畜牧人
標(biāo)題: 馬鈴薯蛋白作為一種新型的抗菌劑對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、腸道中微生物和免疫力的影響 [打印本頁(yè)]
作者: apple12151007 時(shí)間: 2010-10-26 16:51
標(biāo)題: 馬鈴薯蛋白作為一種新型的抗菌劑對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、腸道中微生物和免疫力的影響
馬鈴薯(Solanum tuberosum L.cv.Gogu valley)蛋白作為一種
新型的抗菌劑對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率、
腸道中微生物和免疫力的影響
Potato(Solanum tuberosum L.cv.Gogu valley)protein as a novel antimicrobial agent in weanling pigs
付建福[1](譯)，Z.Jin等(著)
摘要：選擇23 ± 3日齡，初重基本一致的杜長(zhǎng)大斷奶仔豬(6.42 ± 0.74Kg)進(jìn)行28d試驗(yàn),隨機(jī)分為5個(gè)處理,每個(gè)處理4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)14頭豬,自由飲水和采食。試驗(yàn)主要探討飼喂不同水平的馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率、免疫、小腸形態(tài)、大腸和糞便中的細(xì)菌菌落數(shù)的影響。日糧分為：對(duì)照組(PC)(基礎(chǔ)日糧+ 150 ppm的安普霉素和10 ppm的硫酸粘桿菌素)，試驗(yàn)組(PP)(基礎(chǔ)日糧中添加0 ， 0.25 ， 0.50和0.75 % 的馬鈴薯蛋白)?；A(chǔ)日糧分兩個(gè)階段：第一階段(0-14d)和第二階段(14-28d)。馬鈴薯蛋白是從馬鈴薯新品種提取而來(lái)，并顯示它最小抑制濃度為300至500 μ g / ml。對(duì)照組與試驗(yàn)組(0.25-0.75%的馬鈴薯蛋白)中斷奶仔豬生產(chǎn)性能相比，試驗(yàn)組(0-0.75%)的生產(chǎn)性能隨著馬鈴薯蛋白的添加水平的增加，呈現(xiàn)二次線性增加的趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)28d試驗(yàn)，對(duì)照組的仔豬與試驗(yàn)組相比，提高了斷奶仔豬全期的ADG(P < 0.05)和G:F(P=0.09)。但是，試驗(yàn)組中的斷奶仔豬的ADG (P < 0.05), ADFI (P = 0.052)和G：F(P=0.098)隨著日糧中馬鈴薯蛋白添加量的增加，呈線性的增加。對(duì)照組與試驗(yàn)組相比，干物質(zhì)和粗蛋白的消化率較高。在試驗(yàn)的第二階段，試驗(yàn)組隨著馬鈴薯蛋白添加量的增加，干物質(zhì)消化率呈線性增加。除了14d和28d，對(duì)照組比試驗(yàn)組的斷奶仔豬糞便中的細(xì)菌總數(shù)和大腸桿菌有所下降，和隨著日糧中馬鈴薯蛋白添加量的增加，斷奶仔豬呈線性的減少糞便、盲腸、結(jié)腸和直腸中的微生物數(shù)量。試驗(yàn)組可以提高植物血凝素的水平，血凝素效價(jià)在21d時(shí)PC組中的斷奶仔豬最高。在28d血凝素的效價(jià)隨著PP日糧中的馬鈴薯蛋白粉的添加量呈二次增加(P=0.07)。PC日糧與PP日糧相比，降低斷奶仔豬的隱窩深度(P=0.06)，提高絨毛高度：隱窩深度(P=0.082)的趨勢(shì)。這些結(jié)果可以表明，馬鈴薯蛋白可以替代抗生素在飼料中的使用，因?yàn)樗哂锌咕钚?，有效減少大腸桿菌的數(shù)量，也可以提高斷奶仔豬生產(chǎn)性能。
關(guān)鍵詞：抗菌活性，生產(chǎn)性能，腸道微生物，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率，馬鈴薯蛋白，斷奶仔豬
1.前言
抗生素發(fā)現(xiàn)就開(kāi)始應(yīng)用在豬生產(chǎn)中，給養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)了巨大的發(fā)展，但是抗生素的繼續(xù)使用和濫用，會(huì)導(dǎo)致致病菌的耐藥性和藥物殘留等問(wèn)題(Schwarz等，2001)。由于人們?cè)絹?lái)越重視食品安全，2006年1月歐盟開(kāi)始全面禁止抗生素做為促生長(zhǎng)劑使用。為了維持動(dòng)物的生產(chǎn)性能，人們開(kāi)始尋找一些抗生素的替代物(Bae等，1999)。
近年來(lái)，抗菌肽(AMP)是生物細(xì)胞特定基因編碼經(jīng)特定外界條件誘導(dǎo)產(chǎn)生的一類(lèi)多肽。抗菌肽可以從動(dòng)植物組織和機(jī)體的分離和提取。抗菌肽是小基因信號(hào)肽，研究表明抗菌肽能抑制革蘭氏陰性菌、真菌和分歧桿菌的繁殖(Zasloff，2002)。
馬鈴薯是廣泛種植的植物，作為人類(lèi)的全球性的食物，它具有抗細(xì)菌(Han等，1996)，和抗真菌的特性(Do等，2004)。一種新的馬鈴薯品種在戈古流域開(kāi)發(fā)，眾所周知，它能抵抗疾病。在人類(lèi)健康研究中發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯可以增加雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量，并能減少大腸桿菌的數(shù)量(Lee，2005)。因此，馬鈴薯中的蛋白具有抗菌的活性(Kim等，2005)。
在本研究中，馬鈴薯蛋白作為抗生素的替代物在斷奶仔豬日糧中的應(yīng)用和評(píng)價(jià)了馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬的生產(chǎn)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和腸道微生物區(qū)系的影響。
