动物营养学报    2020, Vol. 32 Issue (7): 3089-3098    PDF    
乳铁蛋白对大河乌猪繁殖性能及母猪与仔猪铁营养、血细胞参数、免疫指标和猪β防御素基因表达的影响
车丽涛 , 李岑曦 , 徐娜娜 , 张春勇 , 刘水灵 , 安清聪 , 郭荣富     
云南农业大学, 云南省动物营养与饲料重点实验室, 昆明 650201
摘要: 本试验旨在研究乳铁蛋白(LF)对大河乌猪繁殖性能及母猪与仔猪铁营养、血细胞参数、免疫指标和猪β防御素(pBD)基因表达的影响。选用经产(3~4胎)、产仔数和体重相近的大河乌猪母猪60头,随机分为5组,每组12个重复,每重复1头母猪。从妊娠第80天至分娩,对照组饲喂基础饲粮,LF1组、LF2组、LF3组分别在基础饲粮中添加100、200、300 mg/kg LF,甘氨酸螯合铁(Fe-Gly)组在基础饲粮中添加500 mg/kg Fe-Gly。考察母猪繁殖性能,检测母猪和仔猪血液红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)含量、血清免疫指标以及母猪血清和乳汁铁含量,并检测仔猪肝脏、脾脏和十二指肠pBD基因表达量。结果表明:1)与对照组相比,LF2组仔猪初生重及初生窝重显著提高(P < 0.05),LF1和LF3组仔猪初生窝重显著提高(P < 0.05)。2)与对照组相比,LF2、LF3和Fe-Gly组母猪血液RBC及HGB含量显著提高(P < 0.05),LF1、LF2、LF3和Fe-Gly组仔猪血液RBC及HGB含量显著提高(P < 0.05)。3)与对照组相比,LF1、LF2和LF3组母猪血清和乳汁铁含量显著提高(P < 0.05)。4)与对照组相比,LF1、LF2和LF3和Fe-Gly组仔猪血清乳酸脱氢酶(LDH)活性显著降低(P < 0.05),血清一氧化氮合酶(NOS)活性显著提高(P < 0.05);LF1、LF2组仔猪血清免疫球蛋白G(IgG)含量和溶菌酶(LSZ)活性显著提高(P < 0.05)。5)与对照组相比,LF2组仔猪肝脏、脾脏、十二指肠pBD-1基因,肝脏、脾脏pBD-2基因以及脾脏pBD-3基因表达量显著提高(P < 0.05);LF1组仔猪肝脏pBD-1、pBD-2基因以及LF3组仔猪肝脏、脾脏pBD-1基因表达量显著提高(P < 0.05);LF1、LF2、LF3和Fe-Gly组仔猪十二指肠pBD-2基因以及肝脏、十二指肠pBD-3基因表达量显著降低(P < 0.05)。由此可见,在大河乌猪妊娠后期饲粮中添加适宜剂量(200 mg/kg)LF可提高仔猪初生重及初生窝重,改善仔猪铁营养和提高血清免疫指标,增加仔猪肝脏、脾脏和十二指肠pBD-1基因表达量,有利于提高仔猪的抗病能力。
关键词: 乳铁蛋白    大河乌猪    繁殖性能    血红蛋白    猪β防御素    
Effects of Lactoferrin on Reproductive Performance of Dahe Black Sows and Iron Nutrition, Blood Cell Parameters, Immune Indexes and Porcine β-Defensin Gene Expression of Sows and Piglets
CHE Litao , LI Cenxi , XU Nana , ZHANG Chunyong , LIU Shuiling , AN Qingcong , GUO Rongfu     
Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Science of Yunnan Province, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China
Abstract: This experiment was conducted to investigate the effects of effects of lactoferrin(LF) on reproductive performance of Dahe black sow and iron nutrition, blood cell parameters, immune indexes and porcine β-defensin (pBD) gene expression of sows and piglets. Sixty multiparity (3 to 4 fetuses) Dahe black sows with similar litter size and body weight were randomly divided into 5 groups with 12 replicates in each group and 1 sow in each replicate. From the 80th day of gestation to the delivery, sows the control group were fed a basal diet, sows in the LF1, LF2 and LF3 groups were fed the basal diets supplemented with 100,200 and 300 mg/kg LF, respectively, and sows in the iron glycine chelate (Fe-Gly) were fed the basal diet supplemented with 500 mg/kg Fe-Gly. The reproductive performance of sows was examined, the red blood cell count (RBC) and hemoglobin (HGB) content in blood, serum immune indexes, sow serum and milk iron content were measured, and the expression level of pBD gene in liver, spleen and duodenal of piglets were detected. The results showed as follows:1) compared with the control group, the weight at birth and litter weight at birth of piglets of LF2 group were significantly increased (P < 0.05), the litter weight at birth of piglets of LF1 and LF3 groups was significantly increased (P < 0.05). 2) Compared with the control group, the blood RBC and HGB content of sows of LF2, LF3 and Fe-Gly groups were significantly increased (P < 0.05), and the blood RBC and HGB content of piglets of LF1, LF2, LF3 and Fe-Gly groups were significantly increased (P < 0.05). 3) Compared with the control group, the contents of iron in serum and milk of sows of LF1, LF2 and LF3 groups were significantly increased (P < 0.05). 4) Compared with the control group, the serum lactate dehydrogenase (LDH) activity of piglets of LF1, LF2 and LF3 groups and Fe-Gly groups was significantly decreased (P < 0.05), and the serum nitric oxide synthase (NOS) activity was significantly increased (P < 0.05); the serum immunoglobulin G (IgG) content and lysozyme (LSZ) activity of piglets of LF1 and LF2 groups were significantly increased (P < 0.05). 5) Compared with the control group, the expression levels of pBD-1 gene in liver, spleen and duodenum, pBD-2 gene in liver and spleen and pBD-3 gene in spleen of piglets of LF2 group were significantly increased (P < 0.05); the expression levels of pBD-1 and pBD-2 genes in liver of piglets of LF1 group and pBD-1 in liver and spleen of piglets of LF3 group were significantly increased (P < 0.05); and the expression levels of pBD-2 gene in duodenum and pBD-3 gene in liver and duodenum of piglets of LF1, LF2, LF3 and Fe-Gly groups were significantly decreased (P < 0.05). In conclusion, dietary adding appropriate dose (200 mg/kg) LF of Dahe black sow in the late pregnancy can increase the weight at birth and litter weight at birth of piglets, improve the iron nutrition and serum immune indexes of piglets, increase the expression levels of pBD-1 gene in liver, spleen and duodenum, which is beneficial to improve the disease resistance of piglets.
Key words: lactoferrin    Dahe black sows    reproductive performance    hemoglobin    porcine β-defensin    

