CN109674815B - 一种断奶仔猪肠黏膜修复剂 - Google Patents

一种断奶仔猪肠黏膜修复剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种断奶仔猪肠黏膜修复剂，其组成为：单宁酸0.5～2.5重量份、香芹酚0.5～1.5重量份、L‑肉碱类化合物0.5～1.5重量份、蒙脱石负载氧化锌6～20重量份。与饲料中单独添加单宁酸、香芹酚、L‑肉碱类化合物或蒙脱石负载氧化锌相比，本发明可降低仔猪腹泻率75％以上，提高肠绒毛高度，显著改善仔猪肠道吸收和屏障功能。四种组分在促进肠黏膜修复、改善线粒体功能和促进线粒体自噬方面存在显著交互作用，四者有正的协同组合效应。而且，蒙脱石对单宁酸、香芹酚、L‑肉碱类化合物有控释作用，使之易于与饲料混合，形成均匀分散系，使用方便。本发明通过各成分的协同效应，可显著保护断奶仔猪线粒体功能，促进肠黏膜修复，从而极大地改善肠黏膜吸收和屏障功能。

Description

一种断奶仔猪肠黏膜修复剂
技术领域
本发明涉及一种断奶仔猪肠黏膜修复剂。
背景技术
为了增加年产仔窝数，避免母猪和仔猪疾病交叉感染，增加经济效益，生产上通常对仔猪实行早期断奶。然而由于断奶应激影响了仔猪肠道组织的形态结构和消化道的微生态区系平衡、免疫系统和酶系统的发育和健全以及肠道黏膜细胞的更新，断奶仔猪易患有“仔猪早期断奶综合征”，具体表现为采食量下降、消化系统紊乱、腹泻、饲料利用率降低、生长滞后等不良现象。
早期断奶会引起仔猪肠道形态学和功能的病变，比如仔猪肠道的隐窝加深、绒毛缩短以及刷状消化酶的活性降低。断奶仔猪空肠和结肠比未断奶仔猪的分泌活性和肠道渗透力低下，对流体和电解质的吸收迅速减弱从而导致腹泻。应激过程中仔猪胃肠道的生长发育会受到一定影响，其表现为肠绒毛萎缩、损伤、变短变窄等，从而影响营养物质在肠绒毛处吸收。同时饲料抗原、微生物等的刺激会使细胞有丝分裂提高，造成隐窝增生，绒毛顶部有吸收能力的细胞脱落加速。同时断奶应激对仔猪生长及免疫系统也有着很大的影响，肠道黏膜屏障遭到破坏将会迅速激活先天性免疫，引起固有层急性炎症反应，一旦肠道黏膜屏障被破坏，免疫细胞和肠上皮细胞与致病因子发生反应，并产生炎症介质和大量自由基，进而破坏DNA、蛋白质和脂质，最终导致破坏肠上皮细胞层凋亡途径的激活。
最新研究发现断奶会导致仔猪肠道线粒体功能受损，进而导致仔猪肠屏障功能受损，而且在这一过程中还观察到线粒体自噬的现象。而断奶应激引起的代偿性的线粒体自噬不足以修复断奶应激造成的肠道损伤，至今还未见通过调控线粒体功能与线粒体自噬来促进肠黏膜修复进而缓解断奶应激的报道。然而，线粒体自噬也是把双刃剑，过度或者紊乱的线粒体自噬会导致细胞内线粒体过度降解，引起细胞能量代谢障碍，甚至细胞死亡。因此开发一种通过精准调控线粒体功能与线粒体自噬来促进断奶仔猪肠黏膜修复的添加剂对养猪生产具有现实的应用价值和广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的提供一种断奶仔猪肠黏膜修复剂。
一种断奶仔猪肠黏膜修复剂组成为：单宁酸0.5～2.5重量份、香芹酚0.5～1.5重量份、L-肉碱类化合物0.5～1.5重量份、蒙脱石负载氧化锌6～20重量份。
在本发明中，单宁酸、香芹酚和L-肉碱类化合物通过市购的方式获得。
所述的L-肉碱类化合物为L-肉碱或者L-肉碱盐酸盐。其中L-肉碱含量≥50％，比旋度-14.0°～-16.0°。L-肉碱和L-肉碱盐酸盐可市场采购，如黄冈华阳药业有限公司等。
所述的蒙脱石负载氧化锌中氧化锌的重量百分含量为3～7％，粒度为300-400目。
