玉木耳富硒培养物对断奶仔猪生长性能及抗氧化酶活性的影响

2023-03-06黄丽玲张芳芳刘明智刘栩州

饲料工业 2023年3期

■鞠莹黄丽玲张芳芳刘明智刘闯刘栩州*

（1.广西农业科学院，广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室，广西南宁 530007；2.广西农业科学院微生物研究所，广西南宁 530007；3.吉林农业大学，食药用菌教育部工程研究中心，吉林长春 130118；4.梨树黑土地健康食品有限公司，吉林四平 136500）

玉木耳是一种毛木耳白色变异株，由吉林农业大学李玉院士团队选育[1]。多糖是木耳最主要的生物活性物质，具有免疫调节、抗氧化、抗肿瘤和保肝等功效[2]。研究发现，一种木耳多糖（AAP I-a）和一种水溶性木耳多糖（由72%葡萄糖、8%甘露糖、10%木糖和10%海藻糖构成）可以增加衰老模型小鼠的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性，并降低丙二醛含量[3-4]。一种分子量小于110 ku 的木耳多糖（APPIIA）可以激活巨噬细胞分泌白细胞介素1β（IL-1β）和白细胞介素-6（IL-6）[5]。两种木耳胞外多糖（CEPSN-1 和CEPSN-2）可以促进RAW 264.7细胞释放细胞因子IL-6、白细胞介素-10（IL-10）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）[6]。另外，用热水提取的一种水溶性多糖（AAP-I）还可以降低高血脂模型小鼠的低密度脂蛋白、三酰甘油和总胆固醇水平[7]。

硒是一种动物机体必需的微量元素，参与很多重要生理过程，有很强的抗氧化、抗炎和抗病毒活性[8]。硒的生物活性和毒性与其化学结构相关，有机硒与无机硒相比，具有更强的抗氧化活性和较小的毒性[9]。玉木耳富硒培养物为玉木耳菌种经过液体发酵，与培养基（麦麸、棉粕、米糠、无机硒等）混合，经固体发酵所得的功能性饲料原料。玉木耳富硒培养物主要含有玉木耳菌丝体及发酵产生的多种代谢产物，主要功能性成分为多糖、蛋白质、氨基酸、各种微量元素及易于动物吸收的有机硒。

前期研究发现，玉木耳培养物（未添加硒）和玉木耳富硒培养物可以提高生长育肥猪生长性能和粪便中短链脂肪酸含量，并提高结肠乳酸转运载体单羧酸转运蛋白1（monocarboxylate transporter 1，MCT1）表达水平[10-11]。另外，玉木耳培养物可以提高背最长肌中多不饱和脂肪酸含量，优化肌肉脂肪酸组成[11]。玉木耳富硒培养物还可以提高猪肝脏及背最长肌抗氧化状态、背最长肌硒浓度及鲜肉氧化稳定性[10]。基于前期研究结果，本研究目的在于把玉木耳富硒培养物应用于仔猪阶段，考察其对断奶仔猪生长性能、肠道食糜中短链脂肪酸及抗氧化指标等的影响，为进一步开发利用玉木耳富硒培养物提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

玉木耳富硒培养物，由梨树黑土地健康食品有限公司提供。

1.2 试验设计

试验选用初始体重为（7.80±0.43）kg 的28 日龄杜×长×大三元杂交断奶仔猪108头，分为3个处理，每处理6个重复，每个重复为1栏，每栏6头猪。试验期28 d，其中1～14 d为第一阶段，15～28 d为第二阶段。各试验组饲粮营养水平都满足NRC（2012）推荐标准，饲粮组成及营养水平见表1。其中，对照组饲喂基础饲粮；试验组饲粮在基础饲粮基础上分别添加1.5%和3.0%的玉木耳富硒培养物。所有试验仔猪自由采食和饮水，日常免疫、驱虫及消毒等工作按照养殖场常规进行。

