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Effects of alfalfa saponins on the lipid metabolism, antioxidation and immunity of weaned piglets

苜蓿皂苷对断奶仔猪脂质代谢、抗氧化和免疫的影响



全 文 :书苜蓿皂苷对断奶仔猪脂质代谢、
抗氧化和免疫的影响
王成章1,王彦华1,2,史莹华1,严学兵1,何云3,樊文娜1
(1.河南农业大学牧医工程学院,河南 郑州450002;2.河南省饲草饲料站,河南 郑州450008;
3.河南科技学院动物科学学院,河南 新乡453003)
摘要:研究了苜蓿皂苷对断奶仔猪脂质代谢、血清抗氧化和免疫性能指标的影响。根据品种、胎次、日龄、体重尽量
一致的原则,选择健康无病、体重9.2kg左右的杜×长×大三元杂交仔猪48头(阉公猪和小母猪各半),试验采用
4处理3重复单因子完全随机设计。对照组喂基础饲粮,试验组在对照组日粮的基础上分别添加0.25%(试验Ⅰ
组)、0.50%(试验Ⅱ组)和1.00%(试验Ⅲ组)的苜蓿皂苷。结果显示,1)饲粮中添加苜蓿皂苷,显著降低了血清中
甘油三酯的含量,其中试验Ⅲ组极显著(犘<0.01)低于对照组,但对肝脏中甘油三酯含量无显著影响(犘>0.05);
饲粮中添加苜蓿皂苷极显著(犘<0.01)降低了血清中总胆固醇的含量,显著(犘<0.05)提高了血清中高密度脂蛋
白胆固醇含量,低密度脂蛋白胆固醇变化规律与高密度脂蛋白胆固醇相反;饲粮中添加苜蓿皂苷显著(犘<0.05)降
低了肝脏中总胆固醇的含量,在一定程度上提高了肝脏中高密度脂蛋白胆固醇含量,降低了肌肉中胆固醇含量。
2)随着饲粮中苜蓿皂苷添加量的增加,血清中谷胱甘肽过氧化物酶的活性不断增强,其中试验Ⅱ、Ⅲ组的活性均显
著(犘<0.05)高于对照组;苜蓿皂苷也降低了血清中丙二醛的含量但差异不显著(犘>0.05)。3)饲粮中添加苜蓿皂
苷,血清中总蛋白和白蛋白含量依次提高,但差异不显著;试验组IgG含量极显著(犘<0.01)高于对照组,而IgA和
IgM与对照组相比差异不显著,说明在饲粮中添加苜蓿皂苷可在一定程度上提高断奶仔猪的免疫力。综合结果表
明,在饲粮中添加一定量的苜蓿皂苷有利于降低血清、肝脏和肌肉中的胆固醇含量,调节仔猪的血脂代谢,并能提
高仔猪的抗氧化性能和免疫机能。
关键词:苜蓿皂苷;断奶仔猪;脂质代谢;胆固醇;血清生化指标
中图分类号:S816.32;S828  文献标识码:A  文章编号:10045759(2011)04021009
  紫花苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)是世界上栽培面积最大的豆科牧草[1],仅美国栽培面积就达849.1万hm2[2],我
国栽培面积也达到了533.6万hm2[3]。紫花苜蓿营养价值高,用途广泛,富含蛋白质、矿物质、维生素等,特别是
可消化纤维的含量较高,适宜饲喂牛羊等反刍动物和进行大面积集约化生产,对于促进草食畜牧业发展、美化生
态环境和农业结构调整具有十分重要的作用[46]。随着对苜蓿认识的不断深入,人们逐渐发现苜蓿中的诸多生物
活性物质有其特殊的生理功能,如苜蓿皂苷、苜蓿黄酮类化合物及苜蓿多糖能降低试验动物血清胆固醇、甘油三
酯,并有预防和减轻动脉粥状硬化等心血管疾病的作用[79],同时对提高单胃动物的生产性能和胴体品质有正效
应[10]。随着人们生活水平的提高,对畜产品的要求从数量型向质量型转变,安全、绿色、健康食品越来越成为人
们的首选,因此苜蓿中活性成分的研究和应用愈来愈受到人们的关注。
反刍动物采食大量鲜苜蓿可引起臌胀病已被许多研究证实,且证明是其皂苷过敏所致[11],在生产实践中通
过减少鲜苜蓿的饲喂量或在建立放牧型草地时和禾本科牧草混播的方法可有效防止该病的发生。Klita等[12]报
道,苜蓿皂苷可以降低瘤胃原虫数及瘤胃和总消化道的消化率,提高十二指肠氮的流动速度。Cheeke[13]认为,
由于苜蓿皂苷的味苦及对口腔和消化道的刺激作用,降低适口性及采食量而导致其抑制单胃动物生长。但近年
来的研究表明,苜蓿皂苷是一种对人畜健康有重要功能的生物活性物质,具有独特的生物学性质,在医药、保健上
