CN109007309A - 一种提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂及其制备方法和应用。本发明饲料添加剂主要包括以下原料：蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α‑硫辛酸，以及载体。本发明饲料添加剂中，各组分均为天然产物，安全、且不会产生残留，通过组分间所存在的协同配伍作用，可以提高肝脏线粒体功能，促进IUGR断奶仔猪的生长发育，效果好且稳定。

Description

一种提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加 剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及饲料添加剂领域，具体而言，涉及一种提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂及其制备方法和应用。
背景技术
宫内发育迟缓(IUGR)是指妊娠期间胎儿生长较慢、发育迟缓的现象，其已成为畜牧行业中的一大威胁。猪IUGR的发生率高达15％～20％，造成多种器官与系统发育不良，仔猪初生重较低，出生后的生长速率和饲料转化效率降低，总的肌纤维数目减少、脂肪沉积增加、肉品质下降，严重地制约了生猪生产效率。如何通过营养措施提高IUGR仔猪存活率和生长速度，已成为动物营养学家和养猪生产者急需解决的问题。
IUGR仔猪代谢能力较差是造成生长发育迟缓的主要原因。一直以来，线粒体在代谢性疾病的相关研究备受关注。研究表明，IUGR仔猪的线粒体功能较弱，导致其代谢能力偏差，且线粒体功能障碍还会导致细胞的氧化应激及凋亡，进而引起代谢障碍。因此，提高线粒体功能有助于IUGR仔猪的营养代谢，增加细胞能量供应，从而提高生长速度；且能够缓解氧化应激等不利影响。
因而，开发能够提高线粒体功能的饲料添加剂，对于减少IUGR仔猪的危害用非常重要的意义。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂。本发明饲料添加剂中，通过各功能组分间的协调和配合作用，能够促进线粒体的生成，提高线粒体呼吸链活性，并消除线粒体的过氧化物，促进IUCR断奶仔猪发育。
本发明的第二目的在于提供一种所述的提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂的制备方法。
本发明的第三目的在于提供一种所述的提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂所述饲料添加剂主要包括以下原料：蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及载体。
同时，本发明还提供了所述的提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂的制备方法，包括：将各原料粉碎后过筛，然后进行混合，得到提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂。
进一步的，本发明还提供了所述的提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂在饲料中的应用。
更进一步的，本发明也提供了一种断奶仔猪饲料，其包含本发明提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明饲料添加剂中，各组分均为天然产物，安全、且不会产生残留，通过组分间所存在的协同配伍作用，可以提高肝脏线粒体功能，促进IUGR断奶仔猪的生长发育，效果好且稳定。
(2)本发明制备方法工艺简便，条件可控性好，适于规模化生产，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明饲料添加剂，是针对于IUGR断奶仔猪由于线粒体功能障碍所导致营养吸收差、饲料转化率低、脂肪代谢异常，仔猪生长发育状况差所提供的功能性物质补充剂，通过多种功能成分的配合作用，最终达到促进IUGR断奶仔猪发育的目的。
具体的，本发明饲料添加剂的原料成分如下：蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及载体。
其中，蓝莓花色苷具有促进线粒体的生成，增强线粒体功能，减少线粒体介导凋亡的功效，同时具有抗氧化性。
黄秋葵多糖具有清除自由基，消除线粒体的过氧化物，保护线粒体膜的完整性，避免线粒体遭受氧化损伤的作用。
油橄榄叶提取物中的主要活性物质是橄榄苦苷、羟基酪醇、黄酮(木犀草素、芹菜素和毛蕊花苷)。橄榄苦苷的化学结构具有强抗氧化性的邻儿茶酚结构，可防止自由基形成，催化自由基产生反应，同时还能够抑制部分炎症酶(如脂氧合酶)。此外，油橄榄叶提取物可增强线粒体呼吸链复合物II的活性，从而改进线粒体功能。
