仔猪断奶应激会破坏机体肠道、肝脏组织形态,从而降低自身免疫能力和营养物质吸收能力,造成代谢功能紊乱。中链脂肪酸(medium chain fatty acid,MCFA)具有独特的水解、转运和吸收特性,能够改善肠道及肝脏组织形态,保障机体代谢,提高机体对营养物质的吸收效率。因此,中链脂肪酸成为动物营养领域研究热点[1-2]。中链甘油三酯(medium chain triglyceride,MCT)是MCFA的酯化产物,在生产中多以中链甘油三酯作为添加形式。研究发现,MCT能够有效改善肝脏形态,降低肝脏炎症反应,有效保护肝脏[3-5]。MCFA可以有效改善肠道组织形态,提高肠道屏障基因(ZO-1、Occludin、Claudin-1)mRNA表达量,进而保障肠道完整性[6-8]。目前,关于MCT在断奶仔猪中的应用研究尚少。因此,本试验研究MCT对断奶仔猪的血液理化指标、营养物质表观消化率和肠道形态的影响,为MCT在断奶仔猪生产中的应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料中链甘油三酯由马来西亚益乐饲料有限公司提供,MCT含量为42%(含65.99% C8∶0和30.55% C10∶0),其余58%为载体。1.2试验设计选取192头28日龄健康的“杜×长×大”杂交断奶仔猪,平均体重为(8.62±0.11)kg,随机分为4组,每组4个重复,每个重复12头猪,公、母各半。对照组断奶仔猪饲喂基础日粮,T1组在基础日粮添加0.25% MCT,T2组在基础日粮添加0.50% MCT,T3组在基础日粮添加0.75% MCT。试验期28 d。基础日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.23.005.T001表1基础日粮组成及营养水平(风干基础)原料组成含量/%营养水平合计100.00面粉31.00消化能/(MJ/kg)16.80膨化玉米22.50粗蛋白/%21.39膨化大豆6.40粗脂肪/%5.62发酵豆粕6.00粗灰分/%7.98进口鱼粉2.00钙/%0.77酵母1.50总磷/%0.80下架奶粉5.00有效磷/%0.40小麦水解蛋白3.00赖氨酸/%1.35白糖5.00乳清粉12.00乳酸钙0.50磷酸二氢钙0.80氯化钠0.20赖氨酸98.5%0.61蛋氨酸0.15苏氨酸0.26色氨酸0.08复合预混料3.00注:1.预混料为每千克日粮提供:Fe 80 mg、Cu 12 mg、Zn 75 mg、Mn 10 mg、I 0.35 mg、Se 0.30 mg、VA 1 500 IU、VD3 3 300 IU、VE 60 IU、VK 36.0 mg、核黄素6.2 mg、烟酸60 mg、D-泛酸18.0 mg、VB12 0.03 mg、生物素0.46 mg。2.营养水平中赖氨酸为计算值,其余均为实测值。1.3饲养管理试验地点为辽宁沈阳博睿科研猪场,猪舍温度为27~30 ℃,相对湿度60%~80%。试验期间每天喂料3次,自由采食和饮水,自然光照。采用常规免疫、消毒程序,保持畜舍清洁和通风,观察断奶仔猪精神状态并记录。1.4测定指标及方法1.4.1样品收集试验开始前,各处理组试验日粮各取200 g;试验结束时,每个重复分别于早、晚各收取约200 g新鲜粪便,混匀,-20 ℃冰箱保存,用于测定常规营养成分。试验第28 d,每个重复随机选取1头接近平均体重的断奶仔猪(共计16头),进行前腔静脉采血,分别装入EDTA管和普通采血管中,用于检测血液生理生化指标。对采血后的仔猪进行屠宰,收集空肠食糜于-80 ℃冰箱保存,用于测定空肠食糜消化酶活性。采取十二指肠、空肠和回肠中段组织于4%多聚甲醛溶液中固定,用于测定肠道组织形态。1.4.2血液生理指标采用BC-2800Vet全自动血液分析仪器(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)测定血液中常规指标:白细胞、红细胞、血红蛋白、红细胞比容、平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白含量、平均红细胞血红蛋白浓度、红细胞分布宽度变异系数、血小板数目、平均血小板体积、血小板分布宽度、血小板压积。1.4.3血清生化指标将普通采血管中的血液在室温下静置30 min,3 000 r/min离心10 min,收集上层血清于EP管中,-20 ℃冰箱保存。采用南京建成生物工程研究所试剂盒,按说明书的方法测定血清中胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量以及碱性磷酸酶(AKP)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性。1.4.4营养物质表观消化率收集的粪便于65 ℃烘72 h,室温回潮24 h,粉碎,过40目筛,用于常规营养成分的测定。分别测定试验日粮和粪便中干物质、粗蛋白质、粗灰分、粗脂肪、总能、钙和磷含量。采用内源指示剂法计算营养物质全肠道表观消化率。