动物营养学报 >

2023 , Vol. 35 >Issue 7: 4266 - 4275

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.397

研究论文

复合植物精油对断奶仔猪生长性能、器官指数、养分表观消化率、血清生化和抗氧化指标及肠道形态结构的影响

  • 计徐 , 1 ,
  • 朱洪龙 1 ,
  • 夏伦志 1 ,
  • 周芬 1 ,
  • 陈丽园 1 ,
  • 吴义景 1 ,
  • 于政 2 ,
  • 汪兴生 2 ,
  • 谢继奎 2 ,
  • 吴东 , 1, *
展开
  • 1 安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,畜禽产品安全工程安徽省重点实验室,合肥 230001
  • 2 申亚生物科技股份有限公司,阜阳 236000
* 吴 东,研究员,硕士生导师,E-mail:

计 徐(1991—),男,安徽怀远人,助理研究员,博士,从事单胃动物营养与饲料安全研究工作。E-mail:

Office editor: 武海龙

收稿日期: 2023-01-11

  网络出版日期: 2023-07-11

基金资助

安徽省重点研究和开发计划项目(201904a06020012)

国家自然科学基金项目(32202728)

收起

Effects of Plant Essential oil Compounds on Growth Performance, Organ Indexes, Nutrient Apparent Digestibility, Serum Biochemical and Antioxidant Indexes and Intestinal Morphology of Weaned Piglets

  • JI Xu , 1 ,
  • ZHU Honglong 1 ,
  • XIA Lunzhi 1 ,
  • ZHOU Fen 1 ,
  • CHEN Liyuan 1 ,
  • WU Yijing 1 ,
  • YU Zheng 2 ,
  • WANG Xingsheng 2 ,
  • XIE Jikui 2 ,
  • WU Dong , 1, *
Expand
  • 1 Anhui Province Key Laboratory of Livestock and Poultry Product Safety Engineering, Institute of Animal Science and Veterinary Medicine, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230001, China
  • 2 Shenya Biological Technology Co., Ltd., Fuyang 236000, China
* professor, E-mail:

Received date: 2023-01-11

  Online published: 2023-07-11

Fold

摘要

本试验旨在研究复合植物精油对断奶仔猪生长性能、器官指数、养分表观消化率、血清生化和抗氧化指标及肠道形态结构的影响。选择120头初始体重为(8.54±0.63) kg的28日龄健康“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪,随机分为5组,每组6个重复,每个重复4头猪。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,抗生素组(AGP组)在基础饲粮中添加75 mg/kg金霉素,试验组分别在基础饲粮中添加250(CP250组)、500(CP500组)和750 mg/kg(CP750组)复合植物精油。试验期35 d。结果表明:1)与CON组相比,AGP组、CP250组和CP500组的末重和平均日增重均显著升高(P<0.05),CP250组的料重比显著降低(P<0.05)。2)与CON组和AGP组相比,CP500组的肝脏和肾脏指数显著升高(P<0.05)。3)与CON组相比,CP250组的总能、粗蛋白质和有机物表观消化率显著升高(P<0.05);与AGP组相比,CP250组的粗脂肪表观消化率显著升高(P<0.05)。4)与CON组相比,AGP组、CP250组、CP500组和CP750组的血清尿素氮和总胆固醇含量显著降低(P<0.05),血清葡萄糖含量显著升高(P<0.05);AGP组、CP250组和CP500组的血清总蛋白含量显著升高(P<0.05)。5)与CON组相比,CP500组和CP750组的血清总超氧化物歧化酶活性显著升高(P<0.05),AGP组、CP250组、CP500组和CP750组的血清丙二醛含量显著降低(P<0.05)。6)与CON组相比,AGP组、CP250组和CP500组的空肠绒毛高度显著升高(P<0.05),AGP组、CP250组、CP500组和CP750组的空肠绒毛高度/隐窝深度显著升高(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加复合植物精油可以提高断奶仔猪的生长性能,促进养分的消化吸收,调节机体代谢,提高抗氧化能力和改善肠道形态结构,与抗生素促生长剂具有相似效果。本试验条件下,断奶仔猪饲粮中添加250 mg/kg复合植物精油的效果较好。

