围产期母猪饲粮添加大豆异黄酮和山花黄芩提取物对母仔猪抗氧化功能和繁殖性能的影响
2022-10-14肖俊峰吴有林柳成东毛昌发陈鑫珠温庆琪
刘 霜 肖俊峰 吴有林 柳成东 毛昌发 张 军 陈鑫珠 刘 景 温庆琪
(1.福建傲农生物科技集团股份有限公司 福建 漳州 363000;2.福建省生猪营养与饲料重点实验室 福建 漳州 363000;3.福建省农业科学院畜牧兽医研究所 福州 350013;4.江西农业大学动物科学技术学院 南昌 330045)
围产期是母猪繁殖周期中特殊的一段时期,随着胎儿生长发育加速和临近分娩,母猪抗氧化系统将发生巨大的变化。母猪妊娠后期胎儿不断增长的营养需求,导致母体和胎盘的代谢强度增加,进而导致活性氧自由基的产生增加[1-2],而活性氧自由基会引起脂质和蛋白质的过氧化[3],导致母体正常的生理机能衰退,严重时甚至影响子宫内胎儿的生长发育和引发流产[4-5],围产期母猪的营养对母仔猪健康和生产性能有着重要影响[6],甚至影响母猪使用年限。大豆异黄酮(Soy Isoflavone,SI)和山花黄芩提取物 (Extracts of Scutellaria baicalensis and Lonicera confusa,SL)均来自天然植物、具有一定功能的饲料添加剂,具有无毒性、无药物残留和添加剂量小等优点[7-8]。大豆异黄酮是一种从大豆中提取的具有弱雌激素作用的化合物,可以作为雌激素的受体的激动剂或拮抗剂发挥作用,具有多种生物活性,能促进动物的生长,提高其繁殖性能,促进动物乳腺的发育,增加泌乳量[7,9]。山花黄芩提取物是由一定比例的山银花提取物、黄芩提取物组成,其主要有效成分为绿原酸和黄芩苷,绿原酸是植物体在有氧呼吸过程中形成的一种苯丙素类化合物,通过破坏细菌细胞壁和细胞膜的结构,增加细胞膜的通透性,从而发挥其抗菌作用[10];而黄芩苷是从中药黄芩中提取的黄酮类化合物,具有抗菌、抗炎、抗氧化、免疫调节等作用[11]。本试验通过日粮中添加大豆异黄酮和山花黄芩提取物验证其改善母仔猪抗氧化功能和繁殖性能的效果,为养猪生产者提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验设计及饲粮 选取胎次(第3胎)、体重(300±15)kg接近的妊娠90 d长×大母猪60头,随机分为3组,分别为对照组、大豆异黄酮组、山花黄芩提取物组,每组20头。对照组饲喂基础饲粮,是参照美国NRC(2012)营养需要配制的颗粒配合饲料,组成及营养水平见表1。大豆异黄酮组饲喂在基础饲粮中添加500 mg/kg大豆异黄酮(购自市场,主要成分为4,7-二羟基异黄酮,含量≥1.0%)的试验饲粮,山花黄芩提取物组饲喂在基础饲粮中添加500 mg/kg山花黄芩提取物(购自市场,主要成分为绿原酸2.2 mg/g、黄芩苷22.0 mg/g)的试验饲粮。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
1.2 饲养管理 试验期间,每天07:30和15:00饲喂母猪,怀孕90 d至产前第1~2 d每头母猪饲喂2.6 kg/d。母猪分娩前第3 d进入产房饲养,母猪生活区和仔猪活动区均为漏缝地板,栏内设仔猪保温箱。产前第1~2 d饲喂2.0 kg/d,产仔当天不喂料,产后第1 d饲喂1.0 kg,第2 d饲喂2.0 kg,产后第3 d喂料3.0 kg,产后第4~7 d饲喂4.0 kg,第7~10 d饲喂4.0~6.0 kg,自由饮水。试验时间从母猪妊娠第90 d至分娩后第8 d结束。严格按照猪场防疫和饲养管理制度进行操作。
1.3 样品采集 母猪分娩当天,采集每头母猪所产9头仔猪脐带血,以初生时间相近的3头仔猪脐带血作为1个检测样本,共采集3个样本(每头10 mL,每个样本30 mL);在母猪分娩过程中,对试验母猪经耳缘静脉采血10 mL。将所采集的血液样品4℃静置30 min,3 500 r/min离心15 min,收集上清液即血清,将所收集血清分装在1.5 mL离心管中,-20℃保存待测。
1.4 生产性能指标测定 母猪分娩当天分别记录每头母猪的产活仔数、产程(首头仔猪产出到胎衣排出的时间间隔),并称量仔猪初生窝重和平均初生重,于产后第8 d称量仔猪窝重,并计算产后7 d仔猪平均日增重。
