易宗容,馮堂超
(1.宜賓職業(yè)技術學院,四川宜賓 644000;2.宜賓市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川宜賓 644000)
現(xiàn)代集約化養(yǎng)豬場仔豬通常在21 d左右斷奶,這種養(yǎng)殖模式不僅可以提高母豬生產(chǎn)力,也可提高圈舍利用效率,同時可以降低母體向仔豬傳播疾病的幾率。但因為仔豬機體發(fā)育不夠完善,以及環(huán)境和營養(yǎng)等方面的變化,不可避免的給仔豬帶來嚴重的應激,造成仔豬食欲降低、消化不良、飼料利用率低、腸道受損等多種問題,給養(yǎng)豬生產(chǎn)帶來巨大的損失。腸道是動物體內(nèi)的消化吸收器官,通過其自身屏障功能(機械屏障、化學屏障和微生物屏障)防止機體受到腸腔內(nèi)物理損傷和有害微生物的傷害(咼于明等,2014);但應激等原因可導致腸道形態(tài)遭到破壞、正常生理功能受損(欒兆雙等,2012)。
白藜蘆醇(Resveratrol,RSV)是一種非黃酮類多酚化合物(馮永紅等,2006)。有研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加RSV可調(diào)節(jié)育肥豬結(jié)腸菌群,增強機體抗氧化與空腸黏膜抗炎能力,改善腸道健康(胡瑤蓮等,2019)。RSV在大鼠重癥急性胰腺炎發(fā)生中具有抗氧化作,能抑制TNF-α的產(chǎn)生,抑制ICAM-1和VCAM-1的表達,從而發(fā)揮腸黏膜屏障保護作用。但飼糧添加RSV對斷奶仔豬腸道健康的研究較少,因此,本研究旨在揭示飼糧添加RSV對斷奶仔豬生長性能和腸道健康的調(diào)節(jié)作用,為生產(chǎn)中利用RSV改善斷奶仔豬腸道健康提供理論依據(jù)。
1.1 試驗動物與試驗設計 采用單因素試驗設計,試驗選取24頭遺傳背景一致、健康狀況良好、胎次和體重接近的21日齡斷奶仔豬,隨機分為對照組(飼喂基礎飼糧)、低RSV組(基礎飼糧中添加600 mg/kg RSV)和高RSV組(基礎飼糧中添加1000 mg/kg RSV),每個處理8個重復,每個重復1頭豬。預飼期3 d,試驗期為21 d。
1.2 試驗材料 RES由陜西禾博天然產(chǎn)物有限公司提供,純度為98%。
1.3 試驗飼糧 所有試驗豬均飼喂玉米-豆粕型飼糧,飼糧配方參照NRC(2012)進行配制,基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。低RSV組和高RSV組分別在對照組飼糧基礎上添加600和1000 mg/kg的 RSV。
表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)
1.4 飼養(yǎng)管理 試驗在四川省某規(guī)模化養(yǎng)豬場進行,所有仔豬單籠飼養(yǎng)于仔豬代謝籠中。所有試驗豬按常規(guī)管理方式進行飼養(yǎng)管理。正式試驗期間,仔豬自由采食與飲水,每日飼喂4次(08:00,12 :00,16 :00,20 :00)。
1.5 樣品采集與處理 試驗第21天屠宰豬只,打開腹腔,迅速分離腸段,取空腸中段于4%多聚甲醛溶液中保存待測。另外,取空腸相同部位用載玻片將空腸黏膜輕輕刮下來,置于滅菌EP試管分裝,-80℃保存待測。
1.6 測定指標與方法
1.6.1 生長性能 所有仔豬空腹8 h后在試驗第1和21天早上8點進行稱重,計算平均日增重(ADG);試驗期間準確記錄平均日采食量(ADFI),并計算料重比(F/G)。
1.6.2 空腸形態(tài)結(jié)構 空腸中段取樣后立即在4%多聚甲醛溶液中固定,經(jīng)過處理后,每個組織樣品選取10個無損的視野單元,在光學顯微鏡下觀察并拍照,用目鏡測微鏡測定絨毛高度和隱窩深度,并進行計算。
1.6.3 空腸氧化還原指標 測定之前將空腸組織樣品進行勻漿,制成10%勻漿液待測。肝臟CAT、SOD和GPx酶活及MDA和TP含量均采用試劑盒(南京建成生物工程研究所,中國)進行檢測,操作均按照試劑盒說明書嚴格進行。