2.材料與方法
2.1馬鈴薯蛋白的制備和最低劑量的分析
馬鈴薯塊莖從馬鈴薯新品種中獲得，儲(chǔ)藏在4℃，相對(duì)濕度為95-100%的黑暗地方。塊莖在蒸餾水浸泡2h，放在地面上，接著放在蛋白質(zhì)提取液，混合提取液，15min，為了充分提取蛋白質(zhì)，接著在1260轉(zhuǎn)/min離心15min。上清液冷凍干燥，最后獲得馬鈴薯蛋白。
冷凍干燥的馬鈴薯蛋白從馬鈴薯塊莖提取，溶解在無(wú)菌、去離子的蒸餾水中制備成10000μg/ml溶液，為了微量檢測(cè)最小抑菌濃度(MIC)。菌株分別為大腸桿菌，金黃色葡萄球菌、豬霍亂沙門(mén)氏菌和雞沙門(mén)氏菌。MIC的終點(diǎn)是馬鈴薯蛋白的濃度對(duì)這樣菌株不能生長(zhǎng)時(shí)的濃度。
2.2動(dòng)物和日糧
選擇280頭杜長(zhǎng)大，平均體重為6.42 ± 0.74Kg;23 ± 3日齡的斷奶仔豬，公母各半，隨機(jī)的分為5個(gè)處理，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)14頭斷奶仔豬。自由飲水和采食。試驗(yàn)日糧為抗生素組(PC)，馬鈴薯蛋白組(PP)(0，0.25，0.50和0.75%的馬鈴薯蛋白)。
試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧分為兩個(gè)階段(第一階段，0-14d和第二階段，14-28d)。第一階段的日糧見(jiàn)表1，日糧含有3400kcal/kg的消化能和將1.65%的賴(lài)氨酸。第二階段日糧見(jiàn)表1，日糧含有3350kcal/kg的消化能和1.43%的賴(lài)氨酸。所有的日糧中的營(yíng)養(yǎng)成分達(dá)到或超過(guò)NRC(1998)推薦的標(biāo)準(zhǔn)。
表1：試驗(yàn)日糧的組成及營(yíng)養(yǎng)水平 項(xiàng)目 | PC | 馬鈴薯蛋白，% |
0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 |
0-2W | 2-4W | 0-2W | 2-4W | 0-2W | 2-4W | 0-2W | 2-4W | 0-2W | 2-4W |
成分，% | | | | | | | | | | |
玉米 | 33.09 | 42.00 | 33.58 | 42.48 | 33.28 | 42.21 | 33.02 | 41.92 | 32.73 | 41.64 |
乳清粉 | 28.00 | 25.00 | 28.00 | 25.00 | 28.00 | 25.00 | 28.00 | 25.00 | 28.00 | 25.00 |
乳糖 | 5.00 | 2.00 | 5.00 | 2.00 | 5.00 | 2.00 | 5.00 | 2.00 | 5.00 | 2.00 |
豆粕，48%CP | 13.84 | 19.08 | 13.76 | 19.00 | 13.65 | 18.86 | 13.51 | 18.73 | 13.38 | 18.58 |
大豆?jié)饪s蛋白 | 6.00 | 5.00 | 6.00 | 5.00 | 6.00 | 5.00 | 6.00 | 5.00 | 6.00 | 5.00 |
血漿蛋白粉 | 5.00 | | 5.00 | | 5.00 | | 5.00 | | 5.00 | |
魚(yú)粉 | 4.25 | 2.25 | 4.25 | 2.25 | 4.25 | 2.25 | 4.25 | 2.25 | 4.25 | 2.25 |
豆油 | 2.20 | 1.90 | 2.04 | 1.75 | 2.20 | 1.90 | 2.35 | 2.06 | 2.51 | 2.22 |
石灰石 | 1.02 | 0.88 | 1.02 | 0.88 | 1.02 | 0.88 | 1.02 | 0.89 | 1.02 | 0.89 |
磷酸三鈣 | 0.23 | 0.58 | 0.23 | 0.58 | 0.23 | 0.58 | 0.23 | 0.58 | 0.23 | 0.58 |
L-Lys.HCl,78% | 0.16 | 0.13 | 0.16 | 0.13 | 0.16 | 0.14 | 0.16 | 0.14 | 0.17 | 0.15 |
DL-Met,100% | 0.16 | 0.13 | 0.16 | 0.13 | 0.16 | 0.13 | 0.16 | 0.13 | 0.16 | 0.14 |
TRP，10% | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
食鹽 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
氯化膽堿，25% | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
維生素預(yù)混料 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 |
礦物質(zhì)預(yù)混料 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
安普霉素，10% | 0.15 | 0.15 | | | | | | | | |
硫酸粘霉素，1% | 0.10 | 0.10 | | | | | | | | |
馬鈴薯蛋白 | | | | | 0.25 | 0.25 | 0.50 | 0.50 | 0.75 | 0.75 |
組成 | | | | | | | | | | |
ME，kcal/kg | 3400 | 3350 | 3400 | 3350 | 3400 | 3350 | 3400 | 3350 | 3400 | 3350 |
CP,% | 23.50 | 21.0 | 23.50 | 21.0 | 23.50 | 21.0 | 23.50 | 21.0 | 23.50 | 21.0 |
