1.本发明属于天然植物提取产品领域,具体公开了一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品及其生产工艺和应用。
背景技术:2.植物提取物具有抗氧化、抗炎、抑菌等多重功效,可有效缓解应激、改善代谢和血液循环,因而对繁殖性能具有潜在的改善作用。前期研究表明,白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素、迷迭香提取物均具有很好的抗氧化和抗炎效果,基于分子机制的分析表明,白藜芦醇主要上调nrf2抗氧化信号通路,松树皮多酚可抑制tak1介导的炎症信号通路,β-胡萝卜素作为类胡萝卜素中活性最高的维生素a前体物发挥抗氧化和抗炎作用,迷迭香提取物可调控erk介导的应激和炎症信号通路。动物的应激与胚胎存活密切相关,而动物实验表明,单一的提取物对动物繁殖性能发挥作用有限。现有技术中尚未发现上述四种提取物的组合效果的研究发明。
技术实现要素:3.针对上述情况,本发明将以上4种提取物进行复配,旨在形成一种可有效改善母畜繁殖性能的植物提取物复方产品,同时研究其制备工艺和应用。
4.本发明的技术方案如下:
5.一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品,所述复方产品由白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素和迷迭香提取物组成。
6.进一步的,上述一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品,按重量份数计算,所述复方产品组成如下:白藜芦醇0.5-1.5份、松树皮多酚2-4份、β-胡萝卜素1-5份和迷迭香提取物1-5份。
7.进一步的,上述一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品,按重量份数计算,所述复方产品组成如下:白藜芦醇1份、松树皮多酚3份、β-胡萝卜素3份和迷迭香提取物3份。
8.进一步的,上述一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品的生产工艺,包括以下步骤:
9.(1)虎杖粉碎过20-60目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取其中的白藜芦醇,纯度≥95%,随后冷冻干燥;
10.(2)松树皮粉碎过20-60目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取,所述酶解过程使用酶的种类为:松树皮粉碎后经160000iu-240000iu/g底物的复合酶于45-55℃酶解2-6h后,使用70-80%乙醇提取并冷冻干燥得松树皮多酚;
11.(3)β-胡萝卜素为发酵产物,迷迭香提取物中迷迭香酸含量为5%,市场获得;
12.(4)将上述白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素、迷迭香提取物均匀混合。
13.进一步的,上述一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品的生产工艺,所述步骤(2)中的复合酶由纤维素酶、果胶酶、漆酶的酶活力比值为1:2:1组成。
14.进一步的,上述一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品的生产工艺,所述步骤(1)具体包括以下步骤:虎杖粉碎过20-60目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取其中的白藜芦醇,纯度≥95%,随后冷冻干燥;上述酶解过程使用酶的种类为:纤维素酶1000-3000u/kg、半纤维素酶500-1500u/kg、果胶酶500-1500u/kg,酶解时间为1-3h、酶解温度为室温、酶解ph为5-6。
15.进一步的,上述一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品的生产工艺,包括以下步骤:
16.(1)虎杖粉碎过20-60目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取其中的白藜芦醇,纯度≥95%,随后冷冻干燥;上述酶解过程使用酶的种类为:纤维素酶1000-3000u/kg、半纤维素酶500-1500u/kg、果胶酶500-1500u/kg,酶解时间为1-3h、酶解温度为室温、酶解ph为5-6;
17.(2)松树皮粉碎过20-60目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取,所述酶解过程使用酶的种类为:松树皮粉碎后经160000iu-240000iu/g底物的复合酶于45-55℃酶解2-6h后,使用70-80%乙醇提取并冷冻干燥得松树皮多酚;所述复合酶由纤维素酶、果胶酶、漆酶的酶活力比值为1:2:1组成;