本发明还可以提供一种含有上述断奶仔猪肠黏膜修复剂的饲料。该饲料中修复剂的添加量为0.02wt.％～0.08wt.％。
本发明的断奶仔猪肠黏膜修复剂具有以下特点：
(1)与饲料中单独添加单宁酸，香芹酚，L-肉碱类化合物或蒙脱石负载氧化锌相比，本发明的断奶仔猪肠黏膜修复剂可以显著改善肠形态，显著提高仔猪肠道吸收和屏障功能。
(2)单宁酸，香芹酚，L-肉碱类化合物、蒙脱石负载氧化锌在促进断奶仔猪肠黏膜修复、改善线粒体功能和促进线粒体自噬方面存在显著交互作用，有正的显著协同组合效应。
(3)蒙脱石对单宁酸、香芹酚、L-肉碱类化合物有控释作用，使之易于与饲料混合，形成均匀分散系，使用方便。
(4)本发明的断奶仔猪肠黏膜修复剂通过各成分的协同效应，可显著保护断奶仔猪线粒体功能，促进肠黏膜修复，从而极大地改善肠黏膜吸收和屏障功能。
具体实施方式
本发明结合以下实例作进一步的说明。
下述各实施例中的试剂、材料均可以采用市售产品或者通过现有技术报道的方法制备，不做限定。
其中，下述各实施例中的蒙脱石负载氧化锌根据文献“ZnO/montmorillonite forphotocatalytic and photochemical degradation of methylene blue”(见：Fatimah,I,Wang,SB,Wulandari,D.Appl.Clay Sci.2011,53,553-560.)进行制备。其具体制备方法为：首先将蒙脱石样品用0.5M H2SO4溶液活化6～8小时，过滤固体并用水洗涤直至滤液pH为7.0，在室温下滴加十六烷基三甲基氯化铵，制备浓度为20％～30％的有机改性蒙脱石悬浮液矿浆。接着将氯化锌、氢氧化钠、水、异丙醇溶液混合，剧烈搅拌4～6小时，然后将得到的溶液缓慢滴入有机改性蒙脱石悬浮液矿浆中以达到3.0～7.0％的ZnO负载量。将混合物搅拌过夜，过滤或离心脱水，将所得的滤饼烘干、粉碎过筛将获得的样品研磨成300-400目，即得到蒙脱石负载氧化锌。蒙脱石负载氧化锌中氧化锌的含量可通过调节各组分比例实现。当然，在其他实施例中，蒙脱石负载氧化锌也可以采用市售产品，也具有类似效果。
实施例l
预备：根据文献“ZnO/montmorillonite for photocatalytic andphotochemical degradation of methylene blue”(见：Fatimah,I,Wang,SB,Wulandari,D.Appl.Clay Sci.2011,53,553-560.)的方法制备蒙脱石负载氧化锌。按重量百分比计，蒙脱石负载氧化锌中氧化锌的含量为3％。
取单宁酸0.5公斤、香芹酚1公斤、L-肉碱0.5公斤、蒙脱石负载氧化锌6公斤混合拌匀，即得一种断奶仔猪肠黏膜修复剂(Intestinal mucosal repair agent for weanedpiglets，IRA)。在仔猪饲料中的添加量为0.02wt.％。
选用108头平均体重为6kg的21日龄“杜×长×大”断奶仔猪，随机分成6组，分别为：对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组和IRA组。对照组喂食常规的仔猪饲料，单宁酸组喂食添加单宁酸的仔猪饲料，香芹酚组喂食添加香芹酚的仔猪饲料，L-肉碱组喂食添加L-肉碱的仔猪饲料，蒙脱石负载氧化锌组喂食添加蒙脱石负载氧化锌的仔猪饲料，IRA组喂食添加0.02wt.％IRA的仔猪饲料，且单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组中所添加组分在饲料中的含量与IRA组的饲料中对应组分含量一致。每组3个重复，每个重复6头仔猪。试验期为14d。仔猪自由采食和饮水，从7日龄开始诱食并哺乳至21日龄断奶，按常规程序对仔猪进行免疫和饲养管理。