Ca,% | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
P,% | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
Lys,% | 1.65 | 1.43 | 1.65 | 1.43 | 1.65 | 1.43 | 1.65 | 1.43 | 1.65 | 1.43 |
Trp,% | 0.33 | 0.26 | 0.33 | 0.26 | 0.33 | 0.26 | 0.33 | 0.26 | 0.33 | 0.26 |
Met+Cys,% | 0.93 | 0.83 | 0.93 | 0.83 | 0.93 | 0.83 | 0.93 | 0.83 | 0.93 | 0.83 |
2.3試驗(yàn)步驟
記錄每頭豬的體重和飼料消耗，從而計(jì)算每個(gè)階段斷奶仔豬的ADG、ADFI和G：F。0.25%三氧化二鉻作為內(nèi)源指示劑添加在日糧中分析營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，方法描述在Hahn等(2006)。所有的豬在8-14d和22-28d飼喂混有三氧化二鉻的日糧。每個(gè)階段的最后3d收集糞便，分析DM和CP的消化率。糞在60℃下干燥，再把3天的糞便混合和粉碎，通過(guò)1-mm的篩子。
為了研究日糧對(duì)回腸氨基酸的表觀消化率、小腸形態(tài)和大腸食糜中的微生物區(qū)系，每個(gè)處理組隨機(jī)選擇2個(gè)重復(fù)，在28d時(shí)屠宰。收集回腸末端的食糜，保存在冰里。大腸(盲腸、結(jié)腸和直腸)的內(nèi)容物的收集，是為了分析微生物區(qū)系。定期(0d、7、14、21和28d)對(duì)新鮮糞樣測(cè)量其細(xì)菌數(shù)量。
十二指腸、空腸和回腸的內(nèi)容物用生理鹽水沖洗，并把這些腸段浸沒(méi)在固定液(3%戊二醛、2%多聚甲醛和1.5%丙烯醛)中。用來(lái)分析腸壁形態(tài)。
2.4化學(xué)和細(xì)菌分析
試驗(yàn)日糧和糞便的分析參照AOAC(1990)的方法。鉻的測(cè)量用自動(dòng)的分光光度計(jì)，參照Fenton(1979)的方法。氨基酸的分析通過(guò)高效液相色譜法分析(Knabe等，1989)。蛋氨酸和胱氨酸氧化后用過(guò)甲酸分析(Moore，193)。
糞樣和大腸中的食糜微生物區(qū)系參照Torrallardona等(2003)的方法。微生物菌落計(jì)算用細(xì)菌總數(shù)，大腸桿菌、葡萄球菌表示。
2.5免疫試驗(yàn)
評(píng)價(jià)體液免疫反應(yīng)，在第14d時(shí)，每個(gè)重復(fù)中的2頭斷奶仔豬注射2.5ml的20%綿羊紅細(xì)胞溶液。在注射后第7d和14d，前腔靜脈采血。血液在1260r/min離心15min，收集血清，在56℃滅活30min，最后放在-20℃下保藏直到分析。綿羊血紅細(xì)胞的抗體效價(jià)(SRBC)的測(cè)定用血凝反應(yīng)，參考Wegmann和Smithies(1966)的方法。
2.6統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)是完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，使用GLM程序統(tǒng)計(jì)分析(SAS Inst Inc，Cary，NC)。利用t檢驗(yàn)，比較PC與0，0.25，0.5和0.75%的馬鈴薯蛋白。線性和二次檢驗(yàn)日糧中的馬鈴薯蛋白添加量對(duì)動(dòng)物的影響。P<0.05表示差異顯著和P<0.10表示具有差異的趨勢(shì)。
3.結(jié)果
3.1最小抑菌濃度(MIC)試驗(yàn)
馬鈴薯蛋白對(duì)不同類(lèi)型的細(xì)菌的MIC的測(cè)定值見(jiàn)表2.在300μg/ml的水平，無(wú)雞沙門(mén)氏菌的生長(zhǎng)，然而在400μg/ml能抑制大腸桿菌和豬霍亂沙門(mén)氏菌的生長(zhǎng)，當(dāng)濃度達(dá)到500μg/ml時(shí)，抑制葡萄球菌的生長(zhǎng)?；贛IC的結(jié)果，可以得出日糧中馬鈴薯添加量為0.25，0.5和0.75%。
表2：馬鈴薯蛋白對(duì)不同類(lèi)型的細(xì)菌的最低抑制濃度(MIC)細(xì)菌的類(lèi)型 | 馬鈴薯蛋白的濃度，μg/ml |
600 | 500 | 400 | 300 | 200 | MIC |
金黃色葡萄球菌 | - | - | + | + | + | 500 |
豬霍亂沙門(mén)氏菌 | - | - | - | + | + | 400 |
雞沙門(mén)氏菌 | - | - | - | - | + | 300 |
大腸桿菌 | - | - | - | + | + | 400 |
3.2生長(zhǎng)性能
馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能的影響見(jiàn)表3。在第一階段：PC與PP組相比，對(duì)斷奶仔豬的ADG和ADFI無(wú)顯著性差異。然而， PC與PP相比，提高了斷奶仔豬的G：F(P<0.05)。在第一階段中，隨著馬鈴薯蛋白在日糧的添加水平，線性的提高了斷奶仔豬的ADG(P=0.05)和ADFI(P=0.086)。在第二階段：PC與PP相比，對(duì)斷奶仔豬的ADG、ADFI和G：F無(wú)顯著性差異;然而，隨著日糧中的PP添加量的增加，對(duì)斷奶仔豬的ADG呈線性增加(P<0.05),對(duì)斷奶仔豬的ADFI(P=0.073)和G：F(P=0.071)具有線性提高的趨勢(shì)。試驗(yàn)全期：PC與PP相比，提高了斷奶仔豬的ADG(P<0.05)和G：F(P=0.090)，然而斷奶仔豬飼喂PP，隨著日糧中的PP的添加量的增加，線性的增加了全期斷奶仔豬的ADG(P<0.05)，ADFI(P=0.052)，和G：F(P=0.098)。
