2. 内蒙古永业农丰生物科技有限责任公司 北京分公司,北京 100083
2. Beijing Branch, Inner Mongolia Yongye Nongfeng Biotechnology Co. , Ltd. , Beijing 100083, China
腐殖质是动植物残体(主要是植物残体)在地球表面或煤层,经过微生物的分解和转化以及一系列的地球化学过程形成的一种无定形的含有多种官能团的高分子质量有机弱酸混合物,结构较为复杂,是一种复杂的混合物,其主要成分包含腐植酸、棕腐酸和黄腐酸(FA)及一些金属矿物质[1]。腐植酸具有抗病毒、促生长及免疫调节等作用[2, 3]。腐植酸与FA都是腐殖质中的主要成分。FA和腐植酸的结构比较相似,但其分子质量比腐植酸要小。FA可能同样具有与腐植酸相似的促生长、提高免疫和抗应激等功效。目前,科研人员已经对腐植酸进行了相关的研究。在家禽的饮水或饲粮中添加腐植酸能促进生长,提高饲料转化率,并能降低死亡率[4, 5, 6, 7, 8]。此外,腐植酸还具有调节微生物菌群[9, 10]、提高禽类的抗病力[11]、改善胴体特性等功能[12, 13, 14]。在饲粮中添加腐植酸可以提高育肥猪的生长性能[15],并能降低背膘厚及氨的排放量[16]。近些年,科研人员也对FA进行了一些研究。Adiyaman等[17]研究发现,在鹌鹑的饲粮中添加FA可以提高产蛋量、孵化率和蛋重。白会新等[18]研究发现,在饲粮中添加FA可以显著地提高生长猪的生长性能、胴体特性和肉品质。王晶等[19]在肉仔鸡的饲粮中添加FA也得到了相似的效果。
近几年,FA的研究也越来越受到畜牧工作者的重视,但是作为新型添加剂产品,FA在猪生产上的添加剂量及其效果的研究还比较少。本试验通过研究FA对生长猪生长性能、血清生化指标、血常规参数和免疫功能的影响,以证明FA对生长猪的生长和健康有无促进作用,并确定其适宜添加量,为FA在生长猪生产中的应用提供参考依据。
试验用的天然FA由内蒙古永业农丰生物科技有限责任公司提供,提取自风化煤和褐煤,FA含量为12.05%。
采用单因素完全随机试验设计,选取平均体重为(30.0±2.5) kg的“长×大”二元杂交生长猪180头,随机分为5个组,每个组6个重复,每个重复6头猪。对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂在基础饲粮中分别添加0.2%、0.4%、0.6%和0.8% FA的试验饲粮。试验期45 d。
采用玉米-豆粕型基础饲粮,饲养水平参照猪饲养标准(NY/T 65—2004)及NRC(1998)生长猪的饲养标准配制,其组成及营养水平见表1。
饲养试验于2011年9月至2011年11月在河南省正阳种猪场繁育中心进行。饲喂干粉料,自由采食和饮水。猪舍为水泥地板,每个圈中有1个料槽和1个自动饮水器。按照猪场常规管理措施进行驱虫、消毒和防疫。
试验猪初始体重为30 kg左右,饲养到60 kg左右时饲养试验结束。试验结束后对试验猪进行称重和血液采集,每个重复随机选取1头试验猪进行前腔静脉采血,共计30头。采血前禁食12 h,用真空采血管前腔静脉采血10 mL,3 000 r/min离心10 min,分离血清,分装于洁净的1.5 mL的Eppendorf管中,-20 ℃保存。
试验开始和试验结束时,试验猪禁食(自由饮水)12 h后于次日早晨空腹称重,逐头测定试验猪初始重和末重,并以重复为单位统计耗料量。计算各组的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
检测血清中尿素氮(UN)、总蛋白(TP)、葡萄糖(GLU)含量及谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)活性,采用上海丰惠生物公司生产的试剂盒,在CX9ALX全自动生化分析仪(美国贝克曼仪器公司)上测定。血清中钙(Ca)和磷(P)含量的测定采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒,在日本岛津UV-2401PC紫外可见分光光度计上测定。
