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苦玄参提取物对仔猪血清生化指标及免疫指标的影响
来源:广西畜牧兽医学会养猪分会
陈忠伟2,刘妍璨1,李晓玉,1何 颖2*,段群棚2,张 宁3,郭 旋3,黄宏业4,胡庭俊1*
(1.广西大学动物科学技术学院,南宁 530005;2.广西兽医生物技术重点实验室,南宁 530001;
3.广西农垦永新畜牧集团金光有限公司,南宁 530022;4.广西北斗星动物保健品有限公司)
(1.广西大学动物科学技术学院,南宁 530005;2.广西兽医生物技术重点实验室,南宁 530001;
3.广西农垦永新畜牧集团金光有限公司,南宁 530022;4.广西北斗星动物保健品有限公司)
摘 要:目的:试验旨在探讨苦玄参提取物对仔猪的血液生化指标、抗氧化功能和部分免疫指标的影响,为苦玄参提取物在仔猪生产中的合理利用提供理论依据和生产指导。方法:选取南宁猪场体重相近28~35日龄、体重相近、杜×长×大三元杂的健康断奶仔猪250头,随机分为5组(A、B、C、D、E组),每组设5个重复,每个重复10头。其中A、B、C组依次为高、中、低三个剂量药物试验组,分别在基础日粮中添加3.5、1.75和0.875g/kg苦玄参提取物,D组添加对照药物七补散4.0g/kg,E 组为空白对照组,饲喂基础日粮,预饲期7 d,正试期30 d。于正试期的第0、30天晨饲前对各组每头试验猪进行称重,计算平均日增重(ADG),分别于用药14 d后和停药14 d后时从每组中随机选取10头仔猪在晨饲前进行前腔静脉采血,并测定血液生化指标、抗氧化指标和免疫指标,结果①从血液生化指标看,各实验组对仔猪体内糖代谢、脂代谢以及消化系统的作用均无显著差异;②从抗氧化指标看,B 组NO含量极显著高于其他组(P<0.01),T-AOC含量A组极显著高于其他组(P<0.01),B、D 组显著高于C、E组(P<0.05);③从免疫指标看,B 组IgG显著高于其他组(P<0.01),A、C组IL-6含量明显高于其他组(P<0.05)。结论:日粮中添加0.875~3.5 g/kg苦玄参提取物对增强仔猪机体的抗氧化功能和提高机体免疫水平均有良好效果。
关键词:仔猪;苦玄参提取物;血清生化指标;抗氧化指标;免疫指标
在养猪业发展过程中,抗生素曾发挥着重要作用,但其长期大量不合理的使用造成了一系列负面效应,如耐药性、药物残留和环境污染等,同时给人类健康带来了巨大的威胁。因此,寻找绿色、安全的饲料添加剂的替代抗生素迫在眉睫。研究表明,中药添加剂具有天然性、无抗药性、无药残和毒副作用小等优点,在猪疾病防治方面作用显著,能够促进其增重,且可增强机体免疫。
苦玄参(Picria fel-tarrae Lour.)是多年生草本,为玄参科苦玄参属植物。苦玄参味苦,性寒,具有清热解毒、消肿止痛的功能[1],分布于广东、广西、贵州和云南南部等地。现代药理研究表明,苦玄参具有中枢镇静、镇痛和安定作用[2],兼有较好的抗炎[3]和抗菌作用[4],已被制成多种中成药,广泛用于人的疾病防治。然而,苦玄参在对畜禽的疾病防治或促生长方面的作用却鲜少有报道。新兽药苦玄参颗粒研制与开发课题组的前期研究发现[5-6],在广西麻鸡日粮中适当添加苦玄参提取物,可提高广西麻鸡的平均日采食量和生长性能,同时能显著提高其机体的抗氧化性能和21日龄时的法氏囊指数。本试验将通过在断奶仔猪基础日粮中添加苦玄参提取物,研究其对仔猪的生长性能、血液生化指标、抗氧化功能和部分免疫指标的影响,为其在断奶仔猪中的应用提供科学依据,从而为苦玄参作为中兽药饲料添加剂的进一步深入开发提供数据借鉴。
1 材料与方法
1.1 材料
苦玄参提取物(粉末状),规格:1g相当于原生药3g,由广西北斗星动物保健品有限公司提供;七补散购自广西中圣宏业生物科技有限公司。