关键词： 复合植物精油; 断奶仔猪; 生长性能; 养分表观消化率; 血清生化指标; 抗氧化能力; 肠道形态结构

本文引用格式

计徐 , 朱洪龙 , 夏伦志 , 周芬 , 陈丽园 , 吴义景 , 于政 , 汪兴生 , 谢继奎 , 吴东 . 复合植物精油对断奶仔猪生长性能、器官指数、养分表观消化率、血清生化和抗氧化指标及肠道形态结构的影响[J]. 动物营养学报, 2023 , 35(7) : 4266 -4275 . DOI: 10.12418/CJAN2023.397

Abstract

The aim of this study was to investigate the effects of plant essential oil compounds on growth performance, organ indexes, nutrient apparent digestibility, serum biochemical and antioxidant indexes and intestinal morphology of weaned piglets. A total of 120 healthy 28-day-old “Duroc×Landrace×Large White” crossbred weaned piglets with an initial body weight of (8.54±0.63) kg were randomly assigned to 5 groups with 6 replicates per group and 4 piglets per replicate. Piglets in the control group (CON group) were fed a basal diet, piglets in the antibiotic group (AGP group) were fed a basal diet supplemented with 75 mg/kg chlortetracycline, and the others in experimental groups were fed basal diets supplemented with 50 (CP250 group), 500 (CP500 group) and 750 mg/kg (CP750 group) plant essential oil compounds, respectively. The experiment lasted for 35 days. The results showed as follows: 1) compared with the CON group, the final body weight and average daily gain of AGP, CP250 and CP500 groups were significantly increased (P<0.05), and the feed to gain ratio of CP250 group was significantly decreased (P<0.05). 2) Compared with the CON and AGP group, the liver and kidney indexes of CP500 group were significantly increased (P<0.05). 3) Compared with the CON group, the apparent digestibility of gross energy, crude protein and organic matter of CP250 group was significantly increased (P<0.05); compared with the AGP group, the ether extract apparent digestibility of CP250 group was significantly increased (P<0.05). 4) Compared with the CON group, the contents of urea nitrogen and total cholesterol in serum of AGP, CP250, CP500 and CP750 groups were significantly decreased (P<0.05), and the serum glucose content was significantly increased (P<0.05); the serum total protein content of AGP, CP250 and CP500 groups was significantly increased (P<0.05). 5) Compared with the CON group, the serum total-superoxidase dismutase activity of CP500 and CP750 groups was significantly increased (P<0.05), and the serum malondialdehyde content of AGP, CP250 and CP500 groups was significantly decreased (P<0.05). 6) Compared with the CON group, the jejunum villus height of AGP, CP250 and CP500 groups was significantly increased (P<0.05), and the jejunum villus height/crypt depth of AGP, CP250, CP500 and CP750 groups was significantly increased (P<0.05). In conclusion, dietary plant essential oil compounds supplementation can improve the growth performance of weaned piglets, promote the digestion and absorption of nutrients, regulate the body metabolism, and improve the antioxidant capacity and intestinal morphology, which have similar effects to antibiotic growth promoters. Under this experimental condition, the dietary optimal supplemental level of plant essential oil compounds for weaned piglets is 250 mg/kg.

Key words： plant essential oil compounds; weaned piglets; growth performance; nutrient apparent digestibility; serum biochemical indexes; antioxidant capacity; intestinal morphology

