■馬慧敏 封飛飛 霍永久* 魏臻武 朱新宇 趙國(guó)琦
(1.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州 225009;2.無(wú)錫市晨芳生物科技有限公司,江蘇無(wú)錫 214000)
開展茶樹油(Tea tree oil, TTO)在養(yǎng)豬生產(chǎn)上應(yīng)用的試驗(yàn)可以豐富植物提取物領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容,也可望為開發(fā)新型飼料添加劑提供一定參考。TTO 是桃金娘科(Melaleuca)白千層屬(Melaleuca)灌木樹種——互葉白千層(Melaleuca alternifolia)的新鮮枝葉經(jīng)水蒸氣蒸餾得到的芳香精油,也可通過(guò)減壓精餾、分子蒸餾、溶劑萃取等方法分離并精制[1]。TTO具有一定的抗真菌、抗腐敗、清除農(nóng)藥殘留和殺蟲作用,是迄今為止發(fā)現(xiàn)的比較有效的天然抗菌劑之一[2-5],應(yīng)用范圍由最初在醫(yī)療上的抗菌消炎方面,擴(kuò)大到以芳香劑、防腐劑和消毒劑形式在食品、醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域。近幾年有少量關(guān)于茶樹油對(duì)育肥豬健康、生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)等影響的報(bào)道,揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院豬營(yíng)養(yǎng)調(diào)控與生產(chǎn)課題組較早開展了茶樹油在養(yǎng)豬生長(zhǎng)上應(yīng)用的研究。封飛飛等[6]研究發(fā)現(xiàn),在飼料中添加茶樹油可改善育肥豬生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì),可使育肥豬末重和平均日增重顯著增加,背腰最長(zhǎng)肌剪切力顯著降低、肌內(nèi)脂肪含量顯著增加。Kim 等[7]采用己醛己酸測(cè)定法分析了茶樹油清除自由基的活性,結(jié)果表明,200 μL/mL 茶樹油能夠以60%的活性抑制乙醛氧化成乙酸,抑制作用可以持續(xù)30 d。茶樹油中的α-松油烯在空氣中含量下降迅速,形成烯丙基環(huán)氧、P-異丙基苯和過(guò)氧化氫。目前,茶樹油作為一類植物源性飼料添加劑在畜牧上應(yīng)用還鮮見(jiàn)。因此,本試驗(yàn)在前期日糧添加茶樹油對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)影響的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討茶樹油對(duì)其血清免疫及機(jī)體抗氧化指標(biāo)的影響。
試驗(yàn)用茶樹油為固態(tài)形式,由無(wú)錫市晨芳生物科技有限公司提供,其主要指標(biāo):松油醇-4 含量>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%[7]。
試驗(yàn)選擇64 頭初始體重為(68.13±0.46)kg 健康“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交育肥豬,隨機(jī)分為4組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)4 頭豬,各組試驗(yàn)豬初始體重相近。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,其為參照美國(guó)NRC(2012)育肥豬的營(yíng)養(yǎng)需要配制的粉狀配合飼料,基礎(chǔ)飼糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)組飼糧在基礎(chǔ)飼糧中分別添加100、200 mg/kg 和300 mg/kg 茶樹油。試驗(yàn)預(yù)試期10 d,正試期56 d。飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后,每個(gè)處理組隨機(jī)選取3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取2 頭,在禁食(自由飲水)24 h后屠宰。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
試驗(yàn)豬自由采食,每天2次投料(07:00和16:30),添加量以料槽內(nèi)略有剩余為準(zhǔn),各組飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致,每天記錄采食量,自由飲水。
試驗(yàn)第28 天和第56 天早上飼喂前,從每個(gè)重復(fù)(圈)中隨機(jī)選擇1頭,每組4頭,共16頭豬供采血,前腔靜脈采血10 mL左右,傾斜放置30 min,3 500 r/min離心15 min,取上層血清,采集胸腰結(jié)合處背腰最長(zhǎng)肌和肝臟樣品,均-80 ℃保存。
使用酶標(biāo)儀采用ELISA試劑盒(南京建成生物工程研究所有限公司)測(cè)定血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)水平。
準(zhǔn)確稱取肝臟、背腰最長(zhǎng)肌組織重量,按照質(zhì)量(g)∶體積(mL)=1∶9的比例加入9倍生理鹽水,剪碎組織,冰水浴制備勻漿,3 000 r/min離心15 min,取上清液即為10%肝臟勻漿液。使用試劑盒(南京建成生物工程研究所有限公司)測(cè)定丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSHPx)活性和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示,各組間采用SPSS 22.0 軟件單因素方差分析(one-way ANOVA),LSD法作多重比較,以P<0.05為差異顯著標(biāo)準(zhǔn)。