与对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组相比，IRA可降低仔猪腹泻率72％以上，显著改善了仔猪肠形态、肠道吸收与屏障功能，表现为仔猪肠绒毛高度显著提高(P<0.05)，血浆中D-木糖的含量显著提高(P<0.05)，血浆瓜氨酸含量显著降低(P<0.05)，空肠黏膜二胺氧化酶活性显著升高(P<0.05)。单宁酸、香芹酚、L-肉碱、蒙脱石负载氧化锌在改善肠形态、吸收与屏障功能，即仔猪肠绒毛高度、血浆中D-木糖的含量、血浆瓜氨酸含量和空肠黏膜二胺氧化酶活性上存在显著交互作用(P<0.05)。上述结果表明，IRA显著改善了仔猪肠形态、肠道吸收与屏障功能。
与对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组相比，IRA组仔猪肠黏膜线粒体功能显著提高，表现为仔猪肠黏膜线粒体DNA含量和线粒体氧化呼吸链复合物IV活性显著增加(P<0.05)。单宁酸、香芹酚、L-肉碱、蒙脱石负载氧化锌在改善肠黏膜中线粒体功能，即肠黏膜线粒体DNA含量和线粒体氧化呼吸链复合物IV的活性表达上存在显著交互作用(P<0.05)。上述结果表明，IRA显著改善了肠道线粒体功能。
与对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组相比，IRA组仔猪肠黏膜中线粒体自噬水平显著升高，表现为肠黏膜中线粒体自噬标志蛋白PINK1、Parkin、LC3II/LC3I的表达显著提高(P<0.05)。单宁酸、香芹酚、L-肉碱、蒙脱石负载氧化锌在提高肠黏膜中线粒体自噬水平，即线粒体自噬标志蛋白PINK1、Parkin、LC3II/LC3I表达上存在显著交互作用(P<0.05)。上述结果表明，IRA显著提高了仔猪肠黏膜线粒体自噬水平。
由上述结果可知，断奶仔猪饲粮中添加肠黏膜修复剂，可通过各成分的协同效应，可显著保护断奶仔猪线粒体功能，提高线粒体自噬水平，促进肠黏膜修复，从而极大地改善肠形态、肠黏膜吸收和屏障功能。
实施例2
预备：根据文献“ZnO/montmorillonite for photocatalytic andphotochemical degradation of methylene blue”(见：Fatimah,I,Wang,SB,Wulandari,D.Appl.Clay Sci.2011,53,553-560.)的方法制备蒙脱石负载氧化锌。按重量百分比计，蒙脱石负载氧化锌中氧化锌的含量为5％。
取单宁酸0.9公斤、香芹酚0.5公斤、L-肉碱1.5公斤、蒙脱石负载氧化锌15公斤混合拌匀，即得一种断奶仔猪肠黏膜修复剂(Intestinal mucosal repair agent forweaned piglets，IRA)。在仔猪饲料中的添加量为0.08wt.％。
试验将108头平均体重为7kg的28日龄“杜×长×大”断奶仔猪随机分成6组，分别为：对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组和IRA组。对照组喂食常规的仔猪饲料，单宁酸组喂食添加单宁酸的仔猪饲料，香芹酚组喂食添加香芹酚的仔猪饲料，L-肉碱组喂食添加L-肉碱的仔猪饲料，蒙脱石负载氧化锌组喂食添加蒙脱石负载氧化锌的仔猪饲料，IRA组喂食添加0.08wt.％IRA的仔猪饲料，且单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组中所添加组分在饲料中的含量与IRA组的饲料中对应组分含量一致。每组3个重复，每个重复6头仔猪。试验期为14d。仔猪自由采食和饮水，从7日龄开始诱食并哺乳至28日龄断奶，按常规程序对仔猪进行免疫和饲养管理。
