本发明属于动物营养的技术领域,具体涉及用于提高仔猪抗氧化应激能力的饲料添加剂及其应用。
背景技术:
氧化应激(oxidativestress)是机体应答内外环境,通过氧化还原反应对机体进行多层次应激性调节和信号转导,同时造成氧化损伤的重要生命过程,是许多炎症疾病发生的基础。在动物体内,氧化系统与抗氧化系统具有协同作用,自由基生成和消除处于动态平衡状态。当动物遭受应激刺激或患病时,机体代谢出现异常而骤然产生大量自由基,过量的自由基数量将超过抗氧化体系的还原能力,使机体处于氧化应激状态,结果会导致机体损伤。
仔猪出生后由低氧的子宫环境转移到高氧的外部环境中,呼吸方式由通过母体介导的被动型呼吸方式转变为完全依靠肺部主动型呼吸。高氧环境和主动呼吸的剧烈转变会给发育尚不成熟的仔猪抗氧化系统造成过大负担,使其无法及时清除体内产生的过量自由基,从而造成机体的氧化应激,影响其生长性能。此外,仔猪断奶时,自身的消化和免疫系统的高度生长发育需要大量的营养物质,由于日粮的突然改变,其体内自由基的生成大于消除,从而使氧化和抗氧化系统失衡,导致细胞、组织、器官损伤,引起氧化应激。
生产过程中,氧化应激极大降低了仔猪的消化能力和免疫力,进而引发疾病,给养殖业带来巨大损失。
因此,为了减少氧化应激对仔猪带来的负面影响,降低经济损失,研究开发能够提高仔猪机体抗氧化应激的功能性饲料添加剂尤为重要。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种提高仔猪抗氧化应激能力的饲料添加剂,其包含:丝氨酸、精氨酸、羽毛粉、白丁香和亚麻粕。
优选地,所述饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸5-10份、羽毛粉15-20份、白丁香10-15份和亚麻粕5-20份。
优选地,所述饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸5份、羽毛粉15份、白丁香10份和亚麻粕20份。
优选地,所述饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸7份、羽毛粉16份、白丁香10份和亚麻粕17份。
优选地,所述饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸10份、羽毛粉15份、白丁香10份和亚麻粕15份。
优选地,所述饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸5份、羽毛粉20份、白丁香10份和亚麻粕15份。
优选地,所述饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸10份、羽毛粉20份、白丁香15份和亚麻粕5份。
优选地,所述饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸8份、羽毛粉18份、白丁香15份和亚麻粕9份。
本发明还提供上述饲料添加剂的应用,在饲喂前将所述饲料添加剂掺入到仔猪日粮中用于提高仔猪抗氧化应激的能力。
优选地,在饲喂前按2wt%的比例将所述饲料添加剂掺入到仔猪日粮中。
本发明的饲料添加剂适合于添加到断奶仔猪的日粮中,用于帮助提高断奶仔猪氧化应激条件下机体氨基酸的利用率,改善断奶仔猪血清中的氧化-抗氧化酶系统,提高断奶仔猪抗氧化应激的能力,从而促进断奶仔猪的生长、减少仔猪腹泻发生。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应当理解,实施例仅是示例性的,不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在下文的描述中,所涉及的方法如无特别说明,则均为本领域的常规方法。所涉及的原料如无特别说明,则均是能从公开商业途径获得的原料。
本发明将丝氨酸、精氨酸、羽毛粉、白丁香和亚麻粕按一定比例配比得到新型的饲料添加剂,其适合掺入到仔猪的日粮中,用于帮助提高仔猪机体的抗氧化应激功能。本发明所用的白丁香是白丁香树的花、枝和/或叶研磨得到的粉末产物,亚麻粕优选是亚麻籽粕。