表1 试验基础饲粮组成及营养水平

1.3 样品收集

试验结束后，选择每栏中1 头仔猪（接近平均体重），使用真空采血管吸取10 mL血液样品。在4 ℃条件下，4 000 r/min 离心15 min，得到血清样品，-20 ℃条件下保存，用以测定血清抗氧化指标。每栏选取1 头仔猪（接近平均体重）进行屠宰。收集结肠食糜样品置于5 mL冻存管中-20 ℃保存，用于测定短链脂肪酸含量。截取3～5 cm回肠，用生理盐水冲除内容物，立即置于含有多聚甲醛溶液的50 mL离心管中，为形态学指标观察做准备。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 玉木耳富硒培养物和试验饲粮营养成分测定

粗蛋白含量测定参照GB/T 6432—1994 的方法；能量含量测定参照ISO 9831—1998的方法；干物质含量测定参照GB/T 6435—2006 的方法；脂肪含量测定参照GB/T 6433—2006 的方法；灰分（有机物）含量测定参照GB/T 6438—2007 的方法；中性洗涤纤维含量测定参照GB/T 20806—2006 的方法；酸性洗涤纤维含量测定参照NY/T 1459—2007 的方法；钙含量测定参照GB/T 6436—2018 的方法；总磷含量测定参照GB/T 6437—2018的方法。

1.4.2 生长性能及腹泻率

在试验第1、14、28天记录饲料消耗量，并对仔猪进行空腹称重，用以计算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）、增重耗料比（G/F）。每日检查仔猪是否出现腹泻状况，早晚各检查1 次并记录，试验结束后统计腹泻头数，计算腹泻率。

腹泻率（%）=仔猪腹泻症状头次/(仔猪头数×试验天数)×100

1.4.3 血清和肝脏抗氧化指标

仔猪血清和肝脏的总抗氧化能力（Total antioxidant capacity, T-AOC）、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase, SOD）、过氧化氢酶（Catalase, CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase, GSH-Px）活性及丙二醛（Malondialdehyde, MDA）含量按照试剂盒（南京建成生物工程研究所有限公司）列出的方法步骤，使用酶标仪（Multiskan FC，美国赛默飞）在450 nm条件下进行测定。

1.4.4 断奶仔猪结肠食糜中短链脂肪酸的含量

结肠食糜4 ℃下解冻后，称取0.5 g置于10 mL离心管中，同时加入8 mL超纯水，上下颠倒若干次混合均匀。超声30 min 后5 000 r/min 离心10 min。吸取上清液稀释50 倍，再使用ICS3000 型离子色谱仪（美国赛默飞）进行测定。

1.4.5 硒含量测定

仔猪肝脏中硒含量采用电感耦合等离子体质谱仪（iCAPQ，美国赛默飞公司）测定，仪器具体参数为：射频功率，1 550 W；泵速，40 r/min；雾化室温度，2.7 ℃；采样深度，5 mm；冷却气流速，14 L/min；辅助气流速，0.8 L/min；雾化气流速0.9 L/min。

1.4.6 肠道形态学指标

首先，使用乙醇对回肠样品进行脱水，再用二甲苯透明处理。其次，经石蜡包埋，切成6 μm 薄片后，使用H.E.进行染色处理。最后，使用电子显微镜（Eclipse Ci-L，日本尼康）进行图像采集，每个样品选取8个清晰视野，采用图片处理和分析系统（7.0，美国Media Cybernetics公司）量取肠绒毛高度和隐窝深度，并计算绒毛高度/隐窝深度值。

1.5 统计分析

数据采用SAS分析软件（9.2版本）进行方差分析和多重比较。试验结果以“平均值±标准差”表示。当0.05＜P＜0.10表示有增加/降低趋势，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 玉木耳富硒培养物营养水平

玉木耳富硒培养物营养水平测定结果见表2（检测结果为2个重复取平均值）。

表2 玉木耳富硒培养物营养水平

2.2 玉木耳富硒培养物对断奶仔猪生长性能的影响

由表3可知，玉木耳富硒培养物有增加仔猪末期体重的趋势（0.05＜P＜0.10）。在1～14 d，与对照组相比，3.0%试验组显著增加了平均日增重（P＜0.05），并且有提高平均日采食量的趋势（P＜0.10）。各试验组在试验后期各指标差异不显著。玉木耳富硒培养物有增加全期平均日增重趋势（P＜0.10），而对于平均日采食量、增重料耗比及腹泻率无显著影响。

