2. 福建省兽医中药与动物保健重点实验室(福建农林大学), 福州 350002;
3. 福建中农牧生物药业有限公司, 龙岩 364000
2. Fujian Key Laboratory of Traditional Chinese Veterinary Medicine and Animal Health(Fujian Agriculture and Forestry University), Fuzhou 350002, China;
3. Fujian Zhong Nong Mu Biological Pharmaceutical Co., Ltd., Longyan 364000, China
早期断奶易导致仔猪消化吸收不良、生长性能下降、腹泻甚至死亡，给养猪业造成严重的经济损失[1]。饲用抗生素因具有明显的促生长、抗病和防腹泻作用而被广泛添加在断奶仔猪饲粮中。但是，鉴于饲用抗生素的滥用不仅导致细菌耐药性的产生，而且也会对人类健康与环境可能造成危害，2006年欧盟禁止在饲料中添加抗生素类生长促进剂，因此，寻找促生长抗生素类替代品成为畜禽养殖业中的热点。植物提取物因其天然、高效、无残留的特点引起了国内外研究者的关注[2]。牛至油(oregano essential oil，OEO)是从天然植物牛至(Origanum vulgare L.)中提取的挥发油，由多种芳香味化合物组成，其中主要有效成分为香芹酚和百里香酚[3]。体外试验表明，牛至油具有抗菌[4-6]、抗氧化活性[6-9]等功能。动物体内试验表明，饲粮添加牛至油或其活性成分能提高断奶仔猪日增重，有效降低仔猪腹泻率，改善仔猪的生长性能[10-14]。动物生长主要受下丘脑垂体-肝脏生长轴的调控，但目前关于牛至油对断奶仔猪血清激素指标的研究鲜见报道。因此，本研究拟在基础饲粮中添加牛至油，通过检测生长性能和血清生长激素(GH)、三碘甲腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)、胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)含量及小肠组织IGF-Ⅰ含量的变化，探讨牛至油对断奶仔猪促生长和保健的可能作用机理，旨在为牛至油在断奶仔猪中的应用提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料牛至油(半包被的10%牛至油预混剂，主要成分为香芹酚和百里香酚各占5%，包被材料为轻质碳酸钙)，购自福建中农牧生物药业有限公司。
1.2 试验动物与试验方法试验在福建省莆田市江口镇优利可农牧发展有限公司进行。选取胎次(3~6胎次)相近、25日龄断奶的“大白×长白”二元杂交仔猪120头，平均体重为(7.19±0.26) kg，按公母各1/2、体重相近的原则随机分为4组，每组3个重复，每个重复10头猪。对照组饲喂基础饲粮，3个试验组分别在基础饲粮中添加300、500、800 mg/kg牛至油。预试期为5 d，正试期为30 d。饲养管理与免疫程序按照猪场常规程序进行。
1.3 基础饲粮参照文献[15-17]设计饲粮配方，基础饲粮组成及营养水平见表 1。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (DM basis) |
试验期间每天计算采食量，计算试验第1~15天、第16~30天、第1~30天的平均日采食量(average daily feed intake，ADFI)；于试验第1、15、30天早上逐只空腹称重，计算试验第1~15天、第16~30天、第1~30天的平均日增重(average daily gain，ADG)；根据ADFI和ADG计算第1~15天、第16~30天、第1~30天的料重比(feed to gain ratio，F/G)：
F/G=ADFI/ADG。
在试验期间每日观察仔猪的精神状态、排粪情况，记录仔猪腹泻数，用以计算第1~15天、第16~30天、第1~30天的腹泻率：
腹泻率(%)＝[(每天腹泻头数×腹泻天数)/(试验猪头数×试验天数)]×100。