1.2 试验动物及分组
在广西农垦国有金光农场的大唐猪场选用250头28~35日龄、体重相近、杜×长×大三元杂交断奶仔猪。按照单因子完全随机试验设计,随机分为A、B、C、D、E 5组,每组设5个重复,每个重复10头。其中A、B、C组为药物试验组,依次为高、中、低3个剂量苦玄参提取物与基础日粮的混饲;D组为药物对照组,七补散与基础日粮的混饲;E组为空白对照组,饲喂基础日粮。试验预饲期7 d,正试期30 d。分组及给药情况见表1。
表1 试验分组情况
Table 1 The situation of experimental groups
组别 Groups | 样本数 Sample No./只 | 剂量 Dosing/(g/kg) | 方法 Method |
A | 50 | 3.5 | 与基础日粮的混饲,连用14 d |
B | 50 | 1.75 | 与基础日粮的混饲,连用14 d |
C | 50 | 0.875 | 与基础日粮的混饲,连用14 d |
D | 50 | 4.0 | 与基础日粮的混饲,连用14 d |
E | 50 | 0 | 饲喂基础日粮 |
试验日粮组成为玉米—豆粕型,参照中国猪饲养标准(NY-T 65-2004)的仔猪营养需要配制,日粮组成及营养水平见表2。自由采食和饮水,保温、通风、光照等饲养管理均同生产常规。整个试验期间各组除了日粮组成外,其他饲养条件均相同。
表2 基础日粮组成及营养水平(风干基础)
Table 2 Composition and nutrient levels of basal diet(DM basis)%
原料Ingredients | 含量Content | 营养成分 Nutrient levels |
含量Content |
玉米Corn | 57.90 | 消化能DE/( MJ /kg) | 14.02 |
豆粕Soybean meal | 25.47 | 粗蛋白质CP | 20.05 |
鱼粉Fish meal | 5.00 | 钙Ca | 0.62 |
乳清粉Whey powder | 4.00 | 有效磷Available P | 0.50 |
乳脂粉Cream powder | 4.50 | 赖氨酸Lys | 1.19 |
石粉Limestone | 0.30 | 蛋氨酸Met | 0.36 |
磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2 | 1.20 | ||
防霉剂 Antiseptic | 0.10 | ||
酸化剂Acidifier | 0.30 | ||
L-赖氨酸盐酸盐L-Lys·HCl | 0.25 | ||
氯化胆碱Choline chloride | 0.10 | ||
DL-蛋氨酸DL-Met | 0.05 | ||
食盐NaCl | 0.30 | ||
微量元素预混料Trace mineral premix | 0.50 | ||
维生素预混料Vitamin premix | 0.03 | ||
合计Total | 100.00 |
②表中营养水平为计算值。
① The premix is provided per kg of diet:VA 11000 IU;VD3 1500 IU;VE 16 IU;VK31 mg;VB11 mg;VB24.0 mg; VB120.01 mg;Biotin 2.5 mg;Folic acid 0.3 mg;Pantothenic acid 12 mg;Niacin 50 mg;Cu 16.5 mg; Zn 100 mg;Fe 100 mg;Mn 35 mg;Se 0.3 mg;I 0.3 mg.