在生猪养殖过程中,3~5周龄仔猪断奶后受环境、心理及营养等方面的应激,往往会不同程度地出现消化能力、抗氧化能力、胃肠功能受损现象,导致采食量和体重急剧下降,甚至导致死亡[1⇓-3]。为了解决仔猪断奶应激引起的种种问题,之前实际生产中常添加大量抗生素用来促进断奶仔猪生长和提高饲料转化率,减少病原菌感染。然而,抗生素促生长添加剂的广泛使用增强了细菌耐药性,对人类和动物健康造成严重威胁[4]。因此,许多国家已禁止在饲料中添加抗生素[5]。我国也在2020年7月1日起全面禁止在养殖动物饲料中添加抗生素[6]。这提示在养猪生产中寻找高效抗生素促生长添加剂的替代品已是刻不容缓。
植物精油由于具有抗氧化、抗炎和抑菌等作用及低毒和低残留的特点,被认为是抗生素促生长添加剂的理想替代品[7]。植物精油的不同成分之间具有协同作用,适宜比例的复合植物精油作用效果优于单一成分。因此,复合植物精油的使用受到更多关注[8]。肉桂醛和丁香酚是畜牧业中常用复合植物精油的2种有效成分[9]。肉桂醛具有抗菌、抗病毒、抗氧化等作用,可增强胃肠道蠕动,提高饲料利用率,进而促进动物生长。丁香酚具有抗炎、抗病毒、抗氧化等作用,还具有广谱抑菌和杀菌活性[10-11]。研究表明,饲粮中添加100 mg/kg复合植物精油(肉桂醛和百里香酚)明显提高了断奶仔猪的日增重和养分表观消化率,增加了血清谷胱甘肽含量,同时降低了血清丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,改善了机体抗氧化能力[12⇓-14]。也有报道称,饲粮中添加300 mg/kg复合植物精油(丁香酚、百里香酚和胡椒碱)和苯甲酸明显改善了断奶仔猪的生长性能,提高了养分表观消化率,保护了肠道健康[15]。但是,也有不同的研究发现含有肉桂醛或丁香酚的复合植物精油对断奶仔猪生长性能和养分表观消化率无显著促进作用[16-17]。目前,断奶仔猪饲粮中复合植物精油的添加水平差异较大,效果不一,且由肉桂醛和丁香酚组成的复合植物精油对断奶仔猪影响的相关报道也较少。因此,本试验旨在探究饲粮中添加不同水平复合植物精油(肉桂醛和丁香酚)对断奶仔猪生长性能、器官指数、养分表观消化率、血清生化和抗氧化指标及肠道形态结构的影响,以期为断奶仔猪饲粮中复合植物精油的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

动物试验在安徽六安百世强饲料科技有限公司完成。选择初始体重为(8.54±0.63) kg的28日龄健康“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪120头,随机分为5组,每组6个重复,每个重复4头猪(公母各占1/2)。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,抗生素组(AGP组)在基础饲粮中添加75 mg/kg金霉素,试验组分别在基础饲粮中添加250(CP250组)、500(CP500组)和750 mg/kg(CP750组)复合植物精油。基础饲粮参考NRC(2012)标准配制,其组成及营养水平见表1。复合植物精油由广州市某生物科技有限公司提供,有效成分为肉桂醛(6.67%)和丁香酚(3.34%),其余为载体。复合植物精油添加水平参考前期相关研究[14,18-19]。试验期间所有仔猪自由采食和饮水,试验期35 d。
表1 基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (as-fed basis) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米Corn 49.50
膨化玉米Extruded corn 7.00
豆粕Soybean meal 12.00
发酵豆粕Fermented soybean meal 8.00
膨化大豆Extruded soybean 5.00
鱼粉Fish meal 2.00
乳清粉Whey power 8.00
蔗糖Sucrose 2.00
豆油Soybean oil 2.00
预混料Premix1) 4.00
三氧化二铬Cr2O3 0.50
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels2)
粗蛋白质CP 19.00
消化能DE/(MJ/kg) 14.23
赖氨酸Lys 1.35
苏氨酸Thr 0.88
蛋氨酸Met 0.45
钙Ca 0.70
总磷TP 0.75
标准全肠道可消化磷STTDP 0.40