母猪年生产力(productivity per sow per year,PSY)是反映养猪技术水平的核心指标,我国母猪年生产力与发达国家相比还有较大差距。据统计,我国母猪年生产力仅17头,远低于养猪发达国家丹麦30头的水平[1]。营养是改善母猪和新生仔猪健康、提高仔猪遗传生长潜力和母猪年生产力的有效途径。微量元素铁对维持动物的造血功能、抗氧化功能和免疫功能具有非常重要的作用[2]。由于母猪胎盘屏障和乳腺屏障,限制母体中的铁不容易由胎盘和母乳转运至胎儿和乳汁,从而导致胎猪和仔猪的发育生长障碍,严重影响母猪及仔猪生产成绩。因此,促进铁转运和吸收及增强新生仔猪的抗病力,对提高母猪年生产力具有十分重要的实际意义。

饲粮中铁添加剂的发展经历了由无机铁、简单有机铁到氨基酸螯合铁的3个阶段。研究表明,无机铁效价较低,而氨基酸螯合铁的吸收利用率远远高于无机铁[3]。有机铁中有更多的铁能穿过母体胎盘而进入胎儿体内,在妊娠母猪饲粮中添加氨基酸螯合铁,仔猪血清红细胞计数(red blood cell count,RBC)和铁、血红蛋白(hemoglobin,HGB)含量以及母猪乳汁铁含量都有一定程度地提高,但仍不能满足仔猪对铁的需要[4]。乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是一种非血红素铁结合糖蛋白,具有促进铁的吸收、抑制和杀灭有害菌、调节动物免疫功能的作用[5]。猪β防御素(porcine β-defensin,pBD)是猪体内分泌的一类抗菌肽,广泛分布于各个组织中,在抵抗病原入侵和免疫调节中发挥着重要作用[6]。研究表明,LF可增强断奶仔猪抗氧化能力,诱导pBD-1、pBD-2和pBD-3基因表达上调,从而增强断奶仔猪抗病能力[7]

