中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (12): 2467-2482.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.12.015
收稿日期:
2023-12-21
接受日期:
2024-05-14
出版日期:
2024-06-16
发布日期:
2024-06-25
通信作者:
联系方式:
蔡睿杰,E-mail:cairuijie-nwafu@nwafu.edu.cn。
基金资助:
CAI RuiJie(), CHU YiXin, SHI XinE, JIN JianJun, YANG GongShe(
)
Received:
2023-12-21
Accepted:
2024-05-14
Published:
2024-06-16
Online:
2024-06-25
摘要:
【目的】 探讨日粮中添加蛹虫草对断奶仔猪生长和免疫性能的影响及调节断奶仔猪免疫应激的机制,为新型饲料添加剂筛选提供依据。【方法】 选取相同日龄、初始体重相似的杜×长×大早期断奶仔猪144头并随机分为4组:NC组(基础日粮)、LPS组(LPS+基础日粮)、LPS+500CM组(LPS+基础日粮+500 mg·kg-1 CM)、LPS+1 000 CM(LPS+基础日粮+1 000 mg·kg-1 CM)。NC组和LPS组饲喂基础日粮,LPS+500CM组和LPS+1000CM组分别按照比例将蛹虫草粉与基础日粮充分混匀后饲喂。饲养结束后,每组随机挑选6头(公母各半)屠宰,屠宰前4h对LPS组、LPS+500CM组和LPS+1000CM组腹腔注射LPS,NC组注射等量生理盐水。屠宰后采集背最长肌、心脏、肝脏、脾脏、胰脏和肾脏进行检测。【结果】 对体重及采食量统计分析,结果显示,日粮添加蛹虫草饲喂仔猪对仔猪平均日采食量无显著影响,而添加500 mg·kg-1CM和1 000 mg·kg-1CM的仔猪分别比对照组仔猪体重提高了8.58%(P<0.05)和9.08%(P<0.05)。相比于NC组,LPS组仔猪脾脏指数显著降低(P<0.05),而LPS+500CM组和LPS+1000CM组仔猪脾脏指数均显著高于LPS组(P<0.05)。肝功能生物标志物和总胆汁酸检测表明,LPS组仔猪肝脏ALT水平比NC组显著升高(P <0.05),AST、LDH、总胆汁酸水平有上升趋势。而饲料中添加有蛹虫草的LPS+500CM组和LPS+1000CM组的ALT、AST、LDH和总胆汁酸水平均比LPS组的指标显著降低。肝脏抗氧化指标和炎症因子表达检测显示,LPS组仔猪肝脏的MDA、LPO、T-AOC水平及炎症因子表达显著升高(P<0.05),而CAT、GSH-Px、T-SOD水平显著降低(P<0.01),而用蛹虫草饲喂仔猪可以显著缓解这些指标的升高或降低。LPS组骨骼肌粗蛋白和氨基酸含量显著减低(P<0.01),而日粮添加蛹虫草饲喂可以显著缓解LPS导致的蛋白和氨基酸含量减少(P<0.01)。与NC相比,LPS组炎症因子表达显著升高(P<0.05),而日粮添加蛹虫草饲喂后炎症因子表达比LPS组显著降低(P<0.05)。LPS组仔猪背最长肌中的MDA和LPO和水平显著高于NC组(P<0.01),而T-AOC、CAT、GSH-Px和T-SOD水平则显著降低(P<0.01),日粮添加蛹虫草可缓解这种异常的升高或降低。对Akt、t-mTOR、4EBP1、FOXO1磷酸化水平进行检测,发现LPS组相比于NC组具有降低的趋势,而MAFbx、MuRF1的蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。日粮中添加蛹虫草饲喂后,仔猪背最长肌Akt、FOXO1磷酸化水平显著提高(P<0.05),而MAFbx、MuRF1蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。【结论】 日粮中添加蛹虫草可以提高断奶仔猪生长性能和免疫性能;蛹虫草可以抑制LPS导致的背最长肌粗蛋白和总氨基酸含量降低;蛹虫草可以抑制肝脏炎症和肝细胞过度增殖和凋亡,并提高了肝脏抗氧化能力;蛹虫草可以抑制断奶仔猪背最长肌炎症、氧化应激和蛋白质分解。总之,日粮中添加蛹虫草可以提高断奶仔猪生长和免疫性能,缓解LPS导致的肝损伤及蛋白质的降解,为筛选新型饲料添加剂及预防断奶仔猪免疫应激提供理论依据。
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表1
试验日粮原料和营养组成"
