CN114794310A - 幼龄动物饲料添加剂及其饲粮与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种幼龄动物饲料添加剂及其饲粮与应用，本发明首次提出了白藜芦醇可作为促进幼龄动物肠道微生物平衡的饲料添加剂，其中白藜芦醇作为添加物可降低腹泻率的发生，提高血清生化指标和机体抗氧化能力，提高肠道有益微生物的丰度，降低肠道菌群抗生素耐药性，为促进幼龄动物健康生长奠定了基础。
Description
技术领域
本发明涉及饲料添加剂领域，具体地说，涉及一种幼龄动物饲料添加剂及其饲粮与应用。
背景技术
哺乳动物胃肠道内定植了大量微生物，称为肠道微生物群，在动物生理和病理状态中发挥着关键作用。特别是犬和猫的胃肠道拥有复杂且高度生物多样性的微生物生态系统。最近的研究发现这些微生物涉及广泛的生命过程，包括能量需求、新陈代谢、免疫活动和神经行为发育等，因此微生物群落组成很大程度上决定动物健康。
调控动物消化道微生物组成的方法有很多，其中通过改变饲粮成分或使用添加剂来调控最为直接有效。植物提取物也被称作植物次级代谢物，是以物理、化学或生物学手段从植物中提取的活性成分，通常具有抗菌、促生长、提高免疫力和抗氧化等功能。与化学制剂相比，动物消化道微生物对植物提取物产生的耐受性或抗药性更低，且植物提取物在动物产品中也基本无残留。
近年来，多酚类植物提取物在调控反刍动物消化道微生物方面受到了广泛关注，白藜芦醇是一种多酚，主要存在于葡萄、虎杖、花生等植物中。体外实验及动物实验表明，白藜芦醇有抗氧化、抗炎等作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种幼龄动物饲料添加剂及其饲粮与应用。
本发明构思如下：白藜芦醇作为幼龄动物饲料添加剂，能够降低腹泻发生率，提高血清超氧化物歧化酶活性、丙二醛浓度、谷胱甘肽过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和血清总抗氧化能力，提高肠道中有益菌群包括双歧杆菌属和乳杆菌属的相对丰度，降低肠道菌群抗生素耐药性。
为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供白藜芦醇的以下任一应用：
1)用于制备幼龄动物饲料添加剂；
2)用于制备促进幼龄动物肠道微生物平衡的饲料添加剂；
3)用于制备提高幼龄动物肠道有益微生物丰度的饲料添加剂；
4)用于制备降低幼龄动物腹泻发生率的饲料添加剂；
5)用于制备提高幼龄动物机体抗氧化能力的饲料添加剂；
6)用于制备降低幼龄动物抗生素耐药性的饲料添加剂。
所述肠道有益微生物包括但不限于双歧杆菌属和乳杆菌属的细菌。
所述提高幼龄动物机体抗氧化能力包括提高超氧化物歧化酶活性、丙二醛浓度、谷胱甘肽过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和血清总抗氧化能力等，降低肠道菌群的抗生素耐药性。
前述的应用，白藜芦醇作为饲料添加剂加入到幼龄动物的饲粮中，白藜芦醇在饲粮中的添加量为0.1％-0.5％(质量百分数)，优选添加量为0.1％-0.2％；或者，
白藜芦醇添加到饮水或液体饲粮中饲喂动物；白藜芦醇在饮水或液体饲粮中的添加量为50-200mg/天，优选添加量为50-100mg/天。
本发明中，所述幼龄动物(宠物)包括但不限于犬、猫。
第二方面，本发明提供含有白藜芦醇的幼龄动物饲料添加剂。
第三方面，本发明提供一种促进幼龄动物健康的饲粮，饲粮中添加有白藜芦醇；