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet: Zn (ZnSO4·H2O) 80 mg,Cu (CuSO4·5H2O) 25 mg,Mn (MnSO4·H2O) 40 mg,Fe (FeSO4·H2O) 100 mg,I (Ca(IO3)2 0.6 mg,Co (CoSO4) 2 mg,Se (Na2SeO3) 0.35 mg,VA 9 800 IU,VD3 2 500 IU,VE 35 IU,VK3 3.0 IU,泛酸 pantothenic acid 30 mg,烟酸 nicotinic acid 60 mg,叶酸 folic acid 1 mg,生物素 biotin 0.08 mg,VB6 3.5 mg,VB2 4.5 mg,VB1 3.0 mg,VB12 0.05 mg。

2)计算值 Calculated values。

1.2 样品采集

于试验最后3 d,在早晨喂料前采集每个重复所有仔猪粪便,将粪便样品混在一起,按照粪便样品与盐酸10∶1的比例添加10%的稀盐酸,置于-20 ℃冰箱保存。
试验第34天,每个重复选择1头接近该组平均体重的试验仔猪,并保证每组所选仔猪公母比1∶1,对这30头试验仔猪进行空腹前腔静脉采血,用真空促凝采血管采血约9 mL,将采集到的血液先室温静止凝固,然后3 500 r/min离心10 min,分离血清,保存于-80 ℃备用。
试验第35天,将提前禁食过夜的进行过采血的30头试验仔猪通过注射戊巴比妥钠(40 mg/kg)麻醉后放血致死。迅速剖开腹腔,将肝脏、肺脏、肾脏、脾脏和心脏取出,用于计算器官指数。分离空肠和回肠,剪取各肠道中段1~2 cm,用生理盐水洗净,迅速置于4%多聚甲醛中固定24 h,用于组织切片分析。

1.3 指标测定及方法

1.3.1 生长性能的测定

在试验第1天和第35天早晨对所有试验仔猪进行空腹称重,并记录试验期内的耗料量,计算平均日增重(average daily gain,ADG)、平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)和料重比(feed/gain,F/G)。

1.3.2 器官指数的测定

称量肝脏、肺脏、肾脏、脾脏和心脏重量,计算器官指数:
器官指数(g/kg)=器官重量/活体重。

1.3.3 养分表观消化率的测定

将粪便样品置于65 ℃烘箱中烘干至恒重,然后将风干样品粉碎过40目筛,放置于自封袋中4 ℃密封保存。以饲粮中添加的三氧化二铬(Cr2O3,0.5%)作为内源指示剂测定粪便中总能(gross energy,GE)及粗蛋白质(crude protein,CP)、粗脂肪(ether extract,EE)、粗纤维(crude fiber,CF)和有机物(organic matter,OM)含量[20]。饲粮和粪样中铬(Cr)含量测定方法参考GB/T 13088—2006,使用原子吸收分光光度计(PE AA-800,PerkinElmer公司,美国)测定。养分表观消化率计算公式如下:
某养分表观消化率(%)=100-100×(b-c)/(a-d)。
式中:a为饲粮中该养分含量(%);b为粪中该养分含量(%);c为饲粮中铬含量(%);d为粪中铬含量(%)。

1.3.4 血清生化指标的测定

血清总蛋白(total protein,TP)、尿素氮(urea nitrogen,UN)、葡萄糖(glucose,GLU)、总胆固醇(total cholesterol,T-CHO)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)和非酯化脂肪酸(non-esterified fatty acid,NEFA)含量采用全自动生化分析仪(Hitachi-7180,Hitachi High-Technologies公司,日本)测定,试剂盒均购于美康生物科技股份有限公司。

1.3.5 血清抗氧化指标的测定

血清总超氧化物歧化酶(total-superoxidase dismutase,T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性和丙二醛含量采用试剂盒测定,试剂盒购于南京建成生物工程研究所,按照试剂盒说明书操作要求在实验室完成。

1.3.6 肠道组织形态学分析

将在4%多聚甲醛固定24 h的各肠段组织样品进行修块、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片及染色。苏木精-伊红(HE)染色试剂盒购于南京建成生物工程研究所。染色完成的切片使用光学显微镜(CKX-31,Olympus公司,日本)观察各肠段组织形态学变化。每个样品均随机选取10个典型视野以图像分析软件测定绒毛高度和隐窝深度,并计算绒毛高度/隐窝深度(绒隐比)。