目前,LF对妊娠母猪、新生仔猪铁营养及抗病能力的研究鲜见报道。大河乌猪是以生活在云贵高原地区的乌金猪为母本、杜洛克作为父本经杂交、继代选育而成的“二元杂”猪,较好地保留了乌金猪抗逆性强的特点,具有抗病力强、耐粗饲、肉质好等特点,2003年被列为国家级培育猪新品种,是“云腿加工产业化生产”的优良猪种之一。因此,本试验在妊娠后期(第80天)至分娩的大河乌猪母猪饲粮中添加不同剂量的LF,研究LF对大河乌猪繁殖性能及仔猪铁营养、血细胞参数、免疫指标及pBD基因表达的影响,为提高母猪繁殖成绩、改善仔猪铁营养及提高其抗病能力提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料和试验设计

LF:纯度93.3%,其中蛋白质含量98.7%,铁饱和度10.1%,铁含量16 mg/kg。甘氨酸螯合铁(glycine iron,Fe-Gly):甘氨酸含量≥21%,二价铁离子(Fe2+)含量≥17%。

试验选用健康、经产(3~4胎)、产仔数相近、体重相近的大河乌猪妊娠母猪60头,随机分为5组,每组12个重复,每个重复1头母猪。大河乌猪从妊娠后期(第80天)至分娩,各组分别饲喂不同的饲粮。对照组饲喂基础饲粮(未补加铁),LF1组、LF2组、LF3组分别在基础饲粮中添加100、200、300 mg/kg LF,Fe-Gly组在基础饲粮中添加500 mg/kg Fe-Gly。饲粮中铁含量参考GB/T 13885—2003采用原子吸收光谱法测定,各组饲粮中铁含量分别为80.07、82.17、83.93、85.39和165.84 mg/kg。

1.2 基础饲粮

参照NRC(2012)猪营养需要推荐量配制母猪基础饲粮,基础饲粮组成及营养水平见表 1

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)  
1.3 饲养管理

母猪饲养于同一母猪舍,每栏1头,自由饮水,喂料量按猪场妊娠母猪饲养标准进行,预产期前1周转入产床,严格按照猪场饲养管理要求进行消毒、常规免疫与母猪管理。

1.4 样品收集与方法 1.4.1 血液样品

每头母猪分娩后,选取2头初生重相近、未吃初乳的新生仔猪,经前腔静脉采血3 mL,用于RBC及HGB含量测定;另采血10 mL,室温静置1 h后,3 000 r/min离心15 min,分离血清(2份),-20 ℃保存备用。同时经耳静脉采集每头母猪血液10 mL,室温静置1 h后,3 000 r/min离心15 min,分离血清,-20 ℃保存备用。

1.4.2 母猪乳样

每头母猪分娩后立即采集初乳样品10 mL,-20 ℃冻存,备用。

1.4.3 仔猪组织样品

每头母猪分娩后,选取1头初生重相近、未吃初乳的新生仔猪,每组共12头仔猪全部屠宰,快速收集肝脏、脾脏、十二指肠组织,液氮冷冻,用于pBD基因表达量测定。

1.5 指标测定与方法 1.5.1 繁殖性能指标

记录母猪产仔数、产活仔数;记录仔猪初生重、初生窝重。

1.5.2 RBC及HGB含量

RBC及HGB含量采血细胞分析仪(BC-2800Vet,深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)进行测定。

1.5.3 血清、乳汁铁含量测定

参照GB/T 13885—2003的干法消化处理样品并定容,同时分别用超纯水和铁标准液做空白对照和标准参照物对照,用原子吸收光谱仪(AAS vario 6,德国耶拿分析仪器股份公司)测定各组大河乌猪母猪血清和乳汁铁含量。

