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(1.浙江欣欣飼料股份有限公司,浙江嘉興 314005;2.浙江維豐生物科技有限公司)
仔豬斷奶后受環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)、管理等因素的影響,容易發(fā)生“仔豬早期斷奶綜合征”,主要表現(xiàn)為食欲減退,采食量下降,進(jìn)而導(dǎo)致生長(zhǎng)受阻、疾病甚至死亡。
大量研究表明,高鋅日糧可顯著提高仔豬的采食量,緩解斷奶應(yīng)激,促進(jìn)生長(zhǎng)[1]。因此,鋅作為一種有效的飼料添加劑已被廣泛應(yīng)用于養(yǎng)豬業(yè)中。
本試驗(yàn)通過(guò)采用硫酸鋅溶液活體注射技術(shù),研究鋅對(duì)仔豬采食量、消化酶活性以及肝臟抗氧化性能的影響,為鋅在養(yǎng)豬業(yè)中的廣泛使用提供試驗(yàn)和理論依據(jù)。
1.1試驗(yàn)材料 ZnSO4·7H2O,純度≥99%,購(gòu)自Sigma公司。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì) 隨機(jī)選擇平均體重9.57 kg的“杜×長(zhǎng)×大”三元雜種健康斷奶仔豬18頭,按試驗(yàn)要求分為3組(各組仔豬體重差異不顯著),對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組。
試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組按照單位體重分別耳靜脈注射鋅濃度為2 mg/kg和4 mg/kg的硫酸鋅溶液,對(duì)照組注射生理鹽水,試驗(yàn)期為14 d。
1.3飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)期間按常規(guī)飼養(yǎng)管理,免疫消毒程序一致,按豬場(chǎng)常規(guī)方法進(jìn)行?;A(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧配方及主要營(yíng)養(yǎng)成分
1.4樣品采集 試驗(yàn)結(jié)束后,供試豬全部屠宰取樣測(cè)定,屠宰前禁食24 h,禁水30 min。
1.5生理生化指標(biāo)測(cè)定
1.5.1鋅含量測(cè)定 準(zhǔn)確稱取組織樣品0.5~1.0 g,置電爐上低溫炭化,待炭化至無(wú)煙時(shí)轉(zhuǎn)移至馬福爐中500℃干法灰化6 h,在干燥器中冷卻后用6M鹽酸溶解,用去離子雙蒸水定容,在AA6501原子吸收儀上測(cè)定;血清中鋅含量的測(cè)定采用直接稀釋法,取血清1.0 mL加入10%硝酸10 mL,用去離子雙蒸水稀釋定容后在原子吸收儀上測(cè)定。
1.5.2消化酶活性測(cè)定 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶測(cè)定按照試劑盒說(shuō)明書操作,試劑盒購(gòu)自南京某生物工程研究所。
1.5.3堿性磷酸酶和肝臟指標(biāo)測(cè)定 堿性磷酸酶、Cu-Zn SOD、MDA和MT測(cè)定按相關(guān)試劑盒說(shuō)明書操作,其中堿性磷酸酶、Cu-Zn SOD和MDA試劑盒購(gòu)自南京某生物工程研究所,MT試劑盒購(gòu)自美國(guó)某公司。
1.6數(shù)據(jù)處理與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件中的單因素方差分析,采用LSD法進(jìn)行多重比較,以P<0.05為差異性顯著。
2.1鋅對(duì)仔豬采食量的影響 詳見圖1。
注:柱型圖上方標(biāo)有不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)。
由圖1可見,不同水平的鋅處理對(duì)仔豬采食量有明顯影響。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ組仔豬的采食量提高36.67%(P<0.05),試驗(yàn)Ⅱ組仔豬的采食量降低26.93%(P<0.05);試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組之間差異顯著(P<0.05)。