1.4 数据统计分析

试验数据经Excel 2010统计后,使用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),利用Turkey-Kramer test进行多重比较,并使用多项式对比来确定复合植物精油添加水平的线性和二次效应。数据以平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05为差异显著。

2 结 果

2.1 复合植物精油对断奶仔猪生长性能的影响

如表2所示,各组之间断奶仔猪初重和平均日采食量无显著差异(P>0.05)。与CON组相比,AGP组、CP250组和CP500组的末重和平均日增重均显著升高(P<0.05);与AGP组相比,CP250组的平均日增重显著升高(P<0.05)。与CON组和AGP组相比,CP250组的料重比显著降低(P<0.05)。此外,断奶仔猪末重和平均日增重随着饲粮中复合植物精油添加水平增加呈线性下降(P<0.05),料重比随着饲粮中复合植物精油添加水平增加呈线性升高(P<0.05)。
表2 复合植物精油对断奶仔猪生长性能的影响

Table 2 Effects of plant essential oil compounds on growth performance of weaned piglets

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON AGP CP250 CP500 CP750 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
初重IBW/kg 8.54 8.51 8.53 8.46 8.56 0.10 0.999 0.941 0.803
末重FBW/kg 25.48c 26.71ab 27.46a 26.41b 25.55c 0.20 0.001 0.003 0.814
平均日增重
ADG/(g/d)		 483.95c 520.07b 540.77a 512.93b 485.62c 5.31 <0.001 <0.001 0.971
平均日采食量
ADFI/(g/d)		 762.62 782.67 769.74 769.60 770.09 5.46 0.849 0.808 0.896
料重比F/G 1.58a 1.50ab 1.43c 1.50ab 1.58a 0.02 0.009 0.005 0.973

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 复合植物精油对断奶仔猪器官指数的影响

如表3所示,各组之间断奶仔猪心脏、肺脏和脾脏指数均无显著差异(P>0.05)。CP500组的肝脏指数显著高于其他各组(P<0.05),其他各组之间无显著差异(P>0.05)。与CON组相比,CP500组的肾脏指数显著升高(P<0.05);与AGP组相比,CP250组和CP500组的肾脏指数显著升高(P<0.05)。此外,肝脏指数和肾脏指数随着饲粮中复合植物精油添加水平增加呈先增加后降低的二次曲线变化(P<0.05)。
表3 复合植物精油对断奶仔猪器官指数的影响

Table 3 Effects of plant essential oil compounds on organ indexes of weaned piglets g/kg

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON AGP CP250 CP500 CP750 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
心脏指数Heart index 4.48 4.58 4.65 4.69 4.60 0.06 0.848 0.809 0.751
肝脏指数Liver index 22.68b 23.14b 23.47b 25.25a 22.78b 0.29 0.017 0.392 0.007
脾脏指数Spleen index 1.36 1.48 1.60 1.62 1.48 0.03 0.059 0.252 0.392
肺脏指数Lung index 10.50 10.66 9.65 9.69 9.18 0.23 0.191 0.295 0.469
肾脏指数Kidney index 4.36bc 4.26c 4.67b 5.06a 4.38bc 0.07 0.001 0.142 0.006

2.3 复合植物精油对断奶仔猪养分表观消化率的影响

如表4所示,各组之间断奶仔猪粗纤维表观消化率无显著差异(P>0.05)。与CON组相比,CP250组的总能、粗蛋白质和有机物表观消化率均显著升高(P<0.05),CP500组的粗蛋白质表观消化率也显著升高(P<0.05);与AGP组相比,CP250组的粗脂肪表观消化率显著升高(P<0.05)。此外,粗蛋白质和粗脂肪表观消化率随着饲粮中复合植物精油添加水平增加呈线性下降(P<0.05)。
表4 复合植物精油对断奶仔猪养分表观消化率的影响

Table 4 Effects of plant essential oil compounds on nutrient apparent digestibility of weaned piglets %

