文摘

本研究旨在评估膳食补充剂的影响酿酒酵母细胞壁中提取(SCCWE)对生长性能、氧化应激、肠道形态,在断奶仔猪血清氨基酸浓度。利用完全随机设计,40名健康仔猪断奶在21 d分成4实验治疗10猪/治疗组。治疗包括基底的饮食(T0),基底饮食SCCWE 0.05% (T1)、基底饮食SCCWE 0.10% (T2)和基底饮食SCCWE 0.15% (T3)。SCCWE补充增加了每日平均增益和最终体重与T0 ( )。SCCWE T2和T3提高了平均日采食量和减少提要/收益比率与T1和T2 ( )。SCCWE降低血清丙二醛(MDA)和过氧化氢酶(CAT)的活动,增加谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和超氧化物歧化酶(SOD)相比显著T0 ( )。SCCWE Ile相比T0的浓度增加( )。此外,低浓缩铀的浓度、板式换热器和参数在T2和T3(高 )。这些发现表明有益补充SCCWE对生长性能的影响,一些必需氨基酸的浓度,减轻氧化应激的断奶仔猪。

1。介绍

断奶猪养殖行业的压力是最重要的,它深深影响肠道健康和免疫系统。断奶后的第一个星期期间,小猪需要适应固体饲料(1]。因此,断奶可能导致采食量减少,和小猪可能经历严重的腹泻和免疫功能紊乱。在断奶仔猪,环境因素也可以导致氧化应激。当环境变化时,氧化和抗氧化平衡扰动,导致大规模生产的活性氧(ROS)在人体内,最终导致氧化应激。ROS如超氧化物和H2O2(2,3)不断产生氧气在人体的代谢过程。在正常情况下,活性氧是维持在一定的水平,和过度氧化自由基通常删除等一系列抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)。

酵母细胞壁富含益生元,研究了猪生产,主要关注其对生长性能的影响,免疫调制和微生物学4- - - - - -6]。因此,一些报告表明,它能够促进经济增长的性能。然而,动物的反应结果相对变量(4]。李和金姆表明补充SCCWE改善生长性能和消化率为0.10%,调制粪便微生物群,减少粪便的排放气体在生长猪7]。然而,Sauerwein等人发现,喂猪SCCWE没有增加生长性能和免疫调节反应是温和的4]。

然而,据我们所知,只有少数在小猪的饮食都涉及酵母提取物进行了调查,目的在于寻找调和科学矛盾的话题。我们假设膳食补充酿酒酵母细胞壁中提取可以改善生长性能通过减少氧化应激和增加营养物质的循环和仔猪肠道健康。因此,本研究的目的是评估饮食的影响酿酒酵母细胞壁中提取补充对生长性能、氧化应激、肠道形态,在断奶仔猪血清氨基酸浓度。

2。材料和方法

2.1。动物、住房、和治疗

实验动物福利和实验符合指南中科院亚热带农业研究所的协议,中国科学院。共有40名健康仔猪[(约克郡×长白猪)×杜洛克猪)断奶在21 d从当地获得商业猪群。小猪被随机分为四组根据他们的体重(BW),放入40笔(长0.5米;宽度0.4米;高度0.5米),每组10复制(8]。

为期五天的调整后,小猪分别用四种饮食(表之一1):基底饮食(T0),基底饮食+ 0.05%酿酒酵母细胞壁中提取(T1)、基底饮食+ 0.10%酿酒酵母细胞壁中提取(T2)和基底饮食+ 0.15%酿酒酵母细胞壁中提取(T3)。的酿酒酵母细胞壁中提取(Antaferm-MG;埃克尔博士GmbH, Niederzissen,德国)准备根据先前的研究4]。这些饮食配方,以满足或超过NRC(2012)营养规格猪5到20公斤,有类似的成分和营养水平。小猪都给予免费访问为21 d饲料和水。

表1
在饮食的膳食成分和营养水平(美联储)。
2.2。生长性能和腹泻率

最初的和最后的身体重量和饲料消费记录在整个审判。基于这些数据,平均每日获得(ADG),平均每日采食量(ADFI)和饲料/增益(F, G)比率计算根据刘的方法等。9]。

仔猪的腹泻率计算如下:

2.3。血清抗氧化的酶和氨基酸

在21天的审判,10毫升的血液从颈静脉进入塑料裸管。收集后,血液样本离心机在8000 rpm和4°C 10分钟。血清被收集并冻结在−20°C进行进一步分析。分析了MDA、猫、GPx和SOD试剂盒购自南京建成生物工程研究所根据制造商的协议。7.5%三氯乙酸溶液(2.5毫升)加入1毫升彻底血清和混合。这种混合物在12000 rpm离心机,4°C,持续15分钟。上层清液收集和应用于离子交换AA分析仪(日立l - 8900 Auto-Analyzer,东京,日本)测定氨基酸。

