稿日期:2014-08-22
doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2015.01.022
文章编号:1006⁃267X(2015)01⁃0178⁃07
文献标识码:A
中图分类号:S828