李保全, 申愛(ài)華, 周 蔚, 肖云峰, 王愛(ài)全
(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地,江蘇 南京 211501)
油脂具有高能量、易吸收等特點(diǎn),可為動(dòng)物提供必需脂肪酸,改善飼料適口性[1]。為了滿足肉豬快速生長(zhǎng)對(duì)能量的需要,飼糧中常需添加油脂。一般在豬飼糧中添加的油脂是豆油,但中國(guó)的豆油大多以進(jìn)口為主,稻谷是中國(guó)第一大糧食作物。中國(guó)水稻總產(chǎn)量約2×1011kg,米糠的產(chǎn)量占7%,米糠的出油率約18%[2],按此計(jì)算,如完全利用可產(chǎn) 20×109kg米糠油,相當(dāng)于1.2×1010kg大豆的含油量。米糠毛油是浸提米糠后未經(jīng)精煉的一種植物油,米糠毛油的脂肪酸中飽和脂肪酸占20%,不飽和脂肪酸占80%,不飽和酸中的油酸占38%,亞油酸占40%,是典型的油酸-亞油酸型油脂,亞油酸能降低膽固醇的沉積,同時(shí),米糠毛油中富含維生素E、角鯊烯、活性脂肪酸酶、谷維素、植物甾醇等幾十種天然活性成分[3],是一種極具潛力的油料資源,合理利用米糠制油,可以有效緩解中國(guó)能量原料的緊缺狀況[4]。
飼料中添加含大量不飽和脂肪酸(UFA)的豆油能夠降低肉雞膽固醇合成及肝臟apoB mRNA表達(dá)量[5],但是有關(guān)飼糧中添加米糠毛油對(duì)肉豬的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)在肉豬飼糧中分別添加米糠毛油和大豆毛油,探究不同油脂對(duì)肉豬生產(chǎn)性能及脂類(lèi)代謝的影響,為米糠毛油在肉豬中的應(yīng)用提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2014年3月至2014年5月,在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地進(jìn)行。試驗(yàn)選用胎次相近、平均體質(zhì)量為(37.31±2.81)kg的肉豬品種蘇鐘豬(以太湖豬和外來(lái)良種豬為親本育成的瘦肉型豬)48頭,隨機(jī)分成2組,即米糠毛油組和大豆毛油組,在基礎(chǔ)飼糧中分別添加相同比例的米糠毛油和大豆毛油,試驗(yàn)日糧分為肉豬生長(zhǎng)期日糧和肉豬育肥期日糧,30~60 kg試驗(yàn)豬飼喂生長(zhǎng)期日糧,60~90 kg試驗(yàn)豬飼喂育肥期日糧,試驗(yàn)期共為70 d,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)8頭豬。
試驗(yàn)肉豬各階段基礎(chǔ)日糧為玉米-豆粕型顆粒料,其配制參照DB32/T684-2004蘇鐘豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)所用飼料級(jí)米糠毛油、大豆毛油均購(gòu)于江蘇市場(chǎng),2種油脂外觀正常、新鮮、過(guò)氧化值低于0.5%。飼糧組成和營(yíng)養(yǎng)水平以及2種油脂的脂肪酸組成見(jiàn)表1、表 2、表 3。
表1 飼糧組成Table 1 Composition of the feed
表2 飼糧營(yíng)養(yǎng)水平Table 2 Nutrient levels of the feed
試驗(yàn)豬于同一環(huán)境下進(jìn)行常規(guī)飼養(yǎng)管理,每天8∶00進(jìn)行人工投喂各組所需試驗(yàn)用料,自由采食和飲水,每天定時(shí)清理豬糞,每周豬舍內(nèi)外消毒1次。
表3 2種植物油的脂肪酸組成Table 3 Fatty acid composition of two kinds of vegetable oils
全期試驗(yàn)結(jié)束后,每個(gè)重復(fù)隨即選取2頭空腹12 h的肉豬(即每組6頭)稱(chēng)質(zhì)量后進(jìn)行頸靜脈采血,收集于10 ml離心管中,采集的血樣于4℃靜置,待血清析出后3 000 r/min離心15 min,-20℃保存?zhèn)溆?。豬屠宰后迅速取出肝臟,在相同位置迅速取2 g左右的樣品,放入液氮中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5.1 生產(chǎn)性能 以圈(每個(gè)重復(fù)的豬飼養(yǎng)在一個(gè)豬圈中)為單位每天記錄試驗(yàn)肉豬的采食量,并于各階段(生長(zhǎng)期、育肥期)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)將肉豬供水禁食12 h后進(jìn)行稱(chēng)質(zhì)量,計(jì)算日增質(zhì)量和料質(zhì)量比。
1.5.2 血清生理生化指標(biāo) 用HTCA-3060全自動(dòng)生化分析儀分析樣品血清中總膽固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。
1.5.3 脂蛋白質(zhì)代謝酶活性 用比色法測(cè)定血清中脂蛋白質(zhì)脂酶(LPL)、肝脂酶(HL)、和總脂酶(TL)的活性。
1.5.4 肝臟脂肪酸合成酶(FAS)及載脂蛋白質(zhì)B(apoB)的mRNA表達(dá)量
