蓋向榮 何東亭 楊文軍 韓苗苗 來(lái)文晴 張麗英
(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100193)
乙氧基喹啉是目前生產(chǎn)中普遍使用的抗氧化劑,它可以清除飼料儲(chǔ)存過(guò)程中所產(chǎn)生的自由基,因而廣泛用于防止飼料中維生素和脂質(zhì)的氧化[1]。早期有研究表明,在豬和肉雞飼糧中添加125 mg/kg乙氧基喹啉可以提高機(jī)體抗氧化能力[2-3]。然而,也有研究表明,在狗和大鼠飼糧中添加乙氧基喹啉,能引起與健康相關(guān)的問(wèn)題,并且乙氧基喹啉對(duì)肝臟和胃腸道的副作用較大;盡管不同動(dòng)物對(duì)乙氧基喹啉的反應(yīng)存在差異,但當(dāng)乙氧基喹啉的添加量超過(guò)允許的添加量時(shí),多數(shù)動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)日增重下降、肝臟及腎臟損傷和消化道的病變等癥狀[4]。雖然乙氧基喹啉已經(jīng)在很多國(guó)家和地區(qū)被批準(zhǔn)作為飼料添加劑使用,美國(guó)和歐盟推薦在全價(jià)料中推薦添加劑量為150 mg/kg[4],我國(guó)也參照歐盟等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定其在養(yǎng)殖動(dòng)物(犬以外)的配合飼料中最高限量為150 mg/kg[5]。但實(shí)際上,飼糧中乙氧基喹啉的適宜添加量受動(dòng)物品種、年齡和飼糧組成等影響。目前,有關(guān)飼糧中添加高劑量乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬耐受性和肉品質(zhì)的影響尚未見報(bào)道。為了進(jìn)一步驗(yàn)證150 mg/kg限量值[5]對(duì)生長(zhǎng)肥育豬的適用性以及高劑量添加的影響效果,本試驗(yàn)依據(jù)農(nóng)業(yè)部頒布的《飼料與飼料添加劑畜禽靶動(dòng)物耐受性評(píng)價(jià)試驗(yàn)指南》[6],以生長(zhǎng)育肥豬為靶動(dòng)物,研究飼糧中添加有效劑量及高倍劑量乙氧基喹啉對(duì)豬生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)、抗氧化指標(biāo)、臟器指數(shù)和肉品質(zhì)的影響,為乙氧基喹啉在生長(zhǎng)肥育豬生產(chǎn)中的安全有效使用提供科學(xué)依據(jù)。
乙氧基喹啉購(gòu)自江蘇中丹集團(tuán)股份有限公司,其中乙氧基喹啉含量≥95%。
選用180頭體重為(31.98±2.34) kg三元雜交(杜×長(zhǎng)×大)生長(zhǎng)豬,按體重和性別區(qū)組,隨機(jī)分為5個(gè)組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6頭豬(公母各占1/2)。試驗(yàn)采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,5組飼糧中分別添加0、150(推薦劑量)、300(2倍劑量)、750(5倍劑量)和1 500 mg/kg(10倍劑量)乙氧基喹啉,試驗(yàn)期為98 d。
基礎(chǔ)飼糧參考NRC(2012)豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。配制飼糧時(shí),用大豆油對(duì)乙氧基喹啉進(jìn)行逐級(jí)稀釋放大,混勻后與其他原料混合。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))
1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 6 000 IU,VD31 500 IU,VE 15 IU,VK31.5 mg,VB10.9 mg,VB23 mg,VB61.5mg,VB1210 μg,煙酸 nicotinic acid 17 mg,泛酸 pantothenic acid 9 mg,葉酸 folic acid 0.32 mg,生物素 biotin 0.02 mg,氯化膽堿 choline chloride 350 mg,F(xiàn)e (FeSO4) 90 mg,Cu (CuSO4) 8 mg,Mn (MnSO4) 20 mg,Zn (ZnSO4) 50 mg,I (KI) 0.25 mg,Se (Na2SeO3) 0.30 mg。
2)代謝能為計(jì)算值,其余為實(shí)測(cè)值。ME was a calculated value, while the others were measured values.
