缓解效果的研究
张宏宇1,李 淼2,孙得发1,龙沈飞2,朴香淑2(1.诺伟司国际贸易(上海)有限公司,上海 200080;
2.中国农业大学动物科技学院,农业农村部饲料工业中心,北京 100193)
摘 要:本试验旨在研究新型霉菌毒素吸附剂(米纳素)对母猪玉米赤霉烯酮中毒症缓解的效果。试验选用24头健康、体重(25.63±1.43)kg的杜×长×大母猪,随机分为4个处理组,每组6个重复,每个重复1头母猪。正对照组饲喂正常玉米-豆粕型日粮;负对照组饲喂含高玉米赤霉烯酮(2 mg/kg)的日粮,营养水平与正对照组一致;2个吸附剂组分别在负对照组基础上添加2、4 kg/t新型霉菌毒素吸附剂。试验期21 d。结果表明:各处理组之间平均日增重、平均日采食量及饲料转化效率差异不显著;与正对照组相比,负对照组母猪7 d和21 d直肠温度显著升高,但2个吸附剂组母猪直肠温度没有显著变化;与正对照组相比,负对照组在第7、14、21天外阴长、宽、高、面积均显著增加;与负对照组相比,试验第7天2个吸附剂组母猪外阴高度均显著降低,试验第14天2个吸附剂组母猪的外阴长度、宽度和面积显著降低;与负对照组相比,正对照组、2 kg/t和4 kg/t吸附剂组母猪血清IgA和超氧化物歧化酶显著升高,2 kg/t和4 kg/t吸附剂组IgM显著升高。综上所述,短期饲喂高浓度玉米赤霉烯酮日粮对生长期母猪生产性能无影响,但对外阴面积、免疫系统及抗氧化能力均有负面影响,新型霉菌毒素吸附剂对上述症状有缓解作用,并能提高母猪的免疫及抗氧化能力。
关键词:霉菌毒素吸附剂;玉米赤霉烯酮;母猪;生产性能;血清生化指标
中图分类号:S828.5 文献标识码:A DOI编号:10.19556/j.0258-7033.20191008-06
玉米赤霉烯酮是镰刀菌属的次生真菌代谢物,是一种2,4-二羟基苯甲酸内酯类化合物,属于非类固醇,能够与体内的雌激素受体发生结合,对动物造成类雌激素样影响。它广泛存在于许多谷类作物中,如玉米、小麦、大麦和高粱[1]。青年母猪和后备母猪对玉米赤霉烯酮极为敏感,饲料中玉米赤霉烯酮含量超标可引起母猪外阴道炎、卵巢萎缩、假孕、持续发情、窝产仔数减少、流产、死胎和无乳症[2-3]。怀孕母猪采食高浓度玉米赤霉烯酮日粮可导致胚胎早期死亡或胎儿畸形,引起流产、死胎、产仔数减少,同时伴随母猪采食量减少、泌乳量下降、仔猪断奶体重轻、抗病力低[4]。此外,研究表明玉米赤霉烯酮不仅可以导致动物繁殖性能下降,还可以
收稿日期:2019-10-08;修回日期:2019-11-19
作者简介:张宏宇(1984-),男,黑龙江人,博士后,研究方向为动物营养与健康养殖,E-mail:Hongyu.Zhang@novusint.com
*通讯作者:孙得发(1969-),男,甘肃人,博士,研究方向为动物营养与动物生理,E-mail:DeFa.Sun@novusint.com
引起慢性肝损伤和免疫抑制[5]。近年来,饲料行业对玉米赤霉烯酮的关注越来越多,控制玉米赤霉烯酮的影响极为重要。
黏土类蒙脱石是目前通常用来预防霉菌毒素中毒的有效方式。Wang等[6]研究发现,日粮添加蒙脱石类黏土可以缓解玉米赤霉烯酮对断奶仔猪的负面作用,并加快仔猪霉菌毒素中毒症状的恢复速度。 Chen等研究发现,含1.1 mg/kg玉米赤霉烯酮的日粮中添加1%的改性麦饭石可显著降低断奶母猪的外阴面积[7]。与高玉米赤霉烯酮组相比,日粮中同时添加5 kg/t和10 kg/t的肠道型黏土吸附剂可显著降低母猪的外阴长度、宽度和面积[8]。方解石是一种天然的具有强吸附作用的粘土,具有很特殊的晶体结构,而改性方解石相对于天然方解石,可更高效、广谱、快速吸附各种霉菌毒素[9]。
本试验通过建立母猪玉米赤霉烯酮攻毒模型,研究高浓度玉米赤霉烯酮对母猪生长性能、血清生化指标、直肠温度、外阴面积的影响,观测新型霉菌毒素吸附剂
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动物健康·Animal Health 2019年 第55卷 第12期
(米纳素,主要成分为改性方解石)对母猪玉米赤霉烯酮中毒症状的缓解作用,为其在母猪日粮中的应用提供理论依据。
项目原料组成,%玉米豆粕玉米芯大豆油磷酸二氢钙石粉 食盐
赖氨酸盐酸盐
74.9219.250.002.111.500.650.300.500.080.150.040.50