1.6.4 空腸基因表達測定 空腸組織黏膜屏障相關基因mRNA表達水平測定的具體操作步驟如下:(1)空腸黏膜總RNA的提?。悍Q取0.08~0.12 g黏膜樣品放入預冷的EP管中,并加入 1 mL TRIZOL reagent(TaKaRa,日本)按照說明書提取總RNA,放置-80 ℃保存待用;(2)測定RNA濃度:在核酸蛋白儀上取RNA樣品測出相應的A260和A280,樣品檢測數(shù)值處在1.8≤A260/A280≤2.0的范圍為最佳;(3)cDNA的合成:按照Prime ScriptTM RT Reagents(TaKaRa,日本)的說明書進行;(4)引物設計由賽默飛世爾科技基因公司設計,見表2;(5)實時熒光定量PCR:按照RR820A(TaKaRa,日本)試劑盒說明操作方法檢測基因mRNA表達水平,反應體系、反應程序和計算公式參照前人研究方法(劉瑩瑩等,2017)。
表2 實時定量PCR引物序列及參數(shù)
1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析。結(jié)果以“平均值±標準誤”表示,P<0.05表示差異顯著。
2.1 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬生長性能的影響 由表3可知,與對照組相比,飼糧添加600 mg/kg RSV顯著提高斷奶仔豬ADFI(P<0.05),但對ADG與F/G無顯著影響(P>0.05);而飼糧添加1000 mg/kg RSV能顯著提高斷奶仔豬ADFI和ADG(P<0.05),但也對F/G無顯著影響(P> 0.05)。
表3 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬生長性能的影響
2.2 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬空腸形態(tài)的影響 由表4可知,與對照組相比,飼糧添加600 mg/kg RSV對斷奶仔豬空腸絨毛高度、隱窩深度和絨隱比均無顯著影響(P>0.05);而飼糧添加1000 mg/kg RSV顯著提高斷奶仔豬空腸絨毛高度和絨隱比(P<0.05)。
表4 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬空腸形態(tài)的影響
2.3 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬腸道氧化還原功能的影響 由表5可知,與對照組相比,飼糧添加600 mg/kg RSV和1000 mg/kg RSV均能顯著提高斷奶仔豬空腸CAT和SOD活性(P<0.05),而對MDA含量和GPx活性均無顯著影響(P > 0.05)。
表5 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬腸道氧化還原功能的影響
2.4 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬腸道屏障功能相關基因的影響 由表6可知,與對照組相比,飼糧添加600 mg/kg RSV顯著提高斷奶仔豬空腸ZO-2 mRNA表達量(P<0.05);而1000 mg/kg RSV顯著提高斷奶仔豬空腸Claudin-1和ZO-2 mRNA表達量(P<0.05)。
表6 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬腸道屏障功能相關基因的影響