1.5.4 血清免疫指标测定

血清乳酸脱氢酶(LDH)、一氧化氮合酶(NOS)、溶菌酶(LSZ)活性和免疫球蛋白G(IgG)含量均采用试剂盒测定,参照试剂盒说明书操作,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.5.5 pBD基因表达量的测定 1.5.5.1 引物设计

选用β-肌动蛋白(β-actin)为内参基因,β-actin和目的基因pBD-1、pBD-2、pBD-3引物由上海生工生物工程股份有限公司合成,RT-PCR引物信息见表 2

表 2 RT-PCR引物信息 Table 2 Primer information for RT-PCR
1.5.5.2 mRNA提取及基因表达量测定

肝脏、脾脏、十二指肠样品总RNA提取及反转录按照试剂盒(北京天根生化科技有限公司)说明书进行。RT-PCR反应在Bio-Rad CFX96TM Real-Time PCR Systems(美国)上进行。反应体系为20 μL:SsoFast TME vaGREEN® Supermix 10 μL(Bio-Rad公司,美国),上、下游引物(100 μmol/L)各1.0 μL,cDNA模板2.0 μL,加灭菌去离子水至20 μL。样品分装于96孔板(Bio-Rad公司,美国)中,可透光盖(Bio-Rad公司,美国)盖紧。反应条件为:95 ℃,10 min;95 ℃,5 s;60 ℃,20 s;72 ℃,15 s;40个循环。肝脏、脾脏和十二指肠pBD基因表达量计算方法参照Livak等[8]

1.6 数据分析

所有数据均采用Excel 2010进行整理,采用SPSS 19.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法进行多重比较,结果用平均值±标准差(mean±SD)表示,P < 0.05表示差异显著。

2 结果 2.1 LF对大河乌猪母猪繁殖性能的影响

表 3可知,各组之间母猪产仔数、产活仔数无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,LF1、LF2和LF3组仔猪初生窝重显著提高(P < 0.05)。与对照组相比,LF2组仔猪初生重显著提高(P < 0.05),其他各组仔猪初生重与对照组无显著差异(P>0.05)。

表 3 LF对大河乌猪母猪繁殖性能的影响 Table 3 Effects of LF on reproductive performance of Dahe black sows
2.2 LF对大河乌猪母猪和仔猪血液RBC及HGB含量的影响 2.2.1 LF对大河乌猪母猪血液RBC及HGB含量的影响

LF对大河乌猪母猪血液RBC及HGB含量的影响见图 1。与对照组相比,LF2、LF3和Fe-Gly组的母猪血液RBC显著提高(P < 0.05)。与对照组相比,LF1、LF2、LF3和Fe-Gly组的母猪血液HGB含量显著提高(P < 0.05)。

数据柱形标注不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。下图同。 Value columns with different small letters mean significant difference (P < 0.05). The same as below. 图 1 LF对大河乌猪母猪血液RBC及HGB含量的影响 Fig. 1 Effects of LF on blood RBC and HGB content of Dahe black sows
2.2.2 LF对仔猪血液RBC及HGB含量的影响

LF对仔猪血液RBC及HGB含量的影响见图 2。与对照组相比,LF1、LF2、LF3和Fe-Gly组仔猪血液RBC和HGB含量均显著提高(P < 0.05)。

图 2 LF对仔猪血液RBC及HGB含量的影响 Fig. 2 Effects of LF on blood RBC and HGB content of piglets
2.3 LF对大河乌猪母猪血清和乳汁铁含量的影响

表 4可知,与对照组相比,LF1、LF2和LF3组母猪血清和乳汁铁含量显著提高(P < 0.05),Fe-Gly组与对照组无显著差异(P>0.05)。

表 4 LF对大河乌猪母猪血清和乳汁铁含量的影响 Table 4 Effects of LF on contents of iron in serum and milk of Dahe black sows  
2.4 LF对大河乌猪母猪和仔猪血清免疫指标的影响