1.5.4.1 肝臟總RNA的提取 將液氮凍存的新鮮肝臟組織剪碎后,按照RNAprep Pure Tissue Kit動(dòng)物組織總RNA提取試劑盒(天根生化科技有限公司產(chǎn)品,DP341)說(shuō)明書(shū)操作。所提取的總RNA,采用紫外分光光度計(jì)(Nanodrop-1000)測(cè)定純度和濃度,所有樣品的OD260/280為1.8~2.0。將總RNA溶液稀釋為 1.0 μg/μl,用于反轉(zhuǎn)錄。
1.5.4.2 反轉(zhuǎn)錄 按照PrimeScript RT regent kit(TaKaRa)說(shuō)明書(shū)對(duì)所提取的總RNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,獲得 cDNA。將 cDNA濃度稀釋至50~100 ng/μl后,凍存-20℃?zhèn)溆谩?/p>
1.5.4.3 引物設(shè)計(jì) 按照GenBank中所收錄的豬FAS、ApoB和beta-Actin設(shè)計(jì)3對(duì)引物,引物信息見(jiàn)表4。
1.5.4.4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng) PCR反應(yīng)按照SYBR Premix Ex Taq TM(TaKaRa)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,采用ABI7500(ABI)對(duì)cDNA進(jìn)行定量。以beta-Actin為內(nèi)參。引物濃度為0.2 μmol/L。PCR反應(yīng)參數(shù)為:95℃預(yù)變性5 min,95℃變性30 s,60℃退火30 s,72 ℃延伸40 s,共40個(gè)循環(huán)。結(jié)果用2-△△Ct法計(jì)算,每個(gè)樣品重復(fù)3次,同時(shí)以DEPC水作為陰性對(duì)照,檢測(cè)是否有污染。
表4 引物序列及參數(shù)Table 4 Sequences of primers
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因子方差分析進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
由表5可知,在肉豬的生長(zhǎng)期、育肥期和試驗(yàn)全期,2種植物油對(duì)肉豬的日增質(zhì)量、日采食量和料質(zhì)量比均無(wú)顯著差異。
表5 2種植物油對(duì)肉豬生產(chǎn)性能的影響Table 5 Effects of two kinds of vegetable oils on the production performance of pigs
由表6可知,與大豆毛油組相比,米糠毛油組肉豬血清的甘油三酯含量降低了41.99%,差異極顯著,2種植物油的肉豬血清的總膽固醇、低密度脂蛋白質(zhì)膽固醇和高密度脂蛋白質(zhì)膽固醇含量間差異不顯著。
由表7可知,2種植物油對(duì)肉豬血清脂蛋白質(zhì)脂酶、肝脂酶、總脂酶活性具有極顯著影響,米糠毛油組肉豬血清血清脂蛋白質(zhì)脂酶、肝脂酶、總脂酶活性比大豆毛油組提高了 51.16%(P<0.01)、101.43%(P<0.01)和77.24%(P<0.01)。
表6 2種植物油對(duì)肉豬血清生理生化指標(biāo)的影響Table 6 Effects of two kinds of vegetable oils on physiological and biochemical indexes in the serum of pigs
表7 2種植物油對(duì)肉豬血清脂肪酶活性的影響Table 7 Effects of two kinds of vegetable oils on the activity of serum lipase in pigs
由表8可見(jiàn),2種植物油對(duì)肉豬肝臟組織脂肪酸合成酶和載脂蛋白質(zhì)的mRNA表達(dá)量有極顯著影響,米糠毛油組肉豬脂肪酸合成酶和載脂蛋白質(zhì)的mRNA表達(dá)量極顯著低于大豆毛油組,分別降低了65.35%和58.79%。
表8 2種植物油對(duì)肉豬肝臟脂肪酸合成酶和載脂蛋白質(zhì)mRNA表達(dá)量的影響Table 8 Effects of two kinds of vegetable oils on mRNA expression levels of fatty acid synthetase and apolipoprotein in pigs
油脂是畜禽機(jī)體的重要組成部分,為動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育提供能量、必需脂肪酸[6],改善飼料適口性。大量研究結(jié)果表明,油脂可以提高仔豬的初生質(zhì)量、成活產(chǎn)仔數(shù)、成活斷奶頭數(shù)[7],在斷奶仔豬飼糧中添加油脂可以提高仔豬的采食量,促進(jìn)養(yǎng)分的消化與吸收[8]。米糠毛油中含有較多的不皂化物和糠屑等雜質(zhì)[9],導(dǎo)致飼糧的適口性差,降低采食量。阮劍均等[10]研究結(jié)果表明,米糠毛油組肉雞平均日增質(zhì)量、平均日采食量低于大豆毛油組。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,在試驗(yàn)的不同時(shí)期(生長(zhǎng)期、育肥期),2種油脂對(duì)肉豬平均日增質(zhì)量、平均日采食量、料質(zhì)量比間均無(wú)顯著影響。