②The nutritional level in the table is the calculated values
1.4 样品采集
分别于用药14 d后从每组中随机选取仔猪10头,在晨饲前进行前腔静脉采血,3000r/min离心8 min,分离血清,装于2 mL EP管内,-20℃冰箱保存。于停止用药14 d后再次采血分离血清。
1.5 测定指标及方法
1.5.1 血清生化指标 采用试剂盒法测定猪血清中白蛋白(ALB)、谷丙转氨酶(GPT)、胆碱酯酶(CHE)、总蛋白(TP)、总肌酐(CRE)、碱性磷酸酶(ALP)、血糖(GLU)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷草转氨酶(GOT)、尿素氮(UN)、胆固醇(TC)、总胆红素(TBILI),相关指标测定按照测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明书的方法进行。
1.5.2 抗氧化指标 采用试剂盒法测定猪血清中谷胱甘肽(GSH)、一氧化氮(NO)和总抗氧化能力(T-AOC),相关指标测定按照测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明书的方法进行。
1.5.3 免疫指标 采用试剂盒法测定猪血清中猪免疫球蛋白G(IgG)、白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素6(IL-6)、干扰素γ(TNF-γ)、猪伪狂犬gE抗体的含量,相关指标测定按照测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明书的方法进行。
1.5.4 体重 于试验正式开始的第0、30天上午7点分别对各组每头试验猪进行空腹称重,计算平均日增重(ADG)。
1.6 数据处理
试验数据采用SPSS 21.0统计软件进行单因素方差分析(One-Way ANOVA),用Duncan氏法进行多重比较,结果以平均值±标准差表示,以P<0.05作为差异显著性判断标准。
2 结果与分析
2.1 血清生化指标
日粮中添加提取物后及停药14 d后血清生化指标见表3、4。从表3、4可知,试验组间各血清生化指标无显著差异(P>0.05)。与添加提取物14 d后相比,停药后14 d各组的ALP、CRE、GLU、LDP和TC含量整体呈下降趋势;各组的GPT、CHE、GOT和TBILI含量都呈上升趋势。
表3 日粮中添加药物后对血液生化指标的影响(n=10)
Table 3 Effect of dietary drugs on blood biochemical indexes in serum(n=10)
项目 Items | A | B | C | D | E |
ALB/(g/L) | 35.15±1.04 | 34.49±2.47 | 35.41±1.97 | 34.61±2.26 | 36.11±2.05 |
GPT/(U/L) | 163.68±19.05 | 174.68±17.09 | 169.68±15.58 | 180.70±46.32 | 175.17±23.74 |
CHE/(U/ml) | 26.15±4.40 | 24.15±2.80 | 22.68±4.91 | 23.88±2.64 | 25.81±3.08 |
TP/(g/L) | 0.77±0.14 | 0.89±0.11 | 0.90±0.12 | 0.95±0.17 | 0.87±0.17 |
CRE/(μmol/L) | 295.45±37.03 | 269.45±41.03 | 288.39±38.81 | 280.66±49.71 | 275.29±37.01 |
ALP/(U/ml) | 264.50±38.91 | 279.33±31.80 | 317.61±159.72 | 293.90±43.82 | 288.65±53.63 |
GLU/(mmol/L) | 21.93±2.71 | 25.76±3.39 | 22.34±4.25 | 22.95±3.47 | 18.05±3.37 |
LDH/(U/L) | 374.90±42.63 | 420.12±50.98 | 434.93±64.08 | 384.53±39.64 | 410.40±40.26 |
GOT/(U/L) | 69.10±13.77 | 70.02±16.39 | 64.17±12.93 | 77.20±22.54 | 64.46±21.41 |
UN/(mmol/L) | 2.89±0.92 | 2.93±1.06 | 2.41±1.12 | 3.29±1.00 | 3.34±0.76 |
TC/(mmol/L) | 2.04±0.45 | 2.64±0.28 | 2.62±0.38 | 2.76±1.09 | 2.38±0.64 |
TBILI/(umol/L) | 2.06±1.18 | 2.56±1.65 | 2.60±1.90 | 3.46±2.40 | 2.30±1.62 |
In the same row, values with different small letter superscripts mean significant different(P<0.05);and with different capital letter superscripts mean extremely significant difference(P<0.01);while with the same or on letter superscripts mean no significant difference(P>0.05). The other sheet as the same.