与对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组相比，IRA可降低仔猪腹泻率75％以上，显著改善了仔猪肠形态、肠道吸收与屏障功能，表现为仔猪肠绒毛高度显著提高(P<0.05)，仔猪血浆中D-木糖的含量显著提高(P<0.05)，空肠TER显著升高(P<0.05)，空肠FD4通透性显著降低(P<0.05)。单宁酸、香芹酚、L-肉碱、蒙脱石负载氧化锌在改善肠道形态、吸收与屏障功能，即仔猪肠绒毛高度、血浆中D-木糖的含量、空肠TER和FD4通透性上存在显著交互作用(P<0.05)。上述结果表明，IRA显著改善了仔猪肠形态、肠道吸收与屏障功能。
与对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组相比，IRA组仔猪肠黏膜线粒体功能显著提高，表现为仔猪肠黏膜线粒体DNA含量和线粒体氧化呼吸链复合物IV的活性显著增加(P<0.05)。单宁酸、香芹酚、L-肉碱、蒙脱石负载氧化锌在改善肠黏膜中线粒体功能，即肠黏膜线粒体DNA含量和线粒体氧化呼吸链复合物IV的活性表达上存在显著交互作用(P<0.05)。上述结果表明，IRA显著改善了肠道线粒体功能。
与对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱组、蒙脱石负载氧化锌组相比，IRA组仔猪肠黏膜中线粒体自噬水平显著升高，表现为肠黏膜中线粒体自噬标志蛋白PINK1、Parkin、LC3II/LC3I的表达显著提高(P<0.05)。单宁酸、香芹酚、L-肉碱、蒙脱石负载氧化锌在提高肠黏膜中线粒体自噬水平，即线粒体自噬标志蛋白PINK1、Parkin、LC3II/LC3I表达上存在显著交互作用(P<0.05)。上述结果表明，IRA显著提高了仔猪肠黏膜线粒体自噬水平。
由上述结果可知，断奶仔猪饲粮中添加肠黏膜修复剂，可通过各成分的协同效应，可显著保护断奶仔猪线粒体功能，提高线粒体自噬水平，促进肠黏膜修复，从而极大地改善肠形态、肠黏膜吸收和屏障功能。
实施例3
预备：根据文献“ZnO/montmorillonite for photocatalytic andphotochemical degradation of methylene blue”(见：Fatimah,I,Wang,SB,Wulandari,D.Appl.Clay Sci.2011,53,553-560.)的方法制备蒙脱石负载氧化锌。按重量百分比计，蒙脱石负载氧化锌中氧化锌的含量为7％。
取单宁酸2.5公斤、香芹酚1.5公斤、L-肉碱盐酸盐1公斤、蒙脱石负载氧化锌20公斤混合拌匀，即得一种断奶仔猪肠黏膜修复剂(Intestinal mucosal repair agent forweaned piglets，IRA)。在仔猪饲料中的添加量为0.04wt.％。