表3：馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響項(xiàng)目 | PC | 馬鈴薯蛋白，% | SEM | P值 |
0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | PC：PP | 線性 | 二次 |
第一階段（0-14d） | | | | | | | | | |
ADG，g | 326 | 276 | 291 | 320 | 322 | 8.60 | 0.529 | 0.055 | 0.732 |
ADFI，g | 466 | 415 | 440 | 475 | 472 | 11.4 | 0.910 | 0.086 | 0.587 |
G：F，g/kg | 698 | 664 | 661 | 674 | 683 | 4.60 | 0.033 | 0.101 | 0.477 |
第二階段（14-28d） | | | | | | | | | |
ADG，g | 424 | 355 | 358 | 377 | 418 | 10.31 | 0.139 | 0.034 | 0.347 |
ADFI，g | 661 | 573 | 567 | 604 | 648 | 14.63 | 0.160 | 0.073 | 0.413 |
G：F，g/kg | 640 | 618 | 631 | 625 | 644 | 3.79 | 0.577 | 0.071 | 0.773 |
全期(0-28d) | | | | | | | | | |
ADG，g | 374 | 315 | 324 | 349 | 371 | 7.97 | 0.022 | 0.023 | 0.691 |
ADFI，g | 561 | 494 | 506 | 540 | 560 | 10.63 | 0.304 | 03052 | 0.866 |
G：F，g/kg | 667 | 637 | 641 | 646 | 661 | 4.19 | 0.090 | 0.098 | 0.549 |
3.3營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率
馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬的DM和CP的消化率的影響見(jiàn)表4。在第一階段，PC組與PP組相比，極顯著的提高了斷奶仔豬DM的消化率(P<0.01)和提高了斷奶仔豬CP的消化率趨勢(shì)(P=0.068)。然而，日糧中的PP添加量對(duì)斷奶仔豬的DM和CP的消化率沒(méi)有呈現(xiàn)線性和二次的規(guī)律。第二階段，PC與PP相比，顯著的提高了斷奶仔豬的DM和CP的消化率(P<0.01)。隨著斷奶仔豬日糧中PP的添加量的增加，線性的提高了仔豬的DM的消化率(P<0.05)。
表4：馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響項(xiàng)目 | PC | 馬鈴薯蛋白，% | SEM | P值 |
0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | PC：PP | 線性 | 二次 |
第一階段 | | | | | | | | | |
DM，% | 83.94 | 80.83 | 81.45 | 80.53 | 82.97 | 0.48 | 0.005 | 0.267 | 0.408 |
CP，% | 82.13 | 78.87 | 79.27 | 78.66 | 81.11 | 0.58 | 0.068 | 0.317 | 0.446 |
第二階段 | | | | | | | | | |
DM，% | 84.03 | 80.28 | 81.20 | 81.34 | 82.50 | 0.36 | 0.003 | 0.019 | 0.836 |
CP，% | 82.36 | 79.13 | 81.16 | 78.87 | 80.78 | 0.40 | 0.005 | 0.439 | 0.937 |
PC與PP相比，對(duì)斷奶仔豬回腸中的氨基酸的消化率無(wú)顯著性差異。但是，隨著斷奶仔豬日糧中馬鈴薯蛋白添加量的增加，回腸中His(二次，P=0.093)，Glu(線性，P=0.053)，Gly(線性，P=0.070)和Pro(線性，P=0.073)的消化率而提高(見(jiàn)表5)。
表5：馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬的回腸氨基酸表觀消化率的影響項(xiàng)目 | PC | 馬鈴薯蛋白，% | SEM | P值 |
0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | PC：PP | 線性 | 二次 |
必需氨基酸，% | | | | | | | | | |
Arg | 84.8 | 80.7 | 80.3 | 78.6 | 83.8 | 1.2 | 0.25 | 0.52 | 0.30 |
His | 80.0 | 77.1 | 70.3 | 76.0 | 78.9 | 1.4 | 0.22 | 0.37 | 0.09 |
Ile | 79.4 | 73.1 | 70.3 | 73.9 | 80.1 | 1.5 | 0.45 | 0.22 | 0.54 |
Leu | 78.9 | 75.9 | 80.2 | 76.8 | 73.8 | 1.4 | 0.61 | 0.53 | 0.29 |
Lys | 83.0 | 82.7 | 84.3 | 79.9 | 78.2 | 1.0 | 0.45 | 0.11 | 0.45 |
Met | 79.1 | 72.9 | 75.0 | 77.1 | 78.0 | 1.7 | 0.60 | 0.33 | 0.88 |
Phe | 81.1 | 78.8 | 83.1 | 77.8 | 76.9 | 1.4 | 0.63 | 0.47 | 0.43 |
Thr | 78.2 | 69.9 | 75.0 | 76.9 | 72.2 | 1.8 | 0.47 | 0.63 | 0.25 |