2.2鋅對(duì)仔豬體內(nèi)鋅水平的影響 詳見表2。
表2 鋅對(duì)仔豬血清和組織鋅水平的影響
由表2可見,鋅對(duì)仔豬不同組織鋅和血清鋅水平的影響存在明顯差異。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅱ組血清鋅含量提高134.6%(P<0.05),試驗(yàn)Ⅰ組與對(duì)照組之間差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組肝臟鋅含量分別比對(duì)照組提高22.87%(P<0.05)和46.30%(P<0.05);腎臟鋅含量分別比對(duì)照組提高25.01%(P<0.05)和43.37%(P<0.05);空腸鋅含量分別比對(duì)照組提高28.1%(P<0.05)和30.99%(P<0.05)。脾臟、股骨和肌肉中鋅含量各組差異不明顯(P>0.05)。
2.3鋅對(duì)仔豬消化酶的影響 詳見表3。
表3 鋅對(duì)仔豬胃、十二指腸、胰腺組織中酶活的影響
由表3可見,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的胃蛋白酶分別提高18.78%(P<0.05),13.39%(P<0.05);試驗(yàn)Ⅰ組十二指腸淀粉酶比對(duì)照組提高33.91%(P<0.05),而試驗(yàn)Ⅱ組與試驗(yàn)Ⅰ組及對(duì)照組相比,差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組十二指腸脂肪酶則分別比對(duì)照組提高26.93%(P<0.05)和16.02%(P<0.05);試驗(yàn)Ⅰ組的胰腺淀粉酶比對(duì)照組提高36.66%(P<0.05),試驗(yàn)Ⅱ組則差異不顯著(P>0.05);十二指腸總蛋白水解酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶各組之間差異不顯著(P>0.05)。
2.4鋅對(duì)仔豬血清和肝臟生理生化指標(biāo)的影響 詳見表4。
表4 鋅對(duì)仔豬血清和肝臟生理生化指標(biāo)的影響
由表4可見,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組血清ALP活性分別提高19.29%(P<0.05)和52.18%(P<0.05);而試驗(yàn)Ⅱ組的Cu-Zn SOD活性則比對(duì)照組降低9.93%(P<0.05),試驗(yàn)Ⅰ組與對(duì)照組之間差異不明顯(P>0.05);試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的MT含量分別比對(duì)照組提高13.83%(P<0.05)和12.39%(P<0.05),而MDA含量分別比對(duì)照組降低25.30%(P<0.05)和25.92%(P<0.05)。
3.1鋅對(duì)仔豬采食量的影響 鋅是仔豬體內(nèi)多種酶組成成分,參與味覺素的組成,促進(jìn)味蕾的生長(zhǎng)發(fā)育。本試驗(yàn)結(jié)果表明,注射2 mg/kg鋅可顯著促進(jìn)仔豬采食,注射4 mg/kg鋅則可顯著抑制仔豬的采食。
Hahn等(1993)[2]報(bào)道,在早期斷奶仔豬日糧中添加高鋅,能明顯提高仔豬的采食量和日增重,且發(fā)現(xiàn)在血漿鋅濃度為1.5 mg/L左右時(shí)能促進(jìn)仔豬的隨意采食量,在此范圍之外就可引起營(yíng)養(yǎng)不足或中毒。本試驗(yàn)4 mg/kg體重鋅的注射劑量可能超出了仔豬的生理耐受力,導(dǎo)致仔豬應(yīng)激反應(yīng),造成采食量下降。
由此可見,給仔豬注射適量的硫酸鋅有提高采食量的明顯作用,超過(guò)一定范圍則可引起采食量下降、營(yíng)養(yǎng)不足,甚至中毒。
