α-单月桂酸甘油酯在育肥猪上应用的研究
2021-01-17陈荣荣郑梓王永颖苏绍升闫峻王鸿英
陈荣荣 郑梓 王永颖 苏绍升 闫峻 王鸿英
摘 要:為了研究饲粮中添加α-单月桂酸甘油酯(α-GML)对育肥猪的生产性能、表观消化率及血清生化和免疫指标的影响,本试验选择健康、体重相近(92.00±2.00 kg)的杜×长×大三元杂交阉公猪36头,随机分为两组,即对照组(饲喂基础日粮)和试验组(在基础日粮中添加1 kg·t-1α-GML),饲喂44 d后分析育肥猪相关指标的变化。结果表明:与对照组相比较,在饲粮中添加1 kg·t-1α-GML育肥猪生长性能指标变化不显著(P>0.05);育肥猪粗蛋白、钙和总磷的表观消化率分别显著提高了3.11,8.47,18.79百分点(P<0.05);育肥猪血清碱性磷酸酶活力显著提高了15.47%(P<0.05);育肥猪血清中IFN-γ、IL-10和IL-4浓度显著提高了77.76%,106.60%,42.48%(P<0.05)。综合而言,α-GML的应用有助于提高育肥猪对蛋白质、钙、磷的表观消化率及免疫性能。
关键词:α-单月桂酸甘油酯;育肥猪;生长性能;表观消化率;血清生化指标;免疫指标
中图分类号:S858.28 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2021.12.004
Research on the Application of α- Glyceryl Monolaurate in Finishing Pigs
CHEN Rongrong1, ZHENG Zi2, WANG Yongying1, SU Shaosheng3,YAN Jun2, WANG Hongying1
(1. Tianjin Agricultural Development Service Center, Tianjin 300061, China; 2.Institute of Livestock and Veterinary Medicine,Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300384, China; 3. Tianjin Taikang Biotech Co., Ltd., Tianjin 300000, China)
Abstract: In order to study the effects of adding α- Glycerylmonolaurate(α- GML) to diet on growth performance, apparent digestibility, and serum biochemical and immune indices of finishing pigs, the experiment selected 36 healthy Duroc× Landrace×Yorkshire castrated boars with similar body weight (92.00±2.00 kg),divided into two groups randomly, namely control group (feeding basal diet)and experimental group(adding1 kg·t-1 α-GML to the basal diet),then analyzed the changes of relevant indexes of finishing pigs after 44 d. The results showed that there was no significant difference in the growth performance of finishing pigs between the control group and experimental group(P>0.05). However, compared with the control group, the apparent digestion rate of crude protein, calcium and total phosphorus in finishing pigs of experimental group were significantly increased by 3.11, 8.47 and 18.79 percentage points (P<0.05) respectively,the serum alkaline phosphatase activity was significantly increased by 15.47%(P<0.05), and the concentrations of serum IFN-γ, IL-10 and IL-4 in fattening pigs significantly increased by 77.76%, 106.60%, and 42.48%(P<0.05) respectively. Comprehensively, the application of α-GML could improve the apparent digestion of protein, calcium and phosphorus and immune performance in finishing pigs.