1.4.2 血清激素指标在试验的第15、30天，每个重复随机选取体重中等的3头仔猪，空腹前腔静脉采血4~5 mL置于10 mL离心管中，放置至析出血清后，3 000 r/min离心10 min，收集血清，-20 ℃保存，待测。酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定血清T3、T4、GH、IGF-Ⅰ含量，试剂盒均购自北京华英生物技术研究所，具体操作见试剂盒说明书，测试仪器为酶联免疫检测仪(BIO-RAD，美国伯乐公司)。
1.4.3 小肠组织中IGF-Ⅰ含量试验结束当天，每个重复随机挑选1头仔猪剖杀，分别取十二指肠、空肠、回肠一段，装入冻存管中，-80 ℃保存，ELISA法检测小肠组织中IGF-Ⅰ含量。
1.5 数据处理与统计分析采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，LSD法进行多重比较，试验数据用“平均值±标准差”表示。P < 0.05为差异显著，P < 0.01为差异极显著。
2 结果 2.1 牛至油对断奶仔猪生长性能的影响由表 2可知，与对照组相比，试验第1~15天，3个试验组断奶仔猪的ADFI分别提高了7.86%(P < 0.05)、6.31%(P < 0.05)、6.40%(P < 0.05)，ADG分别提高了12.64%(P < 0.05)、14.15%(P < 0.01)、10.61%(P < 0.05)，腹泻率分别降低了61.40%(P < 0.01)、61.40%(P < 0.01)、58.33%(P < 0.01)。试验第16~30天，3个试验组断奶仔猪的ADFI分别提高了5.89%(P>0.05)、8.40%(P < 0.05)、9.55%(P < 0.01)，腹泻率分别降低了62.39%(P < 0.01)、65.75%(P < 0.01)、66.67%(P < 0.01)。试验第1~30天，3个试验组断奶仔猪的ADFI分别提高了6.94%(P < 0.01)、8.16%(P < 0.01)和8.95%(P < 0.01)，ADG分别提高了6.72%(P < 0.05)、8.75%(P < 0.01)和9.17%(P < 0.01)，腹泻率分别降低了57.14%(P < 0.01)、67.94%(P < 0.01)和68.98%(P < 0.01)。
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表 2 牛至油对断奶仔猪生长性能的影响 Table 2 Effects of OEO on growth performance of weaned piglets |
由表 3可知，与对照组相比，试验第15天，3个试验组血清GH含量分别提高了9.35%(P>0.05)、16.15%(P < 0.05)和17.56%(P < 0.01)，血清IGF-Ⅰ含量分别提高了12.31%(P < 0.05)、17.91%(P < 0.05)和16.06%(P < 0.05)；各组血清T3、T4含量差异不显著(P>0.05)。与对照组相比，试验第30天，3个试验组血清T4含量分别提高了7.63%(P>0.05)、13.67%(P < 0.05)和18.54%(P < 0.01)，血清IGF-Ⅰ含量分别提高了23.62%(P < 0.01)、29.43%(P < 0.01)和27.58%(P < 0.01)；各组血清GH和T3含量差异不显著(P>0.05)。
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表 3 牛至油对断奶仔猪血清激素指标的影响 Table 3 Effects of OEO on serum hormone indexes of weaned piglets |
由表 4可知，与对照组相比，3个试验组断奶仔猪的十二指肠IGF-Ⅰ含量分别提高了22.97% (P < 0.01)、48.45%(P < 0.01)和55.21%(P < 0.01)，空肠IGF-Ⅰ含量分别提高了0.56%(P>0.05)、7.65%(P>0.05)和29.90%(P < 0.01)，回肠IGF-Ⅰ含量分别提高了22.97%(P < 0.01)、30.51%(P < 0.01)和29.71%(P < 0.01)。