2.4。采样和形态分析

在实验的最后,所有的小猪被杀,小肠样本收集。histomorphological分析、十二指肠、空肠和回肠组织(5厘米)与10%福尔马林固定在PBS在4°C,在一系列分级的乙醇脱水,然后嵌入石蜡。然后,把他们在5μ米厚度和安装在幻灯片;其次是脱蜡、保湿和染色Hematoxylin-Eosin的组织。(VH)绒毛高度和隐窝深度(CD)测量用一个Axiostar +显微镜(卡尔蔡司、从、德国)。VH / CD比(VCR)计算。

2.5。统计分析

分析的结果是单向方差分析使用SPSS 16.0软件(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。邓肯的多个范围测试被用来比较不同组之间的差异。 被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

膳食补充剂的影响的数据酿酒酵母细胞壁中提取(SCCWE)对生长性能和腹泻率表2。SCCWE补充增加了最终BW和ADG和降低腹泻率与T0 ( )。同样,T2和T3改善ADFI ( );与此同时,T1与T0(没有显著差异 )。提要/收益比率下降相比,T1和T2 T0 ( )。然而,T0和T3的饲料/收益比率没有显著不同( )。

表2
提取的膳食补充剂的影响酿酒酵母细胞壁在断奶仔猪生长性能和腹泻率。

MDA、CAT、SOD、GPx数据如表所示3。与对照组相比,SCCWE补充降低血清MDA ( ),而SCCWE补充在T1、T2和T3猫增加,SOD、GPx ( )。然而,T1之间没有明显差异,T2和T3 ( )。

表3
提取的膳食补充剂的影响酿酒酵母细胞壁对MDA和抗氧化的酶。

在21天(表4)的浓度Ile亮氨酸、法和参数被改变和SCCWE实验治疗的效果。其他氨基酸组之间没有显著差异( )。SCCWE补充0.15%相比Ile T0的浓度增加( )。此外,低浓缩铀的水平和板式换热器相比,T2和T3更高T0和T1 ( )。此外,T2和T3参数与T0的浓度增加( )。

表4
提取的膳食补充剂的影响酿酒酵母细胞壁对血清氨基酸浓度(μ在断奶仔猪g / mL)。

表5显示的效果酿酒酵母细胞壁中提取补充在断奶仔猪小肠形态。空肠和回肠的绒毛高度逐渐增加( 与SCCWE补充)。然而,没有显示十二指肠绒毛高度显著差异( )治疗。同样,SCCWE补充并没有改变( 前面提到的)隐窝深度肠道区域(表5)。然而,绒毛高度:隐窝深度比在空肠和回肠显著增加在T3 ( )与T0相比。

表5
提取的膳食补充剂的影响酿酒酵母细胞壁在小肠形态。

4所示。讨论

酿酒酵母主要是酵母富含益生元β葡聚糖。几项研究已经报道的有利影响β葡聚糖在猪生长性能和健康。Kogan和Kocher发现SCCWE多糖(主要是β葡聚糖)可以调节免疫和霉菌毒素的吸收,防止细菌的粘附和传播,并最终改善猪的健康(10]。此外,《理发师陶德》等人表明,口服β葡聚糖提取酿酒酵母提高仔猪的生长性能(11]。此外,李和金姆报道BW和采食量的增加与SCCWE生长猪饲养,归因于其有益乳酸菌的影响(7]。目前的结果显示酿酒酵母细胞壁中提取补充0.15%导致最高BW表明,本产品可能提高猪的生长性能,发现了李和金7),他认为这些反应其有利影响免疫力,微生物学,采食量和消化。因此,我们的研究结果发现一个增长的促进作用酿酒酵母小猪的细胞壁中提取。

在这项研究中另一个小说,重要的一点是SCCWE补充降低了断奶仔猪腹泻率(表2)。腹泻综合症,导致水和电解质的丧失在半流体和液体粪便,发生扩散的主要原因大肠杆菌断奶后和其他肠道致病菌(12]。粪便pH值有关系,肠道微生物区系的人口,和猪的腹泻率(13]。稳定肠道pH值在相当低的水平和维护一个最佳平衡的肠道微生物群中扮演主要的角色降低腹泻率(14]。

β葡聚糖能够激活先天免疫系统,从而增强防御壁垒,阻止病原体感染。一些研究报告说,在酵母细胞壁多糖用来对付各种细菌感染和酵母,真菌、病毒、寄生虫病。从这个意义上讲,Stuyven等人证实β葡聚糖从酿酒酵母作为饲料成分可以防止ETEC感染(15]。此外,李和金姆找到减少大肠杆菌和增加乳酸菌当他们使用SCCWE和杨树蜂胶乙醇提取物在猪的饮食7]。因此,考虑我们的结果,补充SCCWE大于0.05%降低腹泻率(表2),我们可以肯定一个止泻剂的影响酵母细胞壁中提取在断奶仔猪。然而,研究(1 - 3)(1 - 6)β葡聚糖是测试,以防止仔猪腹泻综合症在猪是几。