营养物质表观消化率=[1-(饲料中酸不溶灰分含量/粪样中酸不溶灰分含量)×(粪样中某种营养物质含量)/(饲料中某种营养物质含量)]×100%(1)1.4.5食糜消化酶活性测定空肠食糜胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性,具体步骤按照南京建成生物工程研究所试剂盒说明书操作。1.4.6肠道组织形态将固定48 h后的肠道组织经脱水,包埋,切片,染色和封片,采用苏木精-伊红染色。每个样品至少选取10根清晰完整的肠绒毛,测量绒毛高度、隐窝深度,计算绒隐比。1.5数据统计与分析采用SAS 9.2软件中一般线性模型(GLM)进行单因素方差分析、线性和二次分析。MCT添加水平为固定效应,采用最小二乘均值LSMEANS计算平均值,采用Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准误”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1MCT对断奶仔猪血液生理指标的影响(见表2)由表2可知,与对照组相比,T1、T2、T3组断奶仔猪血液生理指标均无显著差异(P0.05)10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.23.005.T002表2MCT对断奶仔猪血液生理指标的影响项目白细胞/(×109/L)红细胞/(×1012/L)血红蛋白/(g/L)红细胞比容/%红细胞体积/fL红细胞血红蛋白含量/pg红细胞血红蛋白浓度/(g/L)红细胞分布宽度变异系数血小板数目/(×109/L)血小板体积/fL血小板分布宽度血小板压积/%对照组17.70±0.236.91±0.15119.75±4.1336.10±1.4352.25±1.2717.25±0.32331.50±2.1818.43±0.29556.25±64.167.35±0.3216.25±0.100.41±0.06T1组13.38±3.255.59±0.8795.75±13.5228.80±4.1452.30±2.5217.35±0.97332.50±3.2018.50±2.30533.33±8.257.48±0.5016.70±0.430.30±0.09T2组19.27±1.766.79±0.49110.5±7.933.28±2.3949.12±0.9016.25±0.30331.75±0.2518.20±0.15420.50±28.137.03±0.3815.98±0.390.28±0.03T3组17.65±0.586.40±0.08106.5±6.432.08±1.8750.17±2.6216.60±0.91331.50±3.9319.55±1.48436.50±44.517.33±0.6316.05±0.330.32±0.02P值处理0.260.290.320.320.610.650.990.920.130.940.450.42线性0.550.420.530.540.310.350.950.640.030.400.400.27二次0.530.860.270.270.800.860.820.680.680.590.590.21注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.2MCT对断奶仔猪血清生化指标的影响(见表3)由表3可知,与对照组相比,T2组断奶仔猪血清中ALB含量显著提高(P0.05),T1组断奶仔猪血清中AKP含量显著降低(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.23.005.T003表3MCT对断奶仔猪血清生化指标的影响项目TG/(mmol/L)TC/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L)AKP/(金氏单位/100 mL)ALT/(U/L)AST/(U/L)TP/(g/L)ALB/(g/L)对照组0.32±0.042.30±0.24ab0.74±0.021.26±0.0725.31±6.83a18.91±1.695.89±1.3151.53±2.2520.18±0.55bT1组0.30±0.032.01±0.14b0.67±0.021.09±0.1211.70±3.70b13.27±1.025.12±0.2746.49±0.7221.25±0.21abT2组0.32±0.062.63±0.11a0.77±0.061.16±0.0820.25±4.42a18.50±1.695.07±0.7647.54±3.6023.31±1.06aT3组0.22±0.031.95±0.12b0.67±0.041.07±0.0620.27±5.32a14.61±3.474.19±0.3543.79±1.4319.52±0.74bP值处理0.370.040.260.430.020.250.530.170.03线性0.190.540.630.220.580.450.170.050.98二次0.360.240.780.700.020.710.940.780.012.3MCT对断奶仔猪营养物质表观消化率的影响(见表4)由表4可知,与对照组相比,T1组、T2组、T3组断奶仔猪对钙的表观消化率显著提高(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