1.5 母猪、仔猪血清抗氧化指标的测定 按试剂盒说明测定母猪和仔猪血清总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性以及还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)和丙二醛(MAD)含量。试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.6 数据统计处理 试验数据以平均值±标准差表示,采用SPSS19.0统计软件的t检验法进行组间差异显著性比较,P<0.05表示差异显著,0.05<P<0.1表示有降低或增加的趋势。
2 结果与分析
2.1 大豆异黄酮、山花黄芩提取物对围产期母猪血清抗氧化指标的影响 由表2可知,围产期母猪饲粮中添加大豆异黄酮、山花黄芩提取物对母猪血清中CAT、GSH-Px的活性以及T-AOC、GSSG的含量无显著影响(P>0.05);相比于对照组,大豆异黄酮添加组母猪血清T-SOD的活性显著提高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05),且分别提高20.6%和降低33.4%,母猪血清中GSH含量有提高的趋势(0.1>P>0.05);相比于对照组,山花黄芩提取物添加组母猪血清MDA含量显著降低(P<0.05),且降低26.9%,T-SOD的活性和GSH含量有提高的趋势(0.1>P>0.05)。
表2 围产期母猪饲粮添加大豆异黄酮、山花黄芩提取物对母猪血清抗氧化指标的影响(n=20)
2.2 大豆异黄酮、山花黄芩提取物对新生仔猪血清抗氧化指标的影响 由表3可知,围产期母猪饲粮中添加大豆异黄酮、山花黄芩提取物对仔猪脐带血血清中CAT、GSH-Px的活性以及T-AOC、MDA、GSH、GSSG的含量无显著影响(P>0.05);相比于对照组,大豆异黄酮添加组的仔猪脐带血血清中TSOD的活性显著提高(P<0.05),且提高19.3%,GSH-Px的活性有提高的趋势(0.1>P>0.05);相比于对照组,山花黄芩提取物添加组的仔猪脐带血血清中T-SOD的活性显著提高(P<0.05),且提高9.5%,GSH-Px的活性有提高的趋势(0.1>P>0.05)。
表3 围产期母猪饲粮添加大豆异黄酮、山花黄芩提取物对新生仔猪血清抗氧化指标的影响(n=20)
2.3 大豆异黄酮、山花黄芩提取物对围产期母猪繁殖性能和仔猪生长性能的影响 由表4可知,围产期母猪饲粮中添加大豆异黄酮、山花黄芩提取物对母猪产程、产活仔数、仔猪平均初生重、产后7 d仔猪平均日增重无显著影响(P>0.05),但相比于对照组,大豆异黄酮有提高仔猪初生窝重的趋势(0.1>P>0.05)。
表4 饲粮添加大豆异黄酮、山花黄芩提取物对母猪繁殖性能的影响
3 讨 论
3.1 饲粮中添加大豆异黄酮和山花黄芩提取物对母仔猪抗氧化功能的影响 在母猪妊娠后期和哺乳期,由于胎儿生长发育所需的营养、乳腺的发育、泌乳量增加,母猪在营养摄入不足的情况下为维持正常的繁殖生产,母猪机体会有严重的分解代谢[12-13],从而产生大量的活性氧,导致氧化应激,而氧化应激在现代高效化养殖生产中对母猪的繁殖性能产生巨大的影响[14]。
大豆异黄酮由于其类雌激素结构,在动物抗氧化功能中具有一定的作用。陈丰等[15]在母猪泌乳4~21 d饲粮中添加15 mg/kg大豆异黄酮,结果显示,母猪血浆T-AOC含量提高,肝脏GSH-Px活性提高,MDA含量显著降低,说明大豆异黄酮能提高哺乳母猪的抗氧化能力。Hu Y J等[16]研究表明,在一胎母猪妊娠后期到泌乳饲粮中分别添加0、15、30、45 mg/kg大豆黄素,母猪CAT和T-AOC含量无显著影响,且T-SOD活性只在哺乳18 d显著提高,GSH-Px活性只在分娩当天显著提高,母猪初乳和常乳中MDA含量均显著降低。在本研究中,围产期母猪饲粮中添加500 mg/kg大豆异黄酮对母猪血清中CAT、GSH-Px的活性以及T-AOC、GSSG的含量无显著影响,相比于对照组,大豆异黄酮添加组母猪血清T-SOD的活性显著提高,MDA含量显著降低,且分别提高20.6%和降低33.4%,母猪血清中GSH含量有提高的趋势;仔猪脐带血血清中CAT、GSHPx的活性以及T-AOC、MDA、GSH、GSSG的含量无显著影响,相比于对照组,大豆异黄酮添加组的仔猪脐带血血清中T-SOD的活性显著提高,且提高19.3%,GSH-Px的活性有提高的趋势,这与陈丰等[15]和Hu Y J等[16]的结果相似,表明大豆异黄酮在一定程度上能增强母仔猪的抗氧化功能。