57.8222.8010.005.751.500.620.300.440.100.140.030.50
表1 试验日粮配方及营养成分
正对照
负对照
1材料与方法
1.1 试验设计与饲养管理 试验选用24头健康、体重(25.63±1.43) kg的杜×长×大母猪,随机分为4个处理组,每组6个重复,每个重复1头母猪。正对照组饲喂正常玉米-豆粕型日粮;负对照组饲喂含高玉米赤霉烯酮含量(2 mg/kg)的日粮,营养水平与正对照组一致;2个吸附剂组分别在负对照组基础上添加2 kg/t和4 kg/t新型霉菌毒素吸附剂(主要成分为改性方解石)。试验期21 d。饲料配制参照猪的饲养标准NRC(2012),试验日粮组成及营养成分见表1;高浓度玉米赤霉烯酮日粮通过添加自然霉变玉米芯粉来实现,玉米芯粉及日粮中玉米赤霉烯酮含量见表2。试验于国家饲料工程技术研究中心/农业农村部饲料工业中心动物试验基地(河北丰宁)进行。采用全封闭式猪舍,舍内温度、湿度、通风强度、二氧化碳和氨浓度自动化控制。母猪被单独安置在代谢笼中,代谢笼安装了塑料板条地板、奶嘴饮水器和水槽,母猪可以自由进食和饮水。试验开始前,猪舍彻底清洁消毒。猪舍环境温度保持在25℃左右,相对湿度为65%。1.2 检测指标与测定方法
1.2.1 生长性能 试验开始与试验结束时,分别称量猪个体重及饲料重量,计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和耗料增重比(F/G)。
1.2.2 直肠温度 每头猪每7 d测一次直肠温度。温度计通过肛门插入猪直肠5 cm,直到听到警报声,指示读数结束。
1.2.3 外阴面积 每7 d测量一次外阴长、宽、高,确定日粮玉米赤霉烯酮雌激素效应,将外阴面积近似计算为菱形,计算公式:外阴面积=(外阴长×外阴宽)/2。1.2.4 血液生化和抗氧化指标 于试验结束时,从每个重复(圈)中随机选取2头猪,每头猪前腔静脉采血10 mL,3 500 r/min离心10 min制备血清样品,分装后冷冻存放于-80℃待测。采用酶两点动力法测定血浆尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)。血清免疫球蛋白AIgA)免疫球蛋白M(Immunoglobulin A,、(Immunoglobulin M,IgM)和免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)根
DL-蛋氨酸L-苏氨酸L-色氨酸预混料①营养成分②
消化能,MJ/kg粗蛋白质,%钙,%有效磷,%可消化赖氨酸,%可消化蛋氨酸,%可消化苏氨酸,%可消化色氨酸,%
14.2315.680.660.320.990.280.590.17
14.2415.710.660.320.990.290.590.17
注:①每千克预混料提供:维生素A 5 512 IU,维生素D3 2 200 IU,维生素E 30 IU,维生素K3 2.2 mg,维生素B12 27.6 μg,尼克酸 30 mg,泛酸 14 mg,氯化胆碱 400 mg;锌 75 mg,锰 40 mg,铁 75 mg,铜 10 mg,碘 0.30 mg,硒 0.30 mg。②粗蛋白质水平为实测值,其余为计算值。
据定量测定试剂盒(R&D公司,中国)的说明进行测定。血清超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平均按照试剂盒(南京建成生物工程所)说明书测定。1.2.5 统计分析 数据采用SAS 9.1统计软件MIXED模型进行方差分析。以各试验猪为统计单位,日粮处理为固定效应,猪和试验期为随机效应,使用LSMEANS计算平均值。结果用最小二乘法的均值及平均标准误表示,P<0.05为差异显著。
2 结果与分析
2.1 霉菌毒素吸附剂对母猪生长性能的影响 由表3可知,各处理组间初始体重差异不显著,试验结果表明,各处理组间平均日采食量、平均日增重、耗料增重比均无显著差异。与其他试验组相比,正对照组母猪的平均日采食量有升高的趋势(P<0.1)。
2.2 霉菌毒素吸附剂对母猪直肠温度的影响 由表4可
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2019年 第55卷 第12期 Science and Technology·科学技术表2 玉米芯粉及试验日粮中玉米赤霉烯酮含量