Val | 75.4 | 72.4 | 79.1 | 71.9 | 73.9 | 1.8 | 0.93 | 0.89 | 0.59 |
非必需氨基酸，% | | | | | | | | | |
Ala | 80.9 | 77.3 | 78.1 | 75.5 | 76.2 | 1.4 | 0.25 | 0.67 | 0.99 |
Asp | 83.3 | 79.5 | 84.0 | 81.1 | 82.5 | 0.9 | 0.77 | 0.49 | 0.44 |
Cys | 78.8 | 74.8 | 81.2 | 76.1 | 77.0 | 1.4 | 0.87 | 0.92 | 0.41 |
Glu | 85.4 | 79.6 | 80.2 | 84.1 | 85.2 | 1.2 | 0.55 | 0.05 | 0.76 |
Gly | 73.9 | 63.7 | 63.9 | 66.5 | 71.9 | 1.6 | 0.11 | 0.07 | 0.42 |
Pro | 80.8 | 73.2 | 76.0 | 77.1 | 81.6 | 1.4 | 0.51 | 0.07 | 0.77 |
Ser | 82.2 | 77.7 | 81.0 | 77.2 | 80.0 | 1.0 | 0.31 | 0.77 | 0.93 |
Tyr | 77.1 | 74.0 | 78.3 | 74.8 | 79.1 | 1.3 | 0.94 | 0.40 | 0.99 |
3.4糞和大腸中的細(xì)菌菌落數(shù)
馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬糞中細(xì)菌的數(shù)量的影響見(jiàn)表6。PC與PP相比，第14d糞中的細(xì)菌數(shù)量總數(shù)和第14、28d糞中的大腸桿菌數(shù)量顯著降低(P<0.05)。但是，PC與PP相比，第0、7和21d時(shí)糞中的細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌和葡萄球菌的數(shù)量無(wú)顯著性差異。馬鈴薯蛋白降低了糞中的細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌和葡萄球菌數(shù)量。隨著日糧中馬鈴薯蛋白的添加量的增加，在28d(線性，P<0.05)和在14d(線性，P<0.001),降低糞中的葡萄球菌的數(shù)量(二次，P<0.05);具有降低大腸桿菌的數(shù)量的趨勢(shì)(二次，P=0.058)。在21d，PP降低糞中葡萄球菌數(shù)量(線性，P<0.05)，具有降低糞中的細(xì)菌總數(shù)(線性，P=0.062)和大腸桿菌的數(shù)量(線性，P=0.071)的趨勢(shì)。在7d，PP日糧具有降低糞中的細(xì)菌總數(shù)(線性，P=0.059)和葡萄球菌數(shù)量(線性，P=0.063)的趨勢(shì)。
表6：馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬糞中的細(xì)菌數(shù)量的影響 d | 細(xì)菌類(lèi)型 | PC | 馬鈴薯蛋白，% | SEM | P值 |
0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | PC：PP | 線性 | 二次 |
0 | 細(xì)菌總數(shù) | 8.87 | 8.91 | 8.89 | 8.90 | 8.88 | 0.01 | 0.517 | 0.655 | 0.972 |
| 大腸桿菌 | 6.54 | 6.66 | 6.57 | 6.60 | 6.56 | 0.03 | 0.682 | 0.447 | 0.760 |
| 葡萄球菌 | 5.09 | 5.17 | 4.96 | 4.95 | 4.95 | 0.04 | 0.158 | 0.188 | 0.347 |
7 | 細(xì)菌總數(shù) | 8.67 | 9.22 | 9.08 | 8.91 | 8.46 | 0.11 | 0.403 | 0.059 | 0.560 |
| 大腸桿菌 | 6.14 | 6.64 | 6.33 | 6.30 | 6.08 | 0.12 | 0.576 | 0.228 | 0.885 |
| 葡萄球菌 | 4.78 | 5.23 | 4.99 | 4.76 | 4.46 | 0.12 | 0.894 | 0.063 | 0.923 |
14 | 細(xì)菌總數(shù) | 8.64 | 9.49 | 9.15 | 8.92 | 8.23 | 0.12 | 0.047 | 0.001 | 0.305 |
| 大腸桿菌 | 5.77 | 7.12 | 6.11 | 6.18 | 5.84 | 0.13 | 0.042 | 0.001 | 0.058 |
| 葡萄球菌 | 4.11 | 4.92 | 4.17 | 4.10 | 4.08 | 0.09 | 0.898 | 0.001 | 0.026 |
21 | 細(xì)菌總數(shù) | 8.34 | 9.00 | 8.68 | 8.52 | 8.23 | 0.11 | 0.413 | 0.062 | 0.964 |
| 大腸桿菌 | 5.45 | 6.70 | 6.08 | 5.89 | 5.68 | 0.17 | 0.250 | 0.071 | 0.586 |
| 葡萄球菌 | 3.64 | 4.80 | 4.00 | 3.83 | 3.61 | 0.15 | 0.300 | 0.016 | 0.354 |
28 | 細(xì)菌總數(shù) | 8.07 | 8.90 | 8.49 | 8.44 | 8.23 | 0.10 | 0.083 | 0.029 | 0.599 |
| 大腸桿菌 | 5.09 | 5.65 | 5.41 | 5.51 | 5.27 | 0.06 | 0.015 | 0.015 | 1.000 |
| 葡萄球菌 | 3.66 | 4.26 | 3.65 | 3.73 | 3.44 | 0.10 | 0.768 | 0.025 | 0.439 |
馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶后28d的仔豬的大腸中的內(nèi)容物的細(xì)菌數(shù)量的影響見(jiàn)表7。PC與PP相比，降低了斷奶仔豬盲腸中細(xì)菌總數(shù)和葡萄球菌的數(shù)量(P<0.05),結(jié)腸中細(xì)菌總數(shù)(P<0.01)和直腸中大腸桿菌的數(shù)量(P<0.01)。PP日糧降低了盲腸食糜中的細(xì)菌總數(shù)(線性，P<0.01)，葡萄球菌數(shù)量(線性，P<0.05)和具有降低大腸桿菌數(shù)量的趨勢(shì)(線性，P=0.089)。同樣，隨著斷奶仔豬日糧中PP的添加量的增加，線性的降低了結(jié)腸中細(xì)菌總數(shù)和葡萄球菌數(shù)量(P<0.05)和直腸中細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌和葡萄球菌數(shù)量(線性，P<0.05)。
表7：馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬大腸中細(xì)菌數(shù)量的影響 項(xiàng)目 | 細(xì)菌類(lèi)型 | PC | 馬鈴薯蛋白，% | SEM | P值 |
0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | PC：PP | 線性 | 二次 |
盲腸 | 細(xì)菌總數(shù) | 7.44 | 8.24 | 7.90 | 7.77 | 7.35 | 0.10 | 0.036 | 0.005 | 0.813 |
| 大腸桿菌 | 5.30 | 5.78 | 5.58 | 5.47 | 5.38 | 0.07 | 0.261 | 0.089 | 0.746 |
| 葡萄球菌 | 4.37 | 4.76 | 4.88 | 4.68 | 4.25 | 0.07 | 0.027 | 0.013 | 0.062 |
結(jié)腸 | 細(xì)菌總數(shù) | 8.07 | 8.88 | 8.49 | 8.44 | 8.23 | 0.08 | 0.008 | 0.016 | 0.590 |
| 大腸桿菌 | 5.09 | 5.65 | 5.41 | 5.51 | 5.27 | 0.08 | 0.157 | 0.200 | 1.000 |
| 葡萄球菌 | 3.66 | 4.26 | 3.65 | 3.73 | 3.44 | 0.11 | 0.798 | 0.046 | 0.501 |
直腸 | 細(xì)菌總數(shù) | 8.40 | 8.78 | 8.64 | 8.23 | 8.14 | 0.10 | 0.788 | 0.046 | 0.917 |
| 大腸桿菌 | 5.18 | 5.78 | 5.58 | 5.49 | 5.34 | 0.06 | 0.008 | 0.018 | 0.849 |
| 葡萄球菌 | 4.22 | 4.86 | 4.23 | 3.93 | 4.02 | 0.12 | 0.287 | 0.032 | 0.194 |
3.5免疫試驗(yàn)
馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬免疫力的影響見(jiàn)表8。PC和PP相比，CBH無(wú)顯著性差異。然而，斷奶仔豬飼喂PP日糧，隨著日糧中PP的添加量，線性的提高了18h的 CBH1(P=0.081)，18h(P=0.057)和48h(P=0.090)的CBH2。PC和PP相比，SRBC在 PC日糧中較高，然而，PP提高了血凝效價(jià)(二次，P=0.070)。
表8：馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬免疫力的影響項(xiàng)目 | PC | 馬鈴薯蛋白，% | SEM | P值 |
0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | PC：PP | 線性 | 二次 |
嗜堿性粒細(xì)胞過(guò)敏反應(yīng)（CBH），mm | | | | | | | | | |
CBH1，18h | 4.55 | 3.82 | 4.27 | 4.17 | 4.50 | 0.11 | 0.337 | 0.081 | 0.800 |
CBH1，42h | 0.62 | 0.60 | 0.70 | 0.58 | 0.67 | 0.02 | 0.611 | 0.632 | 0.899 |
CBH2，18h | 4.45 | 3.55 | 4.00 | 4.04 | 4.27 | 0.11 | 0.160 | 0.057 | 0.664 |
CBH2，42h | 0.61 | 0.46 | 0.52 | 0.54 | 0.52 | 0.02 | 0.506 | 0.090 | 0.225 |
SRBC反應(yīng)，HA單位 | | | | | | | | | |
21d | 3.00 | 2.00 | 3.00 | 2.25 | 2.50 | 0.15 | 0.054 | 0.637 | 0.300 |
28d | 4.75 | 3.50 | 4.25 | 4.50 | 4.00 | 0.17 | 0.241 | 0.237 | 0.070 |
3.6小腸的組織形態(tài)
各處理組對(duì)絨毛長(zhǎng)度、隱窩深度、絨毛長(zhǎng)度與隱窩深度的比值和絨毛寬度在十二指腸、空腸和回腸無(wú)顯著性影響(見(jiàn)表9);然而，PC與PP相比，具有降低回腸隱窩深度(P=0.068)和增加絨毛長(zhǎng)度與隱窩深度的比值(P=0.082)的趨勢(shì)，但是，隨著斷奶仔豬日糧中PP的添加量的增加，線性的降低了十二指腸絨毛的寬度(P=0.087)。
表9：馬鈴薯蛋白對(duì)斷奶仔豬小腸的組織形態(tài)的影響項(xiàng)目 | PC | 馬鈴薯蛋白，% | SEM | P值 |
0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | PC：PP | 線性 | 二次 |
十二指腸 | | | | | | | | | |