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON AGP CP250 CP500 CP750 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
总能GE 79.18b 85.76ab 89.28a 83.66ab 84.00ab 1.08 0.039 0.119 0.295
粗蛋白质CP 72.98b 80.06ab 85.16a 81.72a 77.72ab 1.17 0.005 0.008 0.893
粗脂肪EE 88.12ab 81.14bc 88.90a 76.38c 77.72c 1.44 0.003 0.019 0.075
粗纤维CF 51.68 53.40 57.10 54.20 48.10 1.79 0.633 0.216 0.793
有机物OM 81.60b 88.32ab 90.70a 84.72ab 85.40ab 1.00 0.029 0.084 0.196

2.4 复合植物精油对断奶仔猪血清生化指标的影响

如表5所示,各组之间血清高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和非酯化脂肪酸含量无显著差异(P>0.05)。与CON组相比,AGP组、CP250组和CP500组的血清总蛋白含量显著升高(P<0.05),AGP组、CP250组、CP500组和CP750组的血清尿素氮和总胆固醇含量显著降低(P<0.05),AGP组、CP250组、CP500组和CP750组的血清葡萄糖含量显著升高(P<0.05)。此外,血清总蛋白含量随着饲粮中复合植物精油添加水平增加呈线性和二次曲线变化(P<0.05),血清葡萄糖含量随着饲粮中复合植物精油添加水平增加呈线性升高(P<0.05),血清总胆固醇含量随着饲粮中复合植物精油添加水平增加呈先增加后降低的二次曲线变化(P<0.05)。
表5 复合植物精油对断奶仔猪血清生化指标的影响

Table 5 Effects of plant essential oil compounds on serum biochemical indexes of weaned piglets

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON AGP CP250 CP500 CP750 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
总蛋白TP/(g/L) 58.21b 58.64a 58.77a 58.71a 58.13b 0.06 <0.001 <0.001 0.032
尿素氮UN/(mmol/L) 6.48a 5.44b 4.64b 4.73b 4.41b 0.17 <0.001 0.427 0.425
葡萄糖
GLU/(mmol/L)		 1.91d 3.35c 3.72bc 4.39ab 4.86a 0.21 <0.001 <0.001 0.672
总胆固醇
T-CHO/(mmol/L)		 3.57a 3.12bc 2.90c 3.32b 3.08bc 0.05 <0.001 0.174 0.010
高密度脂蛋白胆固醇
HDL-C/(mmol/L)		 2.38 2.56 2.06 2.34 2.12 0.07 0.118 0.756 0.133
低密度脂蛋白胆固醇
LDL-C/(mmol/L)		 1.21 1.29 1.16 1.14 1.19 0.02 0.125 0.514 0.475
非酯化脂肪酸
NEFA/(μmol/L)		 676.30 693.71 669.98 652.33 696.88 10.30 0.668 0.441 0.307

2.5 复合植物精油对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响

如表6所示,各组之间血清谷胱甘肽过氧化物酶活性无显著差异(P>0.05)。与CON组相比,CP500组和CP750组的血清总超氧化物歧化酶活性显著升高(P<0.05),AGP组、CP250组、CP500组和CP750组的血清丙二醛含量显著降低(P<0.05)。此外,血清总超氧化物歧化酶活性随着饲粮中复合植物精油添加水平增加呈线性升高(P<0.05),血清谷胱甘肽过氧化物酶活性随着饲粮中复合植物精油添加水平增加呈先降低后增加的二次曲线变化(P<0.05)。
表6 复合植物精油对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响

Table 6 Effects of plant essential oil compounds on serum antioxidant indexes of weaned piglets

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON AGP CP250 CP500 CP750 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
总超氧化物歧化酶
T-SOD/(U/mL)		 17.18c 21.41bc 22.28bc 26.73ab 33.03a 1.23 <0.001 <0.001 0.109
谷胱甘肽过氧化物酶
GSH-Px/(U/mL)		 265.61 262.45 276.89 269.55 280.85 2.45 0.084 0.425 0.041
丙二醛
MDA/(nmol/mL)		 88.96a 73.90b 73.90b 74.55b 73.00b 1.57 0.001 0.826 0.757