18.(3)β-胡萝卜素为发酵产物,迷迭香提取物中迷迭香酸含量为5%,市场获得;
19.(4)将上述白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素、迷迭香提取物均匀混合。
20.进一步的,上述改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品在制备母猪日粮中的应用,所述复方产品在母猪日粮中的添加量为100-300mg/kg。
21.进一步的,上述改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品在制备母猪日粮中的应用,所述复方产品中的白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素和迷迭香提取物在母猪日粮中的含量分别为30、90、90、90ppm。
22.进一步的,上述改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品在制备母猪日粮中的应用,所述母猪为妊娠90天后到分娩第14天的母猪。
23.从上述技术方案可以得出,本发明公开的改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品具有如下有益效果:
24.1、本发明基于小鼠和母猪妊娠模型,通过在妊娠期小鼠和母猪日粮中添加不同剂量的白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素和迷迭香提取物的混合物,确定了其对母体氧化应激、炎症的改善以及提高繁殖性能的作用。
25.2、本植物提取物复方组合物绿色安全、使用方便,无需复杂的设备即可实现大规模工业化生产,应用前景广泛。
附图说明
26.附图1为本发明实施例中小鼠子宫切片染色图。
具体实施方式
27.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例
仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
28.本发明下面实施例中,27只6周龄雌性昆明小鼠、27只6周龄雄性昆明小鼠以及试验日粮均购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司。48头杂交妊娠母猪(长白猪
×
大白猪),胎次为3-7胎。
29.本发明实施例中使用的试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
30.实施例1
31.制备例
32.一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品,按重量份数计算,所述复方产品组成如下:白藜芦醇0.5份、松树皮多酚2份、β-胡萝卜素1份和迷迭香提取物1份。
33.(1)虎杖粉碎过20目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取其中的白藜芦醇,纯度≥95%,随后冷冻干燥;上述酶解过程使用酶的种类为:纤维素酶1000u/kg、半纤维素酶500u/kg、果胶酶500u/kg,酶解时间为1h、酶解温度为室温、酶解ph为5;
34.(2)松树皮粉碎过20-60目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取,所述酶解过程使用酶的种类为:松树皮粉碎后经160000iu/g底物的复合酶于45℃酶解2h后,使用70%乙醇提取并冷冻干燥得松树皮多酚;所述复合酶由纤维素酶、果胶酶、漆酶的酶活力比值为1:2:1组成;
35.(3)β-胡萝卜素为发酵产物,迷迭香提取物中迷迭香酸含量为5%,市场获得;
36.(4)将上述白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素、迷迭香提取物均匀混合。
37.实施例2
38.制备例
39.一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品,其特征在于,按重量份数计算,所述复方产品组成如下:白藜芦醇1份、松树皮多酚3份、β-胡萝卜素3份和迷迭香提取物3份。
40.(1)虎杖粉碎过40目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取其中的白藜芦醇,纯度≥95%,随后冷冻干燥;上述酶解过程使用酶的种类为:纤维素酶2000u/kg、半纤维素酶1000u/kg、果胶酶1000u/kg,酶解时间为2h、酶解温度为室温、酶解ph为5.5;
41.(2)松树皮粉碎过40目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取,所述酶解过程使用酶的种类为:松树皮粉碎后经200000iu/g底物的复合酶于50℃酶解4h后,使用75%乙醇提取并冷冻干燥得松树皮多酚;所述复合酶由纤维素酶、果胶酶、漆酶的酶活力比值为1:2:1组成;