絨毛高度（VH），μm | 1050 | 1070 | 1083 | 1035 | 1042 | 17.98 | 0.949 | 0.435 | 0.929 |
隱窩深度（CD），μm | 503 | 495 | 517 | 488 | 500 | 5.53 | 0.927 | 0.746 | 0.668 |
VH：CD | 2.09 | 2.16 | 2.10 | 2.12 | 2.08 | 0.04 | 0.946 | 0.522 | 0.840 |
絨毛寬度，μm | 186 | 193 | 201 | 179 | 183 | 3.07 | 0.821 | 0.087 | 0.722 |
空腸 | | | | | | | | | |
絨毛高度（VH），μm | 788 | 810 | 818 | 795 | 819 | 22.69 | 0.719 | 0.990 | 0.885 |
隱窩深度（CD），μm | 313 | 345 | 337 | 350 | 331 | 12.96 | 0.419 | 0.848 | 0.869 |
VH：CD | 2.54 | 2.42 | 5.46 | 2.30 | 2.49 | 0.07 | 0.453 | 0.971 | 0.716 |
絨毛寬度，μm | 168 | 171 | 174 | 180 | 173 | 2.49 | 0.287 | 0.585 | 0.330 |
回腸 | | | | | | | | | |
絨毛高度（VH），μm | 570 | 563 | 557 | 588 | 575 | 10.40 | 0.911 | 0.599 | 0.902 |
隱窩深度（CD），μm | 189 | 215 | 222 | 223 | 213 | 6.05 | 0.068 | 0.924 | 0.516 |
VH：CD | 3.08 | 2.62 | 2.53 | 2.63 | 2.78 | 0.09 | 0.082 | 0.512 | 0.533 |
絨毛寬度，μm | 184 | 163 | 168 | 165 | 179 | 3.99 | 0.157 | 0.317 | 0.635 |
4.討論
本試驗(yàn)日糧中不同的PP添加水平，主要是基于MIC的結(jié)果(表2)。安普霉素的MIC是30mg/kg (Kang等，2003)和2 mg/kg粘霉素(Andrews，2001)和并根據(jù)日糧中添加5倍MIC的劑量的建議。同樣，PP在500mg/kg時(shí)，細(xì)菌都沒(méi)有繁殖，因此試驗(yàn)日糧中PP添加2500mg/kg，才有抑菌效果。
在本試驗(yàn)中，斷奶仔豬日糧中添加抗生素可以提高仔豬的全期的ADG，與其他的研究報(bào)道一致。飼喂馬鈴薯蛋白同樣線性的提高全期的ADG和ADFI。Borggreve和Cornelissen(1983)和Smits等(1991)報(bào)道，豬飼喂馬鈴薯蛋白與對(duì)照組相比，提高了豬的增重。但是馬鈴薯蛋白用在本試驗(yàn)中，與先前的研究報(bào)道不同，是由于馬鈴薯的品種不同，和本試驗(yàn)的馬鈴薯具有抗菌的活性(Kim等，2005)和加工過(guò)程中使用了蛋白質(zhì)提取液，將保存抗菌的活性。Greiner等(2004)研究表明，貓飼喂乳鐵蛋白、乳鐵蛋白肽、溶菌酶和中性粒細(xì)胞多肽，對(duì)動(dòng)物的ADG、ADFI和G：F無(wú)顯著性的影響。但是Greiner等(2004)報(bào)道，飼喂3d這些抗菌藥物，不能充分引起生長(zhǎng)的反應(yīng)。在我們的研究中表明，提高了動(dòng)物的增重，是與抗菌劑提高動(dòng)物的采食量和飼料轉(zhuǎn)化率相關(guān)聯(lián)的，還有與提高了DM和CP的消化率相關(guān)。但是當(dāng)豬飼喂PC和隨著日糧PP水平的增加，只是在數(shù)據(jù)上提高了氨基酸的回腸的消化率。
一般情況下，測(cè)量斷奶仔豬糞中的細(xì)菌數(shù)量間隔是一周比較好。PC與PP相比，除了14d細(xì)菌總數(shù)和7d和14d大腸桿菌數(shù)量有差異。但是，在14和28d，PP處理組線性的降低了糞中細(xì)菌總數(shù)。在28d，PP與 PC相比，降低了在盲腸和結(jié)腸中抑制大腸桿菌的效果。但是由于抗生素在降低盲腸和結(jié)腸中細(xì)菌總數(shù)、和直腸中大腸桿菌具有更高的效率。同樣，PP處理組線性的降低了盲腸和結(jié)腸中細(xì)菌總數(shù)和葡萄球菌數(shù)量，和線性的降低了直腸中細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌和葡萄球菌。這些結(jié)果表明，PP顯著的降低致病菌的數(shù)量，由此確定馬鈴薯蛋白具有抗菌活性。
研究表明，豬日糧中的6%的能量是由于細(xì)菌在胃腸道中發(fā)酵而流失(Doyle，2001)。抗菌劑的添加，改變了微生物的數(shù)量，通過(guò)抑制致病菌的繁殖和防止能量用來(lái)細(xì)菌發(fā)酵(Francosis，1962)。腸道中的細(xì)菌對(duì)胰腺消化酶具有滅活和日糧中的蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物的氨基酸和生物胺。斷奶給豬帶來(lái)了幾種應(yīng)急源，導(dǎo)致采食量下降和生長(zhǎng)速度的降低。甚至，在斷奶期間腸道微生物的數(shù)量更大的波動(dòng)。致病菌大腸桿菌和其它細(xì)菌的侵入和導(dǎo)致胃的消化系亂，因此降低斷奶仔豬的生產(chǎn)性能(Mathew等，1996)。抗菌劑的添加，可以抑制這些細(xì)菌的活性和提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能?？股氐目咕允潜容^優(yōu)良的。粘霉素是一種十肽，具有狹窄的抗菌譜，主要抑制革蘭氏陰性菌和在體外試驗(yàn)研究表明可以滅活細(xì)菌毒素。因此，它是一般用在由革蘭氏陰性菌引起的疾病中。Andreotis等(1980)報(bào)道，安普霉素是一種氨基糖苷類(lèi)抗生素，日糧中添加，可以控制斷奶仔豬的大腸桿菌病。在斷奶仔豬日糧中添加抗菌劑(粘霉素和安普霉素)顯著的降低腸道中大腸桿菌和葡萄球菌數(shù)量(Wang等，2007)。