都有很好的应用,在单胃动物中有重要营养价值,可作为绿色饲料添加剂使用[14]。胡明等[14,15]试验表明,苜蓿
皂苷对绵羊氮平衡及生产性能有影响:当苜蓿皂苷添加量为8g/d时,氮沉积及日增重最高,而且能提高中性洗
210-218
2011年8月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第20卷 第4期
Vol.20,No.4
 收稿日期:20100611;改回日期:20100811
基金项目:国家牧草产业技术体系(CARS35)资助。
作者简介:王成章(1955),男,河南镇平人,教授,博导。Email:wangchengzhang@263.net
涤纤维及酸性洗涤纤维在绵羊瘤胃内表观降解率及有效降解率。王彦华等[16]在断奶仔猪饲粮中添加一定量的
苜蓿皂苷,提高了仔猪的日增重,降低了料肉比和腹泻率,提高了仔猪的生产性能,用量适宜并不影响适口性。但
除本课题组外,苜蓿皂苷在单胃动物饲粮中的应用,特别是在断奶仔猪饲粮中的应用鲜见文献报道。鉴于此,本
研究拟在断奶仔猪饲粮中添加不同水平的苜蓿皂苷,研究其对脂质代谢和血清生化指标等方面的影响,并初步探
讨其作用机理,为其在畜禽饲粮中的推广应用、实现苜蓿资源的深层次开发提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
苜蓿皂苷产品由河北宝恩生物技术有限公司提供,产品中苜蓿皂苷含量为20%。
根据品种、胎次、日龄、体重尽量一致的原则,选择健康无病的杜×长×大三元杂交仔猪48头(阉公猪和小母
猪各半)作为试验动物,平均体重9.22kg左右。
1.2 试验设计和试验饲粮
试验采用单因子完全随机设计,共设4个处理,每个处理3个重复,每个重复4头猪,公母各半,每重复1圈,
共12圈48头。对照组喂基础饲粮,试验组在对照组饲粮的基础上分别添加0.25%(试验Ⅰ组)、0.50%(试验Ⅱ
组)和1.00%(试验Ⅲ组)的苜蓿皂苷。基础饲粮配方见表1。
表1 基础饲粮组成及营养成分
犜犪犫犾犲1 犐狀犵狉犲犱犻犲狀狋狊犪狀犱狀狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾犾犲狏犲犾狅犳犫犪狊犪犾犱犻犲狋
原料Ingredient 含量Content(%) 营养浓度Nutritionallevel 含量Content
玉米Corn 59.70 消化能Digestibleenergy(MJ/kg) 14.22
豆粕Soybeanmeal 25.00 粗蛋白质Crudeprotein(%) 19.80
大豆油脂Soybeanoil 2.15 粗脂肪Crudefat(%) 4.88
鱼粉Fishmeal 5.00 粗纤维Crudefibre(%) 2.26
乳清粉 Wheypower 5.00 钙Calcuim(%) 0.83
预混料Premix 1.00 有效磷 Availablephosphorous(%) 0.49
磷酸氢钙Calciumhydrogenphosphate 1.20 赖氨酸Lysine(%) 1.22
石粉Limestonemeal 0.65 蛋氨酸+胱氨酸 Methionine+Cystine(%) 0.73
食盐Salt 0.30
合计 Total 100.00
 预混料向每千克全价料中提供微量成分:维生素A5500IU,维生素D3500IU,维生素E66.1IU,维生素B1228.2μg,核黄素5.1mg,泛酸12.6
mg,烟酸29.8mg,胆碱540mg,锰40mg,锌120mg,铁130mg,铜150mg,钴1mg,硒0.25mg,碘4.5mg。
 Perkilometerfeedstuffincludedmicroelementsinpremix:vitaminA5500IU,vitaminD3500IU,vitaminE66.1IU,vitaminB1228.2μg,ribo
flavin5.1mg,pantothenate12.6mg,nicotinicacid29.8mg,choline540mg,Mn40mg,Zn120mg,Fe130mg,Cu150mg,Co1mg,Se0.25
mg,I4.5mg.