Key words: α-Glycerol monolaurate; finishing pig; growth performance; apparent digestibility; serum biochemical index; immunity index
收稿日期:2021-09-23
基金项目:天津市生猪产业技术体系创新团队精细化养殖岗位(ITTPRS2021008);天津市生猪产业技术体系创新团队种猪性能测定试验站(ITTPRS2021022)
作者简介:陈荣荣(1982—),女,天津人,兽医师,主要从事畜禽养殖生产技术推广方面研究。
通讯作者简介:王鸿英(1970—),女,天津人,推广研究员,硕士,主要从事生态健康养殖方面研究。
·畜牧兽医与水产养殖
单月桂酸甘油酯(Glycerol monolaurate,GML)是一种中链脂肪酸(MCFAs),在动物生产中具有抑菌、抗病毒、营养、和改善生产性能的作用[1]。GML可以通过结合生物膜,影响细菌代谢,达到抑菌的作用[2,3];对流感、泡状口腔炎、口腔炎和呼吸系统多核体病毒增殖有抑制作用[4];易吸收,氧化代谢快,可以迅速为动物体供能[5-6]。GML是由月桂酸和甘油酯化形成的,根据结合位点的不同会形成α-单月桂酸甘油酯(α-GML)和β-单月桂酸甘油酯(β-GML),其中α-GML的具有更好的抑菌和抗病毒效果[7]。
目前,GML多应用于断奶仔猪,出于成本考虑在育肥猪上应用较少,但是从2018年非洲猪瘟疫情肆虐开始,养殖场对于提高猪群的抗病力越来越重视,许多猪场在育肥阶段添加各种有机酸来提高育肥猪的抗病能力。本研究通过探讨在饲粮中添加α-GML对育肥猪的生长性能、表观消化率、免疫等指标的影响,为α-GML在实际生产中的应用提供科学依据。
1 材料和方法
1.1 试验动物选择及试验设计
α-GML由湖北浩华生物技术有限公司生产,载体二氧化硅(单月桂酸甘油酯≥80.0% ,水分≤10.0%),育肥猪础日粮中建议添加量为1 kg·t-1。2020年7月初,本试验采用单因子试验设计,选择健康、体重相近(92.00±2.00 kg)的杜×長×大三元杂交阉公猪36头,随机分为2组(对照组和试验组),每组3个重复,每个重复6头猪。对照组饲喂常规玉米-豆粕型基础日粮,试验组在基础日粮中添加α-GML1 kg·t-1,基础日粮组成及营养水平见表1。
1.2 试验动物饲养管理
试验前打扫猪舍,使用戊二醛消毒液消毒,进猪前使用三氯异氰脲酸烟熏剂熏蒸消毒。常规免疫、驱虫、消毒。预饲6 d后,第1天早上8:00空腹称重,作为初始重;进入试验期,自由饮水和采食。每天8:00打扫卫生,每周消毒1次。试验持续44 d,试验期每天观察记录猪只的健康状况。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 生长性能 记录试验猪体重及饲料消耗量,计算平均日增重、平均日采食量及料重比。计算公式如下:
平均日增重=(终末重-初始重)/试验天数;
平均日采食量=平均饲料耗料量/试验天数;
料重比=平均日采食量/平均日增重。
1.3.2 表观消化率 试验结束前3 d采集粪样,每个重复采集的粪便合并为1个样品。按照每100 g新鲜粪样加10 mL的HCl进行固氮(盐酸浓度为4 mol·L-1),混合后保存在-20 ℃冰柜。所有采样结束后,将粪样在105 ℃下烘干1 h,然后在65 ℃下烘干至恒质量,用粉碎机粉碎成粉样待测。使用饲料中盐酸不溶灰分(AIA)的测定方法测定养分表观消化率;AIA的含量参照GB/T 23742-2009的灼烧处理法测定;其他养分含量均参照国标法完成。
1.3.3 血清指标及免疫指标 试验结束前1 d,育肥猪空腹12 h,每个重复随机选择3头猪(共18头)前腔静脉采集5 mL促凝血,室温静置2 h,3 500 r·min-1离心5 min,取上层血清,送北京北方生物技术研究所测定血清生化指标与免疫指标。生化指标:碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)、血糖(GLU)、甘油三酯(TG);免疫指标:免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白A(IgA)、干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-10(IL-10)。