山花黄芩提取物中的绿原酸和黄芩苷都具有较强的自由基清除能力,绿原酸能够提供一定量的氢自由基来消除活性氧和羟基自由基,且其结构中的邻二酚羟基极易发生氧化,从而能够保护组织免受氧化损伤[17],而黄芩苷也可以直接清除自由基、超氧阴离子等氧自由基,具备良好的抗氧化性[18]。肖霞[19]研究表明,在母猪围产-泌乳期饲粮中添加山花黄芩提取物极显著提高母猪分娩和泌乳14 d血清CAT活性,显著提高母猪哺乳14 d的T-AOC含量,在妊娠-泌乳全期添加山花黄芩提取物极显著提高母猪分娩CAT活性,显著提高分娩和哺乳14 d的T-AOC含量。王力[20]研究表明,在妊娠和哺乳期饲粮中添加1 000 mg/kg金银花黄芩提取物,能显著提高母猪分娩时血清T-SOD活性,但对母猪分娩时T-AOC含量无显著影响,对仔猪血清中T-SOD以及T-AOC也无显著影响。在本研究中,围产期母猪饲粮中添加山花黄芩提取物对母猪血清中CAT、GSH-Px的活性以及T-AOC、GSSG的含量无显著影响,相比于对照组,山花黄芩提取物添加组母猪血清MDA含量显著降低,且降低26.9%,T-SOD的活性和GSH含量有提高的趋势;仔猪脐带血血清中CAT、GSH-Px的 活 性 以 及T-AOC、MDA、GSH、GSSG的含量无显著影响,相比于对照组,山花黄芩提取物添加组的仔猪脐带血血清中T-SOD的活性显著提高,且提高9.5%,GSH-Px的活性有提高的趋势。本研究结果与肖霞的研究结果一致,表明山花黄芩提取物能增强母仔猪的抗氧化能力。
3.2 饲粮中添加大豆异黄酮和山花黄芩提取物对母猪繁殖性能和仔猪生长性能的影响 围产期母猪的健康状况对于母猪的繁殖性能和新生仔猪的生长性能都有重要的影响。一些研究表明,大豆异黄酮一定程度上会影响母猪的繁殖性能和哺乳仔猪的生长性能。韦习会等[21]研究表明,在妊娠85 d至产后28 d的母猪饲粮中分别添加5 mg/kg和8 mg/kg大豆异黄酮,对仔猪初生个体重和窝重均无显著影响,哺乳仔猪20日龄个体重和窝重均极显著高于对照组,且28日龄断乳仔猪个体重和窝重也显著高于对照组,对母猪的下一胎繁殖性能(断乳后发情时间、发情期受胎率、产仔数、初生重)也无显著影响。Hu Y J等[16]研究表明,在初产母猪妊娠后期到泌乳饲粮中分别添加0、15、30、45 mg/kg大豆黄素对母猪产活仔数、木乃伊胎、死胎数以及初生窝重均无显著影响,但断乳窝重和哺乳期仔猪日增重显著提高。本研究中围产期母猪饲粮中添加500 mg/kg大豆异黄酮对母猪产程、产活仔数、健仔数、弱仔、死胎、仔猪平均初生重无显著影响,有提高仔猪初生窝重的趋势,这与韦习会等[21]和Hu Y J等[16]的研究结果基本相同,但在仔猪生长性能方面的研究结果有所不同,围产期母猪饲粮中添加500 mg/kg大豆异黄酮对仔猪产后7 d的日增重无显著影响,可能是与试验期不同有关,本研究主要针对围产期而不涉及哺乳中后期,对哺乳阶段的母仔猪影响有限。
一些学者的研究也表明,山花黄芩提取物对于母仔猪的生产性能有所提高。肖霞[19]研究表明,在母猪围产期和泌乳期饲粮中添加1 000 mg/kg山花黄芩提取物,对母猪的总产仔数、产活仔数、健仔数和泌乳期采食量均无显著影响,但对哺乳仔猪生长性能和育成率均有显著提高,特别是极显著提高断乳仔猪的窝重和窝增重。Gheisar M M等[22]研究表明,在妊娠94 d到泌乳24 d母猪饲粮中添加500 mg/kg金银花、黄芩提取物可以显著提高仔猪断乳窝重和日增重,但对窝产活仔数、初生重均无显著影响。Liu W C等[23]研究表明,在泌乳期饲粮中添加5 000 mg/d和10 000 mg/d金银花、黄芩提取物复合制剂,可显著提高仔猪断乳窝重和日增重。从母猪繁殖性能看,本研究中围产期母猪饲粮中添加500 mg/kg山花黄芩提取物对母猪的产程、产活仔数、初生窝重、仔猪平均初生重均无显著影响,这与其他学者[19-21]的研究结果相似,但不同的是,本研究中围产期母猪饲粮中添加500 mg/kg大豆异黄酮及山花黄芩提取物对仔猪产后7 d的日增重无显著影响,这可能与试验阶段和添加量不同有关。
4 结 论
围产期母猪饲粮中分别添加500 mg/kg大豆异黄酮和500 mg/kg山花黄芩提取物,增强了母仔猪的抗氧化功能,但对母猪繁殖性能无显著影响。