1.3 饲养条件和饲养管理
试验于2006年7月30日-9月8日在河南省濮阳高新区王助乡金鑫养殖场进行。预试期10d,正试期30
d。试验猪在高床网上平养,自由采食,自动饮水器供水,平均舍温(25.4±3)℃,相对湿度(73±15)%。试验前对
供试猪舍进行全面清扫消毒。待猪舍干燥后,将试验猪称重、编号和分组。
预试期间进行驱虫防疫,给所有试验猪喂相同的基础饲粮,同时观察猪的行为和健康状况。预试期结束后,
给试验猪称重,并个别调整,经统计各组体重无显著差异(犘>0.05)时进入正式试验。正试期间,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
组开始饲喂试验饲粮,对照组仍喂基础饲粮。每天早上7:00和晚上7:00各清粪1次,每天6:00、14:00、22:00
测定猪舍的温度和湿度,3点平均数为当天猪舍平均温度和湿度,每3d消毒1次,力求管理条件一致。做好称
重、耗料记录及采血前后的减轻应激工作,记录疾病、死亡情况。
112第20卷第4期 草业学报2011年
1.4 指标测定
试验结束时每个重复中选出1头猪,前腔静脉采血,制备血清后用于相关生化指标测定。另外从每个重复中
再选取1头猪颈部放血致死,取同样部位眼肌样品用液氮速冻,-30℃冰箱保存,用于眼肌胆固醇测定;同时立即
剖开腹腔,取出内脏,迅速截取肝脏同一部位,生理盐水冲洗后干纱布蘸干水分,秤重并记录后装入塑料袋,立即
放入液氮速冻后,转移至-80℃保存,用于甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的
测定。
1.4.1 脂质代谢和血清免疫指标测定 在样品测定之前先对肝脏、肌肉组织进行匀浆。具体方法是:在4℃条
件下对肝脏和眼肌进行解冻,并将其剪碎,准确称取2g左右重量的样品,加入9倍重量的冰冻生理盐水,在0℃
条件下用组织匀浆机(IKART18basic)匀浆8min,取10%的组织匀浆6mL,然后用3K30台式低温离心机
(Sigma公司生产)在4℃、13000r/min下离心30min,取上清液置于4℃冰箱中待用,并于12h内分析完毕。
血清、肝脏和眼肌中甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(totalcholesterol,T-CHO)、高密度脂蛋白胆固
醇(highdensitylipoproteincholesterin,HDL-CHO)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensitylipoproteincholester
in,LDL-CHO)含量,血清中总蛋白(totalprotein,TP)、白蛋白(albumin,ALB)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋
白A(IgA)和免疫球蛋白 M(IgM)含量均采用HITACHI7170A全自动生化分析仪测定。
1.4.2 抗氧化指标测定 丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量:采用TBA法测定。
超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)活力:采用黄嘌呤氧化酶法测定。活力单位(U)以每毫克组织
蛋白在1mL反应液中SOD抑制率达50%时所对应的SOD量为一个SOD活力单位。
谷胱甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase,GSHPx)活力:每毫克组织蛋白在37℃反应5min,每分钟扣
除非酶反应的作用,使反应体系中GSHPx浓度降低1μmol/L。
血清中蛋白含量使用考马斯亮兰法测定。
上述抗氧化指标测定所用的试剂盒均购自南京建成生物工程研究所,所用的测定方法均按照南京生物工程
研究所试剂盒提供的操作说明书进行。
1.5 数据统计分析
试验数据以重复为统计单位,所有数据用平均值±标准差表示,采用SAS(8.1)软件包中STAT模块中的
ANOVA程序进行方差分析和Duncan氏多重比较。
2 结果与分析
2.1 苜蓿皂苷对血清中脂质代谢的影响
断奶仔猪饲粮中添加苜蓿皂苷对血清中血脂4项指标均产生了重要影响(表2)。各试验组的T-CHO含
量均极显著(犘<0.01)、LDL-CHO含量均显著(犘<0.05)低于对照组;各试验组TG含量均低于对照组,但只
有试验Ⅲ组极显著低于对照组(犘<0.01);HDL-CHO含量与上述3项指标相反,3个试验组均显著或极显著
高于对照组。3个试验组之间比较,TG和T-CHO含量均以试验Ⅲ组最低,其中TG含量分别极显著、显著低
于试验Ⅰ、Ⅱ组;试验Ⅲ组T-CHO含量均低于试验Ⅰ、Ⅱ组,且极显著(犘<0.01)低于试验Ⅱ组。无论是 HDL
-CHO还是LDL-CHO,3个试验组之间差异均不显著(犘>0.05)。
表2 苜蓿皂苷对血清中脂质代谢的影响
犜犪犫犾犲2 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪犾犳犪犾犳犪狊犪狆狅狀犻狀狊狅狀犾犻狆犻犱犿犲犮犺犪狀犻狊犿狅犳狊犲狉狌犿狅犳狑犲犪狀犲犱狆犻犵犾犲狋狊 mmol/L
处理Treatment 甘油三酯TG 总胆固醇T-CHO 高密度脂蛋白胆固醇 HDL-CHO 低密度脂蛋白胆固醇LDL-CHO
对照组Controlgroup 0.66±0.09Aa 2.80±0.20Aa 0.62±0.05Bb 1.17±0.09a
试验Ⅰ组 GroupⅠ 0.64±0.07Aa 2.09±0.03BCbc 0.80±0.03Aa 0.92±0.11b
试验Ⅱ组 GroupⅡ 0.52±0.10ABa 2.22±0.06Bb 0.81±0.05Aa 0.97±0.14b
试验Ⅲ组GroupⅢ 0.37±0.03Bb 1.91±0.08Cc 0.73±0.07ABa 0.87±0.06b
 同列小写字母不同者表示差异显著(犘<0.05),同列大写字母不同者表示差异极显著(犘<0.01),下同。
 Withinacolumnfolowedbydifferentsuperscriptsaredifferent,alowercaselettermeanssignificantdifference(犘<0.05),acapitallettermeans
ahighlysignificantdifference(犘<0.01),thesamebelow.