血脂中的甘油三酯是由3分子長(zhǎng)鏈脂肪酸和甘油形成的脂肪分子,甘油三酯是被儲(chǔ)藏起來(lái)的熱量源。皮下脂肪就是甘油三酯所蓄積而成的。膽固醇又稱(chēng)膽甾醇,一種環(huán)戊烷多氫菲的衍生物,肝臟是合成和貯存膽固醇的主要器官。血脂中甘油三酯或膽固醇等指標(biāo)過(guò)高,就會(huì)對(duì)健康不利,如甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)以及低密度脂蛋白質(zhì)膽固醇(LDL-C);而與此相反,有的指標(biāo)高,對(duì)健康卻很有利,如高密度脂蛋白質(zhì)膽固醇(HDL-C)。
目前有關(guān)飼糧中添加不同油脂對(duì)畜禽血脂水平影響的報(bào)道不盡統(tǒng)一。倪紅玉等[5]研究結(jié)果表明,飼糧中添加2.6%的豆油和豬油對(duì)21日齡肉雞血清TG、TC、LDL-C、HDL-C 和 HDL-C/LDL-C 指標(biāo)無(wú)顯著影響;萬(wàn)文菊等[11]研究結(jié)果表明,多不飽和脂肪酸降低血漿甘油三酯的機(jī)理可以解釋為增強(qiáng)脂蛋白質(zhì)顆粒的轉(zhuǎn)移或清除脂蛋白質(zhì),n-3不飽和脂肪酸降低極低密度脂蛋白質(zhì)在肝臟中形成并降低甘油三酯形成與分泌;GRUNDY 等[12]和 NORUM[13]研究認(rèn)為飼糧脂肪類(lèi)型和含量影響血脂水平,添加富含多不飽和脂肪酸的油脂可降低血液膽固醇水平。本試驗(yàn)飼糧中添加米糠毛油和大豆毛油,結(jié)果表明,米糠毛油組TG極顯著低于大豆毛油組。
脂蛋白質(zhì)脂肪酶(LPL)是脂肪細(xì)胞、心肌細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞等實(shí)質(zhì)細(xì)胞合成和分泌的一種糖蛋白質(zhì),主要催化乳糜微粒和極低密度脂蛋白質(zhì)(VLDL)中的攜帶的甘油三酯(TG),使得細(xì)胞可以攝入反應(yīng)釋放出的脂肪酸。
肝脂酶(HL)屬于與血液循環(huán)中內(nèi)源性甘油三酯(TG)代謝有關(guān)的酶之一,與脂蛋白質(zhì)脂肪酶(LPL)在功能上有相似之處,然而卻是2種不同性質(zhì)的酶。肝脂酶(HL)主要作用于VLDL、β-VLDL及VLDL殘粒中的甘油三酯(TG),并生成低密度脂蛋白質(zhì)(LDL)。
LPL和HL的活性降低可導(dǎo)致血漿乳糜微粒和脂蛋白質(zhì)的降解障礙,引起高脂血癥和動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生[14]。沃興德等[15]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飽和脂肪酸會(huì)抑制HL活性。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),LPL和HL的活性與不飽和脂肪酸含量呈正相關(guān)性,隨著不飽和脂肪酸含量的增加,血清LPL和HL的活性增強(qiáng),不飽和脂肪酸含量較高的米糠毛油組的肉豬血清LPL和HL的活性均顯著高于大豆毛油組。
不飽和脂肪酸飼糧對(duì)肝臟脂肪酸合成酶(FAS)活性及其基因表達(dá)具有抑制作用[16]。Clarke[17]研究結(jié)果表明,多不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸對(duì)大鼠肝臟FAS的抑制作用更強(qiáng),飽和脂肪酸無(wú)明顯抑制。Kavouridou等[18]研究發(fā)現(xiàn),肉雞采食多不飽和脂肪酸飼糧會(huì)抑制脂肪沉積。本試驗(yàn)結(jié)果與上述報(bào)道結(jié)果相似,米糠毛油組肉豬肝臟中FAS的mRNA表達(dá)量比大豆油組顯著降低,這可能是米糠毛油組富含不飽和脂肪酸,對(duì)肉豬肝臟FAS基因表達(dá)具有抑制作用。
載脂蛋白質(zhì)(apoB)由肝臟合成,是低密度脂蛋白質(zhì)膽固醇(LDL-C)的主要結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì),約占LDLC總蛋白質(zhì)含量的97%,apoB的測(cè)定可直接反映LDL-C的水平。apoB存在于低密度脂蛋白質(zhì)的表面,細(xì)胞識(shí)別和攝取LDL主要通過(guò)識(shí)別apoB實(shí)現(xiàn)。
Sato等[19]研究結(jié)果表明,與動(dòng)物性油脂相比,植物性油脂能降低肉雞載脂蛋白質(zhì)(apoB)mRNA表達(dá)。本試驗(yàn)也得到了類(lèi)似結(jié)果,與大豆毛油比,米糠毛油含有更低的飽和脂肪酸,米糠毛油組apoB mRNA表達(dá)量極顯著低于豆油組,從而使運(yùn)輸?shù)礁闻K中的膽固醇含量減少,血清中膽固醇和LDL-C含量則相應(yīng)降低。
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