霉菌毒素脱毒降解酶对母猪生产性能的影响
2023-07-14赵晓静张义奇顾宪锐马可为
高 婕 赵晓静 张义奇 顾宪锐 马可为
(保定职业技术学院,河北 保定 071051)
霉菌毒素是由真菌产生的小分子次生代谢产物,是非蛋白有毒化学成分[1],在自然界中广泛存在。饲料在生产和储存过程中也可被霉菌毒素污染[2]。我国霉菌毒素污染最普遍且毒性较严重的毒素主要有黄曲霉毒素B1(AFB1)、伏马毒素B1(FB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)及脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等[3]。调查显示,FB1和DON 在玉米中检出率为100%,高达4 500 μg/kg[3]。小麦及麸皮中毒素阳性检出率超过90%,豆粕中4种霉菌毒素阳性均值和检出率超过70%[4]。全国约99%饲料和原料均在不同程度上受到霉菌毒素污染[5]。霉菌毒素超标或体内蓄积会严重危害动物健康,降低生产性能。哺乳母猪的饲粮中黄曲霉毒素超标,会造成其哺乳仔猪生长迟缓和死亡[6]。伏马毒素会严重损伤呼吸道,破坏免疫系统和生殖系统,从而导致母猪发情不规律、妊娠母猪流产等[7]。玉米赤霉烯酮毒性作用主要是影响动物的繁殖性能[8]。猪是对玉米赤霉烯酮最敏感的动物,低含量即可造成后备母猪假发情、阴道脱垂或脱肛;初生仔猪的存活率较差、出现八字腿及外阴部肿胀[7]。脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)又称呕吐毒素,中毒猪会出现肠炎、结膜炎、腹泻,呕吐等症状。Chang等[9]报道,多种霉菌毒素累加协同作用对动物健康和生产性能的危害更大。毒素会引起肠道上皮细胞受损,降低吸收和消化功能、免疫力,增加传染病的感染概率[10],进而造成养殖场经济损失。
有关霉菌毒素脱毒降解酶对母猪生产性能方面的研究报道较少,本试验结合产品说明的添加剂量,通过在母猪日粮中添加霉菌毒素脱毒降解酶,评价其降解霉菌毒素的效果,为提高母猪生产性能、解决霉菌毒素问题提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
霉菌毒素脱毒降解酶由八达博士科技有限公司生产。研发者从野公猪胃中提取一株酿酒酵母,酿酒酵母产生能够代谢霉菌毒素的酶,经过在胃肠液环境处理,该酶制剂具有较好的降解活性。产品主要成分为霉菌毒素降解酶、酿酒酵母细胞壁、酿酒酵母粉等。
1.2 试验设计与饲养管理
试验于2021年6 月至12月在易县农牧发展有限公司规模种猪场进行。选取同批次、遗传背景、妊娠胎次、预产期和健康状况相近的母猪300头,随机分为2组,即试验组和对照组,每组5 个重复,每个重复30 头母猪,试验期150 d。生产母猪配种前10 d开始进入试验期并记录数据,配种后进入妊娠舍,妊娠期平均114 d,哺乳期平均28 d 断奶。两组试验猪的保健、疫苗等饲养管理均按猪场常规程序进行。试验设计见表1。基础日粮组成及营养水平见表2。
表1 试验设计与处理
表2 基础日粮组成及营养水平
1.3 测定指标及方法
1.3.1 生产性能
跟踪记录试验期内试验母猪的配种、分娩情况,计算情期受胎率和配种分娩率。
受胎率=妊娠母猪头数/参与配种的母畜数×100% (1)
配种分娩率=分娩母猪数/配种母猪数×100%(2)
记录母猪产健仔数(1 kg 以上)、弱仔数、畸形数、死胎数、木乃伊数、总仔数;仔猪出生重、断奶重、个体增重。
个体增重=断奶重-出生重(3)
1.3.2 日粮霉菌毒素含量