表 5可知,与对照组相比,LF1、LF2和LF3和Fe-Gly组大河乌猪母猪血清LDH活性显著降低(P < 0.05)。与对照组相比,LF1、LF2和LF3组大河乌猪母猪血清NOS活性显著提高(P < 0.05),而Fe-Gly组显著降低(P < 0.05)。与对照组相比,LF1、LF2组大河乌猪母猪血清IgG含量显著提高(P < 0.05),而LF3和Fe-Gly组显著降低(P < 0.05)。与对照组相比,LF2组大河乌猪母猪血清LSZ活性显著提高(P < 0.05),而LF3和Fe-Gly组显著降低(P < 0.05)。

表 5 LF对大河乌猪母猪血清免疫指标的影响 Table 5 Effects of LF on serum immune indexes of Dahe black sows

表 6可知,与对照组相比,LF1、LF2和LF3和Fe-Gly组仔猪血清LDH活性显著降低(P < 0.05),血清NOS活性显著提高(P < 0.05)。与对照组相比,LF1、LF2组仔猪血清IgG含量显著提高(P < 0.05),而Fe-Gly组显著降低(P < 0.05)。与对照组相比,LF1、LF2、LF3和Fe-Gly组仔猪血清LSZ活性显著升高(P < 0.05)。

表 6 LF对仔猪血清免疫指标的影响 Table 6 Effects of LF on serum immune indexes of piglets
2.5 LF对仔猪肝脏、脾脏和十二指肠pBD基因表达量的影响

图 3可以看出,与对照组相比,LF2组肝脏、脾脏、十二指肠pBD-1基因表达量显著提高(P < 0.05),LF1、LF3组肝脏及LF3组脾脏pBD-1基因表达量显著提高(P < 0.05)。

图 3 LF对仔猪肝脏、脾脏和十二指肠pBD-1基因表达量的影响 Fig. 3 Effects of LF on expression level of pBD-1 gene in liver, spleen and duodenum of piglets

图 4可以看出,与对照组相比,LF1、LF2组肝脏及LF2组脾脏pBD-2基因表达量显著提高(P < 0.05)。与对照组相比,LF1、LF3、Fe-Gly组脾脏及LF1、LF2、LF3、Fe-Gly组十二指肠pBD-2基因表达量显著降低(P < 0.05)。

图 4 LF对仔猪肝脏、脾脏和十二指肠pBD-2基因表达量的影响 Fig. 4 Effects of LF on expression level of pBD-2 gene in liver, spleen and duodenum of piglets

图 5可以看出,与对照组相比,LF2组脾脏pBD-3基因表达量显著提高(P < 0.05)。与对照组相比,LF1、LF2、LF3和Fe-Gly组肝脏、十二指肠及LF1、LF3和Fe-Gly组脾脏pBD-3基因表达量显著降低(P < 0.05)。

图 5 LF对仔猪肝脏、脾脏和十二指肠pBD-3基因表达量的影响 Fig. 5 Effects of LF on expression level of pBD-3 gene in liver, spleen and duodenum of piglets
3 讨论 3.1 LF对大河乌猪母猪繁殖性能的影响

微量元素铁是动物的必需微量元素,妊娠动物需要额外补充铁以满足胎儿和自身需求。由于血胎屏障,铁从胎盘转移到胎儿的效率低,有机铁中有更多的铁能穿过母体胎盘而进入胎儿体内[4]。母猪妊娠期补充有机铁能提高母猪及仔猪体内铁贮存水平,从而促进妊娠后期胎猪的生长发育[9]。Wan等[10]试验表明,在妊娠85 d至分娩的母猪饲粮中添加N-氨基甲酰基甘氨酸亚铁螯合物可提高活产仔猪的体重。Buffler等[11]报道,从受精到分娩母猪饲粮补充256 mg/kg硫酸亚铁,显著提高了仔猪初生重。妊娠母猪饲粮中添加有机铁源Fe-Gly和无机铁源硫酸亚铁(FeSO4)可提高仔猪的窝产活仔数和初生体重,且Fe-Gly效果优于FeSO4[12]。本试验结果显示,在妊娠第80天至分娩的大河乌猪饲粮中添加200 mg/kg LF,提高了仔猪初生重和初生窝重,与上述报道一致。结果表明,在妊娠后期大河乌猪饲粮中添加适宜剂量的LF是改善大河乌猪繁殖性能的有效途径之一。