试验将108头平均体重为6.5kg的25日龄“杜长加”断奶仔猪随机分成6组，分别为：对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱盐酸盐组、蒙脱石负载氧化锌组和IRA组。对照组喂食常规的仔猪饲料，单宁酸组喂食添加单宁酸的仔猪饲料，香芹酚组喂食添加香芹酚的仔猪饲料，L-肉碱盐酸盐组喂食添加L-肉碱盐酸盐的仔猪饲料，蒙脱石负载氧化锌组喂食添加蒙脱石负载氧化锌的仔猪饲料，IRA组喂食添加0.04wt.％IRA的仔猪饲料，且单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱盐酸盐组、蒙脱石负载氧化锌组中所添加组分在饲料中的含量与IRA组的饲料中对应组分含量一致。每组3个重复，每个重复6头仔猪。试验期为14d。仔猪自由采食和饮水，从7日龄开始诱食并哺乳至25日龄断奶，按常规程序对仔猪进行免疫和饲养管理。
与对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱盐酸盐组、蒙脱石负载氧化锌组相比，IRA可降低仔猪腹泻率80％以上，显著改善了仔猪肠形态、肠道吸收与屏障功能，表现为仔猪肠绒毛高度显著提高(P<0.05)，仔猪血浆中D-木糖的含量显著提高(P<0.05)，血浆瓜氨酸含量显著降低(P<0.05)，空肠黏膜二胺氧化酶活性显著升高(P<0.05)。单宁酸、香芹酚、L-肉碱盐酸盐、蒙脱石负载氧化锌在改善肠道形态、吸收与屏障功能，即仔猪肠绒毛高度、血浆中D-木糖的含量、血浆瓜氨酸含量和空肠黏膜二胺氧化酶活性上存在显著交互作用(P<0.05)。IRA显著改善了仔猪肠形态、肠道吸收与屏障功能。
与对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱盐酸盐组、蒙脱石负载氧化锌组相比，IRA组仔猪肠黏膜线粒体功能显著提高，表现为仔猪肠黏膜线粒体DNA含量和线粒体氧化呼吸链复合物IV的活性显著增加(P<0.05)。单宁酸、香芹酚、L-肉碱盐酸盐、蒙脱石负载氧化锌在改善肠黏膜中线粒体功能，即肠黏膜线粒体DNA含量和线粒体氧化呼吸链复合物IV的活性表达上存在显著交互作用(P<0.05)。上述结果表明，IRA显著改善了肠道线粒体功能。
与对照组、单宁酸组、香芹酚组、L-肉碱盐酸盐组、蒙脱石负载氧化锌组相比，IRA组仔猪肠黏膜中线粒体自噬水平显著升高，表现为肠黏膜中线粒体自噬标志蛋白PINK1、Parkin、LC3II/LC3I的表达显著提高(P<0.05)。单宁酸、香芹酚、L-肉碱盐酸盐、蒙脱石负载氧化锌在提高肠黏膜中线粒体自噬水平，即线粒体自噬标志蛋白PINK1、Parkin、LC3II/LC3I表达上存在显著交互作用(P<0.05)。上述结果表明，IRA显著提高了仔猪肠黏膜线粒体自噬水平。
由上述结果可知，断奶仔猪饲粮中添加肠黏膜修复剂，可通过各成分的协同效应，可显著保护断奶仔猪线粒体功能，提高线粒体自噬水平，促进肠黏膜修复，从而极大地改善肠形态、肠黏膜吸收和屏障功能。

Claims (4)

1.一种促进线粒体自噬和改善线粒体功能的断奶仔猪肠黏膜修复剂，其特征在于其组成为：单宁酸0.5～2.5重量份、香芹酚0.5～1.5重量份、L-肉碱类化合物0.5～1.5重量份、蒙脱石负载氧化锌6～20重量份，所述的蒙脱石负载氧化锌中氧化锌的重量百分含量为3~7%，所述的L-肉碱类化合物为L-肉碱或者L-肉碱盐酸盐。
2.根据权利要求1所述的断奶仔猪肠黏膜修复剂，其特征在于，所述的蒙脱石负载氧化锌的粒度为300-400目。
3.一种含有如权利要求1~2任一所述断奶仔猪肠黏膜修复剂的饲料。
4. 如权利要求3所述的饲料，其特征在于，饲料中修复剂的添加量为0.02 wt.%~0.08wt.%。
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