发酵菜籽粕对生长猪生长性能、机体抗氧化及免疫功能的影响

邓 卉，屈 东，邹成义，余 丹，杨加豹，陈 瑾，汪林书

(1.四川省畜牧科学研究院饲料研究所，四川 成都 610066；2. 动物遗传育种四川省重点实验室，四川 成都 610066)



发酵菜籽粕对生长猪生长性能、机体抗氧化及免疫功能的影响

邓 卉1,2，屈 东1,2，邹成义1,2，余 丹1,2，杨加豹1,2，陈 瑾1,2，汪林书1,2

(1.四川省畜牧科学研究院饲料研究所，四川 成都 610066；2. 动物遗传育种四川省重点实验室，四川 成都 610066)

【目的】本试验旨在研究发酵菜籽粕对生长猪生长性能、机体抗氧化和免疫功能的影响。【方法】选用健康、体重相近的杜×长×大三元杂交生长猪64头，随机分成4组，每组4个重复，每重复4头猪。对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮，试验1、2、3组分别饲喂在基础日粮中添加发酵菜籽粕等氮替代2.5 %、5 %、7.5 %豆粕的试验日粮。预试期7 d，正试期31 d。【结果】① 试验各组平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)均高于对照组，试验3组ADG、ADFI和试验2组ADFI均显著高于对照组(P<0.05)，各组生长猪料重比(F/G)无显著差异(P>0.05),试验3组F/G最低，较对照组低6.07 %(P>0.05)。② 试验3组血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)含量显著高于对照组(P<0.05)，丙二醛(MDA)含量显著低于对照组(P<0.05)。各组血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)活性均无显著差异(P>0.05)。③试验3组血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和白细胞介素2(IL-2)含量显著高于对照组(P<0.05)。各组血清免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素1(IL-1)、白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量均无显著差异(P>0.05)。【结论】综上所述，在本试验条件下，发酵菜籽粕可提高生长猪生长性能，改善机体的抗氧化与免疫功能，且等氮替代7.5 %豆粕效果显著。

生长猪；发酵菜籽粕；生长性能；抗氧化；免疫

【研究意义】菜籽粕营养丰富，是四川最具潜力和特色的优势蛋白饲料资源之一。由于菜籽粕中含有的多种抗营养因子降低了动物对其营养成分的吸收率，从而限制了其在饲料中的大量使用。【前人研究进展】消除菜籽粕中抗营养因子的方法包括化学处理法、物理方法、微生物发酵法，其中采用微生物发酵法可有效降解菜籽粕中主要的抗营养因子，并能积累有益代谢产物，提高菜籽粕的营养价值。据研究表明，发酵菜籽粕应用于生长猪日粮中可提高其生长性能，改善养分和氨基酸表观消化率，降低饲养成本[1]。【本研究切入点】本试验在前人研究基础上进一步考察基础日粮中添加发酵菜籽粕等氮替代不同比例豆粕对生长猪生长性能、机体抗氧化和免疫功能的影响。【拟解决的关键问题】旨在为菜籽粕应用于养殖业的合理开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验日粮

参照NRC(2012)25～50 kg生长猪营养需要标准配制日粮，其原料组成和营养水平见表1。对照组为玉米-豆粕型基础日粮，试验1组、试验2组、试验3组参照基础日粮分别用不同比例发酵菜籽粕等氮替代2.5 %、5 %、7.5 %的豆粕。所有日粮的能量和蛋白水平保持一致。本试验所用发酵菜籽粕采用酿酒酵母菌、浅层通风分级固态发酵、温控28～35 ℃、发酵36～48 h制得。主要营养指标为：水分9.8 %、粗蛋白质42.2 %、钙1.42 %、磷1.71 %、粗纤维17.4 %、赖氨酸1.4 %、蛋氨酸0.67 %、苏氨酸1.63 %、色氨酸0.2 %。

表1 日粮组成及营养水平(风干基础)

表2 发酵菜籽粕对生长猪生长性能的影响

注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。 Note：Means within a same row with different superscript letter are significantly different at 0.05 level, and without superscript letter or with the same are not different. The same as below.