212 ACTAPRATACULTURAESINICA(2011) Vol.20,No.4
2.2 苜蓿皂苷对肝脏脂质代谢的影响
饲粮中添加苜蓿皂苷对肝脏中TG和LDL-CHO含量均无显著影响(犘>0.05)(表3);和对照组相比,3个
试验组的T-CHO含量依次下降,其中试验Ⅱ、Ⅲ组显著(犘<0.05)低于对照组,试验Ⅰ组与对照组差异不显著
(犘>0.05);3个试验组的高密度脂蛋白胆固醇均高于对照组,但只有试验Ⅱ组显著(犘<0.05)高于对照组,其他
处理之间差异不显著(犘>0.05)。
表3 苜蓿皂苷对断奶仔猪肝脏脂质代谢的影响
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪犾犳犪犾犳犪狊犪狆狅狀犻狀狊狅狀犾犻狆犻犱犿犲犮犺犪狀犻狊犿狅犳狊犲狉狌犿狅犳狑犲犪狀犲犱狆犻犵犾犲狋狊 mmol/L
处理Treatment 甘油三酯TG 总胆固醇T-CHO 高密度脂蛋白胆固醇 HDL-CHO 低密度脂蛋白胆固醇LDL-CHO
对照组Controlgroup 0.50±0.05a 0.34±0.05a 0.037±0.012b 0.18±0.02a
试验Ⅰ组 GroupⅠ 0.49±0.07a 0.33±0.02a 0.043±0.006ab 0.23±0.04a
试验Ⅱ组 GroupⅡ 0.51±0.09a 0.25±0.04b 0.055±0.005a 0.17±0.04a
试验Ⅲ组GroupⅢ 0.52±0.10a 0.22±0.03b 0.044±0.006ab 0.18±0.02a
2.3 苜蓿皂苷对眼肌胆固醇的影响
图1 苜蓿皂苷对断奶仔猪眼肌胆固醇的影响
犉犻犵.1 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪犾犳犪犾犳犪狊犪狆狅狀犻狀狊狅狀犮犺狅犾犲狊狋犲狉狅犾
犮狅狀狋犲狀狋狅犳犲狔犲犿狌狊犮犾犲狅犳狑犲犪狀犲犱狆犻犵犾犲狋狊
添加苜蓿皂苷降低了断奶仔猪眼肌中胆固醇含
量(图1),但无论是试验组与对照组之间还是3个
试验组之间差异均不显著。
2.4 苜蓿皂苷对血清抗氧化性能的影响
饲粮中添加苜蓿皂苷降低了 MDA的含量(表
4),尽管各组之间差异均不显著,但试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组
分别比对照组降低了20.82%,6.40%,6.94%。饲
粮中添加苜蓿皂苷对血清中SOD活性基本无影响。
随饲料中苜蓿皂苷添加量的增加,GSHPx活性依
次上升,其中试验Ⅱ、Ⅲ组的酶活性显著(犘<0.05)
高于对照组和试验Ⅰ组。
表4 苜蓿皂苷对断奶仔猪血清抗氧化性能的影响
犜犪犫犾犲4 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪犾犳犪犾犳犪狊犪狆狅狀犻狀狊狅狀狊犲狉狌犿犪狀狋犻狅狓犻犱犪狋犻狅狀狆狉狅狆犲狉狋狔狅犳狑犲犪狀犲犱狆犻犵犾犲狋狊
处理
Treatment
丙二醛
MDA
(nmol/mL)
超氧化物歧化酶
SOD
(U/mL)
谷胱甘肽过氧
化物酶GSHPx
(U/g蛋白Protein)
对照组Controlgroup 9.22±0.49a 64.75±3.78a 583.76±14.99b
试验Ⅰ组 GroupⅠ 7.30±1.85a 63.30±0.95a 588.22±6.74b
试验Ⅱ组 GroupⅡ 8.63±0.92a 63.04±3.91a 691.13±54.50a
试验Ⅲ组GroupⅢ 8.58±1.44a 62.68±5.15a 720.90±89.38a
2.5 苜蓿皂苷对血清免疫指标的影响
血清中总蛋白的含量随着饲粮中苜蓿皂苷添加量的增加依次上升(表5),但不同处理之间差异不显著(犘>
0.05)。血清中白蛋白的变化趋势和总蛋白一致,并且试验Ⅱ、Ⅲ组显著(犘<0.05)高于对照组,分别比对照组提
高了11.56%和15.70%。添加不同量苜蓿皂苷均提高了血清中IgG含量,其中3个试验组均极显著(犘<0.01)
高于对照组;3个试验组之间有随皂苷添加量增加其血清中IgG含量先上升后降低的趋势,以试验Ⅱ组最高,极
312第20卷第4期 草业学报2011年