試驗(yàn)于2017年1月至2017年4月在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)豐寧動(dòng)物試驗(yàn)基地(河北豐寧)進(jìn)行。試驗(yàn)前對(duì)豬舍進(jìn)行徹底消毒,清洗料槽、水槽,并對(duì)試驗(yàn)豬進(jìn)行常規(guī)免疫與驅(qū)蟲。豬舍溫度控制在21 ℃左右,自由采食與飲水。按常規(guī)程序進(jìn)行消毒。嚴(yán)格遵循豬場(chǎng)飼養(yǎng)和管理制度。
1.5.1 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
飼糧中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、粗灰分、鈣和總磷含量分別按照GB/T 6435—2014、GB/T 6432—2014、GB/T 6433—2006、GB/T 6434—2006、GB/T 6438—2007、GB/T 6436—2002和GB/T 6437—2002進(jìn)行測(cè)定。飼糧中賴氨酸含量按照GB/T 18246—2000進(jìn)行測(cè)定。
1.5.2 生長(zhǎng)性能測(cè)定
試驗(yàn)開始時(shí),稱量每頭豬初始體重,于試驗(yàn)第70天和第98天早晨空腹稱重并結(jié)算耗料量,計(jì)算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.5.3 血清生化及抗氧化指標(biāo)
試驗(yàn)第70天和第98天時(shí),每個(gè)重復(fù)選取1頭體重接近該圈平均值的豬進(jìn)行前腔靜脈采血,采集非抗凝血10 mL,室溫下傾斜放置30 min,3 000 r/min離心15 min制備血清,于-20 ℃保存?zhèn)溆?。測(cè)定血清臨床生化指標(biāo),包括葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、肌酐(CREA)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、總膽紅素(TBIL)含量及堿性磷酸酶(ALP)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)和谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)活性。檢測(cè)方法為比色法,按照試劑盒(中生北控股份有限公司,中國(guó))說(shuō)明進(jìn)行測(cè)定,使用儀器為邁瑞B(yǎng)S-420全自動(dòng)生化儀。測(cè)定血清抗氧化指標(biāo),包括總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性、過(guò)氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量,檢測(cè)方法為比色法,按照試劑盒(北京華英生物研究所,中國(guó))說(shuō)明進(jìn)行測(cè)定,使用儀器為A6半自動(dòng)生化儀。
1.5.4 臟器指數(shù)測(cè)定
試驗(yàn)第98天時(shí),每個(gè)重復(fù)選取1頭體重接近該圈平均值的豬,空腹24 h后稱其宰前活重,進(jìn)行屠宰取樣,取出心臟、肝臟、脾臟、肺臟和腎臟,用吸水紙吸干表面組織液后稱重。臟器指數(shù)按以下公式計(jì)算:
臟器指數(shù)(g/kg)=內(nèi)臟重量(g)/宰前活重(kg)。
1.5.5 肉品質(zhì)測(cè)定
肉品質(zhì)取樣和測(cè)定參照NY/T 1333—2007《畜禽肉質(zhì)的測(cè)定》[7]進(jìn)行,測(cè)定項(xiàng)目包括滴水損失、蒸煮損失、剪切力、pH45 min、pH24 h和肉色。pH采用便攜式酸度計(jì)(OPTP-STAR,德國(guó)麥特斯公司)測(cè)定;肉色用美能達(dá)色差計(jì)(CR-410,日本美能達(dá)公司)測(cè)量屠宰后45 min背最長(zhǎng)肌的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*);剪切力用肌肉嫩度儀(CLM3B,北京天翔飛域儀器設(shè)備有限公司)進(jìn)行測(cè)定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。采用線性模型和二次曲線模型對(duì)乙氧基喹啉添加量的影響進(jìn)行評(píng)定。P<0.05為差異顯著。
飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響見表2。由表可見,試驗(yàn)各組間ADG、ADFI及F/G均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬血清生化指標(biāo)的影響見表3。由表可見,試驗(yàn)第70天時(shí),血清ALP活性和TBIL含量隨著飼糧中乙氧基喹啉添加量的增加而降低(線性P<0.05)。試驗(yàn)第98天時(shí),血清TBIL含量隨著飼糧中乙氧基喹啉添加量的增加而增加(線性P<0.05);同時(shí),血清ALP活性隨著飼糧中乙氧基喹啉添加量的增加而降低(二次P<0.05)。
飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬血清抗氧化指標(biāo)的影響見表4。由表可見,試驗(yàn)第70天時(shí),試驗(yàn)各組的血清T-AOC以及SOD、GSH-Px和CAT活性隨著飼糧中乙氧基喹啉添加量的增加而降低(線性P<0.05);與對(duì)照組相比,飼糧添加300~1 500 mg/kg乙氧基喹啉顯著降低了血清T-AOC以及SOD、GSH-Px和CAT活性(P<0.05)。試驗(yàn)第98天時(shí),試驗(yàn)各組的血清T-AOC以及GSH-Px和CAT活性隨著飼糧中乙氧基喹啉添加量的增加而降低(線性P<0.05),試驗(yàn)各組的血清MDA含量隨著飼糧中乙氧基喹啉添加量的增加而升高(二次P<0.05);與對(duì)照組相比,飼糧添加750 mg/kg乙氧基喹啉顯著降低了血清T-AOC以及GSH-Px和CAT活性(P<0.05),飼糧添加750和1 500 mg/kg乙氧基喹啉顯著提升了血清MDA含量(P<0.05)。
表2 飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),肩標(biāo)相同小寫字母或無(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 small letter or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
表3 飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬血清生化指標(biāo)的影響
表4 飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬血清抗氧化指標(biāo)的影響
飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬臟器指數(shù)的影響見表5。由表可見,與對(duì)照組相比,生長(zhǎng)育肥豬飼糧中添加150~1 500 mg/kg乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬臟器指數(shù)無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表5 飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬臟器指數(shù)的影響
飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬肉品質(zhì)的影響見表6。由表可見,試驗(yàn)各組間滴水損失、蒸煮損失、剪切力、pH和肉色無(wú)顯著差異(P>0.05)。
有關(guān)飼糧添加乙氧基喹啉對(duì)豬生長(zhǎng)性能影響的報(bào)道較少。早先有研究表明在飼糧中添加150和1 500 mg/kg乙氧基喹啉顯著降低了斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能(ADG和ADFI)[4]。另外,Lu等[8]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加135 mg/kg乙氧基喹啉和沒食子酸丙酯混合物對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響,但顯著降低了生長(zhǎng)育肥豬的ADFI和飼料轉(zhuǎn)化率。本研究結(jié)果表明,在生長(zhǎng)育肥豬飼糧中添加150~1 500 mg/kg乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能沒有顯著影響。
有研究表明,血液中ALP活性的異常可能表明機(jī)體出現(xiàn)與肝臟、膽囊或骨骼有關(guān)的問(wèn)題,肝臟壓力變大可能引起血液ALP活性的升高[4]。膽紅素是由脊椎動(dòng)物的血紅素經(jīng)正常代謝途徑分解產(chǎn)生,TBIL含量升高表明動(dòng)物體可能存在某些疾病[9]。目前報(bào)道的關(guān)于乙氧基喹啉對(duì)膽紅素的影響的結(jié)果并不一致。有研究報(bào)道在斷奶仔豬飼糧中添加150~1 500 mg/kg乙氧基喹啉對(duì)血清TBIL含量沒有顯著影響[4],也有研究表明在大鼠飼糧中添加200、400、500和1 000 mg/kg乙氧基喹啉能提高血清中TBIL含量[4]。根據(jù)默克獸醫(yī)手冊(cè)[10],豬血清中ALP正?;钚詾?18~395 U/L,TBIL正常含量為0~17.1 μmol/L。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)第70天的血清TBIL含量和第98天的血清ALP活性雖然受到飼糧中乙氧基喹啉的影響,但是其水平均處于正常參考范圍內(nèi)。然而,飼糧中添加750和1 500 mg/kg乙氧基喹啉時(shí),試驗(yàn)第70天的血清ALP活性(低于正常水平)和第98天的血清TBIL含量(高于正常水平)均不在正常參考范圍內(nèi)。有研究報(bào)道,TBIL含量的升高程度與肝細(xì)胞的損傷程度成正比[11]。由此推斷,飼糧中添加750~1 500 mg/kg乙氧基喹啉可能會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)育肥豬肝細(xì)胞損傷。
