許 騰,陸建偉,亢守亭,郭穎媛,初漢平
(1.菏澤學(xué)院 藥學(xué)院,山東 菏澤 274015; 2.菏澤市牡丹區(qū)畜牧獸醫(yī)水產(chǎn)局,山東 菏澤 274000)
近年來,隨著牡丹產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,牡丹籽已開發(fā)成為一種新型油料作物。研究發(fā)現(xiàn),油用牡丹籽營(yíng)養(yǎng)全面,含有17種脂肪酸,其中飽和脂肪酸占14.33%,不飽和脂肪酸占83.05%,亞麻酸、亞油酸、油酸等含量豐富[1]。我國(guó)牡丹種植面積逐年擴(kuò)大,山東省菏澤市被稱為“牡丹之都”,是目前世界面積最大、種植品種最多的牡丹產(chǎn)業(yè)基地,僅油用牡丹種植面積已達(dá)3.07萬hm2[2],現(xiàn)有油用牡丹全部達(dá)產(chǎn)后,年產(chǎn)牡丹籽10萬t,企業(yè)加工提取牡丹籽油后,可生產(chǎn)牡丹籽餅粕6萬t。牡丹籽餅粕中蛋白質(zhì)含量高達(dá)26%以上,不飽和脂肪酸,亞麻酸、維生素E等含量豐富,可以加工利用作為食品或藥品,也可以作為非常規(guī)飼料替代部分蛋白飼料飼喂畜禽。近幾年,科技工作者對(duì)棉籽餅、菜籽餅、葵花籽餅等作為蛋白質(zhì)飼料飼喂動(dòng)物研究較多[3-10],而對(duì)牡丹籽餅飼喂畜禽的應(yīng)用研究極少,目前能查到的文獻(xiàn)僅有對(duì)牡丹籽餅的化學(xué)成分的分析[11],尚未見報(bào)道牡丹籽餅在畜禽上的應(yīng)用,鑒于此,本研究采用牡丹籽餅替代日糧中不同比例的豆粕,研究其對(duì)生長(zhǎng)肥育豬血液生化指標(biāo)、抗氧化指標(biāo)和免疫指標(biāo)的影響,為進(jìn)一步研究牡丹籽餅作為生長(zhǎng)肥育豬的飼料提供科學(xué)依據(jù),促進(jìn)養(yǎng)豬生產(chǎn)的發(fā)展。
1.1.1試驗(yàn)材料牡丹籽餅由菏澤瑞璞牡丹產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展有限公司提供;采血工具:10 mL注射器若干、采血管、抗凝劑;測(cè)量工具:玻璃器具,水浴鍋,紫外可見光分光光度計(jì);試劑:95%無水乙醇,95%冰醋酸,雙蒸水,總抗氧化能力(T-AOC)測(cè)定試劑盒、過氧化氫酶(CAT)測(cè)試試劑盒、總超氧化物歧化酶(T-SOD)測(cè)試盒、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)測(cè)試盒、丙二醛(MDA)測(cè)試盒(以上試劑盒均從南京建成生物研究所采購(gòu)),其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.1.2試驗(yàn)動(dòng)物試驗(yàn)于菏澤市牡丹區(qū)永興豬場(chǎng)進(jìn)行,供試動(dòng)物為平均體質(zhì)量50 kg的三元雜交(杜×長(zhǎng)×大)的生長(zhǎng)肥育豬。
1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用單因子完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),將40頭體質(zhì)量50 kg左右的生長(zhǎng)肥育豬隨機(jī)分成4組,Ⅰ組為對(duì)照組,飼喂基礎(chǔ)飼糧;Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組為試驗(yàn)組,在基礎(chǔ)日糧中添加2%、5%、8%的牡丹籽餅來代替部分豆粕,各組日糧營(yíng)養(yǎng)水平一致。預(yù)試期10 d,正試期35 d。試驗(yàn)開始與結(jié)束后從禁食12 h的每組中隨機(jī)選擇4頭生長(zhǎng)肥育豬,對(duì)其進(jìn)行前腔靜脈采血10 mL,分裝2個(gè)潔凈采血管中,分別作血清分離(3 000~4 000 r/min,離心10~15 min)和抗凝處理,置于-20 ℃的環(huán)境保存,血樣送于菏澤市牡丹醫(yī)院化驗(yàn)室、菏澤學(xué)院藥學(xué)院生理實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行血液生化指標(biāo)、免疫指標(biāo)、抗氧化指標(biāo)的檢測(cè)。