显著(犘<0.01)高于试验Ⅰ、Ⅲ组,试验Ⅰ组显著(犘<0.05)高于试验Ⅲ组。饲粮中添加苜蓿皂苷对IgA和IgM
的含量基本无影响。
表5 苜蓿皂苷对血清中总蛋白、白蛋白和免疫球蛋白的影响
犜犪犫犾犲5 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪犾犳犪犾犳犪狊犪狆狅狀犻狀狊狅狀犜犘,犃犔犅犪狀犱犻犿犿狌狀狅犵犾狅犫狌犾犻狀犻狀狋犺犲狊犲狉狌犿狅犳狑犲犪狀犲犱狆犻犵犾犲狋狊 g/L
处理Treatment 总蛋白TP 白蛋白ALB IgG IgA IgM
对照组Controlgroup 53.43±2.14a 34.40±3.22b 0.51±0.06Cd 1.01±0.03a 1.39±0.27a
试验Ⅰ组 GroupⅠ 53.73±5.41a 37.07±1.02ab 0.94±0.06Bb 1.00±0.06a 1.50±0.09a
试验Ⅱ组 GroupⅡ 57.67±2.50a 38.33±1.07a 1.52±0.06Aa 1.05±0.02a 1.31±0.10a
试验Ⅲ组 GroupⅢ 58.47±6.46a 39.80±1.50a 0.78±0.08Bc 1.01±0.05a 1.19±0.14a
3 讨论
3.1 苜蓿皂苷对胆固醇代谢的影响
胆固醇是动物机体中最重要的一种固醇类化合物,是动物体的主要成分之一,能调节细胞膜的渗透性,还能
促进胆酸、性腺激素、肾上腺皮质激素和维生素D的合成。胆固醇代谢转变的主要出路是在肝脏中氧化生成胆
汁酸,然后随胆汁进入肠腔,小部分被肠道微生物转化为粪固醇而排出体外,大部分通过肠肝循环途径又进入肝
脏被重吸收。大量研究显示,不同来源的皂苷能降低动物和人类的血清胆固醇水平[1721];苜蓿食物能防止试验动
物的高胆固醇血症和动脉粥样硬化,也能降低试验动物的高胆固醇血症和使动脉粥样硬化斑块消退,主要由苜蓿
皂苷所致[7,2225]。
Malinow等[26]用苜蓿皂苷饲喂猴子发现,苜蓿皂苷能够降低血清中的胆固醇含量却不改变高密度脂蛋白的
浓度,降低了肠道内胆固醇的吸收,增加了粪中内源型和外源型中性类固醇、胆汁酸、脱氢胆酸和石胆酸的排泄
量,其原因是由于苜蓿皂苷在哺乳动物正常的消化道中不被吸收并与胆固醇结合生成不溶于水的复合物排出体
外所致。Bardana等[27]和 Molgaard等[28]利用苜蓿种子在临床上降低高脂蛋白血症病人血液中的胆固醇和甘油
三酯含量,并认为是其苜蓿皂苷维持了血浆中胆固醇浓度的正常化。张勇等[29]报道,在饲粮中添加0.1%和
0.2%的苜蓿总苷,可使35和49日龄的肉仔鸡血清中TC、LDL-CHO水平显著或极显著降低,并极显著提高
49日龄肉仔鸡血清中HDL-CHO水平,所产生的降低血清胆固醇的作用与其机体合成量减少有关。邴飞虹
等[30]研究证明,苜蓿总皂苷提取物可显著降低高脂血症大鼠的血清T-CHO、TG、LDL-CHO水平,显著升高
HDL-CHO水平,降低动脉粥样硬化指数,显然该提取物有降血脂和抗动脉粥样硬化的作用。本试验中随着苜
蓿皂苷添加量的增加,断奶仔猪血清中TG、T-CHO和LDL-CHO含量下降,HDL-CHO含量上升;肝脏和
眼肌中的胆固醇含量也呈下降趋势,肝脏的高密度脂蛋白胆固醇含量有所升高,与有关试验结果基本一致。血清
中HDL-CHO是机体胆固醇的“清扫机”,负责把胆固醇运回肝脏进行再循环或以胆酸的形式排泄,其浓度升
高,可以减少胆固醇的沉积,此过程就称为胆固醇的逆转运[20];HDL-CHO还可以通过抗氧化、抗炎、抗血栓和
促纤溶以及清除毒性磷脂等作用,保护血管免受损伤。根据前人研究结果,分析本试验中苜蓿皂苷降低机体胆固
醇的机理及原因,主要有以下3个方面:一是苜蓿皂苷本身在哺乳动物正常的消化道中不易被吸收,并且能有效
地在胃中发生酯化反应,与胆固醇结合生成不溶于水的复合物排出体外,阻断了胆汁酸肝肠循环和动物体对食物
脂类和胆固醇的吸收,因而可降低血液、肝脏和肌肉中胆固醇的沉积[25,26,3034]。二是苜蓿皂苷能促进非受体途径
对低密度脂蛋白的消除作用,降低血清低密度脂蛋白和胆固醇的含量[32]。LDL-CHO是胆固醇的主要载体,经