1.4 数据处理
生长性能、表观消化率和免疫指标数据用Microsoft excel 2010进行整理,用SPSS20.0统计软件进行t检验分析,结果用“平均值±标准差”表示,P<0.05为差异显著。
2 结果与分析
2.1 α-GML对育肥猪生长性能的影响
由表2可知,与对照组相比,试验组的平均日增重略有提高、日采食量和料重比略有降低,但均未达显著水平(P>0.05)。由此说明,饲喂α-GML对育肥猪生长性能无显著影响。
2.2 α-GML对育肥猪表观消化率的影响
由表3可知,与对照组相比,试验组粗脂肪表观消化率无显著变化(P>0.05);粗蛋白表观消化率显著提高了3.11百分点(P<0.05);钙表观消化率显著提高了8.47百分点(P<0.05);总磷表观消化率显著提高了18.79百分点(P<0.05)。由此说明,饲喂α-GML能显著提高育肥猪粗蛋白、钙和总磷的表观消化率。
2.3 α-GML对育肥猪血清生化指标的影响
由表4可知,与对照组相比,试验组血清中的ALP活力提高了15.47%,差异显著(P<0.05);血清中的LDH、GLU和TG浓度均无显著变化(P>0.05)。由此说明,饲喂α-GML能显著提高育肥猪的ALP活力。
2.4 α-GML对育肥猪血清免疫指标的影响
由表5可知,与对照组相比,试验组血清中的IgG、IgA、IgM和TNF-α的浓度均无显著性变化(P>0.05);而血清中的IFN-γ、IL-10、IL-4分别显著提高了77.76%,106.60%,42.48%(P<0.05)。由此说明,饲喂α-GML能显著提高育肥猪的免疫力。
3 结论与讨论
研究表明,GML作为一种安全、绿色、高效、环保的多用途添加剂,有助于改善动物生长或生产性能及肠道健康,亦可预防和治疗疾病[3]。本试验中,在基础日粮中添加1 kg·t-1α-GML对育肥猪的生长性能影响不显著,这与李涛等[8]在断奶仔猪饲料中添加椰子油和GML的研究中认为饲料中添加椰子油和GML对断奶仔猪生产性能影响差异不显著的结果,及吉红等[9]在真鲷幼鱼饲料中添加月桂酸酯后对幼鱼体重影响不显著的结果基本一致,推测原因可能是α-GML适口性欠佳,在生产应用中可与其他风味添加剂配合使用。
本试验中,α-GML可提高育肥猪饲粮中粗蛋白、钙和总磷的表观消化率。分析其原因如下:GML是中链脂肪酸的衍生物,其水解产物月桂酸能够参与机体代谢[3],可能具有酸化剂的作用,会降低胃和肠道前段的pH[10],提高胃蛋白酶活性,从而提高饲料中蛋白质的消化率[11],而矿物质大部分易溶于酸,有机酸阴离子可以与钙、磷、镁、锌等元素络合,进而促进这些矿物质的消化吸收。
ALP是广泛分布于人体肝脏、骨骼、肠、肾和胎盘等组织经肝脏向胆外排出的一种酶,李涛等[8]研究发现在饲粮中添加月桂酸甘油酯可以极显著提高断奶仔猪血清中ALP活力。本试验中,在饲粮中添加1 kg·t-1α-GML亦可以显著提高育肥猪的ALP活力。
IFN是一类糖蛋白,具有抗病毒,抗肿瘤和免疫调控的作用。许多病毒是从黏膜上皮细胞入侵的,而IFN-γ会在黏膜部位表达量较高如肠道黏膜、口腔黏膜等,IFN-γ是可视为黏膜的自主防御系统[12]。陈韫陆等[13]通过感染小猪上皮细胞的试验,在细胞水平上证明IFN-γ具有抑制猪流行性腹泻病毒和猪代尔塔冠状病毒的增殖的能力。IL-4与IL-10是体内重要的抗炎细胞因子,其在免疫调节以及对炎症反应的调控方面起非常重要的作用;IL-4能够促B淋巴细胞增殖、分化,诱导IgG1 和IgE产生,促进Th0细胞向Th2细胞分化,抑制Th1细胞活化及分泌细胞因子,协同IL-3刺激肥大细胞增殖等;IL-10能够抑制前炎症细胞因子产生,可促进B淋巴细胞分化增殖[14]。有研究表明,在仔猪上使用α-GML能够降低致炎症因子,减少机体的炎症反应[15-17]。本试验中,在基础日粮中添加1 kg·t-1α-GML使育肥猪血清中的IFN-γ、IL-4 和IL-10浓度显著升高,说明其有助于提高育肥猪免疫性能。
综合而言,饲粮中添加1kg·t-1α-GML对育肥猪的生长性能无显著影响,但可以显著提高育肥猪蛋白质、钙、磷的表观消化率及血清中碱性磷酸酶活力,并通过提高血清中IFN-γ、IL-4 和IL-10浓度显著提升育肥猪的免疫性能。
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