实施例1:饲料添加剂的制备
本实施例的饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸5份、羽毛粉15份、白丁香10份和亚麻粕20份。
从白丁香树上获取叶、嫩枝和花,干燥之后混合在一起研磨成粉,将亚麻粕粉碎,然后与丝氨酸、精氨酸以及羽毛粉一起混合均匀,制得本实施例的饲料添加剂,为便于后文描述,记为饲料添加剂1。
实施例2:饲料添加剂的制备
本实施例的饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸7份、羽毛粉16份、白丁香10份和亚麻粕17份。
按与实施例1相同的方式制备成饲料添加剂,记为饲料添加剂2。
实施例3:饲料添加剂的制备
本实施例的饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸10份、羽毛粉15份、白丁香10份和亚麻粕15份。
按与实施例1相同的方式制备成饲料添加剂,记为饲料添加剂3。
实施例4:饲料添加剂的制备
本实施例的饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸5份、羽毛粉20份、白丁香10份和亚麻粕15份。
按与实施例1相同的方式制备成饲料添加剂,记为饲料添加剂4。
实施例5:饲料添加剂的制备
本实施例的饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸10份、羽毛粉20份、白丁香15份和亚麻粕5份。
按与实施例1相同的方式制备成饲料添加剂,记为饲料添加剂5。
实施例6:饲料添加剂的制备
本实施例的饲料添加剂包含:丝氨酸50份、精氨酸8份、羽毛粉18份、白丁香15份和亚麻粕9份。
按与实施例1相同的方式制备成饲料添加剂,记为饲料添加剂6。
试验例1:饲料添加剂对仔猪生长的影响
选取平均体重6.63±0.25kg健康的三元杂交(杜×长×大)21日龄断奶仔猪49头,按公母各半、体重相近的原则随机分为7个组,包括对照组和六个试验组,每组7个重复,每个重复1头猪。其中对照组饲喂常规的仔猪基础饲粮,六个试验组的日粮分别是掺入有2wt%相应饲料添加剂的仔猪基础日粮。仔猪基础日粮组成成分与营养水平参考美国nrc(2012)中5-10kg体重断奶仔猪的营养需要标准配制。
所有试验仔猪均在封闭式猪舍内饲养,通风良好,舍温保持在21-28℃,每天定时饲喂三次,自由饮水,保持舍内清洁。
预饲三天,然后进行为期30天的正式试验,在正式试验开始的第1天和结束当天上午对所有试验猪进行空腹称重,观察和记录所有试验仔猪的健康状况,准确记录每一组试验仔猪的采食量,计算平均日增重、平均日采食量、料重比和腹泻率,结果如表1所示。
表1
从表1的结果可以看出,与对照组相比,日粮中掺加有饲料添加剂1~饲料添加剂6的各试验组仔猪的体重均表现出增长,料重比表现出下降。此外,各试验组腹泻仔猪的数量少于对照组,尤其是饲料添加剂3、饲料添加剂5和饲料添加剂6试验组没有出现腹泻仔猪,而且根据观察,饲料添加剂1、饲料添加剂2和饲料添加剂4试验组中出现腹泻的仔猪的症状普遍比对照组的症状要轻。上述这些结果说明,本发明的饲料添加剂能够帮助促进断奶仔猪的生长、减少仔猪腹泻发生。
试验例2:饲料添加剂对断奶仔猪抗氧化应激能力的影响
以上述饲料添加剂3为例来评价本发明的饲料添加剂对断奶仔猪抗氧化应激能力的影响,以常规基础日粮和d-半乳糖(d-galactose,d-gal)作为固定因子进行2乘2分析,d-半乳糖用于诱导断奶仔猪产生慢性氧化应激。
选取平均体重6.63±0.25kg健康的三元杂交(杜×长×大)21日龄断奶仔猪28头,按公母各半、体重相近的原则随机分为4个组,包括对照组和三个试验组,每组7个重复,每个重复1头猪。其中对照组饲喂的日粮是常规的仔猪基础饲粮,试验组i饲喂的日粮是按仔猪体重计添加有10g/kgd-半乳糖的基础饲粮,试验组ii饲喂的日粮是添加有2wt%饲料添加剂的基础饲粮,试验组iii饲喂的日粮是添加有占日粮总重量2wt%的饲料添加剂和按仔猪体重计添加有10g/kgd-半乳糖的基础饲粮。仔猪基础日粮组成成分与营养水平参考美国nrc(2012)中5-10kg体重断奶仔猪的营养需要标准配制。