.23.005.T004表4MCT对断奶仔猪营养物质表观消化率的影响项目脂肪蛋白能量粗灰分钙磷干物质对照组61.28±2.4779.56±1.0686.16±0.5552.41±3.5864.21±2.39b63.14±2.2687.76±0.44T1组60.02±3.8477.48±0.6585.58±0.8151.11±2.0581.12±0.68a63.93±0.8887.54±0.72T2组59.91±0.5976.65±1.2285.15±0.7949.28±3.3278.78±0.79a61.34±1.1386.83±0.70T3组62.29±2.8179.39±1.8486.21±0.9650.25±3.1372.12±0.72a63.99±2.6087.74±0.88P值处理0.890.360.740.910.010.760.76线性0.800.830.940.570.011.000.81二次0.490.100.330.730.010.650.44%2.4MCT对断奶仔猪空肠食糜消化酶活性的影响(见表5)由表5可知,MCT对断奶仔猪空肠内食糜消化酶活性无显著影响(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.23.005.T005表5MCT对断奶仔猪空肠食糜消化酶活性的影响项目胰蛋白酶糜蛋白酶脂肪酶淀粉酶对照组35.20±9.2932.18±14.39284.99±59.4515.60±2.12T1组38.65±15.8821.63±2.84298.16±80.3422.21±7.29T2组34.89±6.5532.90±8.16283.50±48.0015.53±3.25T3组19.91±5.9418.47±1.37197.72±75.998.48±2.13P值处理0.600.550.710.24线性0.310.450.380.18二次0.390.820.480.15U/g2.5MCT对断奶仔猪肠道形态的影响(见表6)由表6可知,MCT对断奶仔猪十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度、隐窝深度和绒隐比均无显著影响(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.23.005.T006表6MCT对断奶仔猪肠道形态的影响项目十二指肠空肠回肠绒毛高度/μm隐窝深度/μm绒隐比绒毛高度/μm隐窝深度/μm绒隐比绒毛高度/μm隐窝深度/μm绒隐比对照组534.43±51.53287.39±32.772.10±0.21498.88±11.89214.83±13.442.49±0.14423.78±12.80191.86±11.382.29±0.09T1组477.8±39.81252.41±20.261.89±0.05398.02±66.68216.16±7.051.91±0.30378.42±25.83180.13±8.942.17±0.11T2组438.26±20.15281.94±25.731.58±0.12410.90±24.76201.80±20.382.18±0.22359.91±13.18178.34±7.152.11±0.06T3组543.71±37.46279.55±28.972.01±0.28530.62±101.50229.78±19.022.38±0.36385.11±17.70171.53±13.712.44±0.33P值处理0.200.810.270.390.680.460.140.610.62线性0.950.960.510.700.680.940.120.210.65二次0.050.560.120.100.420.170.070.820.253讨论3.1MCT对断奶仔猪血液生理指标的影响血液通过循环系统参与机体各种生理调节活动。血常规是机体免疫参数的重要指标,可反映机体生理、病理等变化。Zhang等[9]研究表明,MCFA对机体中白细胞、红细胞数量的影响不显著,但MCFA可以有效提高血液中白细胞与红细胞含量。卓清[10]研究表明,白细胞、红细胞之间无显著差异,但棕榈油组经产母猪的白细胞、红细胞计数均高于对照组。本试验结果表明,添加MCT对断奶仔猪血常规无显著影响,但能够有效提高血液中白细胞、红细胞含量,对机体免疫及造血功能有一定程度的影响,进而改善仔猪肝脏功能,与上述研究结果一致。3.2MCT对断奶仔猪血清生化指标的影响研究表明,添加MCFA可以有效降低TG、TC、LDL-C含量,提高HDL-C含量,从而提高脂质代谢,减少脂肪沉积[11]。Zhou等[12]以不同浓度MCFA(10%、20%、30%)饲喂小鼠,结果表明,与对照组相比,30%组能够显著降低肝脏中甘油三酯含量。Saeidi等[13]通过添加不同水平MCFA(0.1%、0.2%、0.3%)饲喂鹌鹑,结果表明,0.2%MCFA组显著降低了TG、TC和LDL-C含量,提高HDL-C含量,Shokrollahi等[14]的研究也得到相似结果。张昊等[15]研究表明,添加液态MCT能够显著降低TG含量。研究发现,MCT能够提高血清TC含量[16-18]。