1.2 试验设计与饲养管理

采用单因子随机区组设计，选择健康、胎次相近，初始体重为28 kg左右的杜×长×大三元杂交生长猪64头，随机分成4组，每组4个重复，每重复4头猪。分别饲喂以上4种试验饲粮，预试期7 d，正试期31 d。采用常规饲养管理，严格执行消毒制度。试验猪自由采食、自由饮水。每日记录猪只采食、排粪、发病及异常情况。试验期间，各组管理条件相同，圈舍保持通风、干燥和卫生。

1.3 样品的采集与制备

试验结束空腹称重后，每组随机抽取4头试验猪，前腔静脉采血。血样经37 ℃水浴40 min后，3000 r/min离心15 min,分离所得血清分装于Eppendorf管中，置于-20 ℃冷冻保存，待测抗氧化和免疫功能指标。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生长性能测定指标 测定试验猪只初始体重、末重和全期采食量。以重复为单位计算猪只平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.2 血清抗氧化和免疫指标 血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性和总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量以及免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素1(IL-1)、白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量均采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)试剂盒和Scandrop100型紫外可见分光光度计。试剂盒由美国R&D Systems公司提供。

1.5 统计分析

用Excel对数据进行初步处理，再用SPSS17.0软件进行单因素方差分析，若有显著差异则用Duncan氏法进行多重比较，以P<0.05作为差异显著性的判断标准。试验数据采用平均值±标准差(mean±SD)表示。

2 结果与分析

2.1 发酵菜籽粕对生长猪生长性能的影响

由表2可以看出，试验各组ADG和ADFI均高于对照组，试验3组ADG、ADFI和试验2组ADFI均显著高于对照组(P<0.05)；各组间F/G无显著差异(P>0.05)，但试验各组随发酵菜粕替代比例增加，料重比呈逐渐降低趋势，试验3组料重比最低，较对照组低6.07 %(P>0.05)。

2.2 发酵菜籽粕对生长猪血清抗氧化指标的影响

由表3可以看出，试验3组SOD活性和T-AOC含量显著高于对照组(P<0.05)，MDA含量显著低于对照组(P<0.05)。各组血清GSH-Px和CAT活性均无显著差异(P>0.05)。试验各组随发酵菜籽粕替代比例增加，血清GSH-Px、SOD、CAT活性和T-AOC含量呈逐渐升高趋势，血清MDA含量则呈逐渐降低趋势。

表3 发酵菜籽粕对生长猪血清抗氧化指标的影响

表4 发酵菜籽粕对生长猪血清免疫指标的影响

2.3 发酵菜籽粕对生长猪血清免疫指标的影响

发酵菜籽粕对生长猪血清免疫指标的影响见表4。试验3组血清IgA、IgG和IL-2含量显著高于对照组(P<0.05)。各组血清IgM、IL-1、IL-6和TNF-α含量均无显著差异(P>0.05)。试验各组随发酵菜籽粕替代比例增加，血清IgA、IgM、IgG、IL-1、IL-2、IL-6和TNF-α含量均呈逐渐升高趋势。

3 讨 论

3.1 发酵菜籽粕对生长猪生长性能的影响

菜籽粕采用微生物发酵技术处理后，其所含的硫甙、单宁、植酸等有毒有害物质和抗营养因子含量显著降低，蛋白质品质显著改善，大大提高了其饲用价值。吴明文[2]等用发酵菜籽粕替代豆粕饲喂仔猪，发现仔猪的ADG显著升高，F/G显著降低。景义峰[3]等的试验结果表明，以11 %发酵菜籽粕替代8.5 %的豆粕饲喂育肥猪，在一定程度上改善了猪的生产性能。本试验发酵菜籽粕等氮替代2.5 %、5 %、7.5 %豆粕各试验组均提高生长猪的ADG、ADFI，且7.5 %替代组对猪的ADG、ADFI改善显著， 5 %替代组对猪ADFI影响显著。