2.6 复合植物精油对断奶仔猪空肠和回肠组织形态学的影响

如表7所示,各组之间空肠隐窝深度无显著差异(P>0.05)。与CON组相比,AGP组、CP250组和CP500组的空肠绒毛高度显著升高(P<0.05),AGP组、CP250组、CP500组和CP750组的空肠绒隐比显著升高(P<0.05)。各组之间回肠绒毛高度、隐窝深度以及绒隐比无显著差异(P>0.05)。
表7 复合植物精油对断奶仔猪空肠和回肠组织形态学的影响

Table 7 Effects of plant essential oil compounds on jejunum and ileum morphology of weaned piglets

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON AGP CP250 CP500 CP750 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
空肠Jejunum
绒毛高度
Villus height/μm		 412.59b 479.26a 463.13a 474.54a 442.07ab 6.51 0.002 0.220 0.144
隐窝深度
Crypt depth/μm		 271.22 267.20 262.44 272.26 258.56 2.61 0.429 0.668 0.145
绒隐比VH/CD 1.53b 1.79a 1.77a 1.75a 1.71a 0.03 <0.001 0.374 0.880
回肠Ileum
绒毛高度
Villus height/μm		 362.77 416.72 400.26 372.49 373.17 7.73 0.141 0.231 0.457
隐窝深度
Crypt depth/μm		 274.14 258.01 267.65 269.18 283.41 5.03 0.633 0.399 0.692
绒隐比VH/CD 1.32 1.62 1.50 1.38 1.32 0.04 0.073 0.215 0.807
如图1所示,饲粮中添加复合植物精油对仔猪空肠和回肠组织形态无不利影响,CP250组、CP500组和CP750组绒毛生长发育良好,与AGP组效果相似。
图1 复合植物精油对断奶仔猪空肠和回肠组织结构的影响

Fig.1 Effects of plant essential oil compounds on jejunum and ileum tissue structure of weaned piglets (100×)