3.2鋅對(duì)仔豬血清鋅和組織鋅含量的影響 目前,血漿鋅是評(píng)價(jià)動(dòng)物機(jī)體鋅營(yíng)養(yǎng)狀況最常用的指標(biāo)之一,血漿鋅含量降低是鋅營(yíng)養(yǎng)性缺乏的一個(gè)早期和持續(xù)征候。本試驗(yàn)結(jié)果表明,注射硫酸鋅能顯著提高仔豬血清鋅和肝、腎、空腸中的鋅水平,對(duì)脾臟和股骨鋅水平則無(wú)顯著影響。
張彩英等(2010)[3]報(bào)道,高劑量(3 000 mg/kg)氧化鋅可明顯提高仔豬肝、腎和十二指腸的鋅含量。冷靜等(2003)[4]報(bào)道,添加高鋅可明顯提高肝、腎、趾骨、血清、毛發(fā)和糞便中的鋅含量,而脾臟鋅含量則隨高鋅添加量的變化差異不顯著。
3.3鋅對(duì)仔豬消化酶的影響 動(dòng)物采食不僅受飼料成分、氣味、性質(zhì)和飼養(yǎng)管理制度等的影響,而且還受胃腸道的消化能力,如胃腸運(yùn)動(dòng)和消化酶活性等因素以及機(jī)體代謝狀態(tài)的影響。腸道中的消化酶主要來(lái)自小腸液和胰液,其中淀粉酶、脂肪酶和蛋白水解酶是3類重要的消化水解酶。
本研究結(jié)果表明,試驗(yàn)Ⅰ組(2 mg/kg)與對(duì)照組相比顯著提高了胃蛋白、十二指腸淀粉酶、脂肪酶以及胰淀粉酶的活性,而十二指腸總蛋白水解酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶的活性則無(wú)顯著影響。
3.4鋅對(duì)仔豬血清ALP和肝臟生理生化指標(biāo)的影響 據(jù)資料報(bào)道,鋅參與動(dòng)物體內(nèi)200多種酶的組成,與300多種酶的活性有關(guān)。其中堿性磷酸酶(ALP)是機(jī)體內(nèi)一個(gè)重要的鋅依賴酶,其活性的發(fā)揮與血液鋅含量密切相關(guān)。ALP在骨骼和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝中發(fā)揮著重要作用,當(dāng)ALP活性升高時(shí),可提高成骨細(xì)胞的活性,促進(jìn)鈣、磷沉積。缺鋅時(shí)可使ALP活性降低,導(dǎo)致骨鈣化代謝障礙,進(jìn)而抑制骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,注射硫酸鋅可顯著提高ALP的活性。銅鋅超氧化物歧化酶(Cu-Zn SOD)是機(jī)體內(nèi)一類重要的抗氧化劑,能清除體內(nèi)的超氧陰離子自由基,保護(hù)細(xì)胞免受損傷,在機(jī)體的氧化和抗氧化平衡中發(fā)揮著重要作用。本研究結(jié)果還表明,注射4 mg/kg硫酸鋅可使Cu-Zn SOD活性下降,而注射2 mg/kg硫酸鋅則無(wú)明顯影響。
據(jù)Carlson等(1999)[5]報(bào)道,早期斷奶仔豬飼喂高鋅日糧1~2周后對(duì)Cu-Zn SOD活性無(wú)顯著性影響,推測(cè)Cu-Zn SOD可能對(duì)高鋅不敏感。在本試驗(yàn)中,4 mg/kg鋅使Cu-Zn SOD活性下降可能是導(dǎo)致仔豬采食量下降的重要原因之一。
金屬硫蛋白(MT)的主要作用是參與微量元素的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和代謝,清除自由基,重金屬解毒、增強(qiáng)機(jī)體的免疫力和抗應(yīng)激能力,參與DNA的轉(zhuǎn)錄、翻譯等基因表達(dá)過(guò)程。本試驗(yàn)結(jié)果表明,注射硫酸鋅可顯著提高肝臟MT的含量。
另外,機(jī)體通過(guò)酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)產(chǎn)生氧自由基,后者能攻擊生物膜中的不飽和脂肪酸,引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化作用,形成丙二醛(MDA)等脂質(zhì)過(guò)氧化物,因而測(cè)試MDA水平常??煞从硻C(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的程度,間接反映出細(xì)胞損傷程度。本試驗(yàn)結(jié)果表明,注射鋅組可顯著降低MDA含量。
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