白藜芦醇在饲粮中的添加量为0.1％-0.5％，优选添加量为0.1％-0.2％；或者，
白藜芦醇的饲喂量为50-100mg/天，优选添加量为50-100mg/天。
所述饲粮中还包含以下质量百分含量的组分：玉米20％-30％、豌豆15％-20％、大米15％-20％、玉米蛋白10％-20％、肉骨粉6％-10％、猪肉饼3％-6％、甜菜粕1％-2％、食盐0.5％-1％和预混料1％-2％。
其中，预混料为每千克饲粮含有：维生素A 40-60万IU、维生素D 2-4万IU、维生素E2000-3000IU、维生素K 100-200mg、维生素B1 30-40mg、维生素B2 250-300mg、维生素B6 30-40mg、维生素B12 5-8mg、泛酸钙800-1000mg、烟酸2000-2500mg、铁8-10g、铜1-2g、锰5-8g、锌10-15g、碘100-120mg、硒50-80g和钴80-100g。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
(一)通过将白藜芦醇作为促进肠道健康的饲料添加剂应用到幼龄宠物的饲粮中，能够减少幼犬腹泻的发生率。
(二)通过将白藜芦醇作为促进健康的饲料添加剂应用到幼龄宠物的饲粮中，能够提高幼犬血清超氧化物歧化酶、总抗氧化力等指标，综合提高幼犬抗氧化应激能力。
(三)通过将白藜芦醇作为促进健康健康的饲料添加剂应用到幼龄宠物的饲粮中，可提高幼犬肠道内容物中双歧杆菌属和乳杆菌属的相对丰度，降低肠道菌群的抗生素耐药性，提高健康水平。
附图说明
图1为本发明试验例1中白藜芦醇对幼犬腹泻发生率的影响图。
图2-图6为本发明试验例1中白藜芦醇对幼犬血清生化指标的影响图。其中，图2为超氧化物歧化酶活性，图3为丙二醛浓度，图4为谷胱甘肽过氧化物酶活性，图5为过氧化氢酶活性，图6为血清总抗氧化能力。
图7为本发明试验例1中白藜芦醇对幼龄动物肠道双歧杆菌属和乳杆菌属相对丰度的影响图。
图8为本发明试验例1中白藜芦醇对幼龄动物肠道菌群抗生素耐药性的影响图。
具体实施方式
本发明提供一种促进幼龄动物(宠物)健康水平的饲料添加剂及其饲粮。
本发明采用如下技术方案：
本发明的技术方案之一，提供白藜芦醇在降低幼龄宠物腹泻发生率，促进幼龄宠物血清超氧化物歧化酶、总抗氧化力，肠道内容物中双歧杆菌属和乳杆菌属相对丰度，降低肠道菌群的抗生素耐药性中的应用。
在上述应用中，白藜芦醇作为添加剂加入到幼龄动物的饲粮中，白藜芦醇在饲粮中的添加量为0.1％-0.5％；优选地，白藜芦醇在饲粮中的添加量为0.1％-0.2％。
或者，白藜芦醇添加到饮水或液体饲粮中饲喂；白藜芦醇在饮水或液体饲粮中的添加量为50-200mg/天；优选地，白藜芦醇在饮水或液体饲粮中的添加量为50-100mg/天。
在上述应用中，所述幼龄动物包括用在犬、猫。
本发明的技术方案之二，提供一种促进幼龄宠物健康的饲粮，白藜芦醇在饲粮中的添加量为0.1％-0.5％，或白藜芦醇的饲喂量为50-100mg/天。
本发明提供的饲粮中还包含以下质量百分含量的组分：玉米20％-30％、豌豆15％-20％、大米15％-20％、玉米蛋白10％-20％、肉骨粉6％-10％、猪肉饼3％-6％、甜菜粕1％-2％、食盐0.5％-1％和预混料1％-2％。
在上述饲粮或液体饲粮中，预混料为每千克饲粮含有：维生素A 40-60万IU、维生素D 2-4万IU、维生素E 2000-3000IU、维生素K 100-200mg、维生素B1 30-40mg、维生素B2250-300mg、维生素B6 30-40mg、维生素B12 5-8mg、泛酸钙800-1000mg、烟酸2000-2500mg、铁8-10g、铜1-2g、锰5-8g、锌10-15g、碘100-120mg、硒50-80g和钴80-100g。