苹果酸可以提供酸性环境，有利于改善蓝莓花色苷在仔猪体内的稳定性。
α-硫辛酸是丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶线粒体酶复合体中的辅酶，可促进线粒体生成，减弱线粒体氧化应激。
载体为脱脂米糠，稻壳粉，以及沸石粉中的至少一种，优选为如上三种中的一种或者任意两种。
进一步的，本发明中，通过将如上各个组分搭配使用，不仅能够起到各组分本身所原有作用，而且还能够通过组分间的协调互补以及复配作用，促进线粒体的生成，提高线粒体呼吸链活性以及消除线粒体的过氧化物，避免线粒体遭受氧化损伤，提高了线粒体呼吸链活性以及肝脏线粒体功能，从而促进IUGR断奶仔猪发育。
进一步的，按照重量份数计，每100重量份的本发明饲料添加剂中，各原料占比如下：
蓝莓花色苷4～12份，例如可以为，但不限于5、8、10，或者11份等；黄秋葵多糖5～15份，例如可以为，但不限于8、10，或者12份等；油橄榄叶提取物15～25份，例如可以为，但不限于18、20，或者22份等；苹果酸6～18份，例如可以为，但不限于8、10、12，或者15份等；α-硫辛酸10～20份，例如可以为，但不限于12、15，或者18份等；余量为载体。进一步优选的，按照重量份数计，每100重量份的本发明饲料添加剂中，各原料占比如下：
蓝莓花色苷8份，黄秋葵多糖10份，油橄榄叶提取物20份，苹果酸12份，α-硫辛酸15份，以及载体35份。
其中，黄秋葵多糖可以由如下方法得到：
将黄秋葵以蒸馏水在100℃下连续煎煮提取两次，每次提取后，过滤回收滤液，将两次滤液浓缩后，加入乙醇醇沉后静置过夜，离心后收集固体，然后进行洗涤以及除蛋白质(Sevage法或者透析法)纯化，冻干后得到黄秋葵多糖。
其中，油橄榄叶提取物可以由如下方法得到：
将油橄榄叶与浓度为20wt％的乙醇溶液以料液比为1g：10-15mL混合，于1000-1200r/min的条件下第一次提取20-30min，过滤，除去第一次提取后的提取液；然后加入80wt％的乙醇溶液(该乙醇溶液的体积为第一次提取过程中所用乙醇溶液的2-3倍)，于120-180W以及40-50℃的条件下微波提取1-2h，收集微波提取后的提取液，去除乙醇，得到油橄榄叶提取物。
进一步的，本发明饲料添加剂可以由如下方法制备得到：
将各原料分别进行粉碎，并过孔径为80～100目的筛网进行筛分，然后，按照质量份数配比，分别称取配方量的筛分后的各原料，并进行混合，即得到本发明饲料添加剂。
由如上方法所得到的饲料添加剂可以进一步与基础饲料混合，以得到具有促进IUGR断奶仔猪发育的新型饲料。新型饲料中本发明饲料添加剂的含量，优选的控制在0.1％左右。
实施例1
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过80孔径的筛网。
然后，按照：蓝莓花色苷4份，黄秋葵多糖5份，油橄榄叶提取物15份，苹果酸6份，α-硫辛酸10份，脱脂米糠60份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例1的饲料添加剂。
实施例2
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过100目孔径的筛网。
然后，按照：蓝莓花色苷12份，黄秋葵多糖15份，油橄榄叶提取物25份，苹果酸18份，α-硫辛酸20份，稻壳粉10份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例2的饲料添加剂。
实施例3
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过90目孔径的筛网。
然后，按照：蓝莓花色苷4份，黄秋葵多糖5份，油橄榄叶提取物25份，苹果酸18份，α-硫辛酸10份，稻壳粉38份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例3的饲料添加剂。
实施例4
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过80目孔径的筛网。
然后，按照：蓝莓花色苷8份，黄秋葵多糖10份，油橄榄叶提取物20份，苹果酸12份，α-硫辛酸15份，稻壳粉35份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例4的饲料添加剂。
实施例5
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过100目孔径的筛网。
然后，按照：蓝莓花色苷12份，黄秋葵多糖15份，油橄榄叶提取物15份，苹果酸6份，α-硫辛酸20份，沸石粉32份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例5的饲料添加剂。
实施例6
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过90目孔径的筛网。
