茶树油对育肥猪血清免疫及抗氧化指标的影响
2023-03-06马慧敏封飞飞霍永久魏臻武朱新宇赵国琦
■马慧敏 封飞飞 霍永久* 魏臻武 朱新宇 赵国琦
(1.扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州 225009;2.无锡市晨芳生物科技有限公司,江苏无锡 214000)
开展茶树油(Tea tree oil, TTO)在养猪生产上应用的试验可以丰富植物提取物领域的研究内容,也可望为开发新型饲料添加剂提供一定参考。TTO 是桃金娘科(Melaleuca)白千层属(Melaleuca)灌木树种——互叶白千层(Melaleuca alternifolia)的新鲜枝叶经水蒸气蒸馏得到的芳香精油,也可通过减压精馏、分子蒸馏、溶剂萃取等方法分离并精制[1]。TTO具有一定的抗真菌、抗腐败、清除农药残留和杀虫作用,是迄今为止发现的比较有效的天然抗菌剂之一[2-5],应用范围由最初在医疗上的抗菌消炎方面,扩大到以芳香剂、防腐剂和消毒剂形式在食品、医药和化妆品等领域。近几年有少量关于茶树油对育肥猪健康、生长性能和肉品质等影响的报道,扬州大学动物科学与技术学院猪营养调控与生产课题组较早开展了茶树油在养猪生长上应用的研究。封飞飞等[6]研究发现,在饲料中添加茶树油可改善育肥猪生长性能和肉品质,可使育肥猪末重和平均日增重显著增加,背腰最长肌剪切力显著降低、肌内脂肪含量显著增加。Kim 等[7]采用己醛己酸测定法分析了茶树油清除自由基的活性,结果表明,200 μL/mL 茶树油能够以60%的活性抑制乙醛氧化成乙酸,抑制作用可以持续30 d。茶树油中的α-松油烯在空气中含量下降迅速,形成烯丙基环氧、P-异丙基苯和过氧化氢。目前,茶树油作为一类植物源性饲料添加剂在畜牧上应用还鲜见。因此,本试验在前期日粮添加茶树油对育肥猪生长性能和肉品质影响的基础上,进一步探讨茶树油对其血清免疫及机体抗氧化指标的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验用茶树油为固态形式,由无锡市晨芳生物科技有限公司提供,其主要指标:松油醇-4 含量>60%;对伞花烃5%~10%;桉叶素2%~10%;α-松油醇>3%;α-松油烯<10%;α-派烯<0.5%[7]。
1.2 试验设计及饲粮
试验选择64 头初始体重为(68.13±0.46)kg 健康“杜×长×大”三元杂交育肥猪,随机分为4组,每组4个重复,每个重复4 头猪,各组试验猪初始体重相近。对照组饲喂基础饲粮,其为参照美国NRC(2012)育肥猪的营养需要配制的粉状配合饲料,基础饲粮配方及营养水平见表1。试验组饲粮在基础饲粮中分别添加100、200 mg/kg 和300 mg/kg 茶树油。试验预试期10 d,正试期56 d。饲养试验结束后,每个处理组随机选取3 个重复,每个重复随机选取2 头,在禁食(自由饮水)24 h后屠宰。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
1.3 饲养管理
试验猪自由采食,每天2次投料(07:00和16:30),添加量以料槽内略有剩余为准,各组饲养管理条件一致,每天记录采食量,自由饮水。
1.4 测定指标与方法
试验第28 天和第56 天早上饲喂前,从每个重复(圈)中随机选择1头,每组4头,共16头猪供采血,前腔静脉采血10 mL左右,倾斜放置30 min,3 500 r/min离心15 min,取上层血清,采集胸腰结合处背腰最长肌和肝脏样品,均-80 ℃保存。
使用酶标仪采用ELISA试剂盒(南京建成生物工程研究所有限公司)测定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)水平。
准确称取肝脏、背腰最长肌组织重量,按照质量(g)∶体积(mL)=1∶9的比例加入9倍生理盐水,剪碎组织,冰水浴制备匀浆,3 000 r/min离心15 min,取上清液即为10%肝脏匀浆液。使用试剂盒(南京建成生物工程研究所有限公司)测定丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)活性和过氧化氢酶(CAT)活性。
1.5 数据处理与统计分析
试验数据采用“平均值±标准误”表示,各组间采用SPSS 22.0 软件单因素方差分析(one-way ANOVA),LSD法作多重比较,以P<0.05为差异显著标准。