所有试验仔猪均在封闭式猪舍内饲养,通风良好,舍温保持在21-28℃,每天定时饲喂三次,自由饮水,保持舍内清洁。预饲三天,然后进行为期28天的正式试验。
在试验第14天和试验结束当天(即,第28天)采集血样。试验结束当天,将所有试验猪称取宰前活重后进行屠宰解剖,采集回肠样品用于后续氧化-抗氧化酶活性的检测,然后取出心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏,吸水纸吸干表面血液后称重并计算器官指数。
器官指数按以下公式计算:器官指数(g/kg)=器官质量(g)/猪活体重(kg),结果如表2所示。
表2器官指数(g/kg)
从表2的结果可看出,日粮中添加d-半乳糖的试验组i断奶仔猪与对照组相比表现出心脏指数显著降低,而同时添加有d-半乳糖和饲料添加剂的试验组iii断奶仔猪与试验组i相比表现出心脏指数升高。试验组i断奶仔猪与对照组相比还表现出肝脏、肺脏和肾脏指数升高,而试验组iii与试验组i相比表现出肝脏、肺脏和肾脏指数降低。这些结果说明d-半乳糖损害了断奶仔猪的内脏器官,尤其是使肝脏、肺脏和肾肿大,心脏缩小,而日粮中添加本发明的饲料添加剂可以有效地缓解断奶仔猪内脏器官的损伤,进而提高仔猪机体的免疫功能。
从第14天和第28天所采集的血样中分离血清,取一部分血清用于游离氨基酸分析,另取一部分用于分析血清中的氧化-抗氧化酶水平。
通过氨基酸全自动分析仪分析血清中的游离氨基酸,结果如表3所示。
表3
ser:丝氨酸;gly:甘氨酸;asp:天冬氨酸;orn:鸟氨酸;cit:瓜氨酸;arg:精氨酸
从表3所示的结果可看出,日粮中添加有d-半乳糖的试验组i断奶仔猪的第14和28天血清中gly水平显著降低,而第28天orn、cit和arg水平表现出升高。日粮中同时添加有d-半乳糖和饲料添加剂的试验组iii断奶仔猪第14天和第28天血清中ser的含量与对照组和试验组i相比均表现出显著升高,而第14天和28天血清中gly含量与对照组相比表现出降低,与试验组i相比表现出升高。这些结果说明,日粮中添加本发明的饲料添加剂能够帮助提高断奶仔猪氧化应激条件下机体氨基酸的利用率,进而提高断奶仔猪抗氧化应激的能力。
采用elisa方法检测回肠和血清中的氧化-抗氧化酶的活性,结果如表4所示。
表4
mda:丙二醛;sod:超氧化物歧化酶;gsh-px:谷胱甘肽过氧化物酶。
mda、sod和gsh-px是动物机体内抗氧化系统的组成成员。mda的含量可以间接反映自由基的产生情况和机体组织细胞的脂质过氧化程度。sod催化超氧离子自由基的歧化反应,是生物体内清除自由基的首要物质,它可对抗和阻断氧自由基对细胞造成的损害,恢复自由基造成的机体细胞损害。gsh-px是机体内广泛存在的一种催化h2o2分解的重要酶,能特异性地催化gsh和h2o2反应生成水,减轻细胞膜多不饱和脂肪酸的过氧化作用,减少自由基的产生,起到保护细胞膜结构和功能完整的作用。
由表4的结果可知,与对照组相比,日粮中添加了d-半乳糖的试验组i试验仔猪回肠中的丙二醛含量表现出显著升高,而降低sod活性。日粮中添加有饲料添加剂的试验组ii和试验组iii试验仔猪与试验组i相比表现出降低的肠道mda含量和提高的肠道sod和gsh-px活性。此外,日粮中添加了d-半乳糖的试验组i第14天和28天血清中的丙二醛含量与对照组相比表现出显著提高,同时sod水平表现出降低,而日粮中添加了饲料添加剂的试验组ii和试验组iii中sod水平表现出显著提高。由此说明,本发明的饲料添加剂能够帮助改善断奶仔猪血清中的氧化-抗氧化酶系统。因此,本发明的饲料添加剂能帮助缓解因d-半乳糖诱导产生的断奶仔猪氧化应激,从而提高断奶仔猪抗氧化应激的能力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的改进和修改也应视为落在本发明的保护范围内。