然后，按照：蓝莓花色苷10份，黄秋葵多糖12份，油橄榄叶提取物18份，苹果酸18份，α-硫辛酸12份，以及稻壳粉30份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例6的饲料添加剂。
实施例7
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过80目孔径的筛网。
然后，按照：蓝莓花色苷5份，黄秋葵多糖14份，油橄榄叶提取物22份，苹果酸15份，α-硫辛酸15份，以及沸石粉29份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例7的饲料添加剂。
实施例8
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过90目孔径的筛网。
然后，按照：蓝莓花色苷4份，黄秋葵多糖15份，油橄榄叶提取物20份，苹果酸15份，α-硫辛酸15份，以及稻壳粉20份，沸石粉7份，脱脂米糠4份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例8的饲料添加剂。
实施例9
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过100目孔径的筛网。
然后，按照：蓝莓花色苷10份，黄秋葵多糖12份，油橄榄叶提取物25份，苹果酸18份，α-硫辛酸12份，以及脱脂米糠23份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例9的饲料添加剂。
实施例10
分别称取适量蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及脱脂米糠。将各原料分别粉碎后，过80目孔径的筛网。然后，按照：蓝莓花色苷8份，黄秋葵多糖10份，油橄榄叶提取物18份，苹果酸15份，α-硫辛酸20份，以及脱脂米糠29份，分别称取适量粉碎后的各原料；将原料混合，得到实施例10的饲料添加剂。
试验例1饲料添加剂对IUGR仔猪的饲喂试验
(1)试验方法：
试验在福建傲农生物科技集团股份有限公司下属养殖基地进行。选择胎次接近(3-4次)妊娠母猪(长大二元猪)，妊娠期饲喂相同日粮，自由饮水，母猪分娩时，立即对仔猪称重，根据初生重选择正常体质量(normal body weight，NBW)仔猪和IUGR仔猪。IURG仔猪定义为低于群体平均出生体重2倍标准差的仔猪(IURG＜平均体重－2倍标准差)。
选择选取9头新生NBW仔猪(1.6-1.7kg公猪)和99头新生IUGR仔猪(0.9-1kg公猪)，将所有仔猪随机寄养于15头母猪，各母猪体况和泌乳状况接近，所有仔猪哺乳至28天断奶。之后将NBW仔猪设为1组，分为3个重复，每个重复3头猪；将IUGR仔猪随机分成11组(1个对照组，3个试验组，7个对比组)，每组3个重复，每个重复3头仔猪。
NBW组和对照组饲喂基础日粮(见表1)，基础日粮参考美国NRC(2012)猪营养需要，试验组和对比组分别饲喂基础日粮+不同饲料添加剂组分(见表2)。
试验期30天，试验结束计算仔猪平均日增重，屠宰后采集肝脏-80℃保存用于指标测定。
表1基础日粮组成％
日粮组成 NBW组；对照组 试验组；对比组
玉米 60 60
豆粕 4.6 4.6
膨化大豆 14 14
鱼粉 4 4
乳清粉 5 5
大米蛋白粉 4 4
小麦麸 2 1.9
石粉 1.2 1.2
磷酸氢钙 0.9 0.9
食盐 0.3 0.3
预混料 4 4
添加剂 0 0.1(组分见表2)
合计 100 100
备注：预混料指市面上销售的仔猪预混料，预混料为每千克日粮提供：维生素A13500IU；维生素D3 2250IU；维生素E 38.4mg；维生素K5.8mg；维生素B1 1.4mg；维生素B210.8mg；维生素B6 1.8mg；维生素B12 0.04mg；烟酸52mg；泛酸29.2mg；生物素0.15mg；叶酸1mg；胆碱250mg；铁100mg；锌80mg；锰60mg；铜20mg；硒0.5mg；碘1.2mg。
表2不同处理组添加剂(0.1％)组成
(2)实验结果：
(i)不同处理组仔猪肝脏线粒体含量及能量代谢指标结果见如下表3
表3不同处理组肝脏线粒体含量及能量代谢指标的比较
注：同行上标没有相同字母表示差异显著(P<0.05)，下同。
由表3对比数据可知，NBW组仔猪的肝脏线粒体蛋白含量，线粒体柠檬酸合成酶、琥珀酸脱氢酶和Na+,K+-ATPase活性显著高于对照组(P<0.05)，由此可见，IUGR仔猪肝脏线粒体生成减少、功能降低。
试验组的肝脏线粒体蛋白含量，线粒体柠檬酸合成酶、琥珀酸脱氢酶和Na+,K+-ATPase活性与对照组和对比组相比显著提高(P<0.05)，且基本能够达到NBW组水平。由此可见，本发明饲料添加剂可以增强IUGR仔猪肝脏线粒体功能，并能够使得IUGR仔猪的线粒体含量和能量代谢指标基本达到正常仔猪的水平；而且，本发明饲料添加剂中，需要将各成分配伍使用才能够达到良好的使用效果，组分间存在明显的协同作用。