饲料成分 Ingredient | 含量 Content (%) | 营养物质 Nutrient component | 对照组 Control | 蛹虫草组1 500 CM | 蛹虫草组2 1000 CM | |
---|---|---|---|---|---|---|
玉米Corn | 47.62 | 水分Moisture (%) | 11.34 | 11.64 | 11.53 | |
挤压玉米Extruded corn | 32.30 | 干物质Dry matter (%) | 88.66 | 88.36 | 88.47 | |
豆粕Soybean meal | 5.00 | 粗蛋白Crude protein (%) | 17.71 | 17.52 | 17.54 | |
膨化大豆 Extruded soybean | 4.00 | 粗纤维Crude fiber (%) | 2.09 | 1.98 | 1.98 | |
豆油Soybean oil | 1.50 | 灰分Crude ash (%) | 4.40 | 4.37 | 4.36 | |
乳清粉Whey mist | 0.64 | 钙Calcium (%) | 0.82 | 0.82 | 0.82 | |
鱼粉Fish meal | 3.50 | 磷phosphorus (%) | 0.63 | 0.64 | 0.63 | |
蔗糖Saccharose | 3.00 | 表观可消化磷 | 0.18 | 0.18 | 0.18 | |
维生素和矿物质预混料 Vitaminsand minerals Premixa | 0.60 | Available phosphorus (%) | ||||
氯化钠NaCl | 0.40 | 消化能DE (kcal·kg-1) | 3631.84 | 3619.00 | 3623.32 | |
赖氨酸硫酸盐Lysine sulfate (70%) | 0.42 | 净能NE (kcal·kg-1) | 2624.98 | 2606.67 | 2612.18 | |
苏氨酸Threonine (98%) | 0.11 | |||||
蛋氨酸Methionine (98%) | 0.15 | |||||
色氨酸Tryptophan (98%) | 0.02 | |||||
磷酸氢钙Calcium monophosphate | 0.64 | |||||
植酸酶Phytase | 0.10 | |||||
合计Total | 100 |
表2
蛹虫草营养成分及活性物质含量"
营养成分 Nutrition content | 含量 Content (%) | 活性物质 active substance composition | 含量 Content | |
---|---|---|---|---|
粗蛋白CP | 15.97 | 虫草多糖Cordyceps polysaccharide(%) | 4.96 | |
粗脂肪CF | 2.79 | 虫草酸Cordycepic acid(%) | 3.75 | |
灰分Ash | 3.18 | 总甾醇Total sterols(%) | 0.60 | |
钙Ca | 0.15 | 虫草素Cordycepin(mg·kg-1) | 1654.56 | |
磷P | 0.61 | 腺苷Adenosine(mg·kg-1) | 440.88 | |
肌苷Inosine(mg·kg-1) | 83.27 |
表3
《GH/T 1240-2019 干制蛹虫草》以虫草素含量为分级标准"
项目 Item | 指标 Index | 检验方法 Testing method | |||
---|---|---|---|---|---|
特级 Special | 一级 Level 1 | 二级 Level 2 | |||
水分 Moisture (g/100g) | ≤ | 12.0 | GB 5009.3 | ||
灰分 Ash content (g/100g) | ≤ | 10.0 | GB 5009.4 | ||
虫草素 Cordycepin (mg·kg-1) | ≥10000 | 5000—9999 | 1000—4999 | NY/T 2116 | |
腺苷 Adenosine (mg·kg-1) | ≤ | 550 | NY/T 2116 | ||
粗多糖 Crude polysaccharide (g/100g) | ≤ | 2.5 | NY/T 1676 | ||
杂质 Impurities (%) | ≤ | 1.0 | GB/T 12533 | ||
二氧化碳残留量(以SO2计) Carbon dioxide residual amount (calculated as S O2,g·kg-1) | ≤ | 0.05 | GB 5009.34 |