腸粘膜屏障對(duì)斷奶仔豬的生長(zhǎng)和免疫是非常重要(Bosi等，2003)。腸粘膜的結(jié)構(gòu)可以顯示動(dòng)物健康狀況。改變腸道組織形態(tài)，比如絨毛的縮短和隱窩的加深，可以與毒素存在相聯(lián)系(Xu等，2003)。斷奶后，絨毛通常迅速縮短和隱窩迅速加深(Nabuurs，1993;Pluske等，1996)，腸道的組織形態(tài)的變化直接導(dǎo)致斷奶后動(dòng)物的采食量立即下降(Kelly等，1991)。眾所周知，抗生素會(huì)降低動(dòng)物腸壁厚度(Braude等，1995;Taylor和Harrington，1995;Yen等，1985)。有研究表明，豬日糧中補(bǔ)充抗生素和乳鐵蛋白，可以提高小腸粘膜的絨毛的長(zhǎng)度和降低隱窩深度，最終提高了動(dòng)物的生產(chǎn)性能(Wang等，2006)。與以上研究相比，我們的試驗(yàn)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)日糧對(duì)小腸組織形態(tài)的變化;然而，抗生素具有降低回腸隱窩深度的趨勢(shì)，PP降低了絨毛寬度的趨勢(shì)。在我們的研究中，日糧中含有抗生素和馬鈴薯蛋白主要是降低致病菌的數(shù)量，提高動(dòng)物健康，從而提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。
抗菌劑的活性是通過(guò)馬鈴薯蛋白中存在一些蛋白質(zhì)比如蛋白酶抑制劑，可以保護(hù)和抑制致病菌侵入機(jī)體(Plate等，1993)，馬鈴薯塊莖含有20-50%水溶性蛋白質(zhì)(Pouvreau等，2001)。抑制劑的積累在馬鈴薯塊莖和葉，可以應(yīng)答機(jī)械損傷(Valueva等，2001)，防御紫外輻射(Conconi等，1996)，和昆蟲(chóng)病變(Bergey等，1996)或者抑制植物致病菌(Valueva等，2003)。Snakin-1(Segura等，1999)和Snakin-2(Berrocal-Lobo等，2002)，這些多肽主要是從馬鈴薯塊莖中提取，表明可以抵抗真菌和植物致病菌?？拐婢鞍滋崛鸟R鈴薯塊莖可以抑制酵母真菌包括白色念珠菌(Park等，2005)。
馬鈴薯蛋白，potamin-1(PT-1)是從馬鈴薯塊莖分離的，通過(guò)浸泡在水溶液的組分，擁有蛋白酶抑菌劑和抗菌活性(Kim等，2005)。PT-1是5.6kDa胰蛋白酶、糜蛋白酶、蛋白酶抑制劑有62%同源性絲氨酸蛋白酶抑制劑。PT-1具有抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶和木瓜蛋白酶，但是不能具有溶血活性。這些蛋白酶抑制劑可能具有調(diào)節(jié)炎癥、組織修補(bǔ)和宿主防御的功能(Hiemstra，2002)。乙醇提取液戈古流域的馬鈴薯抑制了大腸桿菌的繁殖，但是對(duì)雙歧桿菌和乳酸桿菌沒(méi)有影響(Limited等，2004)。然而補(bǔ)充抗生素，不僅僅減少致病菌，同時(shí)也減少有益菌(Blake等，2003)。相反，馬鈴薯蛋白提高了雙歧桿菌和乳酸桿菌并減少了大腸桿菌(Lee，2005)。
PT-1的氨基酸序列顯示，由6個(gè)Cys殘基，通過(guò)二硫鍵組成。對(duì)PT-1的處理中，降低二流蘇糖醇的劑量，降低了PT-1不能抑制蛋白酶的活性，因此指出，二硫鍵在PT-1是必需對(duì)蛋白酶活性的抑制(Kim等，2005)。ANP作為多肽特性，通過(guò)6個(gè)Cys殘基形成3個(gè)類(lèi)蛋白質(zhì)分子，二硫鍵和顯示可以抑制不同的細(xì)菌、真菌和包膜病毒(Zhang等，2000)。防御素是產(chǎn)生通過(guò)上皮細(xì)胞保護(hù)消化道(Yang等，2002)。防御素的產(chǎn)生通過(guò)細(xì)胞在先天宿主防御服務(wù)作為信號(hào)，啟動(dòng)、動(dòng)員和擴(kuò)大適應(yīng)免疫宿主防御。管理防御素，用抗原刺激老鼠，顯示增加了體液免疫半胱氨酸產(chǎn)物和免疫反應(yīng)(Oppenheim等，2003)。馬鈴薯蛋白抗菌的真正的作用機(jī)理尚未清楚。然而，機(jī)理像孔隙形成和代謝去極化，破壞細(xì)菌的能量代謝，和通過(guò)干擾生物合成通道，作為抗菌肽抗菌活性包括二硫鍵。
總結(jié)：本試驗(yàn)研究了斷奶仔豬飼喂不同水平的馬鈴薯蛋白。結(jié)果表明，提高了斷奶仔豬的生產(chǎn)性能和降低了致病菌數(shù)量;因此馬鈴薯蛋白可以作為一種新型的抗生素替代物。然而，鑒定不同的肽在馬鈴薯塊莖和馬鈴薯蛋白抑菌的作用機(jī)理需進(jìn)一步研究。
[1] 作者：付建福(1981年—)，男(漢)，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀研究生，研究方向：動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)
作者: songjs2101 時(shí)間: 2010-10-26 16:56
樓主的幾個(gè)帖子都非常專(zhuān)業(yè)啊，謝謝免費(fèi)分享，收藏并頂貼。
作者: apple12151007 時(shí)間: 2010-10-26 17:09
呵呵 希望能和大家多交流，多分享！
作者: 九爺 時(shí)間: 2010-10-27 07:18
一般人做不了，太專(zhuān)業(yè)了！
作者: luxichang 時(shí)間: 2010-10-27 08:15
專(zhuān)業(yè)的就是不一樣，感謝了。
作者: HHH 時(shí)間: 2010-10-27 10:18
馬鈴薯蛋白市場(chǎng)上很少見(jiàn)到的。
作者: flyaway7585 時(shí)間: 2010-10-27 12:46
很好的科研論文。樓主有一定的功底！
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