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铁是动物健康生长的必需元素之一,在畜牧生产实际中,为避免仔猪缺铁现象的发生或者饲料原料含铁量较高的原因,饲料中实际铁含量往往过高,过量铁可能引起毒副作用,对机体造成一定伤害。过量铁极易诱导活性氧自由基的产生,容易导致机体代谢器官肝脏的损伤。对于断奶仔猪而言,其肠道功能尚不成熟,日粮中过量铁容易导致断奶仔猪肠道的损伤。然而,动物对铁耐受量和过量铁对断奶仔猪损伤效应的研究目前较少。因此,本研究以断奶仔猪为试验对象,初步探究日粮添加过量铁对断奶仔猪生长性能的影响,以及其对肝脏和肠道的损伤效应,为畜牧生产科学应用铁元素提供理论依据。主要内容和研究结果如下:
本试验挑选40头23日龄健康的“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪(体重8.72±0.45kg),采用单因素试验设计,随机分成4组,每组设10个重复,每个重复1头仔猪。对照组日粮添加100mg/kg Fe,试验组日粮分别添加400mg/kg、4000mg/kg、10000mg/kg Fe,添加形式是硫酸亚铁,试验期28天。试验结束时,对断奶仔猪进行屠宰,对生长性能、血液、肝脏和肠道进行分析。
1.过量铁对断奶仔猪生长性能的影响
日粮添加4000mg/kg、10000mg/kg Fe显著降低了断奶仔猪平均日增重(ADG),两组分别降低27.05%和38.45%(P<0.05);显著升高了粪便铁排泄量(P<0.05)。而400mg/kg Fe组与对照组相比并无显著差异(P>0.05)。
2.过量铁对断奶仔猪血液的影响
日粮添加4000mg/kg、10000mg/kg Fe显著增加了血液中血红细胞数量(20.64%和20.80%)和血红蛋白水平(21.31%和24.65%)(P<0.05);显著增加血清中丙二醛(MDA)含量(P<0.05)。4000mg/kg Fe组血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著下降(P<0.05)。各处理组间血清铁含量和铁调素(hepcidin)水平无显著差异(P>0.05)。
3.过量铁对断奶仔猪肝脏的影响
日粮添加4000mg/kg和10000mg/kg Fe提高了肝脏铁含量和铁调素(hepcidin)水平,其中10000mg/kg Fe组肝脏铁含量和铁调素水平分别显著升高了79.91%和30.81%(P<0.05)。同时,10000mg/kg Fe水平日粮显著增加了丙二醛(MDA)和蛋白质羰基的含量,并显著降低了谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性和总抗氧化能力(T-AOC)(P<0.05)。而400mg/kg Fe组与对照组差异并不显著(P>0.05)。
4.过量铁对断奶仔猪肠道的影响
过量铁显著降低了肠道绒毛高度和绒隐比(P<0.05),对于绒毛高度,日粮添加4000mg/kg、10000mg/kg Fe分别降低了十二指肠(21.58%和26.62%)、空肠(41.21%和30.85%)和回肠(23.62%和19.40%)。而其黏膜铁含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性并无显著差异(P>0.05)。日粮添加4000mg/kg、10000mg/kg Fe改变了肠道微生物物种多样性和菌群结构,在门水平显著提高了变形菌门相对丰度(P<0.05);在属水平显著降低了有益菌Faecalibacterium相对丰度并提高了有害菌Desulfovibrio相对丰度(P<0.05),影响了肠道微生物稳态。
上述结果表明,在本试验条件下,日粮添加400mg/kg Fe对断奶仔猪生长、肝脏及肠道未产生明显负面影响,而日粮添加过量铁(4000mg/kg和10000mg/kg)可抑制仔猪生长,加剧机体氧化应激,影响肠道微生物区系,对动物机体产生不利影响。
本试验挑选40头23日龄健康的“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪(体重8.72±0.45kg),采用单因素试验设计,随机分成4组,每组设10个重复,每个重复1头仔猪。对照组日粮添加100mg/kg Fe,试验组日粮分别添加400mg/kg、4000mg/kg、10000mg/kg Fe,添加形式是硫酸亚铁,试验期28天。试验结束时,对断奶仔猪进行屠宰,对生长性能、血液、肝脏和肠道进行分析。
1.过量铁对断奶仔猪生长性能的影响
日粮添加4000mg/kg、10000mg/kg Fe显著降低了断奶仔猪平均日增重(ADG),两组分别降低27.05%和38.45%(P<0.05);显著升高了粪便铁排泄量(P<0.05)。而400mg/kg Fe组与对照组相比并无显著差异(P>0.05)。
2.过量铁对断奶仔猪血液的影响
日粮添加4000mg/kg、10000mg/kg Fe显著增加了血液中血红细胞数量(20.64%和20.80%)和血红蛋白水平(21.31%和24.65%)(P<0.05);显著增加血清中丙二醛(MDA)含量(P<0.05)。4000mg/kg Fe组血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著下降(P<0.05)。各处理组间血清铁含量和铁调素(hepcidin)水平无显著差异(P>0.05)。
3.过量铁对断奶仔猪肝脏的影响
日粮添加4000mg/kg和10000mg/kg Fe提高了肝脏铁含量和铁调素(hepcidin)水平,其中10000mg/kg Fe组肝脏铁含量和铁调素水平分别显著升高了79.91%和30.81%(P<0.05)。同时,10000mg/kg Fe水平日粮显著增加了丙二醛(MDA)和蛋白质羰基的含量,并显著降低了谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性和总抗氧化能力(T-AOC)(P<0.05)。而400mg/kg Fe组与对照组差异并不显著(P>0.05)。
4.过量铁对断奶仔猪肠道的影响
过量铁显著降低了肠道绒毛高度和绒隐比(P<0.05),对于绒毛高度,日粮添加4000mg/kg、10000mg/kg Fe分别降低了十二指肠(21.58%和26.62%)、空肠(41.21%和30.85%)和回肠(23.62%和19.40%)。而其黏膜铁含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性并无显著差异(P>0.05)。日粮添加4000mg/kg、10000mg/kg Fe改变了肠道微生物物种多样性和菌群结构,在门水平显著提高了变形菌门相对丰度(P<0.05);在属水平显著降低了有益菌Faecalibacterium相对丰度并提高了有害菌Desulfovibrio相对丰度(P<0.05),影响了肠道微生物稳态。
上述结果表明,在本试验条件下,日粮添加400mg/kg Fe对断奶仔猪生长、肝脏及肠道未产生明显负面影响,而日粮添加过量铁(4000mg/kg和10000mg/kg)可抑制仔猪生长,加剧机体氧化应激,影响肠道微生物区系,对动物机体产生不利影响。