试验期内对照组和试验组使用同一厂家同批次母猪基础日粮,每批次均抽取样品送第三方检测机构进行霉菌毒素含量检测。霉菌毒素含量参照《饲料卫生标准》(GB 13078—2017)进行。
1.3.3 母猪血清指标
试验末期,母猪早上空腹采血5 mL,3 000 r/min 离心3 min,取血清。采用SMT-120VP 全自动动物生化分析仪测定总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLOB)、葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、碱性磷酸酶(ALP)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总胆固醇(TC)等。
1.4 数据统计与分析
试验数据采用Excel 2013进行初步整理,SPSS 21进行独立样本t检验分析。结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 霉菌毒素脱毒降解酶对母猪受胎率、配种分娩率的影响(见表3)
表3 霉菌毒素脱毒降解酶对母猪受胎率、配种分娩率的影响 单位:%
由表3 可知,与对照组相比,试验组母猪情期受胎率、配种分娩率差异不显著(P>0.05);试验组母猪的配种受胎率和分娩率分别比对照组提高了4.13%、4.13%。
2.2 霉菌毒素脱毒降解酶对繁殖母猪产仔情况的影响(见表4)
表4 霉菌毒素脱毒降解酶对母猪产仔情况的影响 单位:头
由表4 可知,与对照组相比,试验组母猪的产仔数差异不显著(P>0.05),母猪的产健仔数比对照组提高了4.52%。
2.3 霉菌毒素脱毒降解酶对哺乳仔猪生长性能的影响(见表5)
表5 霉菌毒素脱毒降解酶对哺乳仔猪生长性能的影响 单位:kg
由表5 可知,与对照组相比,试验组仔猪的出生窝重均差异不显著,但仔猪的出生均重、断奶窝重、断奶均重、窝增重、个体增重均明显优于对照组(P<0.05)。与对照组相比,试验组哺乳仔猪出生均重提高了0.07 kg,断奶均重提高了0.37 kg,个体增重提高了0.3 kg。
2.4 霉菌毒素脱毒降解酶对母猪血清生化指标的影响(见表6)
表6 霉菌毒素脱毒降解酶对母猪血清生化液指标的影响
由表6 可知,与对照组相比,试验组母猪血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶活性显著降低(P<0.05);总蛋白、白蛋白、球蛋白含量显著升高(P<0.05)。结果表明,霉菌毒素长期在体内蓄积会造成母猪肝功能的异常,影响机体代谢功能。
2.5 母猪日粮中霉菌毒素检测结果(见表7)
表7 母猪基础日粮随机多点采样霉菌毒素检测结果 单位:µg/kg
由表7 可知,除呕吐霉素含量相对偏高外,整体各项霉菌毒素含量均低于限量标准。
3 讨论
3.1 霉菌毒素脱毒降解酶对母猪情期受胎率、配种分娩率的影响
试验所用霉菌毒素脱毒降解酶通过降解黄曲霉毒素有毒基团烯醚链、玉米赤霉烯酮毒性结构内酯键、呕吐毒素有毒基团位置异构化,使这些霉菌毒素成为无毒物质。
本试验结果表明,试验组母猪情期受胎率、配种分娩率分别提高4.13%和4.13%。孙德[11]发现,玉米赤霉烯酮中毒对猪具有促黄体作用,可引起不发情,最明显的症状是母猪外阴持续性红肿,出现假发情和假孕;怀孕母猪流产,产死胎、弱仔。Obremski 等[12]试验按母猪每千克体重饲喂ZEN 0.2、0.4 mg,连续7 d,结果导致母猪卵泡闭锁,颗粒细胞凋亡。Malekinejad 等[13]研究发现,脱氧雪腐镰刀菌烯醇具有生殖毒性,可抑制猪卵母细胞的成熟,长期饲喂会引起卵巢萎缩、发情停止或周期延长。韦富康等[14]研究表明,母猪情期受胎率比对照组提高16.14%。霉菌毒素影响母猪生殖器官和卵泡发育,出现不发情或假发情症状,从而降低了繁殖母猪情期受胎率、配种分娩率。