![]() | 表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) % |
通过采血针和肝素钠管采集前腔静脉血液后迅速送检。检测指标为:白细胞(WBC)、淋巴细胞(LYM)、中性粒细胞(NEU)、单核细胞(MON)、嗜酸性粒细胞(EOS)、嗜碱性粒细胞(BAS)、红细胞(RBC)数量和血红蛋白(HGB)含量及红细胞压积(HCT)。本次试验指标检测由河南省驻马店市正阳县正阳中医院协助完成。
血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量采用潍坊三位生物工程集团有限公司生产的试剂盒检测,在日本岛津UV-2401PC紫外可见分光光度计上测定。
试验数据采用Excel 2007进行整理和初步计算后,利用SPSS 18.0统计软件一般线性模型进行单因素方差分析(one-way ANOVA),Duncan氏法进行多重比较。数据以平均值±标准误表示,以P<0.05作为差异显著性判断标准。利用回归分析方法进行分析,确定生长猪的FA适宜添加量。
从表2中可知,与对照组相比,饲粮中添加FA使ADG有增加的趋势,其中添加0.8% FA显著提高了ADG(P<0.05);添加FA降低了F/G,其中添加0.2%和0.6% FA显著降低了F/G(P<0.05)。而饲粮中添加FA对生长猪ADFI的影响不显著(P>0.05)。
根据曲线估计结果表明,ADG指标的三次模型调整(R2=0.999)>二次模型调整(R2=0.770)>线性模型调整(R2=0.791);F/G指标的二次模型调整(R2=0.634)>三次模型调整(R2=0.309)>线性模型调整(R2=0.147)。结果说明,ADG指标符合三次模型,F/G指标符合二次模型。从ADG指标看,生长猪FA的适宜添加量为0.4%~0.6%。从F/G指标看,FA的适宜添加量为0.5%~0.6%。
![]() | 表2 饲粮中添加FA对生长猪生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary FA on growth performance of growing pigs |
从表3中可知,与对照组相比,在饲粮中添加FA对生长猪血清中GLU、TP、UN、Ca、P含量及ALT、AST活性均没有显著影响(P>0.05)。
![]() | 表3 饲粮中添加FA对生长猪血清生化指标的影响 Table 3 Effects of dietary FA on serum biochemical parameters of growing pigs |
从表4中可知,与对照组相比,饲粮中添加FA对生长猪血液中WBC、RBC、NEU、MON、EOS和BAS数量及HGB含量和HCT均无显著影响(P>0.05),但添加FA(除添加0.6%外)可以显著提高生长猪血液中LYM数量(P<0.05)。
![]() | 表4 饲粮中添加FA对生长猪血常规参数的影响
Table 4 Effects of dietary FA on blood routine parameters of growing pigs
|
从表5中可知,与对照组相比,添加0.6%和0.8% FA生长猪血清中IgM含量显著高于其他各组(P<0.05),并且添加0.6% FA的IgM含量最高。饲粮中添加FA后,生长猪血清中IgA和IgG含量虽然有所增加,但均没有达到显著水平(P>0.05)。
![]() | 表5 饲粮中添加FA对生长猪血清中免疫球蛋白含量的影响 Table 5 Effects of dietary FA on serum immunoglobulin contents of growing pigs g/L |
