不同来源的硒及其含量对断奶仔猪免疫系统的影响
2017-05-12杨晋青
杨晋青
(山西省农业科学院畜牧兽医研究所,山西太原 030032)
不同来源的硒及其含量对断奶仔猪免疫系统的影响
杨晋青
(山西省农业科学院畜牧兽医研究所,山西太原 030032)
硒是动物和人体所必需的微量元素之一,它与动物的生长发育、繁殖和疾病的发生有着密切关系。大量研究表明,在母猪日粮中添加酵母硒,可使仔猪的断乳前死亡率显著降低2.2%;在母猪怀孕期至泌乳期的日粮中添加使用可以改善仔猪数量、体重和存活率,增强仔猪免疫功能。黄克和等研究表明,有机硒和无机硒均可增强仔猪免疫功能,有机硒提高仔猪组织硒沉积和抗氧化能力的效果优于无机硒,富硒益生菌可以提高仔猪的生长性能。补充富硒益生菌可促进仔猪肝脏的GPX-1和IDI mRNA的表达。另外,微量元素硒在动物体内的生物学作用与含量之间有密切关系,它在体内含量低到一定限度后,就可产生缺乏症。硒在体内是谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的构成成分,每个GPX分子内含4个原子硒,以硒代半胱氨酸形式,成为GPX的活性中心。谷胱甘肽过氧化酶可将细胞代谢活动中所产生的有机过氧化物和无机过氧化物转变为羟基化合物和水而解毒。硒能增强VE的抗氧化作用,二者在这方面有协同作用,补充硒或VE可达到互补和纠正各自的缺乏症。但有些情况下VE不能代替硒,而硒则在很大程度上可代替VE。硒的抗氧化作用还表现在有清除体内自由基的作用。
硒主要通过植物进入动物及人体的食物链,即植物从土壤中吸收硒,而后人类或动物再食用植物才获得硒。但由于土壤硒的含量不同、硒存在的化学形式、土壤的pH、地区降雨量差异以及微生物活 性等原因,硒的生物利用率因地域的不同而有差异。美国Mahan等(1999)发现生长肥育猪体组织中的硒含量会随着日粮中硒添加量的增加而呈线性增加,但有机硒的改善作用显著高于无机硒。规模化猪场的发展使科学应用有机微量元素成为可能 当前,我国养猪行业的结构模式发生重大改变,传统家庭式养殖所占比例越来越少,大量规模化猪场出现,集团化经营成为趋势。本研究旨在就有机硒在猪饲料中的添加量进行试验,为生产提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验设计及试验日粮 按完全随机分组设计分为4组,每组3个重复,每个重复6头仔猪。对照组在基础日粮中添加0.3mg/kg亚硒酸钠,试验1、2和3在基础日粮中添加0.1 mg/kg、0.3mg/kg和0.5mg/kg酵母硒。试验日粮见表1。
表1 基础日粮的组成及营养水平
1.2 试验动物
选择日龄相近的(28~32日龄)“杜×长大” 断奶仔猪72头,分1个对照组和3个试验组,分成12栏,每栏6头,预饲期内驱虫,预饲1周后称重,试验期为4周,共计28d,试验结束当天早晨逐头空腹称重。
1.3 饲养管理
试验期间专人管理,做好保育舍清洁干燥和保温工作,断奶仔猪自由采食,自动饮水,料槽中饲料每日按照预计量进行添加,不足部分及时添加,保持饲料新鲜,自由饮水,其他管理措施和免疫接种按常规程序执行。
1.4 生产性能指标的测定
1.4.1 血清中IgA、IgG、IgM浓度
试验结束第2d早晨空腹,对每一处理的4头仔猪前腔静脉采血5ml,制备的血清样品分装于Eppendorf试管中,于-20℃冰箱中保存。采用免疫透射比浊法和试剂盒测定血清 IgA、IgG和IgM。
1.4.2 T-淋巴细胞转化率
试验结束第3d早晨空腹,对每一处理的4头仔猪前腔静脉采血5ml,IgA、IgG、IgM测定血浆T-淋巴细胞转化率。用PHA刺激培养的形态学方法(杜念兴,2000)测定。
1.5 数据处理
以每个重复为单位进行统计分析。试验数据采用SPSS17.0统计软件进行方差分析和多重比较(Duncan氏法),结果用平均值±标准误表示。
2 试验结果
2.1 免疫指标