3.2 霉菌毒素脱毒降解酶对母猪产仔情况的影响
本试验结果显示,试验组母猪产健仔数提高4.52%。韦富康等[14]试验健仔率比对照组高2.73%,与本试验结果基本一致。ZEN和DON均具有生殖胚胎毒性、免疫毒性和一定致畸作用,可出现死胎、弱胎、畸形胎等现象,二者还会发生协同作用[15],造成母畜阴道脱落、不育、流产、死胎、弱胎等。在母猪日粮中添加霉菌毒素降解酶能减少霉菌毒素的危害,提高仔猪初生活力,出生重、健仔数等方面均具有明显的益处。
3.3 霉菌毒素脱毒降解酶对哺乳仔猪生长性能的影响
本试验结果显示,试验组仔猪出生均重、断奶窝重、断奶均重、窝增重以及个体增重上均明显优于对照组,出生均重提高0.07 kg,断奶均重提高0.37 kg,个体增重提高了0.3 kg。哺乳仔猪增重存在显著差异的原因主要是母猪健康度提高,泌乳质量和能力提高,保证了哺乳仔猪健康和正常生长发育,提高了仔猪日增重。
3.4 霉菌毒素脱毒降解酶对母猪血清生化指标的影响
血清生化指标可直接反映动物机体的新陈代谢、功能调节及内外环境是否平衡,能够体现动物机体健康状况或疾病状况。本试验中,对照组母猪血清中ALT、AST、ALP 活性明显升高,TP、ALB、GLOB 含量有所降低,表明日粮中霉菌毒素含量虽然没达到中毒含量,但长期饲喂,会导致毒素在体内蓄积,从而造成母猪肝细胞受到损伤,影响机体代谢功能。郭锐等[16]研究发现,羊饲喂劣质花生藤出现了严重的肝功能不全,ALT、AST 活性升高。黄曲霉毒素B1主要作用的靶器官是肝脏[17],其含量超标20 µg/kg会严重损伤肝脏细胞[6],在低含量时,会降低肝脏的解毒能力。DON可以增加肝酶活性,诱导肝组织发生组织学损伤[18]。低剂量的DON 和ZEN 会破坏猪肝细胞的超微结构,DON、ZEN 和伏马菌素B1(FB1)联合作用可造成DNA 损伤[19]。在繁殖母猪日粮中添加霉菌毒素降解酶,有效降解霉菌毒素,保护母猪肝功能,减少迁移毒素进乳汁,从而减少哺乳仔猪初期器脏损伤,保证哺乳仔猪健康和正常生长发育。
3.5 日粮中霉菌毒素检测结果分析
本试验日粮霉菌毒素检测结果显示,各霉菌毒素含量均未超过限量标准。虽然母猪日粮中的霉菌毒素含量未超标,但呕吐霉菌和玉米赤霉烯酮均是属于不易代谢的脂溶性霉菌毒素,长期饲喂含有微量霉菌毒素的日粮会有慢性中毒的现象。本试验结果是在霉菌毒素未造成严重污染的情况下得出,在霉菌毒素污染严重的情况下,其效果可能会更为凸显。
霉菌毒素吸附剂是一种硅铝酸盐衍生物[20-21],但有吸附矿物质、维生素等营养的缺点;利用化学物质作用改变霉菌毒素结构,会影响饲料的营养品质和适口性,存在安全隐患。而霉菌毒素脱毒降解酶属于微生物降解法[22],具有特异性强、高效、污染小的特点。霉菌毒素脱毒降解酶是针对霉菌毒素的毒性基因,通过酶解法改变霉菌毒素分子结构[23],将霉菌毒素降解为无毒无害的代谢产物,有效解除霉菌毒素对动物机体的危害。霉菌毒素脱毒降解酶针对性强,效果稳定,饲料营养成分不受损失,而且降解产物无污染,排出体外不会造成二次污染,具有很好的应用前景。
4 结论
在母猪日粮中添加霉菌毒素脱毒降解酶,能够降低霉菌毒素对繁殖母猪的危害,减少饲料中霉菌毒素在母猪体内蓄积,保证母猪健康,提高母猪繁殖性能及哺乳仔猪的生长性能。