林 峰
(遼寧省農業(yè)發(fā)展服務中心,遼寧沈陽 110161)
酸化劑的使用可以追溯到20 世紀60 年代初的英國,有學者[1]研究表明,酸化劑可以有效降低斷奶仔豬消化道內的大腸桿菌數(shù)量,以達到預防及治療仔豬腹瀉的效果。隨著對酸化劑在動物機體影響方面的深入研究,到了20 世紀80 年代,酸化劑的使用范圍已經(jīng)從治療仔豬腹瀉向促進仔豬生長發(fā)育轉變,而且酸化劑的成分也從單一酸向復合酸、無機酸向有機酸過渡。20 世紀90 年代,我國學者開始研究飼糧中添加酸化劑對“仔豬早期斷奶綜合征”的影響,雖然國內對酸化劑的研究起步較晚,但目前已經(jīng)發(fā)展到應用復合酸化劑、包被型酸化劑等多種類型,研究結果進入世界前列[2]。
目前我國很多養(yǎng)豬場普遍采用仔豬早期斷奶模式[3],即仔豬在21~28 日齡斷奶。從經(jīng)濟效益的角度看,早期斷奶不僅可以增加母豬的年產胎次和總產仔數(shù),縮短母豬的產仔間隔,提高母豬年生產力;還可以使仔豬更早地吃上“開口料”,提高飼料利用率,降低飼養(yǎng)成本。但是從生物學的角度看,早期斷奶對仔豬生長發(fā)育存在一定影響,因為仔豬在28 日齡時的消化腺生長發(fā)育還不健全,其胃內分泌的胃酸不足,胃消化酶的活性較低,無法很好地消化固體飼料,而且仔豬腸道內的腸抑胃素等使消化腺的分泌能力減弱。如果仔豬無法很好地消化食物,再加之飼養(yǎng)環(huán)境較差和仔豬免疫系統(tǒng)不成熟,可能會導致仔豬胃內非耐酸性的大腸桿菌等有害菌大量增殖[4],此外,在多種因素的影響下,仔豬早期斷奶后,很容易出現(xiàn)應激癥狀,仔豬常表現(xiàn)為斷奶后腹瀉、營養(yǎng)不良、生長緩慢等,嚴重者甚至死亡[5]。經(jīng)國內外學者研究表明,在仔豬“開口料”中加入酸化劑等添加劑,仔豬斷奶后產生的不良癥狀會有明顯地改善[6]。其主要機理是酸化劑可以在仔豬胃腸內形成適宜的酸性環(huán)境,降低飼料的酸堿值和系酸力,更好地激發(fā)仔豬胃腸道內多種消化酶的活性,使仔豬腸道微生物區(qū)系更加豐富,可有效地幫助早期斷奶仔豬消化固體飼料,并抑制有害細菌的生長等,從而達到預防“仔豬早期斷奶綜合征”的目的,減少仔豬因早期斷奶出現(xiàn)的減產情況,增加養(yǎng)殖場效益[7]。Giesting 等[8]研究發(fā)現(xiàn),在仔豬飼料中添加酸化劑,可以有效輔助仔豬消化和緩解多種應激癥狀,這是由于動物機體在能量轉換過程中,產生了延胡索酸和檸檬酸等有機酸,有機酸比碳水化合物生成能量的途徑要短,因此,仔豬在應激狀態(tài)下合成三羧酸腺苷的時間也隨之縮短。同時有機酸還可以降低神經(jīng)中樞興奮度,抑制動物機體活動,從而減輕應激反應造成的機體能量供應不足等癥狀。國內相關學者也對此有相關試驗,據(jù)劉作華等[9]的報道,飼料中添加一定比例的復合酸化劑,可以有效促進仔豬消化吸收率,并降低了腹瀉等疾病的發(fā)生。侯永清等[10]也分別就酸化劑對早期斷奶仔豬的營養(yǎng)物質消化率、腸道微生物區(qū)系、消化道酶活性等指標的影響進行了試驗,結論均是酸化劑作為添加劑對仔豬的生長發(fā)育、疾病控制、緩解應激等具有積極作用。王興禮[11]也指出在無抗養(yǎng)殖中,酸化劑對豬肉品質等有很好的促進作用。
動物的抗氧化能力可以反映機體的健康狀況,動物機體在各種生化反應中會不斷產生自由基(Free Radical),它是由單質或化合物的共價鍵發(fā)生均裂(Homdytic Fission)而產生的帶有未成對電子的原子或基團,具有高度的化學活性,在動物機體內形成一個有效的防御系統(tǒng)。但自由基生成過量會放大活性氧的作用,引發(fā)脂質過氧化反應,當生物膜中的多不飽和脂肪酸被氧化,形成脂質過氧化酸,則會導致生物細胞代謝及功能障礙,甚至凋亡。
一般衡量機體的抗氧化指標包括:總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物酶(SOD)、丙二醛(MDA)。在內外界環(huán)境刺激下,如空氣污染、水污染、環(huán)境驟變、生存壓力大等致使機體發(fā)生過氧化反應,機體內產生過量的自由基,對生物膜造成脂質過氧化損傷。SOD 在機體內的作用是清除多余的自由基,自由基在生物體內產生后,可以使細胞膜的脂質發(fā)生過氧化反應,終產物為丙二醛(MDA),其具有一定的細胞毒性,能引起生物體內蛋白質、核酸等發(fā)生交聯(lián)聚合反應,導致蛋白質變性。