表3 玉木耳富硒培养物对断奶仔猪生长性能的影响

2.3 玉木耳富硒培养物对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响

如表4 所示，在试验第28 天，添加了玉木耳富硒培养物的试验组与对照组相比，显著提高了血清中谷胱甘肽过氧化物酶的含量（P＜0.05）。

表4 第28天玉木耳富硒培养物对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响

2.4 玉木耳富硒培养物对断奶仔猪结肠食糜中短链脂肪酸含量的影响

如表5所示，添加玉木耳富硒培养物使仔猪结肠食糜中丁酸含量有增加趋势（P＜0.10），对其他短链脂肪酸无显著影响。

表5 玉木耳富硒培养物对断奶仔猪结肠食糜中短链脂肪酸含量的影响（mg/g）

2.5 玉木耳富硒培养物对仔猪回肠形态学的影响

断奶仔猪回肠形态学指标如表6所示，对照组和试验组之间肠绒毛高度、隐窝深度及绒毛高度/隐窝深度值差异均不显著。

表6 玉木耳富硒培养物对断奶仔猪回肠形态学的影响

2.6 玉木耳富硒培养物对仔猪肝脏抗氧化酶活性及硒含量的影响

断奶仔猪肝脏抗氧化指标及硒含量如表7所示，与对照组相比，试验组显著提高了仔猪肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶活性（P＜0.05），0.30%试验组显著提高了肝脏中硒含量（P＜0.05）。

表7 玉木耳富硒培养物对断奶仔猪肝脏抗氧化酶活性及硒含量的影响

3 讨论

本试验中，玉木耳富硒培养物可以提高仔猪阶段生长性能，推测是由于培养物中含有的多糖等生物活性物质所致。玉木耳细胞壁多糖以β葡聚糖为主，很多研究证明β葡聚糖可以提高猪生长性能，机理在于β葡聚糖可以改善肠道结构和形态[12-14]。而玉木耳富硒培养物所含的硒，应该对于仔猪生长性能没有影响。研究表明，无论是有机硒或是无机硒都不影响育肥猪的生长性能[15-16]。

丁酸是由微生物在动物肠道内发酵产生，丁酸不仅是结肠上皮细胞的主要能量来源，还可以影响肠道细胞的发育、免疫调节和基因表达[17]。饲喂玉木耳富硒培养物，仔猪结肠食糜中丁酸含量有增加趋势。而玉木耳富硒培养物可以显著增加育肥阶段猪肠道丁酸含量。差异不显著的可能原因是仔猪肠道发育不完全，微生物未能达到和生长阶段猪一样的成熟水平。育肥猪阶段研究也表明，玉木耳富硒培养物可以提高育肥猪结肠中结肠乳酸转运载体单羧酸转运蛋白1 mRNA 相对表达量。其机制在于结肠乳酸转运载体单羧酸转运蛋白1 的表达与丁酸紧密相关，呈现时间和浓度线性关系[10，18]。另外，丁酸可以缓解氧化应激，丁酸与抗氧化酶活性关系尚需进一步试验证明[17]。

抗氧化酶体系是体内防御过度氧化的第一道屏障[19]。玉木耳富硒培养物可以提高血清、肝脏的谷胱甘肽过氧化物酶活性。谷胱甘肽过氧化物酶可以减少过氧化氢对细胞膜的氧化损伤，而硒是合成谷胱甘肽过氧化物酶不可缺少的成分[20]。由此推测，仔猪谷胱甘肽过氧化物酶活性增加，是由于玉木耳富硒培养物中的有机硒，这也被肝脏中所增加的硒含量所印证。Mahan 等[21]研究也发现，日粮中硒含量增加，可以提高生长育肥猪血清中谷胱甘肽过氧化物酶活性。

2021 年，我国饲料总产量2.9 亿吨，其中，玉米进口2 836万吨，豆粕进口9 652万吨，饲料原料对外依存度居高不下。同年，农业农村部发布《饲料中玉米豆粕减量替代工作方案》，大力推进谷物和杂粕对玉米、豆粕实现减量替代[22]。玉木耳富硒培养物生产所用的原料来源于麸糠及杂粕，通过发酵产生多种生物活性物质，提升了饲用价值，在一定程度上可完成对玉米豆粕的替代。