玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物在母猪哺乳期从母体向仔猪的传递(上)
2023-12-11朱秋凤张永静编译
朱秋凤 ,张永静 ,黄 强 (编译)
(1.中国农业大学动物科技学院动物营养学国家重点实验室,北京 100193; 2.禾丰食品股份有限公司,辽宁 沈阳 110164)
0 引言
玉米赤霉烯酮(ZEN)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是食品和饲料中最常见的霉菌毒素,尤其常见于玉米和甜菜粕。众所周知,采食高浓度的ZEN 或DON 饲粮会导致这些毒素传递至母乳中。在之前的一项研究中,已发现母猪在妊娠期和哺乳期饲喂含不同水平ZEN(200 ~1 000 μg/kg)污染的饲粮会有不利影响,即导致仔猪卵巢功能受损。然而,在实际生产中受污染的玉米型饲粮通常含有ZEN 和DON 两种霉菌毒素,即使遵循欧盟法规来控制这些霉菌毒素在饲粮中的含量,其也可能会从母猪初乳和常乳中传递到仔猪体内。
ZEN 及其衍生物,如α-ZEL和β-ZEL 具有与雌二醇类似结构,可以结合雌激素受体,从而产生雌激素作用。这表明了检测乳汁和血清中ZEN 衍生物和雌二醇水平的重要性。除此之外,一些外源雌激素还会影响其他激素和蛋白质的合成。例如,染料木黄酮(一种存在于大豆中的植物雌激素)会抑制瘦素合成。然而,尚不清楚ZEN 是否会产生同样的影响。瘦素主要由脂肪细胞分泌,具有多种调节功能,如保障正常乳腺发育、泌乳、免疫应答、食欲调节和能量平衡。瘦素还能刺激胰高血糖素样肽1(GLP1)的释放,GLP1 是一种肠源性激素,在生理上有产生饱腹感作用。
母猪分娩前后的短期受霉菌毒素影响的研究,即妊娠最后一周到哺乳期第26 天,可能有助于更好地了解来自母体的毒素对仔猪毒害的风险。迄今为止,还没有关于母猪初乳中ZEN、DON 及其衍生物残留的相关研究。为了评估ZEN 的影响,本研究使用两种不同批次的甜菜粕来配制饲粮,一种饲粮含100 μg/kg ZEN,另一种饲粮含300 μg/kg ZEN。在用不同原料配制饲粮时,很难避免多种霉菌毒素污染。尽管本研究中使用的甜菜粕不是DON 的来源,但将所有其它饲料原料组合起来,最终得到饲粮中含有约250 μg/kg的DON。尽管该水平远低于推荐水平(900 μg/kg),可以被视为猪饲料基础污染水平,但我们假设其对肠道完整性有一些影响,特别是结合预期的ZEN 给药方案,因为ZEN 也被证明会影响肠道完整性。因此,选择血清炎症标志物如钙保护素和抗炎标志物GLP1 来检验这一假设。此外,血清紧密连接蛋白ZO-1 的水平可指示肠道渗漏的发生。
本研究的目的是确定:(1)在饲喂天然霉菌毒素污染饲粮的母猪初乳和常乳中是否能够检测到ZEN、DON 及其衍生物;(2)ZEN、DON 及其衍生物是否会进入哺乳仔猪的血液循环;(3)饲粮中不同水平的ZEN(100 μg/kg与300 μg/kg)是否会影响哺乳母猪和哺乳仔猪的生产性能;(4)母猪饲粮中含有ZEN 和DON 时,母猪和哺乳仔猪体内的激素和蛋白质水平是否受到影响。
1 结果
1.1 母猪及产仔性能
母猪的采食量、体重和背膘情况见表1。本试验饲粮中设置两种ZEN水平(低水平:低于100 μg/kg,也称为LoZEN;336 高水平:高于300 μg/kg,也叫HiZEN)。试验全期平均采食量为5.4 kg/d(妊娠第109 天至断奶)。试验开始时,母猪平均体重为269 kg。
表1 饲粮处理对母猪平均日采食量、体重、体增重 、背膘和背膘增加的影响
本试验未发现ZEN 饲粮处理对母猪体增重和平均日采食量产生影响。尽管从妊娠第109 天开始饲喂HiZEN 饲粮的母猪在分娩时观察到背膘厚度显著降低,但在分娩后没有发现到这种影响。不同ZEN 饲粮处理对窝产仔数、窝重或仔猪个体重均无影响(表2)。试验母猪窝总产仔数(TB)平均15.7 头、产活仔数(LB)平均14.9 头以及出生重(LB)平均1 395 g。
表2 饲粮处理对母猪产仔性能影响
在仔猪出生后24 ~48 h 内在组内进行交叉寄养,每窝仔猪数为12 ~14 头,每头母猪平均带仔数为13.3 头。饲粮处理对断奶前窝/个体仔猪的生长或死亡率无影响(表3)。在本试验中,仔猪平均断奶均重为8.4 kg,哺乳期平均日增重为258 g,组间无显著差异。
表3 饲粮处理对仔猪生产性能影响
1.2 样品生化指标分析
1.2.1 初乳和常乳中的霉菌毒素
在T3 组中, 即从妊娠第109 天到分娩期间饲喂HiZEN日粮,其母猪的初乳中α-ZEL 水平显著提高。在T2 和T3 组,即从分娩至断奶和从妊娠第109 天至断奶期间,母猪乳汁中α-ZEL 水平显著升高(表4)。在T1、T2 和T3组中,ZEN 从饲粮到初乳的转移率分别为0.004%、0.003%和0.002%,ZEN 从饲粮到常乳的转移率分别为0.004%、0.002% 和0.002%。同样地,DON 从饲粮到初乳的转移率也较低,T1、T2 和T3 分别为0.03%、0.01% 和0.03%,DON 从饲粮到常乳的转移率分别为0.04%、0.05% 和0.04%。各组间无显著差异。
表4 饲粮处理初乳和常乳中霉菌毒素水平的影响 ng/mL
1.2.2 血清中霉菌毒素水平
在试验开始时,各组血清中霉菌毒素水平没有显著差异。然而,在试验结束时,即哺乳期第26 天,与对照组(T1)相比,饲喂T2 和T3 组饲粮的母猪血清中ZEN、α-ZEL 和β-ZEL 水平显著升高。尽管饲喂T3 组饲粮的仔猪血清中ZEN 及其衍生物水平与对照组相比差异不显著,但血清中DON 和de-DON 水平显著升高(表5)。
表5 日粮处理对母猪和仔猪血清中霉菌毒素水平的影响 ng/mL
1.2.3 血清中雌二醇、瘦素、胰高血糖素样肽1、钙保护素和紧密连接蛋白-1 水平
在妊娠第109 天,各组母猪的血清激素水平未见显著差异。断奶时,从妊娠第109 天到断奶期间饲喂HiZEN 饲粮的母猪与对照组相比,血清中雌二醇水平显著降低。从妊娠第109 天开始或从分娩到断奶期间,在母猪日粮中添加HiZEN显著降低了血清中瘦素水平。在仔猪方面,从妊娠第109 天或从分娩到断奶期间,饲喂HiZEN 饲粮的仔猪血清中雌二醇和GLP1 水平显著降低,但仔猪血清中钙保护素水平显著升高(表6)。
表6 饲粮处理对母猪和仔猪血清中雌二醇、瘦素、胰高血糖素样肽1、钙保护素和紧密连接蛋白-1 影响
(未完待续)