LDL受体介导摄取而被外周组织利用,与冠心病和动脉粥样硬化等直接相关。大量资料表明,血清中高 T-
CHO、TG及LDL-CHO能促进动脉粥样硬化的发生。HDL是拮抗动脉粥样硬化的保护因子,它不仅与LDL
竞争脂蛋白受体,防止LDL所携带的胆固醇在动脉壁上沉积,又是逆向转运胆固醇的载体,从周围血管壁摄取胆
固醇运至肝内降解[20]。本试验中,试验组血清高密度脂蛋白胆固醇升高,总胆固醇下降,可能是由于高密度脂蛋
白(HDL)可将外周组织的游离胆固醇转移到肝脏降解排泄,并能竞争成纤维细胞、动脉平滑肌细胞及脂肪细胞
412 ACTAPRATACULTURAESINICA(2011) Vol.20,No.4
的低密度脂蛋白(LDL)受体,阻止血浆LDL进入这些细胞,从而减少血清中胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量,
有效的防止冠心病和动脉粥样硬化等心血管疾病的发生。三是通过限制肝脏中β羟β甲戊二酸单酰CoA
(HMGCoA)的活性来抑制胆固醇的合成从而减少了极低密度脂蛋白(VLDL)进入血液的速率,进而减少了肉中
胆固醇的沉积量[34,35]。
3.2 苜蓿皂苷对血清抗氧化性能的影响
到目前为止,关于苜蓿皂苷对动物机体抗氧化性能的影响文献较少。Yalinkilic和Enginar[36]用含有皂苷的
七叶树(犃犲狊犮狌犾狌狊犺犻狆狆狅犮犪狊狋犪狀狌犿)、紫花苜蓿和菠菜(犛狆犻狀犪犮犻犪狅犾犲狉犪犮犲犪)提取液饲喂小鼠,可以显著提高机体抗
氧化性能,保护细胞免受X射线的伤害。王成章等[37]的研究表明,在鲤鱼饲粮中添加5%和10%的苜蓿草粉能
显著或极显著提高其血清和肝胰脏中SOD和GSHPx活力,同时也能显著或极显著降低 MDA含量。而 MDA
是脂质过氧化反应过程中的稳定产物,具有很强的生物毒性,可严重破坏细胞膜结构,导致细胞肿胀、坏死[20];血
浆中 MDA含量反映机体内过氧化水平,间接反映血管老化的程度[38]。SOD能催化自由基的歧化反应,使自由
基不能与膜脂质和膜蛋白进行二次反应而破坏细胞,从而保护了正常组织和细胞[39]。GSHPx是机体内抗氧化
的重要酶类,在体内能消除过氧化物,可以抑制自由基引发的膜脂质过氧化作用,维持细胞内的氧化还原状态,可
以起到保护细胞膜结构和功能完整的作用[40]。因此,MDA、GSHPx、SOD含量变化以及活性高低可以反映机体
内氧自由基的清除能力,即机体的抗氧化能力[41];尤其是SOD和GSHPx的协同作用可以减少活性氧基的产
生,防止脂质过氧化及其中间代谢产物对机体的损害。以前的研究结果表明,苜蓿草粉能有效地提高黄河鲤鱼的
抗氧化能力,并推测可能是其中的皂苷类及纤维类成分发挥了主要作用。张勇等[42]在仔鸡饲粮中添加0.1%和
0.2%苜蓿总苷,显著增加了35日龄仔鸡血清GSHPx水平,血清 MDA水平有降低趋势。潘俊良[43]研究了苜
蓿皂苷对产蛋鸡的抗氧化效果,发现试验组血清和肝脏SOD活力提高,且肝脏SOD活力随苜蓿皂苷添加量增加
呈现一定程度的升高趋势;苜蓿皂苷对蛋雏鸡抗氧化机能也有一定的改善,所有处理组血清及肝脏SOD活力均
高于对照,MDA含量则相反。徐兵[44]利用苜蓿皂苷在仔猪饲粮中应用获得了类似的效果,并证明苜蓿皂苷在饲
粮中的添加量达到0.5%时可以提高血清中GSHPx的含量。本试验在仔猪日粮中添加苜蓿皂苷降低了 MDA
和血清LDL-CHO的含量,显著提高了(犘<0.05)GSHPx活性,说明苜蓿皂苷在降低LDL-CHO和提高抗氧
化酶的活性来增强机体清除氧自由基的能力方面是一致的。
3.3 苜蓿皂苷对血清免疫指标的影响
很多皂苷类化合物对免疫系统都表现出一定的有益效果,以皂苷为基础的辅药对细胞免疫刺激有特异性功
能,同时可增加抗体的产生量、促进免疫细胞的增殖[45],但纯化的皂树皂苷在增加抗体产量的同时,并没有产生
任何反应性的抗体[46]。董文彦等[47]报道,大豆(犌犾狔犮犻狀犲犿犪狓)皂苷可以显著增进机体的细胞免疫和体液免疫能
力,对小鼠的免疫功能有广泛的调节和增强作用。但苜蓿皂苷的相关研究较少,潘俊良[43]的试验结果显示,苜蓿
皂苷能提高血清抗体含量,促进免疫器官法氏囊和脾脏增生,表明苜蓿皂苷有提高蛋雏鸡免疫系统功能和降低极