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表 4 牛至油对断奶仔猪小肠组织中IGF-Ⅰ含量的影响 Table 4 Effects of OEO on content of IGF-Ⅰ in small intestine tissues of weaned piglets |
研究表明，断奶仔猪饲粮中添加10%牛至油预混料300 mg/kg可以显著提高断奶仔猪的ADG和F/G，降低腹泻率[10, 13]。姚佳等[14]研究表明，饲粮中添加20%微囊化牛至油100、200、300 mg/kg时对断奶仔猪生长性能均有改善作用，添加量为400 mg/kg时显著降低F/G。王亮等[12]研究4种抗生素替代产品(牛至油提取物、苦木甘草提取物、植物精油复合物和抗菌肽)对断奶仔猪生产性能的影响，结果表明，添加1 000 mg/kg牛至油提取物的作用效果最佳，使仔猪ADG增加21.55%，ADFI增加2.97%，降低F/G，可以有效改善仔猪腹泻，腹泻率降低26.46%。本研究结果表明，试验全程(第1~30天)，饲粮中添加不同水平的牛至油均能不同程度提高仔猪的ADFI和ADG，降低腹泻率，与上述研究结果一致，究其原因可能是因为牛至油具有淡淡的馨香气味，而嗅觉神经是唯一与大脑直接相连的脑神经，促进脑肠肽的分泌，并促进唾液和胃液的分泌，从而提高了采食量[18]。亦有研究表明，植物精油的促生长效果与其改善肠道菌群、刺激消化酶分泌、完善肠道结构、改善饲粮利用率及提高免疫功能密切相关[19-20]。
3.2 牛至油对断奶仔猪血清激素指标的影响动物生长主要受下丘脑垂体-肝脏生长轴的调控。GH和IGF-Ⅰ在该生长轴中最能反映动物的营养和生长状况，二者直接促进细胞的生长，增加氨基酸的摄取，提高蛋白质和RNA的合成，增强肌肉的生长，并与其他生长因子协同促进肌细胞、成骨细胞、脂肪细胞及胶质细胞等的增殖和分化；由于GH的脉冲式释放，很难建立GH与生长特性的关系，而IGF-Ⅰ含量相对稳定，可反映动物的生长状况[21]，因此它也是反映生长速度的重要指标。研究表明，血清IGF-Ⅰ含量与猪体重和增重呈正相关[22]。GH对促进仔猪蛋白质沉积具有重要作用，T3、T4是促进动物物质和能量代谢效率的重要激素，可与GH协同促进仔猪的生长和发育[23]。许丹宁等[24]研究表明，白术多糖对仔猪的促生长作用，可能是通促进GH、IGF-Ⅰ的合成和分泌，加强合成代谢，同时促进T3、T4的合成和分泌，促进脂肪的动员，加速脂肪的氧化和分解而实现；花城等[25]研究表明，菊粉能显著提高断奶仔猪游离三碘甲腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)、GH、IGF-Ⅰ的含量。程佳等[26]研究表明，柴术抗激颗粒(主要有效成分为柴胡皂苷、白术多糖和白芍总苷)能够通过降低血清固醇(COR)含量，提高血清GH、IGF-Ⅰ、T3和T4含量而促进仔猪生长。刘超良等[27]研究表明，大蒜素能提高血清FT3、IGF-Ⅰ含量，具有促生长作用。黄其春等[28]研究表明，饲粮中添加银杏叶提取物可以通过提高血清GH、T3和T4含量，促进蛋白质的合成，改善断奶仔猪的生长性能。本试验结果发现，与饲喂基础饲粮的断奶仔猪相比，饲粮中添加牛至油能提高断奶仔猪相关激素含量，尤其是血清IGF-Ⅰ含量，上述研究结果显示，牛至油可能通过促进IGF-Ⅰ的分泌促进仔猪生长。
3.3 牛至油对断奶仔猪小肠组织中IGF-Ⅰ含量的影响研究表明，IGF-Ⅰ可以调节肠道的发育，对仔猪肠道的发育有非常重要的作用[29]。本研究发现，饲粮中添加牛至油后小肠组织中IGF-Ⅰ含量升高；同时本实验室前期研究发现，与对照组相比，牛至油组小肠绒毛长度增加，隐窝深度降低，绒毛长度/隐窝深度增加，紧密连接蛋白闭锁小带蛋白1(ZO-1)、cladudin、occludin mRNA表达不同程度上调。上述结果表明，在仔猪饲粮中添加牛至油能提高肠道组织IGF-Ⅰ含量，促进肠道上皮细胞的增殖与分化，改善小肠黏膜形态结构，促进仔猪肠道的发育，从而促进营养物质的吸收，促进仔猪生长。牛至油能否影响肠道组织和肝脏中IGF-Ⅰ mRNA表达有待于进一步深入研究。
4 结论饲粮中添加牛至油能提高断奶仔猪的ADG和ADFI，降低腹泻率；提高血清和小肠组织中IGF-Ⅰ含量。
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