超氧化物酶(SOD)的主要功能是催化超氧陰離子自由基歧化為過氧化氫和氧氣。SOD 在生物體內保證了機體正常的代謝平衡,減少了應激反應造成的損傷。超氧化物酶(SOD)主要功效有3 個方面。①SOD 可以有效提高植物的抗逆性,提高對不良環(huán)境的抵抗力;如增加植物中Fe-SOD 的過量表達,能夠增強葉綠體質膜和光合系統(tǒng)Ⅱ對甲基紫精和高鹽脅迫的抗性。②抑制腫瘤;超氧化物酶保護細胞免受損害的機理是,其可以清除生物體內的超氧陰離子自由基,提高動物體內超氧化物酶的含量,可以有效促進成纖維細胞的分裂增殖,對創(chuàng)傷修復有著積極的作用,從而抑制因生物內環(huán)境引起的腫瘤,防止腫瘤的惡化。SOD 還可以作為輻射防護劑,其效果要優(yōu)于其他治療方式。③抗炎癥作用;由于超氧化物酶可以促進成纖維細胞的分化和白細胞的產生,因此,在治療胸膜炎上有一定作用;超氧化物酶可以減少多形核白細胞在肺部的積累;超氧化物酶對特發(fā)性直腸炎有改善作用;SOD 還可以用于輔助治療關節(jié)炎。因此,測定機體內抗氧化能力、SOD 和MDA 的含量,可以確定動物生理生化健康程度、膜系統(tǒng)受損程度以及機體的抗逆性。
試驗選擇180 頭三元雜交斷奶仔豬,平均體重8 kg,日齡(30±1) d。不同成分、不同濃度的復合酸化劑,總抗氧化能力、丙二醛、超氧化物歧化酶檢測試劑盒。試驗期為30 d。試驗采集了18 頭健康斷奶仔豬的血液,用離心機以3 000rpm 離心10 min,分離的血清-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
本試驗采用2 種復合酸化劑,其中復合酸化劑1 含乳酸、檸檬酸、富馬酸,總酸含量為70%;復合酸化劑2 含乳酸、甲酸、磷酸,總酸含量為75%。試驗分組:本試驗將180 頭仔豬隨機分為3 個處理,每個處理3 個重復,每個重復20 頭豬。其中對照組飼喂無酸化劑的基礎日糧,試驗組1 日糧中加入復合酸化劑1,試驗組2 日糧中加入復合酸化劑2,復合酸化劑的添加量均為0.5%,飼養(yǎng)期28 d。
由表1 可知,試驗組1 仔豬血液中的總抗氧化能力、丙二醛、超氧化物歧化酶的含量均顯著高于對照組(P<0.05),試驗組2 的總抗氧化能力與對照組無顯著差異(P>0.05),丙二醛和SOD 顯著高于對照組(P<0.05);試驗組1 的超氧化物歧化酶值顯著高于試驗組2(P<0.05),結果表明,動物機體在同外界不斷的接觸中,會持續(xù)的在體內產生自由基,當動物機體內的自由基積累到一定程度時,會加速動物的衰老,甚至產生癌細胞。丙二醛是脂質過氧化反應的終產物,隨著丙二醛的不斷產生,細胞膜的損傷會持續(xù)加劇,因此,測定機體內丙二醛的含量和抗氧化能力,可以確定動物生理生化指標健康程度、細胞膜受損程度及機體的抗逆性。李建平等[12]研究發(fā)現(xiàn),在早期斷奶仔豬的飼糧中添加一定比例的檸檬酸,可顯著提高仔豬血清中超氧化物酶活性和總抗氧化能力。
表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)水平
表2 復合酸化劑對斷奶仔豬總抗氧化能力、超氧化物歧化酶和丙二醛的影響
本試驗結果表明,在斷奶仔豬的飼糧中加入酸化劑,可以適當緩解仔豬應激癥狀,同時顯著提高仔豬總抗氧化能力指標、提升超氧化物歧化酶活性,降低丙二醛活性。其機理是,復合酸化劑可以縮短仔豬應激狀態(tài)下的供能時間,其在動物機體內參與特定反應,從而達到減緩機體應激,促進抗氧化酶活性,減少脂質過氧化物的產生,提高斷奶仔豬免疫應答能力[13]。同時,試驗組1的酸化劑中檸檬酸對仔豬血液中紅細胞C3b 受體(RBC-C3bR)的合成具有較好地促進作用,對仔豬血清白細胞介素-2(IL-2)水平有提高作用,可緩解仔豬斷奶初期的應激反應癥狀,減少能量供應不足等[14]。乳酸桿菌作為免疫調節(jié)因子,在pH 值較低的環(huán)境中生存,其代謝產物乳酸可降低環(huán)境中pH 值,且可有效防止大腸桿菌等有害菌群的孳生,刺激腸道局部產生免疫應答。
抗氧化能力可以說明動物機體的健康狀況,本文通過在仔豬日糧中添加復合有機酸,測定了仔豬血清中總抗氧化能力、丙二醛、超氧化物歧化酶等指標,發(fā)現(xiàn)添加乳酸、檸檬酸、富馬酸等復合酸化劑可以更好地防止仔豬應激,提高仔豬血清中抗氧化因子的含量。