本发明首次提出了白藜芦醇可作为促进幼龄动物肠道微生物平衡的饲料添加剂，其中白藜芦醇作为添加物可降低腹泻率的发生，提高血清生化指标和机体抗氧化能力，提高有益微生物的丰度，降低肠道菌群的抗生素耐药性基因丰度。本发明证实白藜芦醇能够通过调控幼犬肠道抗氧化能力和肠道微生物组成，降低肠道菌群的抗生素耐药性，从而提高幼犬的健康水平，降低腹泻发生，提高疾病发生时治疗的成功率。白藜芦醇可作为饲料添加剂，用于犬、猫等宠物饲养中。
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
以下实施例中使用的白藜芦醇购自长沙世唯生物科技有限公司(提取自虎杖，纯度≥98％)。
实施例1
本实施例提供的饲养方法如下：幼犬(比格犬，出生体重平均为250克)在0-60日龄阶段不添加白藜芦醇，作为对照组。在试验过程中，根据幼犬的采食量和健康情况及时调整饲喂量。同时，保证此阶段幼犬自由饮水。
实施例2
本实施例提供的饲养方法如下：幼犬在0-60日龄阶段每只每天添加白藜芦醇的量为50mg。在试验过程中，根据幼犬的采食量和健康情况及时调整饲喂量。同时，保证此阶段幼犬自由饮水。
实施例3
本实施例提供的饲养方法如下：幼犬在0-60日龄阶段每只每天添加白藜芦醇的量为100mg。在试验过程中，根据幼犬的采食量和健康情况及时调整饲喂量。同时，保证此阶段幼犬自由饮水。
实施例4
本实施例提供的饲养方法如下：宠物在0-60日龄阶段每只每天添加白藜芦醇的量为150mg。在试验过程中，根据幼犬的采食量和健康情况及时调整饲喂量。同时，保证此阶段幼犬自由饮水。
实施例5
本实施例提供的饲养方法如下：宠物在0-60日龄阶段每只每天添加白藜芦醇的量为200mg。在试验过程中，根据幼犬的采食量和健康情况及时调整饲喂量。同时，保证此阶段幼犬自由饮水。
试验例1
本试验例提供采用实施例1-5的方法饲养得到的幼犬的试验报告。
1、试验设计
选用出生日龄一致、体重相近的健康幼犬72只，分成4组，每组18只，每组6个重复，每重复3只。并采用本发明实施例1～5的方法进行饲养试验。
所用开食料的组分(质量百分含量)如下：玉米25％、豌豆17.5％、大米20％、玉米蛋白20％、肉骨粉10％、猪肉饼5％、甜菜粕1％、食盐0.5％和预混料1％。所述预混料为每千克饲粮含有：维生素A50万IU、维生素D 4万IU、维生素E 2500IU、维生素K 150mg、维生素B140mg、维生素B2 300mg、维生素B6 40mg、维生素B12 6mg、泛酸钙850mg、烟酸2500mg、铁10g、铜1g、锰7g、锌12g、碘110mg、硒60g和钴90g。
2、指标测定
(1)腹泻率的测定：幼犬55-60日龄时，每天10:00—11:00观察幼犬的腹泻情况，对粪便进行评分，试验结束时计算腹泻率：腹泻率(％)＝[Σ试验期内发生腹泻的幼犬数/(试验幼犬数×试验天数)]×100。
(2)血清生化指标测定：幼犬60日龄时，通过颈静脉采血，于3000rpm离心10分钟，取上层血清，采用全自动生化分析仪测定超氧化物歧化酶活性、丙二醛浓度、谷胱甘肽过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和血清总抗氧化能力。
(3)肠道菌群多样性的指标：幼犬60日龄时，收集粪便样品，提取粪便中的DNA，扩增和纯化后构建Miseq文库并进行16S rRNA测序。将测序结果和SILVA微生物数据库进行比对鉴定，得到双歧杆菌属、乳酸杆菌属的相对丰度。