3.1 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬生長性能的影響 斷奶期間仔豬因環(huán)境、營養(yǎng)的變化而受到應激影響,最直接的表現(xiàn)是對仔豬胃腸道消化系統(tǒng)的損傷,不僅導致仔豬生長發(fā)育受阻,也容易發(fā)生腹瀉,引發(fā)其他疾?。∕oeser等,2017)。目前,抗生素替代品應用于畜禽生產(chǎn)已成為熱點,而RSV具有抗氧化、改善腸道功能、調(diào)節(jié)機體代謝等多種功能(孫穎等,2013)。前人研究發(fā)現(xiàn),飼糧補充600 mg/kg RSV對育肥豬ADG和ADFI均無顯著影響(Zhang等,2015),這與本試驗結(jié)果基本一致,本試驗發(fā)現(xiàn),飼糧補充600 mg/kg RSV對斷奶仔豬ADFI有顯著提高,但對ADG無顯著影響;猜測原因可能是因為RSV的添加量不足。而本試驗也在斷奶仔豬飼糧中補充了1000 mg/kg RSV,發(fā)現(xiàn)飼糧補充1000 mg/kg RSV能顯著提高斷奶仔豬的ADG和ADFI。前人在哺乳仔豬上研究發(fā)現(xiàn),人工乳中補充1000 mg/kg RSV能顯著提高 ADFI和 ADG(Zhang等,2017),這與本試驗結(jié)果一致,說明添加1000 mg/kg RSV能顯著改善斷奶仔豬的生長性能。
3.2 飼糧添加白藜蘆醇對斷奶仔豬腸道健康的影響 近年來,由于抗生素的禁用,應用型飼料添加劑對斷奶仔豬腸道健康的影響受到越來越多的關注,但RSV對仔豬腸道健康,特別是腸道形態(tài)的影響還缺乏研究。本試驗結(jié)果表明,飼糧添加1000 mg/kg RSV顯著提高斷奶仔豬空腸絨毛高度和絨隱比,而600 mg/kg RSV對斷奶仔豬腸道形態(tài)均無顯著影響。前人將RSV強化鹵蟲無節(jié)幼體投喂給斑馬魚發(fā)現(xiàn),腸道絨毛高度和皺襞面積顯著增加(董婧等,2016)。前人在探討RSV對梗阻性黃疸大鼠腸道黏膜研究中發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇可減輕腸黏膜損傷程度,使腸黏膜厚度和絨毛長度得到修復,對梗阻性黃疸大鼠腸道黏膜有一定保護作用(張旭東等,2017)。以上研究均與本試驗結(jié)果一致,說明添加適量的RSV能顯著改善斷奶仔豬腸道形態(tài)。
腸道屏障結(jié)構和功能的完整性對營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收、豬的生長發(fā)育和健康狀況具有重要作用。生產(chǎn)中,斷奶、環(huán)境和營養(yǎng)成分的變化能引起豬腸道黏膜屏障功能受損,破壞腸道形態(tài),造成腸道損傷,制約了養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)效率。本試驗發(fā)現(xiàn),飼糧添加600 mg/kg RSV顯著提高斷奶仔豬空腸ZO-2 mRNA表達量;而1000 mg/kg RSV顯著提高斷奶仔豬空腸Claudin-1和ZO-2 mRNA表達量,這與前人在梗阻性黃疸大鼠腸道的研究結(jié)果基本一致,說明飼糧添加RSV能顯著提高斷奶仔豬的腸道屏障相關基因表達,有利于腸道形態(tài)的改善,促進腸道正常發(fā)育,猜測原因可能與RSV對腸道氧化平衡改善作用有關。
斷奶不可避免地給仔豬帶來嚴重的應激,造成仔豬腸道受損等多種問題。RSV含有活性較強的酚羥基,具有極強的抗氧化能力(Frombaum等,2012)。有研究發(fā)現(xiàn),飼糧補充600 mg/kg RSV 顯著提高育肥豬血清中CAT活性及總抗氧化能力(胡瑤蓮等,2019)。在IUGR仔豬上的研究發(fā)現(xiàn),飼糧補充1000 mg/kg RSV顯著提高IUGR仔豬肝臟SOD活性,降低MDA含量(Zhang等,2017)。本試驗發(fā)現(xiàn),飼糧添加600 mg/kg RSV和1000 mg/kg RSV均能顯著提高斷奶仔豬空腸CAT和SOD活性,這與前人結(jié)果基本一致;表明飼糧補充600和1000 mg/kg RSV均能通過提高斷奶仔豬腸道抗氧化酶改善腸道健康。
以上研究表明,飼糧補充600 mg/kg RSV顯著提高斷奶仔豬腸道抗氧化酶活性、促進腸道屏障基因表達,但對腸道形態(tài)和生長性能均無顯著影響;飼糧補充1000 mg/kg RSV不僅顯著提高斷奶仔豬腸道抗氧化酶活性、促進腸道屏障基因表達,而且可以改善腸道形態(tài)、提高仔豬生長性能。