由表2可知,試驗(yàn)第28天,100 mg/kg組和200 mg/kg組IgA含量有升高趨勢(shì)(P>0.05);200 mg/kg組IgG含量比對(duì)照組顯著提高48.19%(P<0.05);100 mg/kg 組和200 mg/kg組IgM含量顯著高于對(duì)照組和300 mg/kg組(P<0.05),且IgG 和IgM 含量均以200 mg/kg 組最高。試驗(yàn)第56天,3個(gè)試驗(yàn)組IgG含量均顯著高于對(duì)照組,分別提高了35.55%、48.65%和35.05%(P<0.05)。
表2 不同水平茶樹油對(duì)育肥豬血清免疫指標(biāo)的影響(μg/mL)
由表3可知,添加200 mg/kg和300 mg/kg茶樹油組血清MDA含量比對(duì)照組分別降低了33.22%(P>0.05)和34.90%(P<0.05);200 mg/kg 組和300 mg/kg 組血清GSH-Px含量比對(duì)照組分別顯著提高了9.98%和9.61%(P<0.05)。200 mg/kg組背腰最長(zhǎng)肌GSH-Px含量相較于對(duì)照組和300 mg/kg組分別顯著提高50.30%(P<0.05)和70.43%(P<0.05);200 mg/kg組背腰最長(zhǎng)肌CAT含量相較于對(duì)照組和100 mg/kg 組有升高趨勢(shì)(P>0.05)。其他抗氧化指標(biāo)各組間未見(jiàn)顯著性差異(P>0.05)。
表3 不同水平茶樹油對(duì)育肥豬抗氧化指標(biāo)的影響
血清免疫球蛋白是指具有抗體活性的蛋白質(zhì),具有抗體活性并能夠與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性的結(jié)合反應(yīng),為介導(dǎo)動(dòng)物體液免疫的主要免疫分子[8]。血清中IgA、IgG 和IgM 含量越高,機(jī)體的免疫功能越強(qiáng)。IgG 具有結(jié)合補(bǔ)體、增強(qiáng)免疫細(xì)胞吞噬病原微生物和中和細(xì)菌毒素的作用,可有效地抗機(jī)體感染。茶樹油對(duì)豬免疫調(diào)節(jié)作用的研究很少。本試驗(yàn)中,茶樹油添加有提高IgG 水平的作用。IgM 為初次體液免疫應(yīng)答中最早出現(xiàn)的抗體,當(dāng)機(jī)體被感染時(shí),IgM 通過(guò)與抗體結(jié)合溶解病原體,起到抗感染、中和病毒的作用。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組IgM 水平得到提高或顯著提高,說(shuō)明飼糧中添加茶樹油有利于增強(qiáng)育肥豬免疫能力,促進(jìn)機(jī)體健康。
機(jī)體在代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量自由基和過(guò)氧化物等物質(zhì),引起脂類和細(xì)胞膜發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),影響細(xì)胞膜正常功能,自由基還可以破壞核酸結(jié)構(gòu)和刺激細(xì)胞增殖引起遺傳因子突變[9]。MDA是生命體內(nèi)自由基作用脂質(zhì)過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的終產(chǎn)物,是衡量機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化程度和細(xì)胞損傷程度的重要指標(biāo)[10]。CAT、T-SOD 和GSH-Px 屬于機(jī)體抗氧化防御體系的酶促體系,它們相互協(xié)作進(jìn)行抗氧化作用,在整個(gè)生物體系的防衛(wèi)機(jī)制與戰(zhàn)略中扮演基礎(chǔ)而重要的角色[11]。GSH-Px可催化H2O2或脂質(zhì)過(guò)氧化物生成相應(yīng)的醇和水,是防御體系中清除H2O2的主要因素。研究表明,茶樹油主要成分α-松油烯、異松油烯和γ-松油烯可以與自由基結(jié)合,清除自由基有利于機(jī)體健康[7]。樊麗妃[12]也研究表明,茶樹油可以有效清除自由基,濃度越大,清除自由基的能力越強(qiáng)。茶樹油對(duì)豬抗氧化指標(biāo)影響的研究鮮見(jiàn)。董麗等[13]研究表明,飼糧中添加100 mg/kg茶樹油可顯著提高斷奶仔豬血清SOD活性,飼糧中添加50 mg/kg 茶樹油,斷奶仔豬血清H2O2含量顯著降低;飼糧中添加50 mg/kg和100 mg/kg茶樹油,斷奶仔豬肝臟GSH-Px和SOD活性顯著提高;飼糧中添加50 mg/kg 茶樹油,斷奶仔豬肝臟中GSH-Px 含量顯著增加。本試驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,300 mg/kg茶樹油顯著降低了血清MDA 含量,并顯著提高血清GSH-Px 水平,背腰最長(zhǎng)肌GSH-Px 水平也可能受到一定影響。說(shuō)明添加茶樹油可改善生長(zhǎng)育肥豬的抗氧化能力。其原因可能是茶樹油主要成分α-松油烯、異松油烯和γ-松油烯與自由基結(jié)合,降低了脂質(zhì)過(guò)氧化的程度,提高了動(dòng)物機(jī)體抗氧化能力,其具體機(jī)制待一步研究。
根據(jù)本研究結(jié)果,茶樹油可提高育肥豬IgG 和IgM 水平,降低血清中MDA 含量并提高GSH-Px 水平,提示飼糧中添加茶樹油對(duì)育肥豬血清免疫及機(jī)體抗氧化功能有一定調(diào)節(jié)作用,建議飼糧中適宜添加水平為200 mg/kg。