3 讨论

植物精油被证实具有促生长效果,可改善畜禽生长性能。Ariza-Nieto等[21]研究发现,饲粮中添加牛至精油可提高断奶仔猪的平均日采食量和平均日增重,与抗生素促生长剂效果类似。Su等[13]研究结果表明,饲粮中添加复合植物精油(肉桂醛和百里香酚)可提高仔猪平均日增重和饲料利用率。本研究中,饲粮中添加250和500 mg/kg复合植物精油可提高仔猪平均日增重,降低料重比,特别是添加250 mg/kg复合植物精油的结果优于添加抗生素促生长剂,表明肉桂醛和丁香酚组成的复合植物精油通过提高饲料利用率,增加断奶仔猪平均日增重,进而达到促生长效果。但高添加水平(750 mg/kg)复合植物精油却对断奶仔猪生长性能无明显促进作用。研究表明,植物精油具有亲脂特性,高水平植物精油可能具有潜在毒性作用,对动物健康产生不利影响[22];改善断奶仔猪生长性能的植物精油适宜添加水平也和饲养环境以及试验动物的生理状态等多方面因素有关,具体原因仍有待进一步研究。
器官指数在一定程度上反映了器官功能强弱。王淑楠[23]研究结果发现,饲粮中添加茶树油可提高断奶仔猪肝脏和胸腺指数,促进肝脏和胸腺发育。但Shao等[24]证实饲粮中添加复合植物精油(香芹酚、百里香酚和肉桂醛)不影响断奶仔猪的器官指数(心脏、肝脏、肾脏和脾脏)。本研究发现,饲粮中添加复合植物精油提高了断奶仔猪的肝脏和肾脏指数。肝脏和肾脏是机体重要的代谢器官,表明肉桂醛和丁香酚组成的复合植物精油一定程度上改善了断奶仔猪代谢器官发育[25]。
通常养分表观消化率越高对动物生长越有利。本研究中,饲粮中添加250 mg/kg复合植物精油显著提高了总能、粗蛋白质、粗脂肪和有机物表观消化率。这些结果正好解释了本试验饲粮中添加250 mg/kg复合植物精油改善了断奶仔猪生长性能的研究结果。前人研究发现,含有肉桂醛的复合植物精油可通过增强仔猪小肠内消化酶(乳糖酶和蔗糖酶)活性,改善胃肠动力和功能,进而提高干物质表观消化率,达到促生长效果[14]。另有报道证实植物精油(肉桂醛和百里香酚)可改善仔猪小肠黏膜结构,促进肠上皮细胞发育,增加肠上皮吸收面积,进而提高粗蛋白质表观消化率[12]。本研究同样发现,饲粮中添加复合植物精油改善了空肠黏膜结构,与上述研究结果基本一致。此外,复合植物精油被证实可增加肠道中有益微生物数量,减少有害微生物数量,这有利于维持肠道微生态平衡,为养分吸收提供更有益的微生态环境[10-11,24]。因此,本试验中饲粮中添加复合植物精油提高养分表观消化率可能与上述几方面原因有关,后续研究将进一步明确具体原因。
血清生化指标可间接反映机体整体的代谢情况。本研究发现,饲粮中添加复合植物精油可增加血清总蛋白含量,并降低血清尿素氮含量,表明饲粮中蛋白质和氨基酸利用率增加,与粗蛋白质表观消化率提高的结果一致。Tan等[26]研究也发现,饲粮中添加百里香酚和香芹酚可降低断奶仔猪血清尿素氮含量。本研究还发现,饲粮中添加复合植物精油可提高血清葡萄糖含量,这将有益于机体抵御外界不良刺激,提高自身免疫力[27];此外,饲粮中添加复合植物精油可降低血清总胆固醇含量。已有报道称饲粮中添加200 mg/kg复合植物精油(肉桂醛和百里香酚)可降低仔猪血清甘油三酯和总胆固醇含量,推测是因为精油在摄入后被迅速吸收,进而增加胆汁分泌[14]。因此,这些结果表明复合植物精油可维持断奶仔猪体内良好的新陈代谢。
植物精油的主要成分酚、醛及其衍生物等具有抗氧化功能,可减少机体内氧自由基数量,增加抗氧化酶活性[28]。之前相关研究就证实肉桂醛和丁香酚均具有良好的抗氧化能力,可增强总超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性,减少丙二醛含量[28-29]。本研究同样发现,随着饲粮中复合植物精油添加水平增加,血清总超氧化物歧化酶活性增强;饲粮中添加复合植物精油也降低了血清丙二醛含量,与抗生素促生长剂效果类似。这说明肉桂醛和丁香酚组成的复合植物精油可提高断奶仔猪抗氧化能力。
小肠黏膜结构与功能完整性是保证机体充分吸收养分的前提[30]。绒毛高度、隐窝深度和绒隐比是衡量肠道形态结构及完整性的重要指标。研究表明,饲粮中添加复合植物精油(香芹酚和百里香酚)可增加断奶仔猪远端小肠的绒隐比[31]。也有报道称,断奶仔猪采食添加肉桂醛和百里香酚的饲粮后,十二指肠形态学结构没有变化,而空肠和回肠绒毛高度及回肠绒隐比均增加[14]。本研究结果同样发现,饲粮中添加复合植物精油改善了断奶仔猪空肠形态结构,增加了绒毛高度和绒隐比,与上述研究结果基本一致。这表明复合植物精油可促进断奶仔猪肠道绒毛生长,提高绒隐比,增加肠道消化吸收面积,以保证养分在肠道中充分吸收。

4 结论

① 饲粮中添加适宜水平由肉桂醛和丁香酚组成的复合植物精油可以提高断奶仔猪的生长性能,促进养分的消化吸收,调节机体代谢,提高抗氧化能力和改善肠道形态结构,与抗生素促生长剂具有相似功效。
② 断奶仔猪饲粮中添加250 mg/kg复合植物精油的效果较好。

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