1.2.2試驗(yàn)日糧設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理利用當(dāng)?shù)刂饕暳显希瑓⒄?NRC(2014)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)飼料配方,其日糧組成和營(yíng)養(yǎng)水平見表1。對(duì)各組豬只采用舍飼飼養(yǎng),自然采光,自然通風(fēng),人工喂料,每天定時(shí)喂料2次(上午、下午各1次),自由飲水,飲水要清潔干凈;在預(yù)試期要逐漸更換試驗(yàn)日糧,避免引起豬的應(yīng)激,及時(shí)做好試驗(yàn)豬只的驅(qū)蟲與防疫工作,試驗(yàn)豬豬舍每周消毒1次,防止疾病的發(fā)生。
1.2.3測(cè)定項(xiàng)目
1.2.3.1血液生化指標(biāo)檢測(cè)指標(biāo)包括:總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)、白球比(A/G)、總膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)。
表1 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平
注:預(yù)混料為每千克日糧提供維生素A 6 500 IU、維生素D22 000 IU、維生素E 25 mg、維生素K32.0 mg、維生素B12.0 mg、維生素B24.0 mg、維生素B62.0 mg、維生素B120.04 mg、煙酸20.0 mg、泛酸15.0 mg、生物素0.1 mg、鐵100 mg、鋅100 mg、銅21.0 mg、錳75.0 mg、碘0.75 mg、硒0.3 mg、鈣5.1 g、磷0.6 g;消化能、粗蛋白、粗纖維、鈣、磷均為計(jì)算值。
1.2.3.2抗氧化指標(biāo)檢測(cè)指標(biāo)包括:血清中總抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)、過氧化氫酶(CAT)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)的活性和丙二醛(MDA)的含量。操作方法均按南京建成生物研究所提供的試劑盒說明書進(jìn)行操作。
1.2.3.3免疫指標(biāo)檢測(cè)指標(biāo)包括:免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)。
1.2.4數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì),SPSS 16.0進(jìn)行單因素方差分析,Duncan氏法進(jìn)行多重比較,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
牡丹籽餅對(duì)生長(zhǎng)肥育豬血液生化指標(biāo)的影響見表2,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ3個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組Ⅰ相比,TP含量分別提高了0.88%(P>0.05)、1.03%(P>0.05)、7.66%(P<0.05);ALB的含量分別提高了5.16%(P>0.05)、2.31%(P>0.05)、12.62%(P<0.05);TG含量分別極顯著降低了42.86%、61.90%、73.33%;CHO、GLO、A/G值各組間變化不大 (P>0.05),但CHO含量隨著牡丹籽餅添加量的提高,有逐漸降低的趨勢(shì)。試驗(yàn)表明,添加不同比例牡丹籽餅日糧能夠提高TP、ALB的含量,降低血清CHO、TG的含量,Ⅲ、Ⅳ組效果較好,Ⅳ組尤為明顯。