由表2可知,血清中IgG、IgA、IgM浓度试验2和3组比对照组分别升高了5.35%、17.03%、8.33%和4.23%、20.52%、9.43%,其中IgA差异极显著(P<0.01);试验1组血清中IgG、IgA、IgM浓度低于试验2、3组和对照组,且IgA差异极显著(P<0.01)。全血的T-淋巴细胞转化率试验2和3组比对照组分别升高了提高了32.53%和31.78%差异极显著(P<0.01),试验1组全血的T-淋巴细胞转化率低于试验2、3组和对照组,差异极显著(P<0.01)。
2.2 对断奶仔猪肠肝脏和胰脏CaZn-SOD活性的影响
由表3可知,断奶仔猪肝脏中CaZn-SOD活性试验2和3组较对照组提高11.82%和11.24%差异显著(P<0.05);试验组2和3组差异不显著(P>0.05),试验1组低于试验2、3组和对照组差异显著(P<0.05)。断奶仔猪胰脏中CaZn-SOD活性试验组2和3较对照组提高26.26%和24.24%差异显著(P<0.05);试验1组低于试验2和3组差异显著(P<0.05),与对照组差异不显著(P>0.05)。
表3 对断奶仔猪肝脏和胰脏CaZn-SOD活性的影响(NU/g,鲜样)
2.3 对断奶仔猪血清中GSH-Px的影响
由表4可知,血清中的GSH-Px活力试验2和3组较对照组提高35.76%和34.43%差异显著(P<0.05);试验1组与对照组差异不显著(P>0.05),表明酵母硒能够有效提高血清中GSH-Px活力。
表2 对免疫指标的影响
表4 对断奶仔猪血清中GSH-Px的影响(U/L)
3 讨论
(1)从本试验的结果来看,试验1组(0.1mg/kg)从体液免疫、细胞免疫功能和抗氧化性方面显著低于对照组和试验2和试验3组,可能是因为硒含量水平低。
(2)硒能够显著地影响免疫,这是已经被世人所公认。本试验在体液免疫上,试验2和3组比对照组更有利于提高仔猪血清中的3种免疫球蛋白(IgG、IgA、IgM)浓度,特别是IgA极显著增加。在细胞免疫上,并且极显著地增强了T-淋巴细胞的转化率。因为酵母硒产品里含的丰富的B族维生素类、谷胱甘肽、酵母蛋白质、酵母其他无机盐、多种酶类及其他活性物质等的作用。也很有可能是硒的不同化学形式在动物体内的消化、吸收、转化、代谢等的差异,有机硒能更好地发挥影响免疫的作用,这需要进行进一步的基础研究。
(3)本试验试验2和3组比对照组显著提高肝脏和胰脏中CaZn-SOD活性,提高了机体免疫力。CaZn-SOD在体内含量的升高对于提高机体免疫力具有非常重要的意义。因为SOD能特异性清除机体内的超氧自由基,防止游离基反应的连续发生和代谢产物的积累,避免机体损伤和病理变化的发生。SOD活性降低,会导致机体清除自由基的效率降低,从而引起肝和心脏的严重损伤。
(4)谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是机体内广泛存在的一种过氧化物分解酶,硒是GSH-Px酶系的组成成分,它能催化GSH转变为GSSG,是有毒的过氧化氢物还原为无毒的羟基化合物,同时促进H2O2的分解,从而保护细胞膜的结构,以及细胞膜功能不受过氧化物的干扰及损害。本试验中试验2和3组与对照组相比能够显著提高血清中GSH-Px活力。
4 结论
在满足机体对硒需求的条件下,基础日粮中添加酵母硒较亚硒酸钠在免疫性能方面有增加的趋势,可极显著提高血清中IgA的浓度,显著提高肝脏和胰脏CaZn-SOD活性和血清中GSH-Px活力,并且酵母硒添加量0.3mg/kg和0.5 mg/kg的差异不显著。硒元素是动物生理不可缺少的微量元素,无机化合物亚硒酸钠吸收率低、毒性高,因而添加无机硒不但不能达到理想的补硒效果,还对环境产生污染,并对动物存在潜在的危害。酵母硒,属于优质的有机硒源,吸收率高,在满足动物对硒的生理需求后,还可以在动物体内储存,避免短期内再次缺硒。建议用酵母硒提供硒时0.3mg/kg可满足动物硒的需要。
项目来源:山西省科技攻关项目《提高种母猪繁育性能与仔猪成活率的营养调控关键技术研究》,项目编号:201603D221023-2
杨晋青(1966-),女,副研究员,主要从事畜牧技术推广与研究工作。