低密度脂蛋白(VLDL)作用。徐兵[44]研究发现,苜蓿皂苷对血清蛋白有极显著的促进作用。虽然目前对皂苷的
免疫促进作用机理还不清楚,但是已经提出了许多种解释:一是皂苷能够诱导多种细胞因子如白细胞介素2、4、
8、10和干扰素的产生,提高动物机体对非特异性抗原的抗体水平,刺激产生抗体亚类免疫球蛋白G、免疫球蛋白
G2b、免疫球蛋白G2a;增加粒细胞及巨噬细胞的噬菌作用,激活T辅助细胞;刺激细胞分化以及淋巴细胞的转
化[48]。二是皂苷可以通过与抗原形成复合物,保护抗原不被消化降解。如酰化的皂苷是有效的肠透过增强剂,
对于上皮细胞发育能力和屏障功能的负作用较低;皂苷有表面活性作用,能够影响膜表面电势,从而提高膜的通
透性,因此能够增加小肠对抗原吸收[49]。三是皂苷能通过其佐剂效应影响机体免疫系统,这种效应通过促进大
分子吸收和它们的免疫刺激作用提高其免疫性能[50]。
本研究中,随苜蓿皂苷添加量的增加,其总蛋白和白蛋白含量不断增加,同时可以显著提高断奶仔猪IgG水
平,与有关研究结果基本一致。血清蛋白质的主要生理功能是维持胶体渗透压,并具有运输、免疫、修补组织和缓
冲作用等,其含量高,有利于提高猪的代谢水平和免疫能力,促进其生长发育和机体健康[51]。血清免疫球蛋白G
是初级免疫应答中最持久、最重要的抗体,仅以单体形式存在;大多抗菌性、抗毒性和抗病毒抗体属于IgG,故在
512第20卷第4期 草业学报2011年
抗感染中起到主要作用,能够促进单核巨噬细胞的吞噬作用,中和细菌毒素的毒性和病毒抗原结合使病毒失去感
染宿主细胞的能力;IgG还具有调理吞噬和结合葡萄球菌蛋白A等作用。本试验结果说明,适量的苜蓿皂苷可
以改善体液免疫,提高免疫应答,这与王彦华等[16]发表的饲粮中添加苜蓿皂苷可以降低断奶仔猪腹泻率、提高其
生产性能相一致。
4 小结
饲粮中添加苜蓿皂苷,能显著降低断奶仔猪血清、肝脏中T-CHO和LDL-CHO的含量,显著提高了血清
中 HDL-CHO含量,可在一定程度上提高肝脏中高密度脂蛋白胆固醇含量,降低肌肉中胆固醇含量。
随饲粮中苜蓿皂苷添加量的增加,断奶仔猪的抗氧化性能不断增强,特别是血清中谷胱甘肽过氧化物酶的活
性依次上升;血清中丙二醛含量则下降。
饲料中添加苜蓿皂苷,血清中总蛋白和白蛋白含量提高,试验组IgG含量极显著高于对照组,在一定程度上
提高了断奶仔猪的免疫力。
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犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪犾犳犪犾犳犪狊犪狆狅狀犻狀狊狅狀狋犺犲犾犻狆犻犱犿犲狋犪犫狅犾犻狊犿,犪狀狋犻狅狓犻犱犪狋犻狅狀犪狀犱犻犿犿狌狀犻狋狔狅犳狑犲犪狀犲犱狆犻犵犾犲狋狊
WANGChengzhang1,WANGYanhua1,2,SHIYinghua1,YANXuebing1,HEYun3,FANWenna1
(1.ColegeofAnimalHusbandryandVeterinaryScienceofHenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou
450002,China;2.ForageandFeedStationofHenanProvince,Zhengzhou450008,
China;3.ColegeofAnimalScienceofHenanInstituteofScience
andTechnology,Xinxiang453003,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Toevaluatetheeffectsofalfalfa(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)saponinsonlipidmetabolism,antioxidationand
immunityofweanedpiglets,thepigletswereweanedat3weekswhentheaveragebodyweightwas9.2kg.