3.2 发酵菜籽粕对生长猪血清抗氧化指标的影响

需氧生物细胞内具有抗氧化防御系统，该系统的酶类(SOD、CAT、GSH-Px等)可因体内自由基化合物数量的增加而被诱导合成，它们的含量和活性会影响机体内活性氧自由基的水平[4-6]。上述系统酶类活性升高说明其保护细胞免受自由基损伤程度增强。T-AOC是衡量机体抗氧化能力的综合指标。MDA作为脂质过氧化作用的终产物，测定其含量能直接反映细胞膜被氧化的程度,血清MDA含量显著升高意味着机体自由基增多，细胞受损程度增强[7]。发酵菜籽粕对生长猪是否具有抗氧化功能目前少有报道。本试验检测了猪血清SOD、CAT、GSH-Px活性和T-AOC、MDA含量，探讨了发酵菜籽粕对生长猪抗氧化功能的影响。结果表明，发酵菜籽粕等氮替代7.5 %豆粕显著升高血清SOD活性和T-AOC含量，显著降低血清MDA含量。各替代组对血清GSH-Px和CAT活性无显著影响，随发酵菜籽粕替代比例增加血清T-AOC、SOD、CAT、GSH-Px表达水平呈逐渐升高趋势，MDA呈降低趋势，说明发酵菜籽粕可激活生长猪机体抗氧化酶系统活性而具有抗氧化功能，且等氮替代7.5 %豆粕效果显著。

3.3 发酵菜籽粕对生长猪血清免疫指标的影响

体液免疫是动物特异免疫的一个重要方面，IgA、IgG、IgM是介导体液免疫的主要抗体，也是衡量机体免疫功能的重要指标。IgA有多种抗体活性，具有抗菌、抗毒素、抗病毒等作用。IgG是血清中含量最高的免疫球蛋白，是抗感染的主要抗体，其功能主要在机体免疫中起保护作用，抗菌、抗病毒，能有效预防感染性疾病。IgM是体液免疫应答中最早出现的抗体，最先发挥抗感染作用。白细胞介素(IL)是由多种细胞产生并作用于多种细胞的一类细胞因子，在传递信息，激活与调节免疫细胞，介导T、B细胞活化、增殖与分化及在炎症反应中起重要作用。IL-1主要通过刺激炎症和自身免疫病相关基因的表达等，在免疫调节及炎症进程中扮演着重要的角色。IL-2是具有多向性作用的细胞因子，主要促进淋巴细胞生长、增殖和分化，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。IL-6是一种具有多重免疫调节功能的细胞因子，有增强免疫的功能[8-9]。病毒、细菌感染均能诱导体内IL-6表达增加[10]。TNF-α是一种由内毒素激活的巨噬细胞和淋巴细胞等分泌的一种多活性的细胞因子，是迄今为止发现的具有抗肿瘤和炎症作用最强的细胞因子[11]。TNF-α是机体免疫防护的重要介质，正常水平的TNF-α可以调节免疫应答、抗感染、促进组织修复、引起肿瘤细胞凋亡等[10]。刘长松等[12]以21日龄商品肉鸡为研究对象，试验表明发酵菜籽粕替代12 %豆粕血清免疫指标IgA、IgM、IgG含量无显著影响，但目前关于发酵菜籽粕对肉猪机体免疫指标的影响研究较少。本试验结果表明，发酵菜籽粕等氮替代7.5 %豆粕显著升高生长猪血清IgA、IgG和IL-2含量，各替代组对血清IgM、IL-1、IL-6和TNF-α含量均无显著影响，随发酵菜籽粕替代比例增加各血清免疫指标含量均呈逐渐升高趋势，说明发酵菜籽粕能改善生长猪机体免疫功能，且等氮替代7.5 %豆粕效果显著。

4 结 论

结合猪的生长性能、血清抗氧化和免疫指标，本试验条件下，发酵菜籽粕可提高生长猪生长性能，改善机体的抗氧化与免疫功能，且等氮替代7.5 %豆粕效果显著。

[1]罗振幅.菜粕的固态发酵工艺参数研究及在生长猪上应用效果评估[D]. 长沙：湖南农业大学，2010.

[2]吴明文，张立娟，闵林刚，等. 发酵菜粕对仔猪生产性能影响的试验研究[J]. 饲料广角，2010(2)：23-24.

[3]景义峰，吴晓峰，熊 凌. 发酵菜粕对育肥猪生产性能的影响[J]. 养殖与饲料，2012(4)：40-42.

[4]AI JASSABI S. Effect of methylglyoxal on antioxidant enzymes of the liver and of the mice[J]. Biol Sci, 2004, 4(5): 605-608.

[5]HOLOVSKA K, BOLDIZAROVA K, CEKONOVA S, et al. Antioxidant enzyme activities in liver tissue of chickens fed diets supplemented with various forms and amounts of selenium[J]. Anim Feed Sci, 2003, 12(1): 143-152.

[6]WILLS E D. Mechanisms of lipid peroxide formation in animal tissues[J]. Biochem J, 1966, 99: 667-676.