42.(3)β-胡萝卜素为发酵产物,迷迭香提取物中迷迭香酸含量为5%,市场获得;
43.(4)将上述白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素、迷迭香提取物均匀混合。
44.实施例3
45.制备例
46.一种改善母猪繁殖性能的植物提取物复方产品,按重量份数计算,所述复方产品组成如下:白藜芦醇1.5份、松树皮多酚4份、β-胡萝卜素5份和迷迭香提取物5份。
47.(1)虎杖粉碎过60目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取其中的白藜芦醇,纯度≥95%,随后冷冻干燥;上述酶解过程使用酶的种类为:纤维素酶3000u/kg、半纤维素酶
1500u/kg、果胶酶1500u/kg,酶解时间为3h、酶解温度为室温、酶解ph为6;
48.(2)松树皮粉碎过60目筛,随后采用酶解水提的方式进行提取,所述酶解过程使用酶的种类为:松树皮粉碎后经240000iu/g底物的复合酶于55℃酶解6h后,使用80%乙醇提取并冷冻干燥得松树皮多酚;所述复合酶由纤维素酶、果胶酶、漆酶的酶活力比值为1:2:1组成;
49.(3)β-胡萝卜素为发酵产物,迷迭香提取物中迷迭香酸含量为5%,市场获得;
50.(4)将上述白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素、迷迭香提取物均匀混合。
51.实施例4
52.实验例
53.试验1
54.(1)分别按100mg/kg和300mg/kg的添加剂量将实施例2制备的植物提取物复配物添加至小鼠基础日粮中,并采用逐级预混原则(至少三级)将其与基础日粮拌匀。
55.(2)将混合均匀的饲料制粒,分袋标记,存于4℃冰箱。
56.(3)试验设计
57.购买6周龄雌性,体重在27.17
±
1.65g昆明小鼠27只,以及用于配种的6周龄雄性昆明小鼠27只,预饲一周后,将小鼠随机分为3组,每组9个重复,开始正式试验。试验期保证自由采食与饮水,室温保持在18-22℃,12小时光/暗循环(8:00-20:00开灯,20:00-次日8:00黑暗),单笼饲养,每天20:00将雄鼠放入雌鼠笼内,隔日8:00分开,检测到阴道栓判定为怀孕。试验分为3组,空白组(ctl)饲喂基础日粮,试验组分别饲喂100mg/kg和300mg/kg的植物提取物复配物,每5日称重,每3日更换垫料以及饮用水。
58.(4)样品采集
59.分娩当天,记录出生日期、产活仔数和窝重,之后将小鼠麻醉并处死,眼球采血,将血液样本室温静置30分钟后,1500g离心10分钟,取上清液,保存于-80℃冰箱。解剖,采集子宫、肝脏并称重,取小块内脏组织固定于4%多聚甲醛溶液中,剩余部分保存于-80℃冰箱。
60.(5)指标测定
61.血清炎症因子水平:血清中肿瘤坏死因子-α以及白细胞介素-4含量均采用南京建成生物工程研究所试剂盒进行测定。
62.肝脏抗氧化:首先制作10%肝脏匀浆液,从-80℃冰箱中取出肝脏样品,用冰浴的生理盐水以1:9体积(质量体积比)的比例,4000rpm离心10分钟,去上清得到10%的肝脏匀浆液。使用相应的试剂盒,按试剂盒说明书检测肝脏总蛋白含量(南京建成生物工程研究所),以及肝脏总抗氧化能力(南京建成生物工程研究所)和丙二醛含量(南京建成生物工程研究所)。所有数值均以同一样品的蛋白含量为标准。
63.切片与染色:将固定在4%多聚甲醛溶液中的组织,用乙醇(50%)滴定脱水,并提交给武汉赛维尔生物科技有限公司进行石蜡包埋、切片和染色。
64.(6)结果
65.表1中的结果表明添加100mg/kg、300mg/kg上述植物提取物复配物分别增加0.55和1.66的产仔数,提高0.72和3.11g的产仔窝重,对小鼠繁殖性能有积极影响。
66.表1植物提取物复配物对小鼠产仔性能的影响
67.项目ctl100mg/kg300mg/kg
产仔数13.56
±
2.4614.11
±
3.1815.22
±
1.56产仔窝重,g23.71
±
3.6924.43
±
4.3526.82
±
2.48子代均重,g1.76
±
0.101.75
±
0.151.77
±
0.10
68.小鼠子宫切片he染色图如附图1所示,可见ctl组血斑数明显多于100mg/kg或300mg/kg植物提取物复配物组(如箭头所示)。同时,植物提取物复配物显著降低了子宫质量指数(p《0.05),缓解了产后子宫充血(表2)。此外,植物提取物复配物降低了小鼠血清中炎性细胞因子tnf-α和il-4水平(p《0.05)(表3),但对肝脏抗氧化指标t-aoc和mda水平无显著影响,说明其可降低子宫炎症的发生,减少母体对胎儿的免疫排斥反应。
69.表2植物提取物复配物对小鼠子宫指数的影响
[0070][0071]
表3植物提取物复配物对小鼠血清炎症因子水平和肝脏抗氧化能力的影响