许多因素可能导致细胞损伤由于氧化应激在猪生产。氧化应激可能导致健康状况恶化和减少生长性能、元等人描述,增长业绩受损的小猪在氧化应激(16]。在目前的研究中,MDA在等离子体的浓度也在T0高于T1, T2和T3。MDA是一个代谢物产生脂质过氧化反应后,与硫代巴比土酸的测定,我们可以分析脂质过氧化和产品。猫、SOD、GPx是主要的抗氧化酶,可用于监测抗氧化能力在小猪17]。在这个研究中,这些酶的活动在血清SCCWE组显著增加,表明小猪增加的抗氧化功能。此外,我们发现,膳食补充剂的SCCWE显著降低MDA的浓度,表明补充SCCWE可以有效地缓解氧化应激的小猪。

据吴et al .,增加进入门静脉的氨基酸量可用于促进动物组织蛋白质合成(18]。类似于其他调查饮食与营养的食物在猪(13),我们发现血清氨基酸浓度更高,主要是必需氨基酸。从这个意义上说,增加的亮氨酸SCCWE补充与异亮氨酸和缬氨酸干预的形成和修复肌肉组织,帮助保护肌肉和调节血糖水平。它还充当一个好的能量来源,帮助增加生长激素的生产,这是重要的集约生产猪(18]。此外,异亮氨酸,增加SCCWE浓度大于0.05%(表4),参与血红蛋白的形成和调节,稳定血糖和能量水平。此外,异亮氨酸帮助修复肌肉组织、皮肤和骨骼(8]。

一般来说,使用益生元、益生菌和草药在猪的饮食中精氨酸的浓度增加,导致一个更好的动物反应(19),我们的结果(表中是显而易见的4)。显然,改善肠道健康可以帮助改善这种氨基酸的内容。精氨酸是一种重要的氨基酸代谢和参与多个通路,包括蛋白质的合成、多胺、不,和肌酸。此外,Tan et al。(2009)表明,精氨酸减少身体脂肪量和增加肌肉对内皮血管舒张药的影响。同样,这种氨基酸扮演了一个角色在t淋巴球增生以响应有丝分裂原20.]。

另一个氨基酸的增加( )与SCCWE补充实验开始后21天在苯丙氨酸,这是一个重要的前体的合成acetoacetyl-CoA和酪氨酸。在小肠,苯丙氨酸作为一种竞争性抑制剂调节氨基酸的吸收。苯丙氨酸和阴离子氨基酸之间的相互作用,天冬氨酸和谷氨酸,也观察到在代谢过程(21]。苯丙氨酸氧化是用来表示分区之间的吸收氨基酸蛋白质合成和氧化。

肠道形态结构影响饮食和肠道健康。肠道绒毛和地下室与肠道健康和成长在猪22]。因此,我们的研究结果表明有益补充SCCWE(0.10%)对增长的影响性能和绒毛高度的空肠和回肠。同样,张等人报道更高的绒毛高度在鸟类美联储与酵母细胞壁而控制治疗,但没有显著改变在小肠隐窝深度(23]。显然这个产品(SCCWE)并不影响隐窝深度,可能是因为纤维(表的贡献1)不超过允许限制的类别和动物物种,和高纤维饮食导致采食量降低猪的隐窝深度较低(24]。在猪身上,很少有研究指出酵母细胞壁肠道形态学上的好处。

虽然成分或消化道的微生物区系的活动并不是决定在这项研究中,其他的研究也表明,SCCWE补充的人口减少大肠杆菌(7),增加乳酸菌。因此,可能减少小肠的重量减少肠道绒毛的炎症有更好的发展,在我们的案例中,在空肠和回肠(表中5)。然而,其他作者使用膳食添加剂发现十二指肠绒毛高度的增加,尽管它通常萎缩更严重比空肠和回肠断奶后(25]。

这些发现显示有益的饮食的影响酿酒酵母细胞壁中提取补充对生长性能、血清浓度的一些重要和不重要的氨基酸,和肠道形态。此外,这些结果表明,该产品是安全的,有效地降低腹泻,它可能被用来作为替代抗生素在断奶仔猪。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关这篇文章的出版。

确认

这项研究受到了国际合作项目的中国科学院(161343 kysb20160008),中国国家重点研发项目(2016 yfd0500504),中国国家自然科学基金(31501965,31501965,31501965,31110103909,31572416,31402255,31402092,31372326),中国农业中华人民共和国(2015 - z64和2016 -开发)x47,湖南省科学技术厅(2016 nk2101 2016 wk2008 2016 tp2005和2016 nk2103),和中国科学院客座教授为高级国际科学家批准号2016 vbb007。科学研究的作者感谢院长以来,沙特国王大学,资金通过科研副院长职椅子。