機(jī)體的抗氧化狀態(tài)在維持動(dòng)物健康、生長(zhǎng)性能和繁殖性能方面都有著重要作用[12]。動(dòng)物機(jī)體的抗氧化狀態(tài)必須保持一定的平衡,過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響機(jī)體健康[13]。T-AOC是體內(nèi)各種氧化和抗氧化物質(zhì)共同作用的結(jié)果,是反映機(jī)體總體抗氧化能力強(qiáng)弱的綜合指標(biāo)。SOD是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種內(nèi)源抗氧化酶,具有清除自由基的作用。MDA為脂質(zhì)過(guò)氧化代謝的產(chǎn)物,是反映脂質(zhì)過(guò)氧化程度的重要指標(biāo)[14]。據(jù)報(bào)道,乙氧基喹啉可能對(duì)虹鱒魚[15]和家禽[16]具有抗氧化作用。Lu等[8]研究發(fā)現(xiàn)在生長(zhǎng)育肥豬飼糧中補(bǔ)充135 mg/kg乙氧基喹啉和沒食子酸丙酯混合物可提高其血漿和肝臟的抗氧化能力。本研究發(fā)現(xiàn),隨著飼糧中乙氧基喹啉添加量的增加,血清中抗氧化能力呈降低趨勢(shì),且飼糧添加300~1 500 mg/kg乙氧基喹啉時(shí)與對(duì)照組產(chǎn)生顯著差異,這表明機(jī)體抵御氧化損傷的能力減弱了,可能對(duì)生長(zhǎng)育肥豬有不利影響。另有研究表明,乙氧基喹啉與其他抗氧化劑一樣,飼糧中添加劑量太高反而會(huì)起到促進(jìn)氧化的作用[4]。Baszczyk等[17]研究顯示,溶解狀態(tài)下的乙氧基喹啉可能一部分以自由基形式存在,因此,乙氧基喹啉的氮氧自由基像其他氮氧自由基一樣具有氧化屬性。因此,推斷使用過(guò)高劑量的乙氧基喹啉可導(dǎo)致較多自由氧的形成,從而導(dǎo)致抗氧化酶活降低和氧化產(chǎn)物MDA含量的升高,但具體機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。
動(dòng)物的器官指數(shù)是一項(xiàng)生物學(xué)特征指標(biāo),在一定程度上反映機(jī)體的機(jī)能狀況,對(duì)于理論實(shí)踐和生產(chǎn)具有重要意義。Parke等[18]研究報(bào)道了在大鼠飼糧中添加乙氧基喹啉可以增加肝臟指數(shù),Bailey等[19]研究表明在雞飼糧中添加1 000 mg/kg乙氧基喹啉增加了其肝臟指數(shù)。而本研究表明,在生長(zhǎng)育肥豬飼糧中添加150~1 500 mg/kg乙氧基喹啉對(duì)其臟器指數(shù)沒有顯著影響,這可能是由于試驗(yàn)動(dòng)物的種類不同所致。此外,本實(shí)驗(yàn)室同時(shí)也評(píng)價(jià)了乙氧基喹啉對(duì)斷奶仔豬臟器指數(shù)的影響,結(jié)果顯示飼糧添加750和1 500 mg/kg乙氧基喹啉顯著增加了斷奶仔豬的肝臟指數(shù),比對(duì)照組分別增加了11.16%和27.09%(未發(fā)表數(shù)據(jù))。因此,臟器指數(shù)的結(jié)果也受試驗(yàn)豬日齡的影響。
豬肉品質(zhì)評(píng)定常用肉色、pH、滴水損失、蒸煮損失和剪切力等指標(biāo)評(píng)定,這些指標(biāo)是感官和食用適口性的綜合反映,決定著顧客的消費(fèi)取向。肉色主要由肌紅蛋白和血紅蛋白含量決定,肌紅蛋白的含量受多種因素制約,使肉色呈現(xiàn)由灰白到暗紅的差異[20]。Tavárez等[21]研究表明,在羅斯308肉雞飼糧中添加135 mg/kg抗氧化劑(乙氧基喹啉和沒食子酸丙酯混合物)對(duì)胸肌的肉色沒有顯著影響,但目前還沒有研究報(bào)道乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬肉色的影響。在本試驗(yàn)中,生長(zhǎng)育肥豬飼糧添加150~1 500 mg/kg乙氧基喹啉對(duì)肉品質(zhì)無(wú)顯著影響。
鑒于生長(zhǎng)育肥豬飼糧中添加300~1 500 mg/kg乙氧基喹啉降低了血清抗氧化能力,750和1 500 mg/kg乙氧基喹啉可導(dǎo)致生長(zhǎng)育肥豬肝細(xì)胞損傷,生長(zhǎng)肥育豬飼糧中乙氧基喹啉的推薦量為150 mg/kg。
① 飼糧中添加150~1 500 mg/kg乙氧基喹啉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)無(wú)顯著影響。
② 飼糧中添加750和1 500 mg/kg乙氧基喹啉會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)育肥豬肝細(xì)胞損傷。
③ 飼糧中添加300~1 500 mg/kg乙氧基喹啉降低了生長(zhǎng)育肥豬血清抗氧化能力。
④ 生長(zhǎng)育肥豬飼糧中乙氧基喹啉的推薦量為150 mg/kg。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2018年9期