(ii)不同处理组仔猪肝脏线粒体呼吸链复合物活性检测结果如下表4所示：
表4不同处理组肝脏线粒体呼吸链复合物活性比较
由表4数据对比可知，NBW组仔猪的呼吸链复合物I、II、III活性显著高于对照组(P<0.05)，由此可见，IUGR仔猪肝脏线粒体呼吸链活性降低。
试验组的线粒体呼吸链复合物I、II、III活性较对照组和对比组均显著提高(P<0.05)，且基本能够达到正常仔猪的水平。由此可见，本发明饲料添加剂能够提高IUGR断奶仔猪肝脏线粒体的呼吸链活性,并使得IUGR仔猪线粒体活性基本达到正常仔猪水平。而且，本发明中，需要将添加剂中的各个组分复合使用，才能够达到较好的作用效果，如果组分缺失，则无法有效改善IUGR仔猪的线粒体活性。
(iii)不同处理组仔猪肝脏线粒体氧化损伤指标如下表5所示：
表5不同处理组肝脏线粒体氧化损伤指标比较
由表5可知，NBW组仔猪线粒体SOD活性显著高于对照组(P<0.05)，MDA和细胞内ROS含量显著低于对照组(P<0.05)。由此可见，IUGR仔猪肝脏线粒体受到氧化损伤。
试验组线粒体的SOD活性较对照组和对比组显著提高(P<0.05)，MDA和细胞内ROS含量较对照组和对比组显著降低(P<0.05)，且能够达到正常仔猪水平。由此可见，添加本发明饲料添加剂可增强IUGR断奶仔猪肝脏线粒体抗氧化功能，降低线粒体的氧化损伤程度；同时，本发明中，需要将各个功能组分配搭使用，才能够达到最好的抗线粒体氧化损伤效果，功能组分的缺失会导致添加剂实际使用效果的显著降低。
(iv)不同处理组仔猪日增重数据如下表6所示：
表6不同处理组仔猪日增重比较
由表6可知，NBW组仔猪的日增重水平显著高于对照组(P<0.05)。由此可见，IUGR仔猪生长性能下降。
试验组仔猪日增重较对照组和对比组显著提高(P<0.05)，由此可见，添加本发明饲料添加剂，可促进IUGR断奶仔猪的生长发育；同时，需要将各成分配伍使用，才能够达到更好的仔猪生长促进效果。
综上试验(i)-(iv)可知，添加本发明添加剂，能够促进IUGR断奶仔猪肝脏线粒体的合成，提高肝脏线粒体的呼吸链活性，增强线粒体抗氧化功能，降低线粒体的氧化损伤程度，从而提高IUGR断奶仔猪肝脏线粒体功能，促进IUGR断奶仔猪的生长发育。同时，本发明饲料添加剂中，各组分间存在明显的配合作用，只有将各个组分搭配使用，才能够达到较好的改善和促进效果。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂，其特征在于，所述饲料添加剂主要包括以下原料：
蓝莓花色苷，黄秋葵多糖，油橄榄叶提取物，苹果酸，α-硫辛酸，以及载体。
2.根据权利要求1所述的饲料添加剂，其特征在于，按照重量份数计，每100重量份的所述饲料添加剂主要包括以下原料：
蓝莓花色苷4～12份，黄秋葵多糖5～15份，油橄榄叶提取物15～25份，苹果酸6～18份，α-硫辛酸10～20份，余量为载体；
优选的，按照重量份数计，每100重量份的所述饲料添加剂主要包括以下原料：
蓝莓花色苷8份，黄秋葵多糖10份，油橄榄叶提取物20份，苹果酸12份，α-硫辛酸15份，以及载体35份。
3.根据权利要求1所述的饲料添加剂，其特征在于，所述载体包括：脱脂米糠，稻壳粉，以及沸石粉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的饲料添加剂，其特征在于，所述黄秋葵多糖主要由如下方法制备得到：
黄秋葵煎煮提取，将提取液浓缩醇沉纯化后冻干，得到黄秋葵多糖。
5.根据权利要求4所述的饲料添加剂，其特征在于，黄秋葵至少进行两次煎煮提取，并将多次提取液合并后进行浓缩处理。
6.权利要求1-5中任一项所述的提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂的制备方法，其特征在于，包括：
将各原料粉碎后过筛，然后进行混合，得到提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述过筛包括：将粉碎后的物料过80～100目孔径的筛网。
8.权利要求1-5中任一项所述的提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂在饲料中的应用。
9.一种断奶仔猪饲料，其特征在于，所述断奶仔猪饲料中包含权利要求1-5中任一项所述的提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂。
10.根据权利要求9所述的断奶仔猪饲料，其特征在于，所述断奶仔猪饲料中，权利要求1-5中任一项所述的提高宫内发育迟缓断奶仔猪肝脏线粒体功能的饲料添加剂的含量为0.1％。
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