Kunavue等[20]研究发现,在饲粮中添加腐植酸可以提高断奶仔猪的生产性能。Wang等[15]和Ji等[16]研究发现,饲粮中添加腐植酸也可以提高肥育猪生产性能。本试验研究表明,饲粮中添加FA可以提高生长猪ADG,降低F/G,但对ADFI没有显著影响,这也与白会新等[18]对肥育猪的研究结果相似。经过回归分析得出:ADG指标符合三次模型,F/G指标符合二次模型。从ADG指标看,生长猪FA的适宜添加量为0.4%~0.6%。从F/G指标看,FA的适宜添加量为0.5%~0.6%。因此,从经济的角度来分析生长猪饲粮中FA最适宜的添加量为0.5%。同时,本研究发现,FA未对生长猪的血清生化指标和血常规参数产生不良的影响,同时还可以提高生长猪的免疫功能。可见FA是一种安全的促生长添加剂。生长猪生长性能的提高其原因可能与消化功能的增强有关。研究发现,FA等腐植酸物质可刺激胃壁黏膜,增加胃液分泌,增强动物食欲[21]的同时抑制了消化道内细菌和病毒的增长,促进蛋白质的吸收,进而提高动物的生长性能[22]。研究还发现,FA可在胃肠黏膜上形成一个防止病原体和毒素侵入的保护膜[23],从而有效地保护消化系统,提高动物的生长性能。总之,生长猪生长性能提高和以往的研究说明,FA能够通过改善动物的消化功能来促进生长。
肝脏是异源物质在机体进行转化和代谢的主要场所。ALT和AST主要存在肝细胞胞浆和线粒体中,其活性的高低直接与肝细胞或线粒体的损伤程度相关。本试验中,在饲粮中添加FA对生长猪血清中ALT和AST活性没有显著的影响,说明FA对生长猪的肝脏功能没有产生不良影响。此外,添加FA对生长猪血清中TP、GLU和UN含量也没有显著的影响。这与amudovská等[6]和Avci等[24]在鹌鹑上的研究结果相一致。
Ca和P是动物体骨骼生长和发育非常重要的结构物质。血清中的Ca和P含量直接反映骨骼生长发育的状况。Abdel-Mageed[25]研究发现,饲粮中添加腐植质可以提高日本鹌鹑的骨骼密度和强度、骨骼灰分含量及血液中Ca和P含量。而amudovská等[6]发现,腐植酸对血液中P含量影响不显著,但能显著增加Ca含量。Avci等[24]也发现,腐植酸可以增加血液中Ca含量。本试验表明,饲粮中添加FA对生长猪血清中Ca和P含量的影响差异不显著。本试验得到的不同结果可能与动物种类的不同有关,需要进一步试验来说明。
血常规的变化可以反映机体的健康状况。NEU和MON是单核-吞噬细胞系统的重要组成部分,参与机体的炎症反应和免疫防御机制[26]。在免疫应答过程中,LYM是发挥作用的最主要的免疫细胞,反映机体免疫功能水平的高低[27]。本试验表明,饲粮中添加FA对生长猪血液中WBC、NEU、MON、EOS、BAS、RBC数量及HGB含量和HCT均无显著影响。etin等[28]和Rath等[29]研究发现,腐植酸对鹌鹑血液中WBC、RBC、NEU、MON、EOS和BAS数量和HCT均没有产生显著影响。但是饲粮中添加FA可以显著提高机体的LYM数量,这与Wang等[15]的研究结果相似。这说明FA可以一定程度上提高动物体的细胞免疫水平。同时,饲粮中添加FA可以提高生长猪血清中免疫球蛋白的含量,尤其是显著地增加了IgM含量。这说明FA能显著地提高动物体的体液免疫水平。总的看来,FA可以提高生长猪体内的免疫防御机制。Kunavue等[20]研究也发现,FA可以提高仔猪的免疫能力。
① 饲粮中添加FA可以提高生长猪的ADG,降低F/G,促进免疫力的提升,同时未对生长猪血清生化指标产生不良影响。
② 综上所述,对于生长猪来说,FA是一种安全的促生长添加剂;依据回归分析结果,建议生长猪饲粮中FA的适宜添加量为0.5%。
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