董 麗 王淑楠 劉 軍 毛俊舟 彭 眾 霍永久 魏瑧武 包文斌 喻禮懷
(揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,揚(yáng)州 225009)
茶樹(shù)油(tea tree oil, TTO)是從桃金娘科(Myrtaceae)白千層屬(Melaleuca)植物互葉白千層(Melaleucaahemifolia)的新鮮枝葉中蒸餾提取所得的芳香精油。茶樹(shù)油具廣譜抗菌、抗腫瘤、解除焦慮和提高機(jī)體免疫功能等功效[10-11]。本實(shí)驗(yàn)室前期的研究結(jié)果表明,在飼糧中添加適量茶樹(shù)油可一定程度促進(jìn)斷奶仔豬生長(zhǎng),降低腹瀉,促進(jìn)肝臟和胸腺的發(fā)育,且具有一定的調(diào)節(jié)脂肪代謝作用,可一定程度替代抗生素的使用,且添加100 mg/kg茶樹(shù)油效果較好。茶樹(shù)油在抗氧化方面也具有積極作用。有研究表明,茶樹(shù)油中含有的某些成分能與自由基結(jié)合,進(jìn)而可以清除機(jī)體內(nèi)的自由基以達(dá)到減緩人體衰老、治療疾病的作用[12]。因此,本試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室前期研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬血清、肝臟、空腸和回腸黏膜抗氧化指標(biāo)的影響,并與抗生素的添加效果進(jìn)行對(duì)比,從而為新型無(wú)公害飼料添加劑的開(kāi)發(fā)提供一定的理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)所用茶樹(shù)油為粉狀飼料添加劑,由無(wú)錫晨芳生物科技有限公司提供,其主要成分含量為:松油醇-4>60%,對(duì)傘花烴5%~10%,桉葉素2%~10%,α-松油醇>3%,α-松油烯<10%,α-派烯<0.5%。
試驗(yàn)選取21日齡體重[(6.73±0.12) kg]相近的健康“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交斷奶仔豬120頭,采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),隨機(jī)分為5組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)4頭仔豬,公母各占1/2。5個(gè)組分別為對(duì)照組(CON組,飼喂基礎(chǔ)飼糧)、抗生素組[(ANT組,飼喂基礎(chǔ)飼糧+200 mg/kg硫酸黏菌素(10%)+75 mg/kg金霉素(15%)]、低茶樹(shù)油組(LTO組,飼喂基礎(chǔ)飼糧+50 mg/kg茶樹(shù)油)、中茶樹(shù)油組(MTO組,飼喂基礎(chǔ)飼糧+100 mg/kg茶樹(shù)油)和高茶樹(shù)油組(HTO組,飼喂基礎(chǔ)飼糧+150 mg/kg茶樹(shù)油)。試驗(yàn)期21 d。基礎(chǔ)飼糧參照NRC(2012)仔豬營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐配制,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kilogram of the diet: VA 6 000 IU,VD 3 400 IU,VE 50 IU,VK32 mg,VB13.5 mg,VB25.5 mg,VB63.5 mg,VB1225.0 μg,生物素 biotin 0.05 mg,葉酸 folic acid 0.3 mg,D-泛酸D-pantothenic acid 20 mg,煙酸niacin 20 mg,氯化膽堿 choline chloride 500 mg,F(xiàn)e 110 mg,Zn 100 mg,Cu 20 mg,Mn 15 mg,Se 0.30 mg,I 0.40 mg。
2)消化能為計(jì)算值,其余為實(shí)測(cè)值。DE was a calculated value, while the others were measured values.