项目
玉米赤霉烯酮含量, mg/kg
注:玉米赤霉烯酮为实测值。
玉米芯粉27.24
正对照0.19
负对照2.45
2 kg/t吸附剂组
2.63
4 kg/t吸附剂组
2.69
表3 霉菌毒素吸附剂对母猪生长性能的影响
项目初始体重,kg21 d体重,kg
0~14 d平均日采食量,g14~21 d平均日采食量,g0~21 d平均日采食量,g0~21 d平均日增重,g0~21 d耗料增重比
正对照组25.6540.70143617001524
716.90
0.47
负对照组25.6240.68131415771402
717.00
0.51
2 kg/t吸附剂组
25.40.16137316631470
691.20
0.47
4 kg/t吸附剂组
25.6340.56137316261457
711.10
0.49
SEM0.3100.62338.52237.90630.129.3400.019
P值0.1000.9200.2290.1800.0990.9130.473
表4 霉菌毒素吸附剂对母猪直肠温度的影响
项目0 d7 d14 d21 d
正对照组39.1 39.3ab39.3 39.1b
负对照组39.1 39.4a39.4 39.4a
2 kg/t吸附剂组
39.0 39.2ab39.2 39.2ab
4 kg/t吸附剂组
39.0 39.1b39.3 39.3ab
SEM0.1280.0630.0820.060
P值0.30.0310.7710.013
注:同行数据肩标含相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05),肩标不同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。
知,第7天时试验2组直肠温度显著低于负对照组。与正对照组相比,负对照组直肠温度在试验21 d时显著升高。2个吸附剂组均略低于负对照组,且2组间无显著差异。
2.3 霉菌毒素吸附剂对母猪外阴面积的影响 由表5可知,试验开始时,母猪外阴长度、宽度、高度和面积无显著性差异。与正对照组相比,负对照组在第7、14、21天时外阴长、宽、高、面积均显著增加;试验第7天,与负对照组相比,2 kg/t和4 kg/t吸附剂组母猪外阴高度显著降低;试验第14天,2 kg/t和4 kg/t吸附剂组母猪的外阴长度、宽度和面积显著低于负对照组,但显著高于正对照组;试验第21天,与正对照组相比,负对照组、2 kg/t和4 kg/t吸附剂组外阴长度、宽度和面积均显著升高。在第7、14、21天,2 kg/t和4 kg/t吸附剂组的外阴长度、宽度、高度和面积均没有显著差异。2.4 霉菌毒素吸附剂对母猪血清生化指标的影响 由表6可知,负对照组母猪IgA水平显著低于正对照组、2 kg/t和4 kg/t吸附剂组;与正对照组和负对照组相比,2 kg/t和4 kg/t吸附剂组母猪血清IgM水平显著升高;负对照组母猪血清SOD水平显著低于其他处理组;与负对照组相比,试验1组和试验2组母猪血清SOD水平显著升高。
3讨 论
本研究中,各处理组间母猪初始体重差异不显著,试验结束时各处理组母猪采食量、平均日增重及耗料增重比差异不显著,可见,高浓度玉米赤霉烯酮日粮对猪的生长性能影响不显著。原因可能是由于短期暴露一定剂量范围内的玉米赤霉烯酮主要影响繁殖系统,对生长性能影响不显著。也有文献报道,日粮中含2 mg/kg玉米赤霉烯酮对仔猪的干物质、总能及蛋白消化率没有显著影响[10]。
研究表明,玉米赤霉烯酮及其代谢产物通过与雌激素受体结合表现出很强的类激素活性,导致雌性动物繁殖过程中激素大幅波动,典型的临床症状是外阴红肿[11]。已有研究发现,与对照组相比,日粮含1 mg/kg的玉米赤霉烯酮显著增加了28日龄仔猪的外阴长度、宽度、高度和面积
[12]
。Jiang等
[13]
研究发现,后备母猪饲喂
含1.3 mg/kg玉米赤霉烯酮的日粮会增加外阴面积;日粮含1.1 mg/kg玉米赤霉烯酮显著增加了后备母猪外阴长度、宽度、高度和面积
[14]
。这些研究结果与本试验
结果一致。而添加新型霉菌毒素吸附剂减小了母猪外阴面积说明其在肠道中效吸附了玉米赤霉烯酮,从而降低了玉米赤霉烯酮的毒性。
玉米赤霉烯酮可引起肝细胞的氧化应激,导致脂质