表4
引物序列"
基因Gene | 引物序列 Primer sequence (5'-3') |
---|---|
TLR4 | F: 5'-TTAGTTCTCACCTTCTCCTG-3' |
R: 5'-GTTCATTCCTCACCCAGTCTTC-3' | |
MyD88 | F: 5'-GATGGTAGCGGTTGTCTCTGAT-3' |
R: 5'-GATGCTGGGGAACTCTTTCTTC-3' | |
TRAF6 | F: 5'-CAAGAGAATACCCAGTCGCACA-3' |
R: 5'-ATCCGAGACAAAGGGGAAGAA-3' | |
IRAK1 | F: 5'-CAAGGCAGGTCAGGTTTCGT-3' |
R: 5'-TTCGTGGGGCGTGTAGTGT-3' | |
NOD1 | F: 5'-CTGTCGTCAACACCGATCCA-3' |
R: 5'-CCAGTTGGTGACGCAGCTT-3' | |
NOD2 | F: 5'-GAGCGCATCCTCTTAACTTTCG-3' |
R: 5'-ACGCTCGTGATCCGTGAAC-3' | |
RIPK2 | F: 5'-CAGTGTCCAGTAAATCGCAGTTG-3' |
R: 5'-CAGGCTTCCGTCATCTGGTT-3' | |
NF-κB | F: 5'-AGTACCCTGAGGCTATAACTCGC-3' |
R: 5'-TCCGCAATGGAGGAGAAGTC-3' | |
TNF-α | F: 5'-TCCAATGGCAGAGTGGGTATG-3' |
R: 5'-AGCTGGTTGTCTTTCAGCTTCAC-3' | |
Bax | F: 5'-GACGCTGGACTTCCTTCGAG-3' |
R: 5'-GTGGCCCGAGAGAGGTTTATT-3' | |
Bcl-2 | F: 5'-GCTACTTACTGCCAAAGGGA-3' |
R: 5'-TTCAGGCGGAGCTGTAAGAG-3' | |
Caspase3 | F: 5'-GGAATGGCATGTCGATCTGGT-3' |
R: 5'-ACTGTCCGTCTCAATCCCAC -3' | |
Caspase8 | F: 5'-TCTGCGGACTGGATGTGATT-3' |
R: 5'-TCTGAGGTTGCTGGTCACAC-3' | |
Caspase9 | F: 5'-AATGCCGATTTGGCTTACGT-3' |
R: 5'-CATTTGCTTGGCAGTCAGGTT-3' | |
PCNA | F: 5'-ATGCCTTCTGGTGAATTTGC-3' |
R: 5'-TCCATTTCCGAGTTCTCCAC-3' |
表5
日粮添加蛹虫草对断奶仔猪日平均采食量的影响"
项目 Item | NC | 500CM | 1000CM | P值 P value | ||
---|---|---|---|---|---|---|
P1 | P2 | P3 | ||||
第一周 First week | 0.57±0.13 | 0.63±0.17 | 0.52±0.14 | 0.450 | 0.442 | 0.191 |
第二周 Second week | 0.86±0.18 | 0.86±0.13 | 0.80±0.12 | 0.973 | 0.458 | 0.396 |
第三周 Third week | 0.75±0.16 | 0.72±0.15 | 0.73±0.13 | 0.688 | 0.717 | 0.882 |
第四周 Forth week | 0.93±0.15 | 0.89±0.11 | 0.87±0.15 | 0.641 | 0.513 | 0.772 |
表6
日粮中添加蛹虫草对断奶仔猪体重的影响"
项目 Item | NC | 500CM | 1000CM | P值 P value | ||
---|---|---|---|---|---|---|
P1 | P2 | P3 | ||||
初始体重 Initial weight | 8.26±0.26 | 8.89±0.35 | 8.45±0.21 | 0.112 | 0.635 | 0.261 |
第一周 First week | 12.46±0.50 | 13.44±0.41 | 12.72±0.32 | 0.100 | 0.658 | 0.224 |
第二周 Second week | 16.32±0.53 | 17.61±0.55 | 15.77±0.29 | 0.059 | 0.416 | 0.008 |