表4 停止添加药物14 d后对血液生化指标的影响(n=10)
Table 4 Effects of stopping adding drugs on blood biochemical indexes after 14 days(n=10)
项目 Items | A | B | C | D | E |
ALB/(g/L) | 32.20±6.08 | 28.13±3.86 | 28.16±4.61 | 29.12±4.06 | 32.03±10.69 |
GPT/(U/L) | 188.09±33.53 | 176.96±49.11 | 204.93±36.21 | 202.13±37.24 | 179.36±28.95 |
CHE/(U/ml) | 63.50±17.44 | 54.41±10.34 | 41.66±10.41 | 60.23±15.87 | 65.33±12.39 |
TP/(g/L) | 0.94±0.16 | 0.98±0.15 | 0.85±0.22 | 0.96±0.21 | 1.03±0.28 |
CRE/(umol/L) | 116.35±13.23 | 103.03±12.10 | 103.28±15.82 | 113.82±11.70 | 115.03±12.62 |
ALP/(U/ml) | 326.28±39.85 | 348.05±29.34 | 314.715±37.91 | 290.83±74.14 | 311.42±45.43 |
GLU/(mmol/L) | 19.38±4.43 | 19.65±3.67 | 18.04±2.16 | 17.36±2.04 | 20.31±2.21 |
LDH/(U/L) | 373.63±43.73 | 391.94±35.30 | 376.38±63.20 | 366.41±33.16 | 346.71±33.14 |
GOT/(U/L) | 78.41±17.47 | 86.30±16.39 | 79.80±15.65 | 83.24±30.31 | 75.83±16.20 |
UN/(mmol/L) | 2.59±0.63 | 2.89±0.54 | 2.35±1.00 | 2.39±0.80 | 2.24±0.81 |
TC/(mmol/L) | 0.089±0.014 | 0.082±0.012 | 0.082±0.011 | 0.083±0.015 | 0.083±0.018 |
TBILI/(μmol/L) | 5.08±2.43 | 4.48±2.08 | 5.53±1.97 | 5.59±2.64 | 5.35±2.05 |
仔猪日粮中添加不同药物后及停药14d后各组的抗氧化指标见表5、6。由表5可知,仔猪日粮中添加苦玄参提取物后,实验各组间仔猪血清中的GSH含量无显著差异(P>0.05);B组NO含量与其他组比较差异极显著(P<0.01);A组T-AOC含量极显著高于其他组(P<0.01),B、D组显著高于C、E组(P<0.05),B组与D组物无显著差异(P>0.05),C组与E组物无显著差异(P>0.05)。由表6可知,停止添加14 d后,各组间的NO和总抗氧化能力指标无显著差异(P>0.05);GSH含量B、C、D组明显低于A、E组。
表5 日粮中添加药物后对抗氧化指标的影响
Table 5 Effect of dietary drugs on blood antioxidant indexes in serum
项目 Items | A | B | C | D | E |
GSH/(mg/L) | 18.92±2.58 | 18.45±2.22 | 17.49±2.18 | 17.95±1.83 | 19.24±2.62 |
NO/(μmol/L) | 91.22±17.69Bb | 124.22±6.27Aa | 84.99±14.18Bb | 91.31±18.36Bb | 88.33±15.92Bb |
T-AOC/(U/mL) | 21.36±3.39A | 15.05±1.55BCb | 12.88±0.80Cc | 16.31±1.56B | 12.80±1.37Cc |
表6 停止添加药物14 d后对抗氧化指标的影响(n=10)
Table 6 Effects of stopping adding drugs on blood antioxidant indexes after 14 days(n=10)