本试验发现,添加0.5% MCT能够提高血清中TC含量,原因可能是羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶活性为机体内源合成胆固醇的关键酶,MCT能够影响其活性,并且羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶与自身调节胆固醇呈负调节,对体内肝脏中的脂质代谢产生影响,致使机体中胆固醇水平升高[19-20]。物种之间的差异也会导致MCT对机体中脂代谢产生不同的影响,从而影响机体TC水平。血清AKP、ALT、AST活性可反映肝脏功能的强弱。当肝脏受到损伤时,血清中酶活性发生变化[21-22]。本试验中,0.25% MCT可以明显降低血清中AKP活性,AST活性虽未达显著水平,但与对照组相比,也有所降低。刘梦芸等[23]研究发现,添加单月桂酸甘油酯(300、450 mg/kg)可有效降低蛋鸡血清中ALT、AST活性。陈少魁[5]研究表明,添加4%MCT可显著降低因脂多糖刺激血浆中AKP及ALT活性。研究发现,日粮中添加猪油、猪油与植物的调和油均能够显著降低血清AKP、ALT、AST活性[10,24]。原因可能是MCT呈极性且水溶性较好,经机体吸收后不依赖肉毒碱的转运,而以游离的方式通过肝门静脉进入肝脏等各组织中,从而有效改善机体新陈代谢[25-26]。血清中白蛋白水平能够反映机体肝脏功能的强弱[27]。椰子油与单月桂酸甘油酯联合使用,能够提高血清中TP、ALB含量[28-29]。本试验研究发现,T2组断奶仔猪血清中ALB含量显著提升,与上述结果相似。因此,在日粮中添加MCT能够有效提高血清中TP、ALB含量。原因可能是ALB作为血清中总蛋白主要成分,作为机体中代谢的载体,能够随着代谢增强而增加。因此,MCT能够改善肝脏功能,保障机体代谢功能。3.3MCT对断奶仔猪营养物质表观消化率的影响MCFA可以避免因营养物质、环境等因素的改变而引起表观消化率降低等问题,有效保障肠道健康,提高机体对营养物质的吸收效率。研究报道,MCFA与桉叶油混合使用可有效改善断奶仔猪营养物质(粗蛋白、钙、磷和能量)表观消化率[30]。Devi等[31]研究表明,MCFA与益生菌联合使用可以显著提高断奶仔猪对干物质、能量的表观消化率。张昊等[15]研究发现,日粮中添加固体与液态MCT对断奶仔猪的营养物质表观消化率无显著性影响。Zhang等[9]研究表明,MCFA对生长猪干物质、氮、能量消化率无显著影响。张娟[32]研究表明,混合油组(棕榈油与亚麻油)可以明显提高绒山羊钙营养物质表观消化率。本试验中,与对照组相比,MCT能够显著提升机体对钙的吸收,但是对其他营养物质表观消化率无显著影响。原因可能是添加MCT的方式不同,导致机体对不同营养物质吸收效率存在差异,也可能因物种之间差异导致MCT对机体作用呈现不同的结果。3.4MCT对断奶仔猪消化酶活性的影响小肠中的消化酶活性是影响断奶仔猪营养物质消化率的重要因素,能够直接或间接反映机体对营养物质吸收效率[33]。冯伟等[34]研究表明,不同脂肪(猪油、鱼油)与乳化剂结合使用可显著提升猪油组脂肪酶活性,而对机体中淀粉酶与蛋白酶活性无显著影响。李民等[35]研究表明,混合油组(鱼油∶豆油∶猪油=3∶4∶3)蛋白酶、脂肪酶显著高于棕榈油、猪油组,但对淀粉酶活性无显著影响。本试验中,与对照组相比,MCT对空肠食糜消化酶活性未达显著水平,但T1组胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性较对照组分别提高9.8%、4.62%、42.37%,T2组糜蛋白酶的活性较对照组提高2.24%,与上述研究结果相似。原因可能是各物种类之间的差异导致MCT对空肠食糜消化酶活性效果不显著,随着添加剂含量的增加,MCT能够为机体提供给更多能量,所以不需转化更多碳水化合物,从而使淀粉酶活性降低[36-37]。3.5MCT对断奶仔猪肠道形态的影响营养物质的主要吸收部位是小肠。肠细胞能够直接利用MCFA进行快速氧化、供能,进而改善组织形态[38-39]。本试验中,MCT对肠道组织形态虽未达到显著性影响,但是T3组十二指肠、空肠的绒毛高度比对照组提高1.74%、6.36%,不同梯度MCT(0.25%、0.50%、0.75%)可降低断奶仔猪的回肠隐窝深度(6.11%、2.17%、10.60%)。刘梦芸等[23]和汤佳宁[40]研究发现,添加不同剂量的单月桂酸甘油酯(150、300、500 mg/kg)可改善禽类空肠隐窝深度与绒毛高度。薛瑞婷等[41]研究表明,灌服MCFA能够改善断奶前仔猪肠道(十二指肠、空肠)绒毛高度与隐窝深度。Keyser等[42]研究表明,MCFA能够有效改善断奶仔猪因脂多糖刺激而导致的空肠绒及绒隐比降低等现象,有效保障肠道的完整性。陈晨[43]研究表明,添加0.2%MCFA对断奶仔猪十二指肠、回肠(提高绒毛高度)、空肠(降低隐窝深度)均有显著影响。因此,MCT可以提高小肠绒毛高度,降低隐窝深度,改善肠道形态。4结论0.25%~0.50% MCT可通过降低断奶仔猪血清中AKP活性,提高ALB水平,进而改善仔猪肝脏功能和免疫力,提高仔猪对钙的表观消化率。
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