第三周 Third week | 18.15±0.55 | 19.36±0.66 | 19.36±0.71 | 0.313 | 0.188 | 0.754 |
第四周 Forth week | 20.04±0.50 | 21.76±0.77 | 21.86±0.34 | 0.035 | 0.026 | 0.897 |
表7
日粮添加蛹虫草对断奶仔猪器官指数的影响"
项目 Item | NC | LPS | LPS+500 M | LPS+1000 CM |
---|---|---|---|---|
心脏指数Cardiac index | 5.71±0.06aA | 5.36±0.08aA | 5.33±0.33aA | 5.67±0.14aA |
肝脏指数Liver index | 25.45±0.71aA | 27.82±0.73aA | 27.23±1.84aA | 29.25±1.38aA |
脾脏指数Spleen index | 2.51±0.05aA | 2.13±0.05bA | 2.39±0.27aA | 2.61±0.15aA |
胰脏指数Pancreatic index | 2.46±0.16aA | 2.45±0.13aA | 2.12±0.16aA | 1.95±0.21aA |
肾脏指数Kidney index | 6.04±0.28aA | 6.90±0.05bA | 6.23±0.31bA | 6.54±0.16abA |
表9
日粮添加蛹虫草对断奶仔猪背最长肌氨基酸组成的影响"
项目Item | NC | LPS | LPS+500 CM | LPS+1000 CM |
---|---|---|---|---|
Asp | 0.5±0.05aA | 0.14±0.03cB | 0.39±0.04bA | 0.54±0.09aA |
Glu | 2.66±0.1aA | 1.88±0.04cB | 2.35±0.16abAB | 1.99±0.1bcB |
Ser | 1.55±0.07aA | 1.5±0.02aAB | 1.53±0.09aAB | 1.31±0.08bB |
Gly | 1.64±0.09aA | 1.37±0.03aA | 1.56±0.11aA | 1.63±0.12aA |
His | 1.4±0.05aA | 1.58±0.19aA | 1.38±0.26aA | 1.61±0.1aA |
Arg | 1.43±0.12aA | 1.38±0.09aA | 1.51±0.12aA | 1.46±0.18aA |
Thr | 0.95±0.01aA | 0.37±0.04cC | 0.95±0.06aA | 0.76±0.04bB |
Ala | 1.54±0.19aA | 1.56±0.27aA | 1.51±0.22aA | 1.57±0.15aA |
Pro | 1.59±0.16aA | 1.48±0.24aA | 1.38±0.14aA | 1.19±0.09aA |
Tyr | 1.11±0aA | 0.48±0.01cC | 0.97±0.07bAB | 0.89±0.03bB |
Val | 1.12±0.02aA | 0.41±0.02cC | 1.01±0.07aAB | 0.87±0.05bB |
Met | 0.96±0.01aA | 0.4±0.02cC | 0.74±0.06bB | 0.69±0.02bB |
Cys | 0.12±0.01aA | 0.07±0cC | 0.1±0.01bAB | 0.09±0bBC |
Ile | 1.22±0aA | 0.64±0.03cC | 1.09±0.06bAB | 1±0.02bB |
Leu | 1.59±0.03aA | 0.57±0.03cC | 1.3±0.12bB | 1.23±0.05bB |
Phe | 1.76±0.03aA | 0.83±0.03dC | 1.26±0.11bB | 1.09±0.05cB |
Lys | 1.52±0.02aA | 0.7±0.03cC | 1.35±0.1aAB | 1.1±0.08bB |
EAA | 10.99±0.09aA | 6.51±0.38cC | 9.65±0.35bB | 9.04±0.2bB |
FAA | 9.21±0.21aA | 6.26±0.15cC | 8.04±0.27bAB | 7.71±0.16bB |
TAA | 22.65±0.15aA | 15.36±0.49dC | 20.38±0.63bB | 19.01±0.35cB |
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