2 结果与分析
2.1 茶树油对育肥猪血清免疫指标的影响
由表2可知,试验第28天,100 mg/kg组和200 mg/kg组IgA含量有升高趋势(P>0.05);200 mg/kg组IgG含量比对照组显著提高48.19%(P<0.05);100 mg/kg 组和200 mg/kg组IgM含量显著高于对照组和300 mg/kg组(P<0.05),且IgG 和IgM 含量均以200 mg/kg 组最高。试验第56天,3个试验组IgG含量均显著高于对照组,分别提高了35.55%、48.65%和35.05%(P<0.05)。
表2 不同水平茶树油对育肥猪血清免疫指标的影响(μg/mL)
2.2 茶树油对育肥猪抗氧化指标的影响
由表3可知,添加200 mg/kg和300 mg/kg茶树油组血清MDA含量比对照组分别降低了33.22%(P>0.05)和34.90%(P<0.05);200 mg/kg 组和300 mg/kg 组血清GSH-Px含量比对照组分别显著提高了9.98%和9.61%(P<0.05)。200 mg/kg组背腰最长肌GSH-Px含量相较于对照组和300 mg/kg组分别显著提高50.30%(P<0.05)和70.43%(P<0.05);200 mg/kg组背腰最长肌CAT含量相较于对照组和100 mg/kg 组有升高趋势(P>0.05)。其他抗氧化指标各组间未见显著性差异(P>0.05)。
表3 不同水平茶树油对育肥猪抗氧化指标的影响
3 讨论
3.1 不同水平茶树油对育肥猪血清免疫指标的影响
血清免疫球蛋白是指具有抗体活性的蛋白质,具有抗体活性并能够与相应的抗原发生特异性的结合反应,为介导动物体液免疫的主要免疫分子[8]。血清中IgA、IgG 和IgM 含量越高,机体的免疫功能越强。IgG 具有结合补体、增强免疫细胞吞噬病原微生物和中和细菌毒素的作用,可有效地抗机体感染。茶树油对猪免疫调节作用的研究很少。本试验中,茶树油添加有提高IgG 水平的作用。IgM 为初次体液免疫应答中最早出现的抗体,当机体被感染时,IgM 通过与抗体结合溶解病原体,起到抗感染、中和病毒的作用。本试验中,试验组IgM 水平得到提高或显著提高,说明饲粮中添加茶树油有利于增强育肥猪免疫能力,促进机体健康。
3.2 不同水平茶树油对育肥猪抗氧化指标的影响
机体在代谢过程中会产生大量自由基和过氧化物等物质,引起脂类和细胞膜发生脂质过氧化反应,影响细胞膜正常功能,自由基还可以破坏核酸结构和刺激细胞增殖引起遗传因子突变[9]。MDA是生命体内自由基作用脂质过氧化链式反应的终产物,是衡量机体脂质过氧化程度和细胞损伤程度的重要指标[10]。CAT、T-SOD 和GSH-Px 属于机体抗氧化防御体系的酶促体系,它们相互协作进行抗氧化作用,在整个生物体系的防卫机制与战略中扮演基础而重要的角色[11]。GSH-Px可催化H2O2或脂质过氧化物生成相应的醇和水,是防御体系中清除H2O2的主要因素。研究表明,茶树油主要成分α-松油烯、异松油烯和γ-松油烯可以与自由基结合,清除自由基有利于机体健康[7]。樊丽妃[12]也研究表明,茶树油可以有效清除自由基,浓度越大,清除自由基的能力越强。茶树油对猪抗氧化指标影响的研究鲜见。董丽等[13]研究表明,饲粮中添加100 mg/kg茶树油可显著提高断奶仔猪血清SOD活性,饲粮中添加50 mg/kg 茶树油,断奶仔猪血清H2O2含量显著降低;饲粮中添加50 mg/kg和100 mg/kg茶树油,断奶仔猪肝脏GSH-Px和SOD活性显著提高;饲粮中添加50 mg/kg 茶树油,断奶仔猪肝脏中GSH-Px 含量显著增加。本试验中,与对照组相比,300 mg/kg茶树油显著降低了血清MDA 含量,并显著提高血清GSH-Px 水平,背腰最长肌GSH-Px 水平也可能受到一定影响。说明添加茶树油可改善生长育肥猪的抗氧化能力。其原因可能是茶树油主要成分α-松油烯、异松油烯和γ-松油烯与自由基结合,降低了脂质过氧化的程度,提高了动物机体抗氧化能力,其具体机制待一步研究。
4 结论
根据本研究结果,茶树油可提高育肥猪IgG 和IgM 水平,降低血清中MDA 含量并提高GSH-Px 水平,提示饲粮中添加茶树油对育肥猪血清免疫及机体抗氧化功能有一定调节作用,建议饲粮中适宜添加水平为200 mg/kg。