项目 Items | A | B | C | D | E |
GSH/(mg/L) | 56.25±10.49ABb | 30.95±15.19Cc | 34.08±12.80Cc | 52.54±15.08Bb | 72.39±14.15Aa |
NO/(μmol/L) | 109.49±6.31 | 107.86±7.06 | 109.22±12.71 | 114.64±8.38 | 121.77±12.98 |
T-AOC/(U/mL) | 11.04±0.37 | 11.49±0.39 | 11.37±0.36 | 11.27±0.54 | 11.02±0.56 |
仔猪日粮中添加不同药物后及停药14d后各组的相关免疫指标见表7、8。仔猪日粮中添加不同药物后,B组IgG显著高于其他组(P<0.01),A、C、D、E组之间无明显差异(P>0.05)。停止添加两周后A、B、C、D、E组IgG含量无显著差异(P>0.05);给药后A、C组IL-6含量明显高于其他组(P<0.05)。
表7 日粮中添加药物后对免疫指标的影响
Table 7 Effect of dietary drugs on blood immune indexes in serum pg/mL
组别 Groups | IgG | TNF-γ | IL-2 | IL-6 | 伪狂犬gE抗体 Pseudorabies gE antibody |
A | 172.51±14.29Ba | 517.44±224.54 | 268.12±35.73 | 796.32±101.84a | 0.87±0.42 |
B | 174.96±24.66Aa | 508.44±211.18 | 335.76±127.11 | 667.66±113.75b | 0.84±0.17 |
C | 167.98±16.85Ba | 542.12±304.17 | 326.07±73.15 | 730.30±218.23ab | 0.68±0.11 |
D | 163.87±22.70Ba | 497.44±214.54 | 297.76±75.50 | 670.86±65.38b | 0.78±0.16 |
E | 148.73±21.52Ba | 517.44±224.54 | 302.32±61.07 | 626.02±105.28b | 0.79±0.18 |
Table 8 Effects of stopping adding drugs on blood immune indexes after 14 days
组别 Groups | IgG | TNF-γ | IL-2 | IL-6 | 伪狂犬gE抗体 Pseudorabies gE antibody |
A | 252.79±35.43 | 807.31±90.62 | 287.00±67.42 | 499.33±62.40 | 0.57±0.14 |
B | 238.09±33.60 | 786.51±93.36 | 292.84±64.34 | 498.92±77.60 | 0.59±0.23 |
C | 224.03±38.74 | 857.60±87.66 | 280.12±56.92 | 514.79±99.36 | 0.58±0.08 |
D | 235.20±56.24 | 851.44±63.80 | 289.34±95.02 | 544.21±204.47 | 0.65±0.12 |
E | 252.42±97.24 | 775.85±115.78 | 322.56±141.95 | 507.54±186.01 | 0.53±0.15 |
已有研究表明[3-5],苦玄参提取物具有抗炎解热、促生长的作用,苦玄参中的苷类物质具有增强免疫力的作用。并且课题组前期研究发现,在仔猪日粮中添加苦玄参提取物明显提高了其生长性能,因此苦玄参提取物作为饲料添加剂具有安全无毒等优势,在此前提下探讨苦玄参提取物对仔猪血清生化指标、抗氧化指标和免疫指标的影响。
3.1 日粮中添加苦玄参提取物对血清生化指标的影响