5組試驗(yàn)豬飼養(yǎng)在同一豬舍,各重復(fù)皆分隔為相同的圈,飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致。試驗(yàn)期間試驗(yàn)豬沒(méi)有進(jìn)行免疫接種,全期無(wú)死淘。特別申明:試驗(yàn)于2016年6月在太倉(cāng)市金諸種豬場(chǎng)進(jìn)行,當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)部有關(guān)禁用硫酸黏菌素作為飼料添加劑的文件尚未出臺(tái),本試驗(yàn)旨在研究可替代硫酸黏菌素等抗生素的飼料添加劑,故設(shè)計(jì)了添加了硫酸黏菌素的對(duì)照組,所有飼喂抗生素的豬后期都僅用于科研。
試驗(yàn)結(jié)束前1天空腹24 h,采集血樣,試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)日,每個(gè)重復(fù)選取1頭斷奶仔豬進(jìn)行稱重屠宰,采集血液用于分離血清,采集肝臟,另沖洗腸道內(nèi)容物并刮取空腸和回腸黏膜。測(cè)定血清、肝臟、空腸黏膜和回腸黏膜中相關(guān)抗氧化指標(biāo)。
1.3.1 血清抗氧化指標(biāo)檢測(cè)
試驗(yàn)第21天,每個(gè)重復(fù)選取1頭仔豬(即每個(gè)試驗(yàn)組選取6頭,公母各占1/2),前腔靜脈采血10 mL,靜置15 min后離心(3 000 r/min,10 min)取上清得到血清,分裝后置于-20 ℃冰箱冷凍保存待測(cè)。測(cè)定血清中總抗氧化能力(total-antioxidant capacity, T-AOC),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(glutathione peroxidases,GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(catalase,CAT)活性,丙二醛(malondialdehyde,MDA)、還原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、H2O2含量。試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所,測(cè)定步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.3.2 肝臟抗氧化指標(biāo)檢測(cè)
取樣品肝臟用生理鹽水按1∶9(質(zhì)量體積比)制成勻漿,充分混勻后離心(3 000 r/min、10 min),吸取上清液即酶提取液。離心的上清液用于測(cè)定肝臟T-AOC,SOD、GSH-Px、CAT活性,GSH、H2O2、MDA含量。試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所,測(cè)定步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.3.3 腸黏膜抗氧化指標(biāo)檢測(cè)
空腸、回腸測(cè)量稱重后,用生理鹽水沖洗腸道,剪開(kāi)腸段,去除空腸中內(nèi)容物,用吸水紙吸干表面的水質(zhì)以及其他雜質(zhì),用載玻片刮取空腸、回腸黏膜,置于-80 ℃保存。取待測(cè)樣品用生理鹽水按1∶9(質(zhì)量體積比)勻漿,充分混勻后離心(3 000 r/min、10 min),吸取上清液,用于測(cè)定空腸、回腸黏膜中T-AOC,SOD、GSH-Px、CAT活性,GSH、H2O2、MDA含量。試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所,測(cè)定步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2013初步計(jì)算處理后,采用SPSS 19.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),用Duncan氏法對(duì)各組間進(jìn)行多重比較,結(jié)果以平均值表示,P<0.05表示差異顯著。
由表2可知,HTO組仔豬血清T-AOC顯著高于LTO和MTO組(P<0.05),MTO組仔豬血清SOD活性顯著高于HTO、CON和ANT組(P<0.05),LTO組仔豬血清H2O2含量顯著低于MTO、HTO和CON組(P<0.05)。