(4)肠道菌群的抗生素耐药性指标：针对60日龄时收集的粪便样品16S rRNA测序结果，采用PICRUST2进行功能分析，筛选出与抗生素耐药性相关的基因，得到4种基因的相对丰度。
3、试验结果
(1)腹泻发生率
在15-20日龄时，实施例2、3、4、5组幼犬的腹泻发生率显著低于实施例1(对照组)(P<0.05)；其中实施例2、3组幼犬的腹泻发生率极显著低于实施例1(对照组)(P<0.01)；在45-50日龄时，实施例2、3、4、5组幼犬的腹泻发生率显著低于实施例1(对照组)(P<0.05)；其中实施例2、3组幼犬的腹泻发生率极显著低于实施例1(对照组)(P<0.01)；表明白藜芦醇作为饲料添加剂降低了宠物腹泻发生率，提高了幼犬健康水平(表1)。
表1 白藜芦醇对幼宠腹泻发生率的影响(单位：％)
注：不同小写字母表示差异显著。
试验例1中白藜芦醇对幼犬腹泻发生率的影响见图1。
(2)血清生化指标
通常血清生化指标能够评定动物抗氧化能力；实施例2、3、4、5组幼犬血清超氧化物歧化酶活性、丙二醛浓度、谷胱甘肽过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性显著大于实施例1(P<0.05)；实施例2、3、5组幼犬血清总抗氧化能力显著大于实施例1(P<0.05)；表明白藜芦醇作为饲料添加剂提高了幼犬血清氧化指标，提高了其对氧化应激的抵抗能力(表2)。
表2 白藜芦醇对幼犬血清生化指标的影响
注：不同小写字母表示差异显著。
试验例1中白藜芦醇对幼犬血清生化指标的影响见图2～图6。
(3)肠道微生物菌群组成
肠道微生物组成是评价生物机体健康的重要指标，尤其是有益菌群的丰度对于维持肠道免疫功能具有重要作用。实施例2、3、4组幼犬肠道中的双歧杆菌属相对丰度显著大于实施例1(P<0.05)，其中实施例2、3组幼犬肠道中的双歧杆菌属相对丰度极显著大于实施例1(P<0.01)；实施例2、3组幼犬的乳酸杆菌属相对丰度显著大于实施例1(P<0.05)；表明白藜芦醇作为饲料添加剂提高了幼犬肠道有益菌群的丰度，提高了其健康水平(表3)。
表3 白藜芦醇对幼犬肠道菌群相对丰度的影响(单位：％)
注：不同小写字母表示差异显著。
试验例1中白藜芦醇对幼犬肠道双歧杆菌属和乳杆菌属相对丰度的影响见图7。
(4)肠道抗生素耐药性相关基因表达
实施例2、3中幼犬肠道中的blaR1蛋白、青霉素结合蛋白1、青霉素结合蛋白3的相对丰度显著小于实施例1(P<0.05)，其中实施例2、3、5中幼犬肠道中的金属蛋白酶的相对丰度显著小于实施例1(P<0.01)；表明白藜芦醇作为饲料添加剂降低了幼犬肠道菌群对抗生素的耐药性，从而间接提高了疾病发生时治疗的成功率(表4)。
表4 白藜芦醇对幼犬肠道抗生素耐药性相关基因表达的影响(单位：％)
注：不同小写字母表示差异显著。
由以上实验结果可知，白藜芦醇作为促进幼龄动物肠道发育的饲料添加剂，可：①降低幼犬的腹泻发生率；②提高幼犬血清超氧化物歧化酶活性、丙二醛浓度、谷胱甘肽过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和血清总抗氧化能力；③调控肠道微生物区系优势菌群的丰度，提高双歧杆菌属和乳杆菌属的相对丰度；④降低了幼犬肠道菌群对抗生素的耐药性，提高了疾病发生时治疗的成功率。综合各项指标，以实施例2及实施例3提供的饲养方法对幼犬健康水平的提高效果较好，考虑到添加过程中可能的损耗和误差，推荐在实际应用中使用实施例3。