血清总蛋白(TP)是多种蛋白质的混合物,白蛋白(ALB)是机体蛋白质来源之一,两者含量的高低直接反映机体内蛋白质合成代谢的强弱[7-8]。肌酐(CRE)是动物肌肉分解的主要产物,而血尿素氮(UN)是蛋白质分解的最终产物,两者浓度皆反映机体蛋白质分解程度的强弱,是肾功能主要指标[8-9]。血糖(GLU)是机体的能源物质,其浓度直接影响机体的糖代谢,胆固醇(TC)是血液脂肪的组成部分,其含量的高低反映脂类的吸收和代谢状况[7]。通常情况下,血清碱性磷酸酶(ALP)的活性在动物机体无论是正常生长或是疾病状态都明显升高,只有在肠吸收障碍时才表现下降,因此,血液ALP的降低,是肠道吸收发生障碍时的重要指标[7]。血清胆碱酯酶(CHE)由肝脏合成,故此酶活性降低反映肝脏受损,总胆红素(TBILI)是胆汁代谢指标[10],其含量升高提示肝功能有损害,同时谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性是反应肝功能的重要指标,转氨酶的活性升高意味着肝受损[11]。乳酸脱氢酶(LDH)可作为心肌疾病的诊断依据之一。本试验在基础日粮中添加3种不同剂量的苦玄参提取物用于饲喂仔猪,其结果显示A、B、C组试验仔猪的各血清生化指标含量均无显著差异,并且在给药后14 d和停药后14 d这两个阶段的血清生化指标虽然有上升或者下降的变化趋势,但都在正常范围内浮动,提示苦玄参提取物对仔猪体内的糖代谢,脂代谢以及蛋白质的合成分解无明显影响,同时说明在饲粮中添加苦玄参提取物对仔猪的消化功能、心肌功能以及肝肾功能影响不大,安全性高。
3.2 日粮中添加苦玄参提取物对血清抗氧化指标的影响
谷胱甘肽(GSH)是一种重要的抗氧化剂,对于维持生物体内适宜的氧化还原环境起着至关重要的作用[12-13],研究发现,GSH有提高生物抗氧化功能、促进生长、提高生物应对不利环境影响的能力[14]。试验结果显示,日粮中添加苦玄参提取物后GSH含量实验各组间无显著差异,而停药14 d后GSH含量药物对照组明显低于空白对照组及试验组,具体原因还有待进一步研究。机体的T-AOC反映抗氧化酶系统和非酶系统对机体自由基的代谢状态,是机体抗氧化能力的总体表现[15-16]。研究表明,NO虽然是一种自由基分子,但在大多数生物体中有抗氧化性的特征,生理浓度的NO可以通过碰撞或猝灭自己发挥抗脂质过氧化即拮抗氧自由基作用,达到细胞保护作用[17-18]。日粮中添加苦玄参提取物后高、中剂量组T-AOC显著高于E组,且高、中、低剂量组有明显的量效关系,而中剂量组在日粮中添加1.75 g/kg苦玄参提取物明显提高了仔猪血清中NO含量,表明了在日粮中适当使用苦玄参提取物可在一定程度上提高试验仔猪的抗氧化性能,这与杨翠等[6]研究在广西麻鸡日粮中添加苦玄参提取物可提高其抗氧化能力的结果一致。
3.3 日粮中添加苦玄参提取物对血清免疫指标的影响
IgG、TNF-γ、IL-2、IL-6的功能作用主要在机体非特异性免疫中起保护作用,大多数抗菌、抗病毒等,能有效地预防相应的感染性疾病[19-22]。IgG是血清中浓度最高且持续时间长的免疫球蛋白,具有抗菌、抗病毒、抗毒素的功能,是介导体液免疫最为重要的抗体[23];TNF-γ的主要作用是激活巨噬细胞的杀灭微生物的作用[24]。本研究在日粮中添加苦玄参提取物后,B组中剂量组仔猪血清中的IgG含量极显著高于其他组,B、C、D、E组之间无明显差异,停止添加两周后A、B、C、D、E组IgG含量无显著差异;给药后A、C组IL-6含量显著高于其他组,提示苦玄参提取物影响IgG、TNF-γ、IL-2、IL-6含量,使其仔猪血清含量显著提高,对机体产生免疫保护。伪狂犬gE抗体作为疫苗免疫后特异性保护抗体,其含量水平反映出猪对于伪狂犬疫苗的免疫效果,本试验苦玄参提取物对于猪伪狂犬gE抗体有提高作用,且成一定的量效关系,停药14 d后抗体水平仍明显高于空白对照组,因目前鲜有苦玄参提取物用于家畜研究报道,故对猪免疫性能的影响还有待从分子机理方面进行进一步阐明。
4 结 论
综合分析表明,在仔猪饲料中添加0.875、1.75、3.5 g/kg的苦玄参提取物,可显著提高试验仔猪血清中的NO、T-AOC、IgG和IL-6含量,增强仔猪机体的抗氧化功能和提高机体免疫水平。并且各组试验仔猪均未出现毒副作用,对其消化功能、心肌功能以及肝肾功能无显著影响,说明苦玄参提取物安全性高,可用于绿色环保畜禽饲料添加剂的开发并具有良好的市场应用前景。
参考文献(References)
略
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