Theyweredividedintofourtreatments,threereplicatespertreatmentandfourpigletsperreplicateinacom
pleterandomsinglefactorialdesign.Thelevelsofalfalfasaponinswere0% (controlgroup),0.25% (group
Ⅰ),0.50% (groupⅡ),and1.00% (groupⅢ).1)Triglycercide(TG)contentsofthethreetrialgroupsof
bloodserumweresignificantlylowerthanthatofthecontrolgroup,andthatofgroupⅢwasverysignificantly
lowerthanthatofthecontrolgroup(犘<0.01),butalfalfasaponinshadnoeffectsontheliverTGcontent;
Thetotalcholesterol(T-CHO)contentofthetrialgroupsbloodserumwereverysignificantlylowerthanthat
ofthecontrolgroup(犘<0.01),buthighdensitylipoproteincholesterine(HDL-CHO)contentofbloodser
umwassignificantlyhigherthanthatofthecontrolgroupwhilelowdensitylipoproteincholesterine(LDL-
CHO)contentwastheoppositeofHDL-CHO.Whenthepigletswerefedwithalfalfasaponins,thenumber
ofTGofliverwassignificantlyreduced(犘<0.05),thatofHDL-CHOincreased,butcholesterolcontentof
theeyemuscledecreased.2)Asthealfalfasaponinslevelsincreased,glutathioneperoxidase(GSHPx)activity
increased,andthoseofgroupⅡ,Ⅲ weresignificantlyhigherthanthatofthecontrolgroup,butmalonalde
hyde(MDA)contentwastheopposite(犘>0.05).3)Contentsoftotalprotein(TP)andalbumin(ALB)of
bloodserumwereimprovedwhenthepigletswerefedwithalfalfasaponins,however,therewerenosignificant
differencesamongtrialgroupsandthecontrolgroup;IgGcontentsoftrialgroupswereverysignificantly(犘<
0.01)higherthanthatofthecontrolgroup,indicatingthatalfalfasaponinscanimprovetheimmunityof
weanedpiglets.Thesuitablealfalfasaponinscontentswereusefulforreducingcholesterolcontentofbloodser
um,liverandeyemuscle,adjustingthelipidmetabolism,andimprovingtheoxidationresistanceandimmune
function.
犓犲狔狑狅狉犱狊:alfalfasaponins;weanedpiglets;lipidmetabolism;cholesterol;serumbiochemicalindexes
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