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动物健康·Animal Health 2019年 第55卷 第12期
表5 霉菌毒素吸附剂对母猪外阴面积的影响
项目0 d长度,cm宽度,cm高度,cm面积,cm27 d长度,cm宽度,cm高度,cm面积,cm214 d长度,cm宽度,cm高度,cm面积,cm221 d长度,cm宽度,cm高度,cm面积,cm2
1.43a1.35a1.35a0.97a
2.92b2.68b2.12b3.93b
2.b2.18b2.00b2.b
2.54b2.16b1.98b2.83b
0.1570.1650.1190.368
<0.001<0.0010.003<0.001
1.80a1.18a0.98a1.05a
3.16b2.60b1.98b4.15b
2.50c2.10c1.70b2.c
2.46c2.14c1.88b2.66c
0.1750.1250.1110.350
0.001<0.001<0.001<0.001
2.10a1.42a1.25a1.50a
2.72b1.98b1.84b2.71b
2.32ab1.86b1.54a2.18ab
2.14a1.84b1.38a1.97a
0.1360.00.0760.181
0.0270.0040.0010.004
0.850.751.480.35
0.940.621.760.32
1.040.581.720.31
1.240.761.600.52
0.1300.1240.1310.109
0.2430.20.4570.512
正对照组
负对照组
2 kg/t吸附剂组
4 kg/t吸附剂组
SEM
P值
表6 霉菌毒素吸附剂对母猪血清生化指标的影响
项目IgA,g/LIgG,g/LIgM,g/LBUN,mmol/LSOD,U/mLMDA,nmol/mL
正对照组1.03a7.000.62a1.98146.03a
3.59
负对照组0.84b6.730.55a1.35133.99b
5.01
2 kg/t吸附剂组
1.08a7.460.85b1.84146.35a
3.88
4 kg/t吸附剂组
1.21a7.111.02b2.06145.95a
3.63
[19]
SEM0.0520.40.0670.2462.5840.368
P值0.0030.7420.0010.2220.0130.057
过氧化,从而引起肝脏损伤[15]。SOD是抗氧化酶系中最重要的酶,SOD酶活的降低会导致体内自由基增加,从而引起氧化应激损伤,影响细胞功能[16-17]。有研究表明,高浓度玉米赤霉烯酮(1.1~3.2 mg/kg)日粮可降低断奶母猪的血清SOD活性[18],添加蒙脱石会降低毒素对母猪的负面影响,提升血清SOD活性
[6]
IgM。Abbès等
研究表明,日粮含40 mg/kg玉米赤
霉烯酮显著降低了大鼠血清IgA和IgG含量,从而抑制了淋巴细胞的分化。Swamy等[20]也发现,玉米赤霉烯酮可降低肉鸡B淋巴细胞的数量。由此可见,玉米赤霉烯酮可对动物免疫系统产生负面影响[21]。本试验中,负对照组猪血清IgA水平显著降低,当添加了新型霉菌毒素吸附剂之后血清IgA含量显著升高,说明新型霉菌毒素吸附剂可有效缓解玉米赤霉烯酮对母猪免疫抑制作用,改善母猪繁殖性能。
。本试验研
究与前人结果一致,玉米赤霉烯酮显著降低了母猪血清SOD活性,但添加新型霉菌毒素吸附剂后可有效吸附毒素,缓解日粮毒素对母猪肝脏的损伤作用,提升了血清SOD活性。
在抗原作用下,B淋巴细胞可分化为能分泌免疫球蛋白的细胞,实现体液免疫,它在机体抗感染过程中起着重要保护作用。体液免疫主要指的是IgG、IgA和
4 结 论
饲喂高浓度玉米赤霉烯酮日粮对生长期母猪外阴长度、宽度和面积等均有负面影响,新型霉菌毒素吸附剂对
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2019年 第55卷 第12期 Science and Technology·科学技术上述症状有缓解作用,并提高母猪的免疫及抗氧化能力。
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(责任编辑:赵 楠)
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