试验例1中白藜芦醇对幼犬肠道肠道菌群抗生素耐药性的影响图见图8。
对比例1：
本对比例提供了使用地衣芽孢杆菌(DSM 13)作为饲料添加剂，与上述实施例3进行对比饲喂幼犬的试验结果。
选用30日龄、体重相近的健康幼犬30只，分成2组，每组15只，每组5个重复，每重复3只。宠物分别采用30mg/天/只(活菌数1×1010CFU/g)的地衣芽孢杆菌及本发明实施例3的方法进行饲养试验。所用试验饲粮与测定方法同试验例1。
表5结果表明，在60日龄时，实施例3的方法饲养的幼犬腹泻发生率显著低于地衣芽孢杆菌组、血清生化指标、肠道微生物组成和抗生素耐药性基因丰度等指标方面均优于地衣芽孢杆菌组(P<0.05)。本对比例的结果显示，与实施例3相比，地衣芽孢杆酸虽然也具有提高幼犬血清生化指标的效果，但对于肠道微生物区系组成和抗生素耐药性基因表达无显著影响，也没有降低腹泻率。因此，外源添加地衣芽孢杆酸作为饲料添加剂饲喂幼犬，对其肠道微生物区系组成，尤其是有效微生物的组成未呈现明显的促进作用，未降低肠道微生物抗生素耐药性基因的丰度。
表5 对比例1中幼犬腹泻率、血清生化指标和肠道菌群和抗性素耐药性基因丰度
注：不同小写字母表示差异显著。
对比例2：
本对比例提供了在不同的饲料配方下白藜芦醇对幼犬腹泻发生率、血清生化指标和肠道微生物组成的不同作用效果。
选用60日龄、体重相近的健康幼犬60只，分成3组，每组20只，每组5个重复，每重复4只。在试验例1所用试验饲粮的基础上，通过调整配方形成3个不同蛋白质水平的日粮。采用本发明实施例3的方法进行饲养试验。测定指标及方法参照试验例1。
所用饲粮的组分分别为：饲粮1同试验例1；饲粮2：玉米27.5％、豌豆15％、大米20％、玉米蛋白20％、肉骨粉10％、猪肉饼5％、甜菜粕1％、食盐0.5％和预混料1％；饲粮3：玉米30％、豌豆17.5％、大米17.5％、玉米蛋白17.5％、肉骨粉10％、猪肉饼5％、甜菜粕1％、食盐0.5％和预混料1％。饲粮2和饲粮3所用预混料同试验例1。
结果表明，在不同饲粮配方下，幼犬的腹泻发生率、血清氧化指标、肠道菌群组成、微生物抗生素耐药性基因丰度均出现了显著变化，其中以本发明试验例1的配方效果最好(表6)。本对比例的结果显示，白藜芦醇发挥作用与饲粮组分有密切关系。白藜芦醇作为饲料添加剂用于幼龄宠物的饲养中，需要搭配适宜的饲粮配方才能取得预期效果。
表6 对比例2中幼犬腹泻率、血清生化指标和肠道菌群和抗性素耐药性基因丰度
注：不同小写字母表示差异显著。
对比例3：
本对比例提供了使用白藜芦醇作为饲料添加剂，与上述实施例3进行对比饲喂幼猫的试验结果。
选用30日龄、体重相近的健康狸花猫20只，分成2组，每组10只，每组5个重复，每重复2只。采用本发明实施例3的方法进行饲养试验。所用试验饲粮配方如下：鸡肉饼50％、猪肉饼30％、面筋10％、玉米淀粉5％、鱼油1.5％、植物油1％、脱水酵母1％、食盐0.5％和预混料1％。所述预混料为每千克饲粮含有：维生素A 50万IU、维生素D 4万IU、维生素E 2500IU、维生素K 150mg、维生素B1 40mg、维生素B2 300mg、维生素B6 40mg、维生素B12 6mg、泛酸钙850mg、烟酸2500mg、铁10g、铜1g、锰7g、锌12g、碘110mg、硒60g和钴90g。测定指标及测定方法同试验例1。
表7结果表明，在60日龄时，实施例3的方法饲养的幼猫腹泻发生率显著低于对照组(不添加白藜芦醇)(P<0.05)、血清生化指标和肠道微生物组成等指标方面均优于对照组(P<0.05)、肠道抗生素耐药基因丰度低于对照组(P<0.05)。本对比例的结果显示，与实施例3相比，地衣芽孢杆酸虽然也具有提高幼犬血清生化指标的效果，但对于肠道微生物区系组成无显著影响，也没有降低腹泻率。因此，外源添加白藜芦醇作为饲料添加剂饲喂幼猫，对其健康水平具有促进作用。