由表3可知,LTO組仔豬肝臟T-AOC顯著高于MTO組(P<0.05),且LTO和MTO組仔豬肝臟T-AOC顯著高于CON和ANT組(P<0.05);LTO和MTO組仔豬肝臟GSH-Px活性顯著高于HTO、CON和ANT組(P<0.05),且HTO組仔豬肝臟GSH-Px活性顯著高于ANT組(P<0.05);LTO和MTO組仔豬肝臟SOD活性顯著高于CON組(P<0.05);LTO組仔豬肝臟CAT活性顯著高于HTO組(P<0.05),且LTO、MTO和HTO組仔豬肝臟CAT活性均顯著高于CON組(P<0.05);HTO組仔豬肝臟GSH含量顯著高于CON和ANT組(P<0.05);LTO和MTO組仔豬肝臟H2O2含量顯著高于CON、ANT和HTO組(P<0.05)。
由表4可知,HTO組仔豬空腸黏膜GSH-Px和SOD活性顯著高于MTO和ANT組(P<0.05);LTO、MTO和HTO組之間仔豬空腸黏膜H2O2含量差異不顯著(P>0.05),但均顯著低于CON組(P<0.05)。
由表5可知,HTO組仔豬回腸黏膜SOD活性和GSH含量顯著高于CON組(P<0.05);LTO、MTO和HTO組之間仔豬空腸黏膜MDA含量差異不顯著(P>0.05),但均顯著低于CON組(P<0.05)。
表2 茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05),相同或無(wú)字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
表3 茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬肝臟抗氧化指標(biāo)的影響
表4 茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬空腸黏膜抗氧化指標(biāo)的影響
表5 茶樹(shù)油對(duì)斷奶仔豬回腸黏膜抗氧化指標(biāo)的影響
有研究表明,早期斷奶對(duì)血清中抗氧化狀態(tài)影響稍弱,但更容易對(duì)仔豬腸道造成氧化損傷[20]。研究表明,氧化應(yīng)激對(duì)斷奶仔豬的危害主要表現(xiàn)為腸道黏膜受損、屏障功能降低,從而引發(fā)嚴(yán)重腹瀉、養(yǎng)分消化利用率降低[21]。本研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加茶樹(shù)油和抗生素,斷奶仔豬空腸黏膜H2O2含量和回腸黏膜MDA含量顯著降低;飼糧添加150 mg/kg茶樹(shù)油,斷奶仔豬回腸黏膜SOD活性和GSH含量顯著高于CON組,空腸黏膜GSH-Px和SOD活性顯著高于ANT組。這些結(jié)果說(shuō)明,在斷奶仔豬飼糧中添加茶樹(shù)油和抗生素,均可減少其空腸H2O2含量,緩解其回腸的脂質(zhì)過(guò)氧化,添加150 mg/kg茶樹(shù)油仔豬空腸黏膜清除自由基的能力強(qiáng)于添加抗生素,仔豬回腸黏膜清除自由基的能力顯著增強(qiáng)。這與我們實(shí)驗(yàn)室前期的研究結(jié)果相一致,前期研究表明,飼糧中添加適量茶樹(shù)油可一定程度促進(jìn)斷奶仔豬生長(zhǎng),降低腹瀉,這可能與茶樹(shù)油可提高斷奶仔豬腸道黏膜抗氧化功能有關(guān)。另有研究表明,茶樹(shù)油可抑制黏膜炎癥,在手帕上滴2滴茶樹(shù)油,把手帕放在鼻子下面,5 min后鼻子通暢,暗示了茶樹(shù)油對(duì)黏膜的抗氧化功能和免疫功能的改善。目前茶樹(shù)油主要作為外用產(chǎn)品用于護(hù)膚、消炎抗菌,或者用作食品添加劑來(lái)調(diào)味,但其作為飼料添加劑用于畜禽養(yǎng)殖的研究尚未見(jiàn)報(bào)道,茶樹(shù)油對(duì)腸道黏膜抗氧化功能的研究也尚未報(bào)道。茶樹(shù)油的原產(chǎn)國(guó)是澳大利亞,目前,我國(guó)的廣東、廣西、云南等省份也開(kāi)始規(guī)模種植加工茶樹(shù)油,每年在廣西的產(chǎn)量就達(dá)數(shù)十噸,未來(lái)茶樹(shù)油有望作為一種飼料添加劑應(yīng)用于養(yǎng)豬生產(chǎn),提高斷奶仔豬抗氧化應(yīng)激的能力,減少腹瀉和緩解斷奶應(yīng)激。
飼糧中添加茶樹(shù)油可提高斷奶仔豬血清、肝臟和小腸黏膜抗氧化酶活性,減少血清和空腸黏膜H2O2含量,進(jìn)而提高斷奶仔豬的機(jī)體抗氧化功能,建議添加量為100 mg/kg。
參考文獻(xiàn):
[1] CADENAS E,DAVIES K J.Mitochondrial free radical generation,oxidative stress,and aging[J].Free Radical Biology&Medicine,2000,29(3/4):222-230.
[2] DIZDAROGLU M,JARUGA P,BIRINCIOGLU M,et al.Free radical-induced damage to DNA:mechanisms and measurement[J].Free Radical Biology&Medicine,2002,32(11):1102-1115.