牡丹籽餅對(duì)生長(zhǎng)肥育豬的抗氧化指標(biāo)的影響變化見表3。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ3個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組Ⅰ相比,T-AOC活性分別極顯著提高了29.92%、38.99%、60.17%,T-SOD活性分別極顯著提高了6.19%、11.70%、13.17%;GSH-PX活性分別極顯著提高了1.69%、3.76%、4.61%;MDA的含量分別極顯著降低了11.63%、24.17%、26.74%;T-SOD活性、GSH-PX活性、MDA含量,Ⅲ、Ⅳ組與Ⅱ組比較,差異極顯著(P<0.01),但Ⅲ、Ⅳ組之間差異不顯著(P>0.05)。說明Ⅲ、Ⅳ組的牡丹籽餅日糧可以顯著提高生長(zhǎng)肥育豬血清中的T-AOC、T-SOD、GSH-PX活性,降低血清中MDA的含量,具有顯著的抗氧化能力。
表2 牡丹籽餅對(duì)生長(zhǎng)肥育豬生化指標(biāo)的影響
注:同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),肩標(biāo)不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),下同。
表3 牡丹籽餅對(duì)生長(zhǎng)肥育豬抗氧化指標(biāo)的影響
由4表可知,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ3個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組Ⅰ相比,血清IgA含量分別顯著提高了45%、60%、45%;IgG含量分別極顯著降低了8.44%、7.73%、14.16%;IgM含量試驗(yàn)Ⅱ組降低了12.37%(P<0.05),Ⅲ、Ⅳ組提高了4.12%(P>0.05)、2.06%(P>0.05)。說明添加牡丹籽餅對(duì)各試驗(yàn)組的生長(zhǎng)肥育豬免疫指標(biāo)產(chǎn)生了不同的影響,Ⅱ組提高了IgA含量,降低了IgM、IgG含量;Ⅲ、Ⅳ組提高了IgA、IgM含量,降低了IgG含量。
表4 牡丹籽餅對(duì)生長(zhǎng)肥育豬免疫指標(biāo)的影響
在蛋白質(zhì)代謝方面,血清總蛋白含量的高低,反映機(jī)體蛋白質(zhì)合成代謝的強(qiáng)弱,r-球蛋白與動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)狀況和免疫程度有關(guān),白蛋白則反映了機(jī)體蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)[12]。本試驗(yàn)TP、GLO、ALB、A/G值均在正常范圍內(nèi),說明牡丹籽餅代替部分豆粕并不影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝,且隨著添加量的增加有逐漸升高的趨勢(shì);研究發(fā)現(xiàn)血清中ALB的含量越高,A/G值越大就越有利于蛋白質(zhì)的沉積[13],本試驗(yàn)中,Ⅳ組ALB的含量明顯高于其他組,具有明顯的促進(jìn)蛋白質(zhì)沉積的優(yōu)勢(shì)。
在脂肪代謝方面,血清總膽固醇的含量、甘油三酯含量是衡量動(dòng)物體內(nèi)脂肪代謝的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),各試驗(yàn)組CHO、TG的含量均在正常范圍內(nèi),添加牡丹籽餅對(duì)生長(zhǎng)肥育豬的脂肪代謝沒有不良影響,隨著牡丹籽餅添加量的提高,CHO、TG的含量逐漸減少,這是因?yàn)槟档ぷ扬炛泻?.59%的殘油率,其中不飽和脂肪酸含量達(dá)90.74%,α-亞麻酸39.47%,亞油酸27.16%,油酸24.11%,亞麻酸、亞油酸等必需脂肪酸攝入人體后可轉(zhuǎn)變?yōu)镋PA(Eicosapntemacnioc acid)和DHA(Docosahexaenoic acid)而發(fā)揮降血脂和血壓的作用[1,14],亞油酸、油酸具有降低血液中膽固醇含量,減少膽固醇在血管壁的沉積,防止血栓形成、擴(kuò)張血管等作用[15-16],王蕓[17]針對(duì)高脂模型大鼠研究結(jié)果也顯示牡丹籽油具有明顯降血脂的作用。這也說明牡丹籽餅添加量越多,對(duì)動(dòng)物具有明顯的降低CHO和TG的作用,本試驗(yàn)中牡丹籽餅添加量較高的Ⅲ、Ⅳ組在降低CHO和TG方面,表現(xiàn)尤為突出。