3.2 LF对大河乌猪母猪和仔猪铁营养的影响

铁是构成HGB的重要成分,是红细胞中携带和输送氧的主要物质。RBC、HGB参数常用于贫血的诊断[13]。在妊娠母猪饲粮中添加无机铁并不能提高母猪血细胞参数[11]。研究表明,有机铁中有更多的铁能穿过母体胎盘而进入胎儿体内[9]。Li等[14]报道,在母猪饲粮中添加Fe-Gly可显著提高仔猪血液RBC及HGB含量。李妍[15]试验表明,Fe-Gly、FeSO4显著增加断奶仔猪血液RBC及HGB含量。本试验结果表明,在母猪饲粮中添加LF和Fe-Gly能够提高母猪和仔猪血液RBC及HGB含量,与上述报道一致。

由于母猪胎盘屏障和乳腺屏障,限制母体饲粮中的无机源铁不容易由胎盘转运至胎儿和乳汁。母乳是仔猪铁的主要来源[16],但妊娠和哺乳母猪饲喂高水平铁螯合物,不能使乳中铁含量提高至可防止铁缺乏的程度[4]。有机铁相比无机铁更容易穿过胎盘屏障和乳腺屏障[9]。董冬华[12]研究表明,在预产期前28 d的“长×大”二元杂交母猪饲粮中添加Fe-Gly和FeSO4均可显著提高母猪铁蛋白、血清铁和初乳铁含量,且有机铁的效果优于无机铁,检测发现有机铁能使胎盘铁蛋白mRNA表达量显著增加,而无机铁则对其没有影响。铁调素(hepcidin)是机体调节铁稳态的关键物质,铁调素基因表达量与铁水平呈负反馈关系[17],通过影响铁调素的表达可以改善机体的铁营养。妊娠母猪饲粮中添加血红素铁使胎盘铁调素基因表达量降低,同时使仔猪肝脏中铁含量提高[18]。本试验结果表明,在妊娠母猪饲粮中添加LF可显提高母猪血清和乳汁中的铁含量。结果提示,妊娠母猪饲粮中添加LF可以有效增加铁的转运,从而有效改善母猪和仔猪铁营养状况,但其机理有待进一步研究。

3.3 LF对大河乌猪母猪和仔猪血清免疫指标的影响

一些哺乳动物(如人和啮齿类等)能通过胎盘将母体的免疫活性物质传递给胎儿,但猪特有的上皮绒毛膜胎盘对免疫球蛋白等母源免疫物质具有不滲透性,胎儿在出生前得不到母源免疫活性物质的保护[19]。但在妊娠后期母猪饲粮中添加β-萄聚糖和β-羟基-β-甲基丁酸钙(HMB)等免疫增强剂可以提高母猪血清中的IgG及母乳和产后7 d仔猪血清中的IgG和免疫球蛋白M(IgM)含量[19]。吴飞[20]研究也表明,妊娠后期饲粮添加共轭亚油酸可以明显提高妊娠母猪血清、初乳以及仔猪血清IgG含量。研究表明,妊娠后期加强母猪的营养水平,可以使母猪血清IgG含量增加[21]。本试验研究表明,在妊娠母猪饲粮中添加适宜剂量的LF可显著增加母猪和仔猪血清IgG含量。这可能与改善母猪铁营养可促进胎儿的生长发育,从而改善胎儿机体的免疫能力有关,其机理有待研究。

关于LF对妊娠母猪及仔猪免疫指标的影响鲜见报道。徐奇友等[22]在早期断奶仔猪饲粮中添加10 mg/kg的LF,仔猪血清中LDH活性显著降低。LF能刺激B细胞产生免疫球蛋白A(IgA)和IgG,促进细胞免疫和体液免疫的成熟[23]。研究表明,饲粮添加LF显著提高断奶仔猪血清IgG、IgA和IgM含量[24],增加肠道或血清IgA的产生及固有层IgA浆细胞的数量[25],升高NOS活性[26]。安清聪等[7]报道,饲粮添加250、500 mg/kg LF均能提高断奶仔猪血清LSZ、NOS活性及IgG含量。本试验结果表明,在妊娠母猪饲粮中添加200 mg/kg LF可降低母猪和仔猪血清LDH活性,提高血清NOS、LSZ活性及IgG含量,与上述试验结果一致。过量铁可导致肠道和肝脏损伤[27]。本试验结果显示,在妊娠母猪饲粮中添加300 mg/kg LF和500 mg/kg Fe-Gly显著降低了母猪血清LSZ活性及IgG含量,这可能与不同铁源的利用率及添加量有关,具体原因有待研究。