[7]张旭辉，王宝维，王 雷，等.共轭亚油酸对鹅抗氧化功能与脂质过氧化的影响[J]. 动物营养学报，2007，19(3)：299-304.

[8]RAVAGLIA G, FORTI P, MAIOLI F, et al. Associations of the 174g/cinter-leukin-6 gene promoter polymorphism with blood inter-leukin-6 and mortality in the elderly[J]. Biogerontology, 2005(6): 415-423.

[9]BONIFACE K, LECRON J C, BERNARD F X, et al. Keratinocytes as targets for interleukin-10-related cytokines:a putative role in the pathogenesis of psoriasis[J]. Eur Cytokine Netw, 2005, 16: 309-319.

[10]田中秋，邓立普. TNF-α、IL-6在全身炎症反应综合征表达的研究进展[J]. 蛇志，2008，20(4)：275-278.

[11]胡 蓉. COPD患者治疗前后血清hs-CRP、TNF-α、IL-6、IL-8检测的临床意义[J]. 放射免疫学杂志，2007，20(6)：503-505.

[12]刘长松，潘忠礼，何荣海，等. 混菌固态发酵菜籽粕对肉仔鸡生长性能、血清生化指标及免疫功能的影响[J]. 中国家禽，2015，37(24)：24-27.

(责任编辑 陈 虹)

Effects of Fermented Rapeseed Meal on Performance,Antioxidant and Immunology Function of Growing Pigs

DENG Hui1,2, QU Dong1,2, ZOU Cheng-yi1,2,YU Dan1,2,YANG Jia-bao1,2,CHEN Jin1,2, WANG Lin-shu1,2

(1.Feed Institute of Sichuan Animal Science Academy, Sichuan Chengdu 610066, China; 2.Animal Breeding and Genetics Key Laboratory of Sichuan Province, Sichuan Chengdu 610066, China)

【Objective】The experiments were conducted to evaluate the effects of fermented rapeseed meal on the performance, immunology and antioxidant function of growing pigs. 【Method】A total of 64 healthy crossbred (Duroc × Landrace × Yorkshire) growing pigs with similar weight were randomly allotted to 4 dietary treatments with 4 replicates in each treatment and 4 pigs in each replicate. In 4 treatments, control group was corn-soybean basal diet, three experimental groups were fermented rapeseed meal replaced soybean meal in the basal diet at 2.5 %, 5 %,7.5 %,respectively(each dietary treatment was isonitrogenous).【Result】(i)The average daily gain (ADG) and average daily feed intake (ADFI) in experimental groups were higher than that in control group. ADG, ADFI in group 3 and ADFI in group 2 were significantly higher than that in control group(P<0.05). There were no significant differences in ratio of feed to gain(F/G) among all treatment groups, but F/G in group 3 was the minimum, 6.07 % lower than the control group (P>0.05). (ii)The serum superoxide dismutase(SOD)activity and total antioxidant capability(T-AOC) in group 3 were significantly higher than that in control group(P<0.05), the serum malondialdehyde(MDA) content was significantly lower than that in control group(P<0.05). There were no significant differences in serum glutathione peroxidase (GSH-Px) and catalase(CAT)activity among all groups (P>0.05).(iii)The serum immunoglobulin A(IgA),immunoglobulin G(IgG) and interleukin-2(IL-2) contents in group 3 were significantly higher than that in control group(P<0.05). There were no significant differences in serum immunoglobulin M(IgM),interleukin-1(IL-1),interleukin-6(IL-6) and tumour necrosis factor-α(TNF-α)contents among all groups (P>0.05). 【Conclusion】In conclusion, under the condition of this trial, the fermented rapeseed meal can improve the performance, antioxidant and immunology function of growing pigs, and its optimal replacement level was 7.5 %.

Growing pigs; Fermented rapeseed meal; Performance; Antioxidant; Immunology

1001-4829(2017)7-1662-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.7.034

2016-07-20

四川省公益性科研院所基本科研项目“发酵菜粕对肉猪机体抗氧化与免疫功能影响的研究”(SASA2015A14)；四川省公益性科研院所基本科研项目“芥子碱降解分离菌株安全性及作用机理研究”(2016YSKY0143)

邓 卉(1986-)，女，四川南充人，助理研究员，研究方向为动物营养和饲料科学，E-mail: 48744616@qq.com。

S816.15

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