表7 对比例3中幼猫腹泻率、血清生化指标和肠道菌群和抗性素耐药性基因丰度
注：不同小写字母表示差异显著。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.白藜芦醇的以下任一应用：
1)用于制备幼龄动物饲料添加剂；
2)用于制备促进幼龄动物肠道微生物平衡的饲料添加剂；
3)用于制备提高幼龄动物肠道有益微生物丰度的饲料添加剂；
4)用于制备降低幼龄动物腹泻发生率的饲料添加剂；
5)用于制备提高幼龄动物机体抗氧化能力的饲料添加剂；
6)用于制备降低幼龄动物抗生素耐药性的饲料添加剂。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述肠道有益微生物包括双歧杆菌属和乳杆菌属的细菌。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述提高幼龄动物机体抗氧化能力包括提高超氧化物歧化酶活性、丙二醛浓度、谷胱甘肽过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和血清总抗氧化能力，降低肠道菌群的抗生素耐药性。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，白藜芦醇作为饲料添加剂加入到幼龄动物的饲粮中，白藜芦醇在饲粮中的添加量为0.1％-0.5％，优选添加量为0.1％-0.2％；或者，
白藜芦醇添加到饮水或液体饲粮中饲喂动物；白藜芦醇在饮水或液体饲粮中的添加量为50-200mg/天，优选添加量为50-100mg/天。
5.根据权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，所述幼龄动物包括犬、猫。
6.含有白藜芦醇的幼龄动物饲料添加剂。
7.一种促进幼龄动物健康的饲粮，其特征在于，饲粮中添加有白藜芦醇；
白藜芦醇在饲粮中的添加量为0.1％-0.5％，优选添加量为0.1％-0.2％；或者，
白藜芦醇的饲喂量为50-100mg/天，优选添加量为50-100mg/天。
8.根据权利要求7所述的饲粮，其特征在于，所述饲粮中还包含以下质量百分含量的组分：玉米20％-30％、豌豆15％-20％、大米15％-20％、玉米蛋白10％-20％、肉骨粉6％-10％、猪肉饼3％-6％、甜菜粕1％-2％、食盐0.5％-1％和预混料1％-2％；
其中，预混料为每千克饲粮含有：维生素A 40-60万IU、维生素D 2-4万IU、维生素E2000-3000IU、维生素K 100-200mg、维生素B1 30-40mg、维生素B2 250-300mg、维生素B6 30-40mg、维生素B12 5-8mg、泛酸钙800-1000mg、烟酸2000-2500mg、铁8-10g、铜1-2g、锰5-8g、锌10-15g、碘100-120mg、硒50-80g和钴80-100g。
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| 王其龙;杨景森;王丽;朱翠;: "白藜芦醇改善动物生长性能和肠道健康的研究进展", 中国饲料, no. 19, pages 1 - 5 * |
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