[3] DALLE-DONNE I,ROSSI R,GIUSTARINI D,et al.Protein carbonyl groups as biomarkers of oxidative stress[J].International Journal of Clinical Chemistry,2003,329(1/2):23-28.
[4] ROBERT M S,PAPASANI V S.Protection of membrane cholesterol by sphingomyelin against free radical-mediated oxidation[J].Free Radical Biology&Medicine,2006,40(12):2092-2102.
[5] ROESSNER A,KUESTER D,MALFERTHERNER P,et al.Oxidative stress in ulcerative colitis-associated carcinogenesis[J].Pathology, Research and Practice,2008,204(7):511-515.
[6] HASKINS K,BRENDA B,KATHERINE P,et al.Oxidative stress in type 1 diabetes[J].Annals of the New York Academy of Sciences,2003,1005(1):43-48.
[7] HARRISON D,GRIENDLING K K,LANDMESSER U,et al.Role of oxidative stress in atherosclerosis[J].American Journal of Cardiology,2003,91(3A):7-18.
[8] 楊家軍.早期斷奶仔豬腸上皮細(xì)胞氧化與損傷及二氫楊梅素對(duì)其調(diào)控作用[D].碩士學(xué)位論文.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2012.
[9] 羅振,朱薇,郭奇,等.斷奶對(duì)仔豬肝臟氧化應(yīng)激、凋亡及MAPK通路的影響[C].中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)分會(huì)第十二次動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社有限公司,2016.
[10] SEAN T,GAO Y Y,SCHEFFER C G,et al.Terpinen-4-ol is the most active ingredient of tea tree oil to kill demodex mites[J].Translational Vision Science & Technology,2013,2(7): 2-7.
[11] GREAY S J,IRELAND D J,KISSICK H T,et al.Induction of necrosis and cell cycle arrest in murine cancer cell lines byMelaleucaalternifolia(tea tree) oil and terpinen-4-ol[J].Cancer Chemotherapy&Pharmacology,2010,65(5):877-886.
[12] 樊麗妃.引種互葉白千層茶樹(shù)油的抑菌活性與抗氧化性研究[D].碩士學(xué)位論文.廣州:華南理工大學(xué),2011.
[13] VIOLAINE C,PIERRE O,ALINE F,et al.Consequences of weaned piglets at 21 and 28 days on growth, behaviour and hormonal responses[J].Applied Animal Behaviour Science,2006,98(2):70-88.
[14] WOROBEC E K,DUNCAN I J H,WIDOWSKI T M.The effects of weaning at 7, 14 and 28 days on piglet behaviour[J].Applied Animal Behaviour Science,1999, 62(2/3):173-182.
[15] 方秋紅,侯永清,趙迪,等.植物精油對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能及血液生化指標(biāo)的影響[J].飼料工業(yè),2014,35(17):44-47.
[16] 方熱軍,李美君,周學(xué)彬,等.植物精油提取物對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能及血液生化指標(biāo)的影響[J].飼料工業(yè),2010,31(16): 9-12.
[17] 李永塘.α-酮戊二酸對(duì)脂多糖刺激仔豬肝臟形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理功能的影響[D].碩士學(xué)位論文.武漢:武漢工業(yè)學(xué)院,2009.
[18] 袁施彬,陳代文.氧化應(yīng)激對(duì)斷奶仔豬組織抗氧化酶活性和病理學(xué)變化的影響[J].中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào),2009,29(1):74-78.
[19] KIM H,CHEN F,WU C Q,et al.Evaluation of antioxidant activity of australian tea tree (Melaleucaalternifolia) oil and its components[J].Journal of Agricultural & Food Chemistry,2004,52(10):2849-2854.
[20] 徐建雄.不同斷奶日齡仔豬的氧化應(yīng)激損傷及其機(jī)理研究[D].博士學(xué)位論文.南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.
[21] 袁施彬,陳代文,余冰,等.氧化應(yīng)激對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能和養(yǎng)分利用率的影響[J].中國(guó)飼料,2007(8):19-22.
*Contributed equally
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2018年4期