抗氧化性能是機(jī)體健康指標(biāo)之一,其強(qiáng)弱代表機(jī)體清除自由基能力的大小。T-AOC是機(jī)體清除活性氧、自由基能力的綜合指標(biāo),其高低反應(yīng)機(jī)體抗氧化酶的綜合活力的強(qiáng)弱;T-SOD是機(jī)體內(nèi)清除自由基的重要抗氧化酶之一,其高低可間接反映機(jī)體清除自由基能力的強(qiáng)弱[18];MDA是動(dòng)物體內(nèi)多元不飽和脂質(zhì)氧化的終產(chǎn)物之一,其濃度的高低可以反映體內(nèi)不飽和脂質(zhì)的過氧化程度,間接地反映出機(jī)體脂質(zhì)過氧化的程度[19]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),只要添加牡丹籽餅的各試驗(yàn)組都有提高豬體抗氧化性能的能力,試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組可以明顯提高生長(zhǎng)肥育豬體內(nèi)的T-AOC、T-SOD、GSH-PX活力,降低血清中MDA的含量。其原因可能是牡丹籽餅殘油中的大量不飽和脂肪酸,特別是α-亞麻酸具有降血脂、抗血栓、抗炎和抗氧化等藥理作用[20-21],牡丹籽油還含有大量的VE(含量高達(dá)32 mg/100 g)和角鯊烯等,它們也是重要的天然抗氧化劑,具有提高體內(nèi)SOD活性,提高機(jī)體免疫和抗氧化功能[22];這也與劉叢彬等[23]在大鼠體內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)牡丹籽油具有明顯的抗氧化作用的研究結(jié)果一致。
IgA是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等部位的黏膜固有層中的漿細(xì)胞所產(chǎn)生的,它對(duì)機(jī)體呼吸道、消化道等局部黏膜免疫起著相當(dāng)重要的作用,本試驗(yàn)中各試驗(yàn)組都比對(duì)照組的IgA含量提高,說明添加牡丹籽餅的日糧對(duì)生長(zhǎng)肥育豬的機(jī)體黏膜免疫的屏障作用表現(xiàn)較強(qiáng)。IgM 是動(dòng)物機(jī)體初次體液免疫反應(yīng)最早產(chǎn)生的免疫球蛋白,在抗感染免疫的早期起著十分重要的作用,具有抗菌、抗病毒、中和毒素等免疫活性,本試驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組含量較高,免疫活性較好,試驗(yàn)Ⅱ組含量低于對(duì)照組,其原因不明,尚待研究。IgG 是動(dòng)物自然感染和人工主動(dòng)免疫后,機(jī)體所產(chǎn)生的主要抗體,具有抗菌,抗病毒,抗毒素等免疫學(xué)活性的作用[24];本次試驗(yàn)中,牡丹籽餅添加量越高其活性越低,究其原因是因?yàn)槿占Z添加牡丹籽餅后引起的,還是試驗(yàn)期間試驗(yàn)豬只感染細(xì)菌或病毒造成的,尚需要進(jìn)一步研究與探討。
在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),牡丹籽餅中粗纖維含量達(dá)到29.41%,適口性較差,在生長(zhǎng)肥育豬飼糧中添加量不能過高。彭儀生等[25]、楊玉芬等[26-27]研究認(rèn)為,對(duì)于生長(zhǎng)肥育豬日糧中粗纖維的含量以不超過6%比較適宜。本次試驗(yàn)日糧添加牡丹籽餅含量達(dá)到8%時(shí),CF(粗纖維)為4.65%,如果添加量達(dá)到12%時(shí),CF為5.76%。所以在生產(chǎn)實(shí)踐中,建議生長(zhǎng)肥育豬的日糧牡丹籽餅最大添加量不應(yīng)超過12%。
綜合本次試驗(yàn)結(jié)果,認(rèn)為添加5%以上的牡丹籽餅代替豆粕飼喂生長(zhǎng)肥育豬,可以提高血清TP、ALB的含量,并能明顯地降低血清CHO、TG的含量,促進(jìn)蛋白合成、降低血脂;同時(shí)可以顯著提高生長(zhǎng)肥育豬血清中的T-AOC、T-SOD、GSH-PX活力,降低血清中MDA的含量,并使生長(zhǎng)肥育豬血清中IgA、IgM的含量有所提高,具有顯著的抗氧化能力和一定的免疫提高能力。