[0072][0073]
试验2
[0074]
(1)试验设计
[0075]
选择胎次相近(3~7胎)、妊娠后期(90d)的妊娠母猪(landrace
×
yorkshire)48头,随机分为3组,每组16个重复,每个重复1头母猪。基础饲粮参照nrc(2012)营养需要配置,饲粮组成及营养水平见表4和表5。妊娠后期(妊娠90d至分娩),对照组(ctl)饲喂基础饲粮,试验组分别在基础日粮中添加100、300mg/kg的植物提取物复配物。试验母猪妊娠后期每日饲喂约3.2kg饲粮(06:00、12:00和18:00分3次饲喂),分娩后自由采食,自由饮水。试验从妊娠第90天开始,分娩后第14天结束。
[0076]
表4妊娠期基础饲粮组成及营养水平
[0077][0078]
①
维生素预混料为每千克饲粮提供:va 9 920iu;vb
1 2.2mg;vb
2 10mg;vb
3 44mg;vb
5 33mg;vb
6 3.3mg;vb
7 220mg;vb
9 1325mg;vb
12 37mg;vd
3 1985iu;ve 66iu;vk 4.4mg。
②
矿物质预混料为每千克饲粮提供:cu 8mg;fe 80mg;mn 45mg;zn 80mg;i 0.5mg;se 0.3mg。
③
营养水平为计算值。表5同
[0079]
表5哺乳期基础饲粮组成及营养水平
[0080][0081]
(2)样品采集
[0082]
分娩当天,从耳廓边缘静脉采血5ml,置于无抗凝剂的真空管中,室温静置30分钟,1500g离心10分钟,取血清。分娩后24h内每组随机选择12头母猪采集初乳样品,哺乳第14天采集常乳样品,于-80℃保存待测。
[0083]
(3)指标测定
[0084]
血清生化指标:用相应的检测试剂盒,并按照说明书测定血清总抗氧化能力(t-aoc)、总超氧化物歧化酶(t-sod)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)活性、硫代巴比妥酸反应物(tbars)水平和一氧化氮(no)水平,以上指标均采用南京建成生物工程研究所试剂盒进行测定。
[0085]
初乳免疫球蛋白水平:初乳中igg和igm水平采用酶联免疫吸附(elisa)试剂盒测
定,试剂盒购自江苏酶免实业有限公司,严格按照说明书进行测定。
[0086]
常乳中乳成分含量:采用乳成分分析仪(milkoscan ft+),参考nyt 2659-2014牛乳脂肪蛋白质乳糖总固体测定标准测定母猪常乳中乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、去脂干物质率、总固体率和尿素氮含量。
[0087]
(4)结果
[0088]
如表6所示,添加100或300mg/kg的植物提取物复配物分别提高了母猪0.82头和1.29头产活仔数。
[0089]
表6植物提取物复配物对母猪繁殖性能的影响
[0090]
项目ctl100mg/kg300mg/kg总产子数11.82
±
1.7212.55
±
1.3713.17
±
2.29产活仔数11.00
±
1.4111.82
±
1.5412.29
±
2.09窝重,kg16.16
±
3.7217.26
±
4.0717.13
±
2.97活仔平均重,kg1.42
±
0.191.46
±
0.271.41
±
0.21
[0091]
如表7所示,添加植物提取物复配物显著提高了谷胱甘肽过氧化物酶(gpx)的活性(p《0.05)。同时提高了血清中一氧化氮(no)的水平(p《0.05),no是一种参与氧化应激和炎症的信号分子,也是促进新生儿血液循环的重要血管舒张剂,可见植物提取物复配物可有效改善胎盘血液循环。
[0092]
表7植物提取物复配物对母猪血清抗氧化能力和一氧化氮水平的影响
[0093][0094][0095]
由表8可知,添加植物提取物复配物可提高母猪初乳中免疫球蛋白igm的含量。
[0096]
表8植物提取物复配物对母猪初乳中免疫球蛋白水平的影响
[0097][0098]
进一步对母猪常乳成分进行分析发现,添加100mg/kg植物提取物复配物显著提高了母猪常乳中乳蛋白和尿素氮的含量(p<0.05),显著降低了常乳中乳糖的含量(p<
0.05),而添加300mg/kg植物提取物复配物显著降低了常乳中总固体含量(p<0.05)(表9)。
[0099]
表9植物提取物复配物对母猪常乳乳成分的影响
[0100][0101]
由以上实施例可知,本发明基于小鼠和母猪妊娠模型,通过在妊娠期小鼠和母猪日粮中添加不同剂量的白藜芦醇、松树皮多酚、β-胡萝卜素和迷迭香提取物的混合物,确定了其对母体氧化应激、炎症的改善以及提高繁殖性能的作用,并且本植物提取物复方组合物绿色安全、使用方便,无需复杂的设备即可实现大规模工业化生产,应用前景广泛。
[0102]
以上所述实施例仅表达了本发明的1种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。