3.4 LF对仔猪组织中pBD基因表达量的影响

防御素是一类在生物界广泛存在的小分子抗菌肽,具有广泛的抗菌、抗病毒、抗寄生虫和免疫调节作用,是机体免疫系统的重要组成部分。β防御素是哺乳动物防御素的主要存在形式,猪体内以pBD-1、pBD-2和pBD-3的分布最为广泛[28]pBD基因的表达具有时空特异性,不同日龄、不同健康状况的动物的表达情况不同,pBD-1基因在仔猪的舌上皮细胞中未表达,但可在出生2 d的仔猪中表达,且其表达量随着仔猪日龄的增加而增加[6]

肝脏是机体重要的代谢和免疫器官,具有代谢、解毒和免疫等多种功能[29]。肠道不仅是机体的消化器官,肠道免疫系统有独特的功能,在抵抗潜在病原体侵入机体过程中发挥至关重要的作用[30]。脾脏是机体最大的淋巴器官,是机体执行免疫功能的组织机构[31]。因此,研究pBD基因在肝脏、脾脏及肠道的表达具有重要的意义。饲粮中的多种化合物和小分子物质都可能通过增加pBD基因的表达而起到疾病控制和预防作用,而各种物质调控pBD基因表达的机制不同[6]。Wang等[32]研究结果表明,辛酸和壬酸可通过抑制组蛋白脱乙酰酶上调肠道pBD-1和pBD-2分泌,增强肠上皮免疫屏障功能。丁酸钠能够增强小肠上皮细胞、巨噬细胞和单核细胞中pBD-2和pBD-3基因的表达,但是对pBD-1基因的表达无显著影响[34]。LF能增强抗病毒细胞因子干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素(IL)-18、IL-12和IL-10的分泌,在炎症和感染发生时pBD-2基因表达量上调,pBD-1、pBD-3基因表达量保持不变[34-35]。安清聪等[7]研究表明,饲粮中添加250 mg/kg LF能够诱导滇撒配套系仔猪肝脏和脾脏pBD-1、pBD-2和pBD-3基因表达的上调。妊娠母猪饲粮中添加铁制剂显著提高仔猪肝脏、脾脏的器官指数[12]。以上结果提示,提高仔猪的营养水平,可对仔猪免疫能力产生影响。

本试验结果表明,在妊娠母猪饲粮中添加200 mg/kg LF能诱导大河乌猪仔猪肝脏、脾脏、十二指肠中的pBD-1基因及肝脏、脾脏中的pBD-2基因表达量上调,有利于提高仔猪抗病能力;在妊娠母猪饲粮中添加100和300 mg/kg LF及300 mg/kg Fe-Gly可导致大河乌猪仔猪脾脏和十二指肠pBD-2、pBD-3基因表达量降低。结果提示,LF对pBD基因在不同的组织中表达的种类及含量影响不同。这可能与不同物质调控pBD表达的机制不同[29]及不同种类防御素的表达调控模式不同有关[36],其机理有待进一步研究。

4 结论

① 妊娠母猪后期饲粮中添加适宜剂量(200 mg/kg)的LF可明显提高仔猪的初生窝重及初生重,改善母猪繁殖性能。

② 妊娠母猪后期饲粮中添加适宜剂量(200 mg/kg)的LF可提高母猪及仔猪血液RBC及HGB含量、母猪血清及乳汁铁含量,改善母猪和仔猪铁营养。

③ 妊娠母猪后期饲粮中添加适宜剂量(200 mg/kg)的LF可改善母猪及仔猪血清免疫指标,诱导仔猪肝脏和脾脏pBD-1、pBD-2基因表达量上调,有利于提高仔猪抗病能力。

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